开关电气防跳回路分析与探讨
断路器防跳回路浅析

断路器防跳回路浅析摘要:保护装置和断路器操作回路均有电气防跳回路。
若二个防跳回路接线配合不当,会出现装置故障。
通过分析发电机保护装置和断路器操作机构防跳回路工作原理,以及同时采用两种防跳回路产生的问题和解决方法,为现场运行维护人员提供了参考。
关键词:断路器;发电机保护装置;防跳回路1引言在电力系统中,断路器的防跳回路是二次回路中最重要的回路之一,防跳回路的存在可以避免断路器出现“跳跃”问题,有效提高电力系统稳定性。
但在实际工程应用中,微机保护装置中的防跳功能总会与断路器的防跳产生冲突,这就要考虑断路器操作回路和微机保护装置二次回路防跳回路接线配合问题。
本文通过分析了保护装置防跳回路和断路器操作机构防跳回路,以及同时采用两种防跳回路时产生的问题,并给出实际工作中检查防跳回路正确性的试验方法。
2防跳工作原理2.1保护装置防跳工作原理保护测控装置合分闸及防跳回路如图1所示图1 发电机微机保护装置原理防跳继电器(跳闸保持继电器)TBJ有电压线圈和电流线圈,其中电流线圈为启动线圈,串接在跳闸回路;电压线圈为自保持线圈与合闸线圈并联接法。
QF 为断路器辅助接点,YC为断路器合闸线圈,YT为断路器分闸线圈,S8和S9为断路器试验和工作位置接点,TWJ和HWJ为跳闸、合闸位置继电器,BH为保护跳闸接点。
发电机为同期合闸,当发电机同期合闸时HBJ常开接点闭合,合闸线圈YC得电,断路器动作合闸。
若此时一次系统发生故障,保护动作,保护跳闸接点BH 接通,跳闸线圈YT得电动作于跳闸,而串接在跳闸回路的防跳继电器(跳闸保持继电器)TBJ电流线圈得电,合闸回路TBJ常闭接点断开,切断了合闸回路。
避免合闸继电器HBJ常开接点粘住,而导致跳闸后又合闸并重复上述动作情况发生。
同时防跳继电器TBJ的两副常开接点也得电闭合,跳闸回路TBJ常开接点闭合自保持,TBJ电压线圈得电也自保持,双重保护防止跳跃事故发生。
直到合闸继电器HBJ失电,其常开接点恢复断开后,防跳继电器(跳闸保持继电器)TBJ 电压线圈失电,TBJ所有接点复归。
断路器防跳回路原理

断路器防跳回路原理一、引言断路器是电力系统中常用的保护设备,其作用是在电路发生短路或过载时自动切断电源,以保护设备和人员安全。
但有时候,由于某些原因,断路器会出现跳回的情况,即在断开电路后又自动合闸。
为了防止这种情况的发生,需要采取相应的措施。
本文将详细介绍断路器防跳回路的原理。
二、断路器的工作原理首先需要了解一下断路器的工作原理。
断路器是通过磁场力和弹簧力来实现开关动作的。
当电流通过断路器时,会产生磁场力使得触头吸合;当电流超过额定值时,则会产生过载保护动作;当电流突然增大到很高值时,则会产生短路保护动作。
三、跳回现象及其危害然而,在某些情况下,如负荷不均衡或接地故障等,断路器可能会出现跳回现象。
这种情况下,虽然已经切断了电源,但由于某些原因(如接触不良等),触头又自动合闸了。
这会给电力系统带来很大的危害,如:1.对设备造成损坏,甚至引起火灾;2.给人员带来安全隐患,可能导致触电事故的发生;3.影响电力系统的正常运行,甚至导致整个系统瘫痪。
因此,需要采取措施来防止断路器跳回。
四、断路器防跳回路的原理为了解决断路器跳回的问题,可以采用防跳回装置。
这种装置一般包括两个部分:一个是检测部分,用于检测是否出现跳回现象;另一个是动作部分,用于切断电源。
1.检测部分检测部分一般采用电流互感器或电压互感器等传感器进行监测。
当出现跳回现象时,传感器会感应到异常信号,并将信号传递给动作部分。
2.动作部分动作部分一般采用继电器等开关元件进行控制。
当检测到异常信号时,继电器会自动切断电源,以避免出现危险情况。
