操作箱防跳和开关机构防跳对比与配合

涂洪智+叶蒙

摘 要：保护装置操作箱与机构二次回路同时具备防跳功能的时候，两者之间就会有一个相互配合的问题，不了解整个回路情况，很容易造成开关无法正常分合闸，或者容易使回路失去防跳功能，文章就两者之间的关系做了一些分析，并在实例中作详细介绍。

关键词：防跳；二次回路；操作箱；机构

中图分类号：TM645.2+4 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）28-0164-02

引言

防跳即防止开关跳跃，跳跃是指由于合闸回路的问题引起手和或者重合接点粘连，造成长期发出合闸命令，当开关合于故障跳开后，合闸令又使其合上，保护动作使开关再次跳开，因为一直有合闸命令，开关又会再次合上。一旦发生跳跃现象，会导致开关损坏，严重的还会造成开关爆炸，所以防跳功能是操作回路里相当重要的部分[1]。随着农网改造不断深入，越来越多的高压开关被升级改造，以前高压开关柜固定安装真空断路器被小车开关替代，新安装户外高压开关机构功能也日趋完善，操作机构的防跳功能成为了一个必带的功能，但是我们在进行二次回路调试的时候就发现，新机构引入的防跳功能与保护装置操作箱防跳功能会有一个相互配合的问题。

1 操作箱防跳回路

如图1所示为许继WXH-822典型操作回路，其中防跳回路采用电流电压双线圈继电器TBJ，开接点TBJA-2与跳闸指令并联。电压线圈TBJV与合闸线圈并联，其常闭接点TBJV1-2串联在合闸回路中，由跳闸指令启动，如果合闸指令接点粘连，那么电压线圈TBJV启动，其常闭接点TBJV1-2断开合闸回路，从而达到防跳目的。

保护动作后，TBJ电流线圈将一直自保持，直到断路器分开，强迫断路器辅助接点断弧，保护装置出口继电器接点容量小，不具备断开跳闸电流的能力，强行断弧就有烧毁的可能。

2 机构防跳回路

当断路器合闸指令接点粘连时，用断路器常开辅助接点启动与合闸线圈并联的防跳继电器，使其动断接点将合闸回路断开，从而达到闭锁再次合闸的目的，这种防跳为断路器本体机构防跳。

如图2所示为施耐德开关机构分合闸回路机构图，这种防跳是靠一个与断路器合闸线圈F2并联的继电器K01实现的，断路器常开辅助接点S12（7，8）启动K01，K01的常开接点（13，14）自保持，同时串联在合闸回路中的K01常闭接点（21，

22）（31，32）断开合闸回路，达到防跳目的。

当合闸指令发出后，断路器合闸，S11断开，S12（7，8）启动防跳继电器K01，K01动作后接点（13，14）闭合是其自保持，K01的常闭接点（21，22）（31，32）断开合闸回路。如果合闸指令因故粘连，即4处有“+”电位，那么K01不会返回，合闸回路不会贯通，即使保护动作跳闸，也不会再次合闸，直到合闸指令撤销，K01返回，合闸回路恢复后，才可再次合闸。

3 两种防跳同时存在的问题

随着新开关功能的不断完善，机构防跳越来越普及，保护人员在调试的时候发现，断路器安装后，大量存在着操作箱防跳跟机构防跳同时存在的现象，可能是设计人员或者安装人员对操作回路的配合问题了解得不够深入，仅仅将操作箱与机构二次回路简单对接。由于操作箱和机构型号较多，本体防跳继电器和合闸监视回路电阻在某些情况下匹配，在某些情况下匹配处于临界状态，在某些情况下不匹配。如果配合不好，就会出现机构防跳回路与操作箱防跳回路冲突问题。

在某新建电场安装时候，安装人员仅仅将操作箱节点513，526短接后与机构节点4对接，在设备上电调试时，断路器只能合分一次就保持在跳闸位置，同时保护屏跳合闸监视灯均点亮，除非操作电源断电后再投上，否则不能再次合闸操作。

