110kV断路器防跳回路异常及处理技术
断路器防跳回路的应用及故障

断路器防跳回路的应用及故障发布时间:2023-07-11T04:54:34.746Z 来源:《科技潮》2023年12期作者:蔡晶慧[导读] 断路器二次操作回路由两部分组成,包括操作回路以及内部回路。
一般情况下,断路器本体的操作机构和保护装置的操作箱均设有“防跳”回路,保护装置的操作回路也设有跳闸继电器和合闸继电器,两者监视跳合闸回路如何协调好防跳回路,若操作不当,则会使断路器产生不可靠动作。
中国核电工程有限公司北京市海淀区 100840摘要:断路器应用中,应当配备防跳跃闭锁回路,仅允许断路器发生一次合闸的行为,从而避免在合闸期间因机构等方面的问题而导致断路器反复跳合的情况,给电力系统的安全运行提供保障。
因此,对断路器防跳回路的应用及故障进行分析,可以保证供电的正常运行。
关键词:断路器;防跳回路;应用;故障1防跳回路的工作原理和应用断路器二次操作回路由两部分组成,包括操作回路以及内部回路。
一般情况下,断路器本体的操作机构和保护装置的操作箱均设有“防跳”回路,保护装置的操作回路也设有跳闸继电器和合闸继电器,两者监视跳合闸回路如何协调好防跳回路,若操作不当,则会使断路器产生不可靠动作。
1.1保护装置防跳原理保护装置防跳原理如图1所示。
保护装置防跳原理是断路器合闸控制把手5、8接点粘死或者将HZJ触点粘死,线路出现手动跳闸或者是永久故障。
BTJ或者是6、7点闭合,跳闸回路接通,TBJ启动跳闸,当控制把手的5接点和8接点在粘死情况下,TBJ点闭合,启动TBJV,维持电压不变,TBJ需要位置自身触点,使闭合回路中的常闭触点TBJV串联断开,切断闭合回路。
断路器在跳开后,纵然断路器合闸控制手柄的触点5接点、8接点粘死,一旦向合闸回路发出指令,断路器不会再次合闸,即消除了断路器的“跳变”。
电网出现故障时,保护防跳装置可防止电气设备因多次冲击增加故障范围。
机构防跳是保证,若机构存在问题,则迫使开关仅能跳一次,防止断路器产生数次合闸冲击。
断路器拒绝跳闸故障的处理步骤

断路器拒绝跳闸故障的处理步骤断路器拒绝跳闸,应按下述情况开展处理:1、操作机构拒绝跳闸的开关禁止投入运行。
2、当发现开关的操作电源回路监视信号时,应到现场检查熔断器是否熔断,其次,应检查信号继电器是否误动,操作回路监视继电器是否断线返回。
3、当一时查不出开关拒跳原因,而如果开关拒跳会引起事故扩大时,应采取如下措施:(1)如果是35KV和6KV 出线开关,则应手动跳开其开关,然后通知供用电处,由检修班加以处理。
(2)如果是110KV开关和发电机出口开关,则应请示中调,申请停机处理。
(3)如果是引线开关和联络开关,则可以倒闸操作,改变其运行方式。
采取以上相应措施后及时汇报厂领导。
如发现油开关严重缺油或内部有放电声响时,则应认为开关已经不能安全地断开回路。
此时应采取以下措施:1、结束该开关的使用。
在停用时对35KV和6KV线路开关可用其他开关切断该开关所带负荷。
如果是110KV和发电机出口开关,则应调整负荷,使通过该开关的电流接近于0,然后断开该开关。
2、如果开关的发热不正常(110KV和35KV开关都应在巡回检查时用手触摸其温度,6KV开关主要是观察其颜色),应加强监视,如温度继续升高,则应按事故处理,结束该开关的使用。
真空开关运行中发现以下情况之一者,严禁开展分断操作:1、灭弧室管壳破损;2、灭弧室出现明显放电火花;3、操作机构卡涩;4、玻璃外壳的真空灭弧室内屏蔽罩氧化变色。
真空开关在准备投入运行前发现以下情况之一者,严禁合闸操作;1、灭弧室管壳破损;2、玻璃壳灭弧室内屏蔽罩氧化变色;3、操作机构卡涩真空开关分合操作中若发现开关有严重放电现象,应立即断开上一级开关,以免发生爆炸事故。