五、总结通过上述介绍可以看出,在断路器中加入防跳回装置是非常必要的。
这种装置可以有效地避免断路器跳回所带来的危害,保障电力系统和人员的安全。
断路器防跳回路异常分析及解决方案

断路器防跳回路异常分析及解决方案摘要:断路器是电力系统中重要的一次设备,而防跳回路是断路器控制回路的一个重要组成部分。
断路器跳跃是指因断路器合闸触点粘连或其他原因导致断路器短时间内重复分、合闸,如果不采取可靠措施,可能导致故障电流多次冲击电力系统,使断路器的开断能力下降,更甚者还可能引发爆炸,威胁人身与设备安全。
文章对断路器防跳回路异常进行分析并提出了解决方案。
关键词:断路器;保护;防跳1断路器发生跳跃主要有两种情况一种是当断路器合闸时,刚好线路有故障,保护装置动作跳开断路器。
若此时由于合闸触点粘连等原因导致合闸脉冲还在保持状态,断路器将再次合闸,如此反复分、合闸,将导致断路器发生跳跃。
针对此种情况可使用保护装置防跳回路切断合闸回路加以防止,即保护装置防跳。
另一种情况是断路器机构有问题(如机构脱扣等)不能使断路器正常合闸而发生偷跳等。
如此时断路器合闸脉冲还在保持中,也将导致断路器反复分、合闸而发生跳跃。
针对此种情况应该使用断路器内部防跳继电器加以防止,即机构防跳。
2防跳技术2.1防跳和防跳功能定义断路器的合分闸由电气合分闸信号或手动合分闸按钮触发。
当合闸命令使断路器合闸后,如果电气回路的控制触点无法复归,或合闸按钮无法复归,合闸命令一直存在。
此时如果继电保护动作使断路器跳闸,则跳闸后断路器将再次合闸,甚至发生反复“跳-合”现象,这就是“跳跃”。
防跳,就是利用机械闭锁装置或电气闭锁装置,使得一个合闸命令无论持续多长时间,都智能操作断路器合闸一次。
如果断路器要第二次合闸,则必须在前一个合闸命令消失后重新发送合闸命令。
2.2电气防跳工作原理如下:(1)断路器工作状态下,合闸闭锁电磁铁 RL1 动作,合闸闭锁电磁铁的辅助开关 BL:0,2 节点闭合;断路器已储能,储能节点 BS1:13,14 闭合;断路器分闸状态,断路器合闸触点 BB1:53,54 断开;防跳继电器 KN 不动作,KN:1,2 闭合。
(2)合闸信号发出后,合闸回路得电,电流通过整流元器件 TR3,经过 KN:1,2、BS1:13,14、BB1:31,32、BL:0,2 到达合闸线圈 MC,断路器合闸。
断路器本体防跳与微机保护装置防跳回路分析

电网运维Grid Operation 断路器本体防跳与微机保护装置防跳回路分析山西航空产业集团有限公司 景城城 庞新乐摘要:在断路器控制回路设计时,可通过对断路器本体防跳回路与微机保护装置中防跳回路关系的分析,正确合理的选择其中最可靠的防跳回路,有效的避免故障发生,从而保证电力系统安全平稳的运行。
关键词:防跳回路;电气设计;断路器的控制0 引言断路器是电力系统中重要的一次设备,断路器的“跳跃”是指当断路器合闸后,合闸信号一直未解除(如控制开关机构卡死,自动装置触点粘连),如遇到一次系统永久性故障,继电保护动作使断路器跳闸,则会出现多次“跳闸—合闸”现象。
如果断路器发生多次跳跃现象,会使断路器损坏,造成事故扩大,所以在断路器的控制回路中增设了防跳回路,用以防止出现断路器跳跃现象。
目前,微机保护装置中防跳回路和断路器(弹簧操作机构的真空断路器,如VS1、ZN63)本体防跳回路都是为防止断路器跳跃现象而设计,微机保护装置采用串联式防跳原理,断路器多采用并联式防跳原理,两种防跳工作原理有着本质的区别,通过对这两种防跳回路的分析,选择出最有效最可靠的防跳回路,从而保证断路器安全平稳运行。
1 防跳工作原理1.1微机保护装置防跳工作原理目前,我国的微机保护厂家众多,如北京四方、北京清大、河南许继、南京南瑞等等,其控制、防跳回路的设计基本相通,微机保护装置中的防跳回路原理基本上是沿用老式国产断路器串联式防跳工作原理。