现场检查发现，机构防跳继电器K01一直励磁动作，只有将控制电源断电后才复归。究其原因就是TWJ回路与防跳回路产生的寄生回路。开关合闸后，辅助开关S12常开节点（7，8）闭合，机构防跳继电器K01励磁，其常开节点（13，14）闭合使其自保持，继而与TWJ回路贯通励磁，K01内阻较大，线圈上分压使其不能返回，无法复归，导致其合闸回路中常闭节点（21，22）（31，32）一直打开，即合闸回路断开，不能再次合闸。同时，TWJ不能复归，即TWJ、HWJ同时励磁，跳、合闸监视灯同时点亮，此时，开关分闸后，不能再次合闸。而防跳继电器因长时间通电有可能烧毁。

4 问题的解决

为解决以上问题，很自然就会有以下三种思路：（1）保留装置操作箱防跳功能，取消机构防跳功能，（2）保留机构防跳功能，取消装置操作箱防跳功能，（3）同时保留两种防跳功能。不论采取何种方式，回路均需改动，最根本的出发点就是要消除寄生回路。

4.1 保留装置操作箱防跳功能

此种办法即消除机构防跳引起的寄生回路，不难由以上分析可知，只需要防止K01励磁，并确保它在合闸回路中节点一直闭合即可。可以解开航空插第14针与K01的A2节点或者K01的A1节点与辅助开关S12的节点8，同时短接K01节点（21，22）或（31，32）。

现场试验时候，开关合上后一直给一个合闸命令，此时使其保护跳闸，开关即跳开后不再合上，插销合闸命令后，开关仍然能正常分合，此种办法符合要求。

4.2 保留机构防跳功能

此种办法要使TBJV不能励磁，同时使其在合闸回路的常闭节点一直闭合，即剪掉在TBJV回路串联的电阻，短接（P7，P7'）。

现场试验发现此种办法没有解决此前提出的问题，虽然具有防跳功能，但是寄生回路依然存在，开关进行一次合分后，不能进行第二次合闸，需要做一些改动。

解开短接线（3-1CD4，3-1CD5），将513与机构节点12短接。这种办法将TWJ回路与K01回路分开，有效避免了寄生回路的问题，现场试验时候也是满足要求。

4.3 同时保留两种防跳功能

直接解开短接线（3-1CD4，3-1CD5），将513与机构节点12短接即可。寄生回路产生的根本原因就是TWJ与K01的配合问题，使TWJ仅仅监视储能节点和开关位置就能满足要求。当开关合闸，K01励磁，其常闭接点（21，22）（31，32）断开合闸回路，一直到合闸命令消失后，K01才失电复归。同时，S12（13，14）断开，TWJ回路断开，绿灯熄灭。若再分闸，TBJA启动常开节点TBJA-1闭合，沟通防跳回路使TBJV1励磁，从而断开常闭节点TBJV1-2，也能有效断开合闸回路，直到合闸命令撤销后，TBJV1才会复归。

现场试验也符合理论分析，开关合闸后保持合闸命令，使保护跳闸后，开关保持在分闸状态不再动作，撤销合闸命令后，开关仍然可以正常分合。此种设计也符合要求。但是此种设计因涉及回路较复杂，没有上述两种回路直观清晰，不同厂家的开关机构二次回路会有些许不同，对应回路有所变化，容易出現错误，对现场调试人员要求较高，一般现场并不采用。

5 结束语

在实际现场，我们一般按照规程要求，采用断路器本体机构防跳回路，即采取第一种形式，断路器机构无防跳功能时候采用第二种形式，对于第三种形式很少采用。不管采用何种形式，需要在调试的时候对该回路非常清楚，不能仅仅看断路器的动作行为，还需要关注防跳继电器动作情况及控制回路整个回路的完整性。

参考文献：

[1]文峰.电气二次接线识图[M].北京：中国电力出版社，2000.

[2]许继电气WXH-822线路保护装置说明书.

[3]施耐德真空断路器说明书.

[4]王放.小议继电保护检修及数字化继电保护[J].科技创新与应用，2014（32）：187.endprint