开关在操作中若出现跳跃现象,应立即断开合闸电源通知检修人员开展调整,严禁继续操作。
当误合隔离刀闸(如带负荷合闸),在任何情况下(不管是合上了一相、二相和三相),均不允许把已合上的隔离刀闸再拉开。
只有用开关将这一回路断开以后,才可将误合的隔离刀闸拉开。
断路器本体防跳回路原理

断路器本体防跳回路原理断路器是一种电力设备,用于在电路中保护其他电气设备免受过流和短路等故障的影响。
在电力系统中,断路器的稳定性和可靠性至关重要。
为了确保断路器能够正常运行,一种称为防跳回路的原理被广泛采用,以防止断路器在发生故障时意外地恢复其工作状态。
防跳回路的基本原理是通过在断路器主触头和辅助触头之间添加保持电路来实现的。
当断路器处于打开状态时,保持电路会接通并吸引辅助触头,这样即使主触头在故障恢复后突然关闭,辅助触头仍然保持吸合,从而防止断路器的跳回。
在断路器主体中,主要包含以下几个部分:控制电路、熔断器、分断器、触头、保持电路和弹簧机构。
这些部分协同工作,以保证断路器的正常运行。
控制电路是断路器的核心部分,它负责控制断路器的开关状态。
当电流超过额定值或发生短路时,控制电路会接收信号并触发断路器的切断动作。
控制电路还监测断路器的状况,如过温、超载等,以避免潜在的故障。
熔断器位于断路器主体的前端,主要用于检测电流是否超过额定值。
当电流超过熔断器的额定值时,熔断器内的电阻丝会瞬间熔断,切断电流的通路,从而保护其他设备免受过载电流的影响。
分断器是断路器的关键组件之一,它位于断路器的断口处。
当断路器被触发切断电路时,分断器会迅速分开主触头和辅助触头,从而有效切断电流的通路。
触头是用于传输电流的金属零件,它是断路器打开和关闭的关键部分。
主触头和辅助触头通过电磁力或机械力紧密接触在一起,在断路器关闭时形成电流通路。
保持电路是为了防止断路器跳回而设计的。
当断路器被打开时,保持电路会接通,并产生足够的吸引力将辅助触头固定在位,从而阻止断路器的意外恢复。
弹簧机构是断路器的动力来源,它提供足够的力量来闭合和断开断路器。
当断路器被触发打开时,弹簧会释放能量并将触头分离,同时在断路器关闭时,弹簧会重新压缩并闭合断路器。
断路器的防跳回路原理是通过在断路器主触头和辅助触头之间添加保持电路来防止断路器在故障恢复后意外地跳回。
断路器防跳回路的应用分析及改进设计

断路器防跳回路的应用分析及改进设计发布时间:2022-06-17T07:01:27.083Z 来源:《福光技术》2022年13期作者:温明洪钱松李雄瑞[导读] 高压断路器是用来接通和开断高压电路,它既能分合正常负荷电流,又能切断巨大的短路故障电流,迅速可靠地熄灭电弧,所以它是企业变电站中最重要的运行操作电气设备。
云南电网有限责任公司曲靖供电局云南省曲靖市 655000摘要:开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中进行开合、控制和保护用电设备。
其关键部件包含断路器、操动机构、互感器及各种继电保护装置。
其中断路器是保证电力系统稳定、可靠的关键电气设备;继电保护装置则是为了更加智能、精确地监视电力系统,控制断路器对电力系统进行保护的二次设备。
在变电站运行中,若出现断路器合闸永久性故障,继电保护动作,驱动开关柜内断路器跳闸,此时断路器合闸命令仍未解除,断路器将再次合闸,如此断路器将出现反复合分,这种断路器跳跃现象可能导致断路器爆炸。
针对这种断路器跳跃问题,在断路器合闸回路中增设了断路器防跳回路,该回路将励磁线圈并联在断路器合闸回路中,继电器动作节点串入合闸回路中,防跳继电器线圈为电压励磁,在保护动作后可靠地切断断路器合闸回路,防止断路器再次合闸。
跳位监视回路是继电保护在跳位继电器动作时,监视断路器的位置,及控制回路的完整性,以构成非全相判据。