所谓串联式防跳,即防跳继电器的电流线圈TBJ1串联在断路器的跳闸回路中,电压保持线圈TBJ2经自身的常开触点与断路器的合闸回路并联,其动断触点则串入合闸回路中。
如图1,当利用控制开关SA或微机保护合闸出口进行合闸时,如果合在短路故障上,微机保护跳闸出口动作,使得断路器跳闸,跳闸电流流过防跳继电器的电流线圈TBJ1使其启动,并保持到跳闸过程结束。
其间动合触点TJB1闭合,如果此时合闸脉冲未解除,即SA触点5~8或微机保护合闸出口触点卡死,则防跳继电器电压线圈TJB2得以自保持,动断触点TBJ2断开,切断整个合闸回路,使断路器不能再合闸。
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。
10kV断路器防跳回路分析及改造

10kV断路器防跳回路分析及改造摘要:针对10kV断路器防跳回路存在的缺陷,分析缺陷原因及串联型防跳和并联型防跳原理,并通过2个阶段的改造消除了回路改造中产生的寄生回路,完善了10kV断路器防跳回路,提高了F-C型断路器的可靠性和安全性。
关键词:断路器;防跳;合闸;寄生回路引言断路器是电力系统中重要一次设备。
当系统故障时,断路器可靠地切断故障电流,有效隔离正常设备和故障点,从而保障电力系统的安全稳定。
若断路器防跳回路存在问题,在故障时断路器将无法可靠跳闸,会多次“分合闸”,使一次设备(断路器、变压器等)遭受数次故障电流的冲击,造成断路器遮断能力下降、变压器绕组变形、系统失去稳定等情况,若在直流受端发生多次故障将会造成双极闭锁,恶化系统的安全稳定运行,为此需要确保断路器防跳回路正确无误,保证发生故障时能可靠断开断路器。
1断路器防跳设计原理宁夏某发电公司的 10 kV 断路器,除进线采用带防跳功能的 ZN63 型外,其余均采用不带防跳功能的 F—C 型,设计初衷是由微机式综合保护装置提供防跳功能,型号为 PA100-M。
装置采用了串联型防跳设计原理,即当断路器处于合闸位置时,若保护跳闸出口接点 BTJ 闭合或外部有跳闸指令开入时,TBJ 线圈励磁启动,启动电流应不小于 100 mA,合闸回路常闭接点TBJV 断开,常开接点TBJ,TBJV 闭合,若此时合闸脉冲仍未解除或 HBJ 接点粘死,TBJ 常开接点闭合使 TBJV 线圈励磁,TBJV 常闭接点断开,切断合闸回路,使断路器不会再次合闸。
1防跳回路不起作用的原因根据综合保护装置防跳采用串联型原理,防跳继电器靠跳闸回路启动,且启动TBJ线圈电流不能小于100mA。
综保跳闸出口X3—18经断路器常开辅助接点,与分闸接触器KMO线圈串联后,回到控制负电。
整个跳闸回路看似不存在问题,但测量KMO线圈阻值达到6.5kΩ,若其他阻值忽略不计,使保护出口接点BTJ闭合或短接外部跳闸指令,则流经综合保护装置跳闸回路的电流最大只有30mA,而防跳启动电流不小于100mA,显然,该综合保护装置防跳回路起不了作用。
断路器控制回路防跳方式分析
断路器控制回路防跳方式分析摘要:本文介绍了目前断路器最常见的两种防跳方式,并分析了其各自优缺点,随后得出断路器防跳回路本质,即保证在一个合闸命令过程中只对开关合闸线圈励磁一次,并介绍了基于这种理念设计的防跳回路在FKG型断路器控制回路上的应用。
关键字:防跳;防跳回路;断路器;控制回路;0、引言断路器的跳跃,是指在开关合闸过程中,由于控制开关触点卡涩或者自动装置触点粘连,恰巧此时保护装置动作使断路器自动跳闸后,开关出现的多次合闸-跳闸现象。
断路器的多次跳跃,可能会造成开关设备损坏,降低开关的遮断能力,严重时甚至引起开关爆炸等事故。
