断路器操作箱防跳与机构防跳探讨

断路器防跳是防止“开关跳跃”的简称。所谓“跳跃”是指当断路器手动或自动合闸于永久性故障线路上，继电保护装置动作跳闸。此时，如果操作人员仍将控制把手打在合闸位置，或者KK把手合闸触点粘连或自动重合闸装置的触点未返回，将使得断路器发生再次合闸。因为线路上的故障未消除，继电保护装置又将动作于跳闸，从而出现断路器多次跳合的现象[1][2]。断路器的“跳跃”现象会使断路器的绝缘水平和速断能力下降，严重时还会造成断路器损坏及爆炸，威胁到人身、设备的安全及电网的稳定运行。《南方电网电力二次装备技术导则》关于断路器防跳回路的规定：断路器操作机构应配备电气防止跳跃装置；操作回路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[3]。本文针对此规定，分别分析了操作箱防跳与机构防跳的工作原理，探讨了操作箱防跳与断路器机构防跳能否同时使用，得出了同时使用两套防跳回路的优势及注意事项，为相关规定及反措提供了意见。

1断路器防跳回路的工作原理

1.1操作箱防跳的工作原理

在断路器的操作回路和大多数断路器机构中均设计有防跳回路，部分35kV/10kV的断路器无机构防跳回路。比较南瑞继保、北京四方等保护装置厂家的操作箱防跳回路，其工作原理基本一致。本文以河南平高生产的110kVGIS断路器机构和南瑞继保公司生产的PCS–222C智能终端操作插件为例进行分析。断路器控制回路简图如图1所示。图1中TBJV为操作箱防跳继电器，KF为断路器机构防跳继电器，–QF为断路器辅助触点，–K10为低气压闭锁辅助触点，–K12为合闸弹簧未储能辅助触点。由图1中PCS–222C的操作回路部分可知，操作箱防跳的工作原理：断路器跳闸时启动跳闸保持继电器TBJ，TBJ继电器的常开触点TBJ1闭合；如果此时操作箱防跳继电器TBJV/A1处因某种原因带正电，则TBJV启动，其常开触点闭合进行自保持，TBJV的常闭触点断开，切断断路器的合闸回路，防止断路器发生跳跃，直到TBJV/A1处不带正电，操作箱防跳继电器TBJV才返回。

1.2断路器机构防跳的工作原理

由图1中断路器机构内二次回路部分可知断路器机构防跳的工作原理：因某种原因使合闸正电导至机构防跳继电器KF/A1处，此时只要断路器低气压闭锁没有动作、合闸弹簧已储能，则断路器合闸，断路器辅助开关常开触点导通，断路器机构防跳继电器KF动作，其常开触点闭合用于自保持，其常闭触点打开切断断路器合闸回路，防止断路器跳跃，直到断路器机构防跳继电器KF/A1处不带正电，断路器防跳继电器KF则返回。

2两套防跳回路同时使用的探讨

通过以上分析可知：操作箱防跳和断路器机构防跳都能独立实现断路器的防跳功能。如果两种防跳回路同时使用会出现以下三种情况。当操作箱防跳继电器TBJV先动作，切断断路器的合闸回路，合闸正电不会导至断路器机构防跳继电器KF/A1处，则断路器机构防跳不会动作；由操作箱防跳继电器TBJV实现防跳功能，断路器防跳功能正常。当断路器机构防跳继电器KF先动作，切断断路器的合闸回路，但合闸正电会导至操作箱防跳继电器TBJV/A1处；当跳闸保持继电器TBJ动作，操作箱防跳继电器TBJV仍然动作，切断合闸回路，合闸正电不会导至断路器机构防跳继电器KF/A1处，则断路器机构防跳继电器KF返回；由操作箱防跳继电器TBJV实现防跳功能，防跳功能正常。第三种情况是极端情况，即操作箱防跳继电器和机构防跳继电器同时动作。假设两套防跳回路同时切断了断路器的合闸回路。但操作箱防跳继电器TBJV动作后，切断合闸回路，合闸正电不会导至构防跳继电器KF/A1处，则断路器机构防跳继电器返回；由操作箱防跳继电器TBJV实现防跳功能，防跳功能正常。通过以上分析可知，断路器操作箱防跳和断路器机构防跳可以同时使用。同时使用的好处是有备用的防跳回路，即防跳回路的双套配置。当操作箱防跳功能失效时，还有断路器机构防跳；断路器机构防跳失效时，还有操作箱防跳。

3防跳回路同时使用的注意事项

对图1中的合闸监视回路与断路器机构防跳回路进行分析，当断路器在合闸位置时，操作电源负电导至M点处，导致HWJ与TWJ继电器同时动作，断路器分合指示灯可能同时被点亮，合闸监视回路失效。此时，为防止防跳继电器KF误动作，在合闸监视回路上串联一个较大的电阻R1，但不能解决HWJ与TWJ继电器同时动作的问题。如图2所示，在图中的M点与N点之间串联一个断路器的常闭辅助触点，即可有效解决以上问题。当断路器操作箱防跳和断路器机构防跳同时使用时，须防止产生寄生回路，以免断路器操作箱防跳和断路器机构防跳功能同时失效，引发电力事故。

参考文献

[1]贾彩勤.两种防跳回路的比较和选用[J].中国建材科技,2015(7):144.

[2]兀鹏越，董志成，陈琨，许恬.高压断路器防跳回路的应用及问题探讨[J].电力自动化设备,2010,30(10):106-109.

[3]Q/CSG1203005-2015.电力二次装备技术导则[S].广州:中国南方电网有限责任公司,2015.

作者：何维 黄岗 单位：贵州电网有限责任公司遵义供电局