基于此,本篇文章对断路器防跳回路的应用分析及改进设计进行研究,以供参考。
关键词:断路器;防跳回路;应用分析;改进设计引言高压断路器是用来接通和开断高压电路,它既能分合正常负荷电流,又能切断巨大的短路故障电流,迅速可靠地熄灭电弧,所以它是企业变电站中最重要的运行操作电气设备。
高压断路器的控制操作回路承担着高压断路器的基本手动、继电保护和自动装置自动分合闸任务,能够显示断路器合闸、分闸位置状态的红、绿灯信号,并且能够利用断路器控制操作手柄与断路器实际位置不对应的原理区分手动与自动操作的不同,并且跳闸、合闸线圈按照短时通电要求设计,以防止长时间大电流发热烧坏线圈,因此在合闸、分闸操作任务完成后,断路器的控制回路应该自动切断合、分闸回路,无论断路器是否带有机械闭锁装置,都应该具备防止高压断路器多次跳、合闸的电气防跳功能。
断路器防跳的相关问题分析及应对措施

(上接第303页)摘要:针对某供电公司220kV 变电站GIS 设备在线路故障跳闸试送过程中,由于防跳继电器动作时间过长,造成试送时发生跳跃现象,本文通过分析防跳继电器的接线方式及事故的处理方法,提出正确合理的试验方法及及防跳回路反措。
关键词:断路器防跳回路防跳继电器GIS 开关0引言断路器是电力系统中重要的一次设备,断路器控制回路设计不合理会使断路器合闸于故障后出现跳跃现象。
针对这种现象,在断路器控制回路里面设计了防跳回路,通常有操作箱防跳和断路器机构防跳。
一般进口及合资断路器采用机构防跳,国产断路器采用操作箱防跳。
由于实现方法不同,在断路器跳跃时表现出来的现象会有所不同,在对断路器防跳回路进行试验时,如不注意,可能在保护校验或是故障排查时造成错误判断,给运行带来安全隐患。
1防跳回路的典型接线1.1断路器机构防跳断路器机构防跳实现逻辑为:当有合闸脉冲经远控或就地合闸,断路器合闸到位后,BG1常开触点闭合,K3防跳继电器励磁并自保持;此时合闸回路里K3常闭触点打开,断开合闸回路并自保持。
即使合闸脉冲一直存在,但因合闸回路K3常闭触点断开,断路器不能合闸,实现防跳。
1.2操作箱防跳防跳继电器TBJ 由电流启动,该线圈串联在跳闸回路中。
电压保持线圈与合闸线圈并联。
当合闸到故障时,保护出口接点TJ 闭合,TBJ 电流线圈启动,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。
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,防止保护出口接点断弧。
2防跳回路存在问题及分析2.1事故经过某供电公司220kV 变电站220kVGIS 设备在线路故障跳闸试送过程中,由于防跳功能丧失,造成断路器在试送时发生跳跃现象,造成隔离开关气室内盆式绝缘子及导电回路严重烧损。
2.2故障处理过程通过对后台报文、录波文件进行分析,断路器在合闸后,加速跳开,又再次合闸,断路器的动作计数器动作两次,初步判断路器防跳回路失效。
断路器跳、合闸常见故障查找及处理

断路器跳、合闸常见故障查找及处理断路器跳、合闸常见故障查找及处理一、断路器合闸失灵当合闸失灵时,可分为直流接触器是否动作两种情况处理。
(1)、直流接触器未动作。
A、直流接触器线圈上没有电压时,可能控制回路断线、操作熔断器熔断、控制开关接点不通、辅助开关常闭接点或防跳继电器常闭接点不闭合。
B、直流接触器线圈上有电压时,可能直流接触器线圈断线、操作电源太低、接触器铁芯卡涩或弹簧反作用力太大。
(2)、直流接触器动作。
A、合闸铁芯不动作,可能原因有合闸线圈接头松脱或线圈烧毁、合闸回路熔断器熔断或回路断线、合闸铁芯严重卡涩。
B、合闸铁芯动作,可分为铁芯空合和铁芯顶住滚轮子动作但合不上两种情况。