为了防止发生这种现象的发生,一般采用在电气控制回路加设防跳回路的方法来避免,目前最常见防跳回路有两种,一种为保护操作箱回路防跳;另一种是利用开关机构自身的回路防跳。
1、保护操作箱防跳采用保护操作箱回路的防跳,这是传统上最常用的防跳方式。
图1为南瑞继保CZX-22RR1型操作箱回路图,以A相为例,图中只画出了断路器的一组跳闸线圈。
图1 南瑞继保CZX-22RR1型操作箱回路图进行合闸操作时,若合闸回路触电粘连或者手合命令一直未解除,在开关合闸后断路器辅助接点DL1断开,此时继电器SHJa线圈、n104(4D113)端子与正电源端等电位。
当保护装置动作后TJ1接点闭合,在切断开关过程中防跳继电器(电流型)2TBIJa动作,对应的常开接点2TBIJa闭合接通防跳回路:防跳继电器(电压型)2TBUJa得电动作后两对常闭接点断开,切换合闸线圈的回路;从图中可以看出,防跳继电器(电压型)2TBUJa通过一对闭合的常开接点实现自保持,直至合闸命令解除/消失后其相应的方才返回到原状态:即恢复合闸线圈回路原状态。
同时我也可以看出在切断开关过程中防跳继电器(电流型)另两对常闭接点2TBIJa动作打开,迅速切断至n104(4D113)端子的合闸回路,可靠起到了防止断路器辅助触点配合不当引起的开关再次合闸的作用。
防跳回路的工作原理
防跳回路的工作原理防跳回路是一种用于保护电路和设备的重要措施,它可以有效地防止电路中出现跳回现象,从而保证电路的正常运行和设备的安全使用。
防跳回路的工作原理主要包括以下几个方面。
防跳回路通过使用特定的电子元件和电路设计来实现对跳回现象的检测和控制。
在电路中加入防跳回元件,如继电器、开关等,通过这些元件的状态变化来实现对跳回现象的监测。
当电路中出现跳回现象时,防跳回元件会自动切断电路,从而避免跳回现象对电路和设备的损坏。
防跳回路还可以通过加入适当的保护电路来实现对电路和设备的保护。
在电路中加入过流保护、过压保护等保护电路,可以在电路出现异常时及时切断电路,避免电路和设备受到损坏。
这些保护电路可以根据实际情况进行选择和设计,以满足电路和设备的保护需求。
防跳回路还可以通过使用合适的接线方式来实现对跳回现象的防止。
合理的接线方式可以减少电路中的回路电流,从而降低跳回现象的发生几率。
例如,使用星形接线方式可以避免电路中出现回路电流,从而有效地防止跳回现象的发生。
防跳回路的工作原理还包括对电路中的过程和参数进行监测和控制。
通过对电路中的电流、电压、频率等参数的监测,可以及时发现电路中出现的异常情况,并采取相应的措施进行控制。
这些措施可以包括调整电路参数、切换电源等,以确保电路的正常运行和设备的安全使用。
防跳回路的工作原理主要包括使用特定的电子元件和电路设计实现对跳回现象的检测和控制,加入适当的保护电路实现对电路和设备的保护,使用合适的接线方式减少回路电流,监测和控制电路中的过程和参数等。
通过这些措施,防跳回路可以有效地防止电路中出现跳回现象,保证电路的正常运行和设备的安全使用。
断路器本体防跳回路原理
断路器本体防跳回路原理详解1. 引言断路器是电力系统中保护装置的一种,主要用于预防电路过载和短路,保证电力系统的安全运行。
断路器通常由断路器本体和辅助触头组成,而断路器本体中的防跳回路则起到了重要的作用。
本文将详细解释断路器本体防跳回路的基本原理。
2. 断路器本体结构断路器本体是断路器的主要组成部分,它由固定触头、触发机构、分合闸机构和电磁铁等组件构成。
2.1 固定触头固定触头是断路器本体中的触头之一,它固定在断路器的固定触头腔中。
固定触头的主要作用是提供电流的进出口。
2.2 触发机构触发机构是断路器本体中的关键部件,它负责控制断路器的开合动作。
触发机构通常由电磁铁和机械传动机构组成。
