浅谈中置柜中断路器与综保的防跳问题

摘要：在中置柜中，断路器的防跳问题至关重要。本文分析了防跳的重要性，列举了断路器与综保的防跳方式，找出了二者不能同时使用的原因。

关键词：断路器 综保 防跳 中置柜

中图分类号：[F287.2] 文献标识码：A 文章编号：

1引言

电力工业是整个国民经济的重要组成部分，它直接影响着工农业生产的发展和人民生活的提高。电能生产的特点是它的连续性，一刻也不能中断。

断路器是电气系统中重要的一次设备。断路器发生所谓的“跳跃”就是指断路器在手动或自动装置动作合闸后，如果操作控制开关未复归或控制开关点，自动装置触点卡住，而此时如果发生短路故障，继电保护装置动作，断路器跳闸将发生多次“跳-合”现象。

在现今高压变电站中，中置柜的使用占很大一个份额。在中置柜中，断路器是其核心元件，其所有配置全是为了更好更安全的实现断路器的功能。断路器的防跳问题，在断路器的使用安全问题上又非常重要，目前市场上的断路器，其本身都具有防跳功能。随着电力电子技术的不断发展，综保取代了以前的继电器保护回路，综保中也加入了断路器的防跳功能，但综保防跳与断路器防跳不能同时使用，本文通过分析二者的防跳方式，找到了为什么二者不能同时使用的原因。

2防跳的作用

1、防止因控制开关或自动装置的合闸接点未能及时返回(例如操作人员未松开手柄, 自动装置的合闸接点粘连) 而正好合闸在故障线路和设备上, 造成断路器连续合切现象。

2、对于电流启动、电压保持式的电气防跳回路还有一项重要功能, 就是防止因跳闸回路的断路器辅助接点调整不当(变位过慢) , 造成保护出口接点先断弧而烧毁的现象。这种现象对于微机保护装置来说是不可容忍的, 而这一点却常被人们忽视。

3 断路器防跳回路

常用防跳回路有串联式防跳回路、并联式防跳回路、弹簧储能式防跳回路、跳闸线圈辅助接点式防跳回路等。国产断路器多采用串联式防跳回路。

3.1 串联式防跳回路

所谓串联式防跳,即防跳继电器TBJ由电流启动,该线圈串联在断路器的跳闸回路中。电压保持线圈与断路器的合闸线圈并联。当合闸到故障线路或设备上, 则继电保护动作,保护出口接点TJ闭合,此时防跳继电器TBJ的电流线圈启动，同时断路器跳闸,TBJ的常闭接点断开合闸回路,另一对常开接点接通电压线圈并保持。若此时SK(5—8)或HJ接点不能返回而继续发出合闸命令,由于合闸回路已被断开,断路器不能合闸,从而达到防跳目的另外,当TBJ 启动后,其并联于保护出口的常开接点闭合并自保,直到“逼迫”断路器常开辅助接点变位为止,有效地防止了保护出口接点断弧。串联式防跳回路如图1所示。

图1 串联式防跳回路

3.2 并联式防跳回路

所谓并联式防跳,即防跳继电器KO的电压线圈并联在断路器的合闸回路上(如图2所示)。例如一个持久的合闸命令存在时,合闸整流桥输出经Y3, S2, S3, S1,KO(2—1)接通。断路器合闸后,并联在合闸回路的辅助接点S3′闭合,启动防跳继电器KO,KO接点即由2—1位置切换到4—1位置,断开合闸回路并保持。若此时线路或设备故障,继电保护动作跳闸。但由于合闸回路已可靠断开,从而防止了开关跳跃。

图2 并联式防跳回路

3.3 弹簧储能式防跳回路

如图3,当一个持久合闸命令到来时,合闸电流经SK或HJ通过S3, K1, K1, S2,S1,YA1接通开关合闸。合闸后弹簧机构开始储能,并联在合闸回路的弹簧储能辅助开关S3常闭点接通防跳继电器K1,K1的常开点自保,常闭点断开合闸回路。若此时线路或设备故障,继电保护动作跳闸,由于合闸回路已可靠断开,有效地防止了开关跳跃。