前者原因有:控制回路有问题,分闸线圈带电,机构在分闸后未能复归、分闸机构死点作用不可靠、脱扣板扣入太少或啮合面间涂有润滑产生打滑。
后者原因有:控制回路有问题,合闸后分闸机构动作跳闸(如有保护跳闸信号、联锁跳闸信号等)、合闸铁芯行程不够或顶杆太短使支架与滚轮间无间隙、合闸线圈有短路现象、断路器限位螺钉调整不当,未合上即已相碰、各有关弹簧压缩或拉伸过多,使分闸反作用力太大、操动传动机构卡涩、合闸辅助接点打开过早、操作电源电压太低。
二、断路器分闸失灵当分闸失灵时,可分为分闸铁芯是否动作进行处理。
(1)、分闸铁芯不动。
A、当分闸线圈无电压,可能原因有:辅助开关或控制开关接点不通、分闸回路断线、防跳继电器电流线圈断线或者接头松脱、操作回路熔断器熔断。
B、当分闸线圈有电压时,可能原因有:分闸铁芯卡涩或掉落、分闸线圈烧毁或断线、操作电源电压太低。
(2)、分闸铁芯动作但开关不能分开。
A、分闸机构不能脱扣,可能原因有:脱扣板扣入太深或齿合太紧、自由脱扣机构越过死点太多、剩磁吸引铁芯使顶管冲力不足、分闸铁芯行程不够、防跳保安螺未退出、线路层间有短路现象。
B、分闸机构能脱扣但不能分闸,可能原因有:动静触头熔焊、断路器分闸力太小(各有关弹簧压缩或拉伸过小,弹簧变质)、机构内的轴销缺少润滑脂或润滑脂选用不当而凝结、操动传动机构卡涩造成摩擦力增大。
断路器的防跳(跳跃闭锁)控制回路资料讲解
断路器的防跳(跳跃闭锁)控制回路当合闸回路出现故障时进行分闸,或短路事故未排除,又进行合闸(误操作),这时就会出现断路器反复合分闸,不仅容易引起或扩大事故,还会引起设备损坏或人身事故,所以高压开关控制回路应设计防跳。
防跳一般选用电流启动,电压保持的双线圈继电器。
电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。
电压线圈接于合闸回路,作为保持线圈,当分闸时,电流线圈经分闸回路起动。
如果合闸回路有故障,或处于手动合闸位置,电压线圈起启动并通过其常开接点自保持,其常闭接点马上断开合闸回路,保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。
防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持,这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷,也减少了保护继电器的保持时间要求。
有些微机保护装置自己已具有防跳功能,这样就可以不再设计防跳回路。
断路器操作机构选用弹簧储能时,如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构(也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构),因为储能一般都要求10秒左右,当储能开关经常处于断开位置时,储一次能,合完之后,将储能开关再处于断开位置,可以跳一次闸;跳闸之后,要手动储能之后才能进行合闸,此时,也可以不再设计防跳回路。
1.断路器的“跳跃”现象及危害如果手动合闸后控制开关(SA的手柄尚未松开 5—8触点仍在接通状态)或者自动重合闸装置的出口触点K1烧结,若此时发生故障,则保护装置动作,其出口K2触点闭合,跳闸线圈YT通电起动使断路器跳闸,则QF2接通,使接触器KM又带电,使断路器再次合闸,保护装置又动作使断路器又跳闸……,断路器的这种多次“跳一合”现象称为“跳跃”。
如果断路器发生跳跃,势必造成绝缘下降、油温上升,严重时会引起断路器发生爆炸事故,危及设备和人身的安全。
2.断路器的“防跳”控制回路在35kV及以上电压的断路器控制回路中,通常加装防跳中间继电器KCF,如图5-3所示。