2.3 分合闸机构分合闸机构是断路器本体中的另一个重要部件,它用于实现断路器的分合闸动作。
分合闸机构通常由机械传动机构和弹簧机构组成。
2.4 电磁铁电磁铁是断路器本体中的一个关键元件,它由线圈和铁芯组成。
当电磁铁通电时,会在铁芯上产生强磁场,从而引起机械传动机构的运动。
3. 断路器本体防跳回路原理断路器本体防跳回路是断路器中的一种保护机制,它的主要作用是防止断路器在分闸或合闸时因异常情况而造成的跳闸回路。
断路器本体防跳回路的设计原理如下:3.1 被动触发机构断路器本体防跳回路采用了被动触发机构的设计,即断路器只有在电力系统中存在异常情况时才会自动跳闸。
异常情况包括电流过载、短路、接地故障等。
3.2 过电流保护装置断路器本体防跳回路中通常配备了过电流保护装置,该装置能够监测电力系统中的电流大小,并根据设定的保护参数来判断是否存在过电流情况。
当电流超过设定值时,过电流保护装置会自动触发断路器的分闸动作。
3.3 短路保护装置除了过电流保护装置外,断路器本体防跳回路还配备了短路保护装置。
短路保护装置能够检测电力系统中的短路故障,并根据设定的保护参数来判断是否存在短路情况。
当检测到短路故障时,短路保护装置会立即触发断路器的分闸动作。
几种常见防跳回路的分析与探讨
几种常见防跳回路的分析与探讨作者:林湃煜来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第23期【摘 ;要】防跳回路是分合闸回路中重要的功能回路之一,但目前对于防跳回路的设计规范及继电器配置标准还相对滞后,本文对目前常规变电站应用较多的几种防跳回路的接线方式及工作原理进行分析对比,探讨防跳回路中在现场应用中存在的问题及解决办法。
【關键词】防跳回路;操作箱防跳;断路器机构防跳1、断路器机构防跳目前大多数高压断路器机构均带有防跳回路,以下将介绍几种常见厂家的防跳回路。
(1)图1是汕头正超电气XGN2B-12型开关柜的机构防跳回路图,该回路设计常用于10kV开关柜机构中,合闸回路中并接了防跳继电器FJ,无论是重合闸还是手动合闸,只要合闸脉冲已发出,FJ防跳继电器即刻得电动作,切断合闸回路。
这种防跳回路接线简单,不用通过跳闸命令来启动防跳继电器,且防跳继电器是插拔式,但是无论是远方还是就地操作,断路器机构防跳均起作用,且由于防跳器在合闸脉冲发出时即刻启动切断合闸回路,可能造成开关拒动,另外,由于FJ继电器长期运行在开关柜内部,长期震动且无除湿装置,运行环境恶劣,其常闭接点往往接触不良,从而增加了合闸回路的电阻,抬高了最低合闸电压,因此该机构内部的防跳回路严重影响到合闸回路的可靠性。
(2)开关本体的合闸回路此设计原理常用于110kV及以上电压等级的断路器机构,当开关合上后常开辅助接点DLA闭合启动防跳继电器CJXA,防跳继电器启动后通过自身常开辅助接点13-14自保持,并通过常闭辅助接点21-22切断合闸线圈的电源,从而起到防跳作用。
远方操作时,可选择通过短接27-28端子来控制远方操作是否采用断路器机构防跳回路。
该方式可以保证防跳回路在断路器合闸并且辅助接点变位后,不论断路器后续是否跳闸,防跳继电器即会动作,且只要合闸命令一直保持,防跳继电器就不会复归,此种接线设计可靠性高,但由于合闸回路引入了接触器及机械接点等元器件,导致合闸回路变得复杂,且接触器的接点通断可靠性相对于密封继电器要低,一旦防跳继电器老化损坏,会影响合闸回路的电阻,一定程度上降低开关合闸可靠性。
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开关电气防跳回路分析与探讨
仪化动力生产中心
摘要:针对开关控制回路的特点,结合实际,分析微机保护、电磁型触点去分流保护防跳回路的构
成,提出了解决具体工程中防跳回路异常问题的方案。
