断路器监视与防跳回路研究

摘要：在断路器的控制回路中，位置监视和防跳回路相当重要，在控制回路中它们并不是单独作用的，而是相互联系的。当采用不同的防跳回路时，位置监视回路该如何接入才能起到监视整个合闸或分闸回路的作用，是值得技术人员关注的问题。现讨论使用不同防跳回路时监视回路的接法，在实际工作中具有一定的指导意义。

关键词：控制回路；监视回路；断路器防跳

引言

在断路器的控制回路中，位置监视回路不仅能反映断路器的工作状态，同时也作为判断控制回路断线或控制电源消失的判据，而防跳回路起着防止断路器在故障时反复分合闸引起设备故障或人身事件的作用。一般保护装置的操作箱和断路器机构箱均设计有监视和防跳回路。

1断路器监视回路和防跳回路原理

断路器的位置监视回路反映断路器的位置状态，并起着监视分合闸回路是否正常的作用。操作箱的HWJ合位监视接在分闸回路上，开关在合位且分闸回路正常时，合位灯亮。TWJ分位监视则接在合闸回路上，开关在分位且合闸回路正常时，分位灯亮。当合闸或分闸回路异常时，串联的TWJ和HWJ接点就会同时闭合，发出控制回路断线的信号，提醒有关人员及时处理。而断路器本体的位置监视是通过断路器辅助接点接通指示灯来表示状态，并没有监视控制回路的功能，如果指示灯故障就无法判断断路器位置。所以，断路器本体上还有一个与机构相联动的分合闸指示牌，来指示开关状态。断路器防跳是指防止断路器合闸命令一直保持未能返回（如合闸按钮卡涩没有及时复位或装置内部的合闸接点粘连）而正好合闸在故障线路或设备上，使断路器反复分合闸的现象。这样会引起或扩大事故，造成设备损坏或人身事件，所以断路器控制回路应设计防跳。操作箱的防跳回路一般采用跳闸继电器TBJ兼做防跳继电器启动线圈，通过接在合闸回路的电压线圈TBJV作为保持线圈。分闸时TBJ线圈动作，串在TBJV线圈上的动合接点闭合使TBJV线圈处于待命状态，如果此时合闸接点粘连或处于手合位置，电压线圈TBJV就会动作并通过动合接点自保持，动断接点断开合闸回路，保证断路器在分闸后不能再合闸。而断路器机构防跳回路一般只有一个防跳继电器，先串联了断路器辅助动合接点，再与合闸回路并联，断路器合上瞬间且合闸命令没有返回时，防跳继电器动作并通过其动合接点自保持，串联在合闸回路的动断接点切断合闸回路。

2使用不同防跳回路时TWJ监视回路的接法

不论采用断路器机构防跳还是操作箱防跳，保护装置的监视回路都应监视整个分合闸回路的作用。《广东省电力系统继电保护反事故措施》2007版中要求：6.11每个断路器应且只应使用一套防跳回路。【释义】为防止开关跳跃，每个断路器都应投入防跳回路。防跳回路可由开关本体实现也可由操作箱实现，但对于在开关本体与操作箱同时设计了防跳回路的，只应投入一套。2012年的《南方电网220kV变电站二次接线标准》具体规定如下：5.3断路器控制回路c）保护装置和断路器上的防跳回路应且只应使用其中一套，优先使用断路器机构防跳。f）断路器合闸回路监视采用TWJ分相监视，且TWJ应能监视包括“远方/就地”切换把手、断路器辅助接点、合闸线圈等的完整合闸回路。上述规定表明：（1）只能使用一套防跳回路；（2）TWJ必须监视整个合闸回路。而使用不同防跳回路时TWJ位置监视回路的接法是有区别的，下面具体分析采用不同防跳回路时监视回路的接法。

2.1只使用断路器机构箱防跳

图1是使用机构防跳的断路器控制回路示意图，它的TWJ跳位监视在保护屏上并接在操作箱的合闸出口上。显然本图TWJ监视回路的接法可以监视整个合闸回路，只要接在TWJ继电器后的回路断线，TWJ继电器就会返回并告警。从表面看回路是没什么问题，现来分析断路器的动作过程：在开关合闸瞬间，开关辅助动合接点BG1闭合，防跳继电器K3启动，K3-2接点断开合闸回路，K3在合闸命令下通过K3-1自保持，使合闸回路断开。在正常情况下，合闸命令取消后合闸保持接点HBJ返回，防跳继电器K3也应返回。但因TWJ和K3都是电压型继电器，则TWJ继电器可能会通过K3-1接点与K3串联形成回路，导致K3持续保持，K3-2接点一直断开合闸回路，会使断路器分后无法再合，这时只有断开操作电源才能使K3返回，这种情况在运行中出现是绝对不允许的。所以当使用断路器机构防跳时，需取消在保护屏TWJ监视与合闸回路的并接线，再接入机构箱提供给操作箱的跳位监视回路上，如图1虚线处，它串联了断路器辅助动断接点、K3动断接点以及“远方/就地”切换把手，监视了完整的合闸回路。这样只有在断路器分位和防跳继电器K3返回后才能接通TWJ监视回路。防跳继电器K3也只能通过HBJ自保持，当HBJ返回K3也就马上返回，不再闭锁合闸回路。

2.2只使用操作箱防跳

图2是使用保护装置的操作箱防跳，同时取消了机构箱防跳回路。断路器跳闸时TBJ动作，如果手合没返回或合闸接点HBJ粘连，动断接点TBJV切断合闸回路，断路器不能再合闸，也就没有所谓的跳跃现象，在合闸命令解除后TBJV能可靠复归。当使用操作箱防跳时，TWJ监视回路在保护屏与合闸出口回路并接，也可接在断路器机构箱的监视回路上，但我们发现后者并不能监视到操作箱的合闸出口到机构箱这段电缆，当这段电缆断线时将无任何信号告警，所以TWJ监视回路最好在保护屏上并接，这样监视完整合闸回路的同时也提高了回路可靠性。

2.3远方使用操作箱防跳，就地使用机构箱防跳

远方/就地分别使用各自的防跳回路时，此时TWJ监视回路也应在保护屏与合闸回路并接。需注意将机构防跳继电器正确接入“就地”操作时的合闸回路，这样当远方操作时，“远方/就地”把手应断开就地防跳的回路，启用操作箱防跳。切换到“就地”操作时，应切断操作箱TWJ监视回路与机构控制回路之间的联系，启用机构防跳。

3合位监视

跳闸回路相对简单，所以HWJ合位监视并接就在保护屏与跳闸出口，这里不再赘述。

4结语

本文概述了断路器防跳与监视回路的作用，并分析了在使用不同的防跳回路时，断路器TWJ位置监视回路接法的特点。在实际工作中，我们要注意断路器防跳回路与TWJ监视回路的联系，防止因接法错误使防跳继电器不能返回而造成开关不能合闸的故障。

［参考文献］

[1]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材[M].北京：中国电力出版社，2009.

[2]郑新才，陈国永.220kV变电站典型二次回路详解[M].北京：中国电力出版社，2011.

作者：邹超勋 单位：广东电网有限责任公司阳江供电局