KCF 常采用DZB型中间继电器,它有两个线圈:电流起动线圈KCF1,串接于跳闸回路中;电压(自保持)线圈KCF2,与自身的动合触点串联,再并接于合闸接触器KM的回路中。
关于对110kV风电场主变压器绕组温度高故障引起的保护跳闸事件分析及预防措施
关于对110kV风电场主变压器绕组温度高故障引起的保护跳闸事件分析及预防措施摘要:本文通过对某风电场110kV主变压器绕组温度高故障导致主变压器高、低压侧断路器跳闸、全场失电事件进行系统分析,为电厂及变电站设计、运维、设备生产厂家等单位人员提供了一定的经验教训,避免因设计及生产缺陷造成不必要的人身伤亡及设备损坏,从而增强设备运行的安全性与可靠性。
关键词:变压器;温控器;非电量;跳闸;预防;一、事件简称110kV某风电场#1主变高压侧131断路器跳闸事件二、事件概况2015年02月07日15时11分14秒,110kV某风电场综自后台报#1主变压器非电量保护绕绕组温度高报警,110kV巨海线131断路器跳闸,35kV #1主变进线柜301断路器跳闸,110kV某风电场全场失压,风力发电机组脱网,由站用电系统进行供电。
事件发生后,我们及时组织人员对保护装置、故障录波装置、#1主变压器及其它设备进行了巡视检查。
现地检查发现110kV #1GIS组合电器131断路器跳闸、35kV#1主变低压侧301断路器跳闸、 #1主变绕组温控器温度指示为132度,其它设备未发现异常。
三、现场检查分析及试验情况1、为进一步查明及分析故障原因,我们组织对#1主变压器跳闸前后的运行状态进行了详细的检查和分析,具体有以下几点:(1)跳闸时#1主变所带负荷为58.14MW,其中主变为SFZ11-120000型有载调压变压器,额定容量为120MVA,跳闸时主变本体温控器上层油温为32℃,绕组温度为132℃(见图1),综自后台监控15:00时显示油温为31.37℃,绕组温度为114℃,油温与绕温实际偏差超过80℃。
(2)检查110kV、35kV侧保护装置动作及告警情况,110kV线路保护装置保护启动、#1主变后备保护装置报低压侧复压动作、#1主变非电量04-MR04(绕组温度高)变位(由0变为1),其它升压站内保护装置均无告警及保护启动。
断路器防跳回路原理与分析
断路器防跳回路原理与分析摘要:在电力系统中,开关控制回路的防跳回路是工程验收定检当中极其重要的回路。
防跳是防止“开关跳跃”的简称。
所谓跳跃是由于合闸回路手合或者遥合节点粘连等原因,造成合闸输出端一直有合闸电压。
当开关因故障跳开后,会马上又合上,保护动作开关会再次跳开,因为一直有合闸电压,开关又会再一次合上。
众所周知,一旦发生开关跳跃,会导致开关损坏,严重还会造成开关爆炸,所以防跳功能是开关控制回路中必不可少的一部分。
理解防跳回路的功能作用,分析控制回路中有关防跳继电器与合闸回路、监视回路相互配合问题,以及防跳试验注意事项等方面是十分重要的。
关键词:防跳回路,防跳继电器,开关辅助节点一、引言为什么要设置防跳回路开关跳跃是由于开关原因导致开关反复重合闸,如果我们不采取防跳措施就会使开关的速断能力下降,严重会引起开关爆炸,威胁人身安全。
我们可以考虑,开关发生跳跃有两种情况:第一种是开关合闸于线路故障,保护动作使开关断开,但是由于合闸脉冲没有解除,就会使开关再次合上。
第二种情况是开关的机构发生故障(例如偷跳,机构脱扣),不能使开关正常合闸,如果此时开关合闸脉冲没有解除,就会反复合闸,会造成开关损坏。
为此,我们设置了两套防跳回路,第一种为保护装置防跳,第二种为开关机构防跳。
二、防跳的具体过程下面我们已220kV线路的防跳为例来说明:2.1保护装置防跳过程:由于220kV线路分合闸操作为分相操作,以C相为例,做防跳试验时,开关在合闸位置,用短接线短接保护屏A后端子排手合位置端子,使得手合保持继电器1SHJ励磁,从而1SHJ继电器常开节点闭合。