关键词:变电站 开关 防跳
前言
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。
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。
一、防跳回路的典型接线
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。
断路器多采用并联式防跳回路。其中串联式防跳回路最合理, 应用也最广泛, 它除具有防跳功能
外, 还具有防止保护出口接点断弧而烧毁的优点, 这也是应用微机保护装置不可缺少的技术条件。其他防跳
回路只具有防止断路器跳跃的功能, 跳闸线圈辅助接点式防跳回路在执行防跳功能时, 跳闸线圈长期带电
有可能烧毁。 断路器操作回路是断路器的重要控制、监视和出口回路,在断路器切断一次回路的过程中起
着决定性作用。
图1
随着新技术的不断应用,如何处理好开关设备与保护装置的接口问题,在工程实践中成为一个值得
探讨的课题。本文着重分析微机保护、触点去分流保护与开关设备的开关防跳问题,并结合工程实际提出
相应的解决方案。
二、保护与开关防跳回路配合
图1是最常见的开关防跳回路,即串联式防跳回路,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KK (3-4)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。
随着新技术、新设备不断地在工程实践中应用,很多开关设备出厂时带有电气防跳回路,而一些国产保护
装置的开关操作回路,采用图2所示的常规防跳原理,在装置之间配合中存在防跳双重化的问题。以总降
110KV分段710开关为例(原控制回路图见图2),开关是ABB公司的,其本身具备完善的开关电气防
跳回路(见图3)。
图2
图3
通常国产保护装置采用开关操作箱与断路器接口,操作回路根据国产开关操作机构原理进行设计,
操作回路带有电气防跳继电器(图2),如果不对相关的电气回路进行适当的技术处理,最常见的是导致
开关设备本身的防跳继电器励磁不返回,红绿信号灯全亮,开关无法再次合闸。以图3中的开关本身带有
防跳为例,开关在分闸位置时,负电经开关内部合闸线圈及断路器辅助触点BG1至7位置,如参数配合不
当通常会引发跳位继电器TWJ和防跳继电器K3均励磁,现象为开关合闸后,红绿信号灯全亮。由于防跳
继电器K3有自保持触点,从而导致开关合闸后,开关设备上的防跳继电器不返回,开关分闸后,不能再
次合闸。针对上述问题,造成回路异常的主要原因是防跳双重化和继电器电压线圈参数不配合。
解决问题的方法:
断开开关机构中防跳继电器的启动线圈,即拆除开关回路中530与531间的短接线,取消开关机构
中的电气防跳回路。但此方法也有弊端,即开关在就地合闸时无防跳功能,将图3中531与530短接线拆
除后与611相连,即可实现就地合闸时具备防跳功能。
三、弹簧储能式防跳回路
弹簧储能式防跳回,如图4。 当一个持久合闸命令到来时, 合闸电流经KK通过YWK(工作位置开
关), TBJ, 1ZJ, DL接通开关合闸。合闸后LX接点闭合,1ZJ继电器动作,弹簧机构开始储能,串接在合闸
回路的1ZJ常闭接点断开合闸回路。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4
四、防跳继电器的试验
防跳试验的自保持电气接线方法如下图:
新安装投运的开关或更换新的防跳继电器一定要做自保持试验。如上图防跳继电器有星号的为同名
端,不能接错,如果不是同名端接法,继电器的接点就会上下抖动,从而不能自保持,这一点非常的重要。