图3 弹簧储能式防跳回路

3.4 跳闸线圈辅助接点式防跳回路

如图4 所示,在合闸过程中出现短路故障时,保护装置使断路器跳闸,由跳闸线圈操动的常开辅助接点TQ2闭合,保持跳闸线圈继续通电。跳闸线圈的常闭辅助接点TQ 1 断开,切断合闸回路,如果此时合闸命令继续存在,也不会使断路器再次合闸。合闸命令解除后,跳闸线圈失电,接线恢复原来状态。

图4 跳闸线圈辅助接点式防跳回路

3.5 应用过程中需注意的问题

1、对于没有防跳装置的断路器应加装电气防跳回路, 串联式防跳回路性能最优, 应优先采用, 可收到一举两得的效果。

2、串联式防跳继电器的启动电流线圈应按灵敏度不小于2 选型, 且安装时应注意电流线圈与电压线圈的极性一致。

3、当保护装置内部和开关操作机构都有电气防跳回路时, 推荐采用保护装置内部的防跳回路, 而将操作机构中的防跳回路甩掉, 这样使用可靠, 维护方便。

3.6 断路器防跳回路的传动试验方法

1、检合闸触点及手合继电器触点是否正确接入；

2、断开断路器失灵保护，重合闸的断路器位置不对应启动回路；

3、用手合方式合上断路器，并在整个传动试验过程中使断路器的控制把手保持在“合闸”位置；

4、用短接线逐相端接跳闸回路的方法跳开断路器，如防跳回路完好，则断路器应只跳开一次且不再合入，否则应对防跳回路进行进一步检查；

5、对于目前保护及断路器中都有防跳回路的，一定要注意正确的接线防止断路器及保护中的防跳回路均接入回路，造成二次回路故障的发生。同时，也要防止断路器及保护中的防跳回路均没有接入回路，造成故障时断路器的多次跳跃。

4、综保防跳回路

在综保中，防跳功能的实现：旋钮转到合闸位置后，合闸线圈得电，断路器合闸。同时防跳继电器也得电，其常闭辅助触点断开，合闸线圈处于断电位置，即便有问题合闸线圈也不会得电，从而实现防跳功能。此功能的实现与断路器并联式防跳回路相类似。

5、断路器防跳与综保防跳的使用

断路器防跳与综保防跳只能任选其一，不能同时存在。以VS1-12真空断路器为例来说明,在VS1真空断路器合闸回路中,接有防跳继电器,那么微机保护装置上也有防跳,就重复了,导致的结果就是:真空断路器合闸后,分闸,再次合闸时合不上.为什么呢?看看真空断路器的接线二次原理图就会明白（见图5）,防跳继电器自保持了。防跳继电器一但自保持之后,就会断开合闸控制回路,从而导致断路器不能再次合闸。所以说,必须要求断路器不带防跳。那么如果断路器带有防跳,该怎么办呢？VS1真空断路器二次接线回路中,有一个短接片,供防跳选择用的,可以取该短接片,具体是哪个短接片,因各个厂家的接线方式不同各不能确定。具体看断路器的接线图或是电话咨询断路器制造厂商。

图5 VS1断路器防跳回路原理图

6、小结

防跳回路在断路器控制回路中至关重要，做设计时一定要予以重点考虑。要将断路器厂家与综保厂家协调好，在供货前期便确定好使用断路器防跳还是综保防跳，二者只能任选其一。以避免不必要的麻烦。

检验断路器是否具有防跳功能的方法：正常断路器操作顺序是：储能-合闸-（储能）-分闸-合闸-储能。。。。。，断路器处于合闸状态时，如果您按合闸按钮时什么事都没发生就说明断路器具有防跳功能。如果断路器在合闸位置又能执行合闸动作就说明断路器没有防跳功能。

7、参考文献

1 唐治平，杨胡萍等 《供配电技术》 北京：电子工业出版社，2006，10；

2 何永华 《发电厂及变电站二次回路》 北京：中国电力出版社，1997；

3 王志中 《对高压断路器跳（合）闸回路监视的探讨》 电力建设，1996；

4 沈迪佳 《10kV断路器合闸线圈烧毁的防止和改进》 农村电气化，1998；