当在昂立仪器加入故障电流和故障电压时,使跳闸回路导通,跳开开关,使得52开关辅助节点闭合,此时手合短接处没有松开,使得合闸回路导通。
合闸回路为正电→11YJJ→n238→4D4→手合继电器1SHJ节点→SHJC继电器→1TBUJC常闭节点→2TBUJC常闭节点→操作机构箱→负电。
断路器防跳原理分析与故障回路改造
断路器防跳原理分析与故障回路改造摘要:断路器在运行的过程中,经常会发生跳闸现象,影响电网的安全运行。
为了防止手合于故障时,合闸接点粘连导致断路器不停“合—分—合—……”的跳跃现象,因而需要在断路器控制回路中设计防跳回路。
目前的断路器防跳主要包括操作箱防跳和断路器本体防跳。
本文首先对防跳回路研究,其次探讨断路器出现跳跃现象的原因,最后就防跳回路故障处理方法进行研究,该研究结果可为同类断路器控制回路故障分析提供参考和借鉴。
关键词:断路器;防跳;永久性故障引言在电力系统中,断路器是开断故障电流的重要设备,其可靠性关系着整个电力系统的安全稳定运行。
高压断路器在运行过程中的内部缺陷很难发现,停电查找又会损失负荷。
因此,对高压断路器开展故障诊断对于提高供电可靠性和减少停电时间具有重要意义。
针对当前服役运行的设备按照“一切事故可以预防”的理念,加强运维,尽早提前发现设备缺陷并及时处理。
1防跳回路防跳回路分为两类,一类是操作箱内的防跳回路,另一类是机构箱内的防跳回路。
防跳回路存在的意义是防止断路器出现跳跃现象,即合闸命令未复归(合闸触点粘连),或者合闸机械结构出现卡死的情况下,当出现短路故障跳闸时,断路器出现反复分闸、合闸的现象;或是断路器合闸命令未解除的情况下,当断路器机构出现脱扣,无法正常合闸时,断路器出现多次分合现象。
跳跃现象会导致断路器继电器损坏,绝缘下降,甚至造成断路器发生爆炸,因此防跳回路是断路器控制回路中必不可少的重要回路。
操作箱防跳回路启动方式和机构箱不同。
操作箱防跳继电器由跳闸回路启动。
在合闸触点(手合或者重合)发生故障粘连时又出现故障跳闸,保护动作启动操作箱内的防跳回路,断开合闸回路,从而有效防止断路器跳跃的发生。
机构箱防跳回路由合闸回路启动。
防跳继电器串接断路器辅助接点,在断路器完成合闸后,辅助接点闭合,防跳继电器将励磁,并断开它连接在合闸回路中的常闭接点,从而断开合闸回路,也防止断路器跳跃故障的发生。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
110kV断路器防跳回路异常及处理技术
摘要:随着经济及社会的不断发展,国家电网建设规模不断扩大,在电网不断
铺设的过程中,110kV断路器防跳回路时常出现的异常情况,会给整个地区的供
电造成严重影响。
本文主要从断路器防跳回路概况入手,重点对110kV断路器防
跳回路中的异常情况进行了分析和阐述,并有针对性地提出了一系列处理措施,
希望给行业相关人士提供一定的参考和借鉴。
关键词:110kV;断路器;防跳;回路
1.引言
在电力运行系统中,所谓的一次设备指的是能够直接用于生产、输送以及分
配电能一系列电器设备,主要包含发电机、断路器、电力变压器、隔离开关、输
电线路、母线、电力电缆等部分,其也是构成电力系统的重要组成部分。
所谓的
二次设备指的是针对电力系统及其一次设备运行情况予以有效的控制、监测、保
护和调节的低压电气设备,主要包含通信设备、测量仪表等。
用于二次设备之间
的起到相互连接作用的回路,称之为二次回路,其也是保证电力系统安全生产、
可靠运行的关键部分。
因此,加强对断路器控制回路基本原理的了解,对于电路
控制系统的有效维护十分重要。