五、应用过程中需注意的问题
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。
串联式防跳继电器的启动电流线圈应按不小于2 选型, 且安装时应注意电流线圈与电压线圈的极性
一致。
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。
对于弹簧储能式操作机构, 有人认为其储能机构本身已具有防跳功能, 似乎不必再加电器防跳回
路。但储能机构并不能防止因合闸接点粘连而造成的开关跳跃, 又没有防止保护出口接点断弧烧毁的功能,
所以还是加装电气防跳回路为好。仪化总降就曾因发生保护装置合闸出口接点断弧烧毁,造成开关合闸线
圈烧毁的故障。
2009年9月2日,仪化总降10KV分段200开关。检修人员至现场检查,一进开关室闻到有糊味,
手感200开关合闸线圈温度很高。检查发现线圈已烧毁,更换合闸线圈,试验合格后,运行人员将开关摇
至试验位置,送上储能电源、控制电源,储能后,开关自动合闸,手动分闸后,开关又自动合闸。检查监
控装置,未发现异常,执行遥控分闸指令,开关分闸,开关又自动合闸。怀疑监控通讯问题,将200开关
SEL-551C保护装置通讯线拆下,送上控制电源,开关储能后又自动合闸,排除了监控装置问题。将开关
手动分闸后,发现绿灯不亮,检查发现小车开关上1ZJ继电器串入合闸回路的常闭接点已烧坏,更换继电
器后,将开关摇至试验位置,送上储能及控制电源,弹簧储能结束后开关自动合闸,1ZJ常闭接点又烧坏。
断开控制电源,测量SEL-551C微机保护装置OUT-2输出接点(211-212,控制开关合闸用),该接点
已闭合,初步判断该接点已烧死。换上备用开关SEL-551C保护装置,在保护装置上执行合闸、分闸指
令,开关合闸、分闸成功。运行人员在监控上执行遥合、遥分指令,开关合、分闸正确。
故障分析:由于仪化总降10KV三期开关室内出线及分段200开关弹簧储能辅助接点不够用,因此
未将弹簧储能接点串入合闸回路(开关厂家设计先天缺陷)。200开关在弹簧未储能的状况下,在监控装
置上发合闸指令,合闸线圈动作,因弹簧未储能,开关辅助接点未翻转,无法断开合闸线圈电源,监控装
置发出合闸脉冲指令时间为2秒,SEL-551C保护装置OUT-2输出接点断开合闸线圈电源,因该接点
容量小(分断能力:L/R=40ms,250V,0.2A,10000次),无法直接通断大电流(合闸线圈动作电流
约2A),导致输出接点烧死粘连,以致合闸线圈长时间带电,线圈烧毁。更换合闸线圈后,送上控制及储
能电源,弹簧储能后,因保护装置合闸接点始终闭合,串接在合闸回路中的1ZJ继电器常闭接点闭合,开
关合闸,因该接点为辅助接点,容量小,无法通断2A电流,所以导致接点烧毁。
六、 要点说明
正是因为防止开关跳跃对保障电力系统的安全生产有着重要的意义,因此要处理好保护装置与开关
设备的防跳接口问题,工作中需注意:
1、 随着断路器防跳回路赿来赿完善,但仍需注意与保护回路的配合问题。
2、 开关检修、保护校验结束后,需进行防跳回路试验,确保防跳回路动作可靠。
以上的论述,是本人工作以来的一点经验,希望给继电保护人员在处理防跳回路故障时带来一点启
发,有不足之处敬请批评指教。
参考文献:
1、 作者:邹森元、书名:电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点、出版社:
中国电力出版社、出版年:2005年9月、版次:第一版、页码:29页
2、 书名:SEL551/551C说明书、页码:8页
3、 作者:水利电力部电力生产司、书名:保护继电器检验、出版社:水利电力出版社
出版、出版年:1978年8月、版次:第一版、页码:384页