2.110kV断路器防跳回路概述
2.1防跳回路的工作原理
在断路器运行过程中,防跳回路主要可以分为操作箱内的防跳回路和就地操
作机构内的防跳回路两种形式。
防跳回路的主要作为是为确保断路器运行正常提
供相应的保障,以免出现出现跳跃的情况。
具体来说,断路器跳跃现象指的是在
合闸回路中,出现了如节点处有粘连或者机构出现卡死等故障,或者在断路器关
合的过程中,出现的预伏短路故障,且多次发生分合断路现象,从而导致系统性
故障的出现。
当保护动作处于正常启动的状态下,断路器在正常跳闸的过程中,
在操作箱内,防跳回路电路将会自行启动,并随之出现断开合闸回路情况,这样
一来,就能够对断路器出现跳跃故障起到很好的预防作用。
当断路器完成合闸动
作之后,在机构箱内的防跳回路中,其断路器相应的辅助节点也会出现闭合情况,以防跳继电器对其形成再次刺激,并最终将其断开,使之与合闸回路连接。
在实
际操作过程中,一旦辅助节点被连接,其合闸回路也会随之断开,通过这连串的
动作,可以很好的避免断路器出现跳跃故障。
2.2防跳回路的电路连接形式
通常情况下,断路器防跳回路接线方式可以分为以下几种情况:一是串联式防
跳回路;二是并联式防跳回路;三是弹簧储能式防跳回路;四是跳闸线圈辅助接
点式防跳回路。
在大量的实践过程中,这些回路接线方式的稳定性和可靠性均得
到了有效的证实,然而就目前而言,国内使用串联式防跳回路的情况比较多。
在110kV变电站中,很多断路器都是阿尔斯通生产的,型号是GL312-F1520的开关。
依据相关规定,我们在设计过程中已经取消了对操作箱的防跳功能设计,而是采
用了一种与断路器本机的结构防跳能力相适应的方式,这一点值得相关人员予以
高度关注。
3.110kV断路器防跳回路中的异常分析
具体来说,断路器的调试阶段是110kV断路器防跳回路极易出现异常情况的
阶段,具体原因如下:一是没有依据标准指令进行合闸、跳闸操作;二是当断路
器受到合闸命令时,会同时在回路内发出相应的跳闸命令,一般来说,110kV断
路器会依据相应的命令来执行动作,然而在实际操作过程中,在回路内虽然断路
器虽然呈现出跳闸现象,实际上在指令结束之后,没有执行相应的合闸动作,从
而对防跳闸的状态出现了严重干扰。
以某供电公司的110kV供电系统为例,对
110kV断路器的防跳回路出现的异常情况进行重点分析,如:当110kV供电网中
的断路器处在跳位点时,合闸指令也会相应发送出去,断路器则会呈现合闸状态,并对断路器所属系统处的开关K1、K2以及K3的动作的动作予以有效记录,在指
令发出之后,K2会迅速闭合,对开关触点起到一定的辅助作用,大大提升开关触点灵活性,而断路器在K2进行合闸的过程中,并将结束合闸指令发出,同时带
动开关触点进行相应的运动,此时,K1、K3开关以及相应的触点会出现迅速失电的情况,使得触点迅速返回,在这一过程中,开关受到严重的电磁干扰,使得断
路器开关K1、K3触点比开关本身的速度要快出很多,所以当断路器再一次发送
合闸指令时,其开关很难跟上触点的动作进而导致回路出现异常,引发开关跳闸
现象。
4.110kV断路器防跳回路的异常处理技术
4.1防干扰处理
实际上,对110kV断路器防跳回路施行防干扰处理,是进行项目主体建设的
重要组成部分,其主要是通过对集成化处理思路的有效利用,实现对断路器防跳
回路运行的完善。
在实际操作过程中,供电公司可以与断路器防跳回路出现异常
情况的具体表现相结合,并采取有效措施,对回路内的电磁感应加以消除,以防
其对断路器的保护动作产生影响。
具体来说,主要表现为以下几个方面:一是安
装相应的断路器操作箱,对断路器回路中的干扰问题加以解决,其中,操作箱则
主要由电压防跳、电流防跳等相应的防跳装置组成;第二,110kV配网回路内有
电流存在时,操作箱则会随着电流的变化出现启动情况,为断路器能够有效实现
稳定的跳闸动作提供相应的保障;第三,操作箱内的电压继电器,与相应的合接
点相连接,而且采用并联方式与断路器的回路相连接,与此同时,通过对串联方
式的利用还能有效接入合闸回路内;第四,操作箱具有模拟功能,从而能够将防
跳回路中的异常像操作箱主体系统进行有效反馈,在保障断路器能够正常运行的
前提下,有效实现了相应的防跳回路保护。
4.2加设继电器
供电公司依据110kV内断路器防跳回路异常情况,可以在相应的回路内加设
特殊继电器,从而实现对防跳工作的有效处理。
比如:很多供电公司采用了加设
防跳继电器措施,大大提升了防跳装置运行的可靠性和稳定性,同时可以选择与
回路有关的继电器参数,通过对电流的灵敏性的有效控制,实现对110kV继电器
的防跳时间合理控制,需要注意的是,动作时间应严格控制在触点动作的时间之内。
为此,供电公司可以安排专业设计人员,对触点动作的时间控制进行处理,
确保加设的继电器各项功能的有效发挥。
4.3110kV断路器防跳回路的改进措施
为有效提升110kV断路器防跳回路异常处理的适应性,供电公司可以采取一
定的改进措施,对防跳回路异常干扰予以排除,有效提高断路器在110kV供电网
内的保护水平。
具体来说,主要表现为以下几种情况:第一,增加断路器内的电流,使得断路器出现回路跳闸的电流比防跳回路中的电流要小很多,此时,防跳
回路内的开关则能够保持原本运行状态;第二,工作人员在采取适当增加电流值
的操作之后,则能够大大提升断路器合闸的精准性,即便是断路器一直处于高频
运行状态,其也能够有效完成防跳动作,对跳闸风险起到很好的预防作用;第三,改进操作箱,利用短接的方式,对辅助接点予以科学处理,供电公司可以将辅助
接点与合闸回路设计到同一个层次内,并对合闸回路动态予以实时监督,一旦断
路器受到合闸指令,操作箱会则会精准实现跳闸动作,对配网回路的完整性起到
一定的保障作用;第四,对断路器的闭接部分予以进一步改进,这种操作方式在
断路器防跳回路中并不经常使用,但也能对分合闸的正常状态起到一定的维护作用,以免出现不利情况。
4.4储能接点故障以及处理措施
在实际操作过程中,断路器防跳回路主要是依赖断路器弹簧储能接点的不断
变位来实现的。
防跳动作原理主要表现为以下几个方面(详见图1):储能电机
完成弹簧储能合闸之后,WK3-1出现闭合情况,WK3-2则呈现打开状态,此时保
护发出相应的合闸信号,07加正电,HQ也带电,开关呈现合闸状态。
而这一过
程中,一旦开关合入到故障线路,那么保护发出的分闸信号,导致37加正电,
TQ带电开关分闸。
但是,如果保护触头出现粘合导致07继续带正电,WK3-1打开,WK3-2闭合,此时,合闸回路的电流能从ZLC上流通,这样对出现开关弹跳
的情况起到一定的预防作用。
但是在实际操作过程中,弹簧储能位置接点WK的
故障频率要远远高出开关位置接点HK的故障率,表1给则一一列举了这两种接
点的常见故障及后果。
图2 改进后的带防跳回路的ZN28型开关跳合闸回路图
结语
总而言之,断路器是当前我国电力系统中的重要组织部分,为有效提升电力系统的稳定
性和可靠性,我们应对断路器防跳回路异常现象予以高度重视,并采取合理措施做好防跳回
路的改造工作,全面推进我国电力系统的发展。
参考文献
[1]柏文广,苗富昀,范飞鹏,漆岳英.保护装置防跳和开关机构防跳的比较分析及相互配合[J].
中国科技信息.2015(15):96-97.
[2]胡秀英,弋红霞,吴忠福.断路器防跳回路接线改进[J].青海电力.2015(02):101-102.
[3]颜华敏,顾国平,陆敏安,董青.一起断路器防跳回路异常分析及改造[J].电力系统保护与控制.2015(12):212-214。