1、前言
在變電站的運行中，往往會(huì )存在斷路器的多次“跳躍”現象，即在斷路器手動(dòng)或自動(dòng)重合閘是控制開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)或自動(dòng)裝置觸點(diǎn)粘連或卡住，此時(shí)如果巧遇繼電保護裝置動(dòng)作使斷路器跳閘，跳閘后由于上述原因再次合閘，而故障又是永久性的，斷路器會(huì )再次跳閘，然后再次合閘再次跳閘，反復出現的這種“跳-合”現象稱(chēng)為“跳躍”。當斷路器發(fā)生“跳躍”現象時(shí)，電力系統將會(huì )受到短路電流的多次沖擊，很可能引起電力系統的震蕩，斷路器在短時(shí)間內要經(jīng)受多次連續斷開(kāi)短路電流的考驗，其工作條件非常惡劣，對其損壞很大。為防止發(fā)生這種情況，一般在微機保護裝置的操作回路和多數斷路器機構中均設計有防跳回路的方法來(lái)避免。雖然二者都具備防跳功能，但其實(shí)現原理及方式有較大差別，在實(shí)際使用時(shí)應慎重選擇。
2、微機保護裝置的防跳回路
采用操作箱的防跳回路，如圖1（以RCS-943AM）線(xiàn)路保護操作回路部分原理圖。
圖1 保護裝置控制回路的防跳原理
其防跳功能通過(guò)跳閘保持繼電器TBJ和防跳繼電器TBJV共同實(shí)現。其工作原理為：保護裝置或手動(dòng)跳閘時(shí)，TBJ動(dòng)作，在起動(dòng)跳閘保持回路的同時(shí)，接與TBJV回路的常開(kāi)接點(diǎn)TBJ閉合。如果此時(shí)合閘回路的觸點(diǎn)（包括手合、遙合或自動(dòng)重合閘）是粘連或不返回，則將使TBJV帶電，斷開(kāi)使其在線(xiàn)圈回路的TBJV常開(kāi)接點(diǎn)閉合，構成自保持回路；同時(shí)接與合閘線(xiàn)圈回路的常閉接點(diǎn)TBJV打開(kāi)，斷開(kāi)合閘回路，直至合閘觸點(diǎn)斷開(kāi)，TBJV才會(huì )失電返回。這樣就有效地防止了“跳躍”現象的發(fā)生。這種防跳回路設計的很實(shí)用，但存在一些不可避免的缺點(diǎn)。
1、如果從操作箱出來(lái)到斷路器機構箱的二次合閘回路出現正電源接地故障，防跳繼電器的線(xiàn)圈不被起動(dòng)，不能反應這種故障，就起不到防跳的作用。因此，存在很大范圍的死區。
2、當斷路器就地跳閘（如：非全相保護動(dòng)作），斷路器機構的防跳就不能夠有效起到防跳的作用。
3、該防跳繼電器是電流起動(dòng)、電壓自保持的中間繼電器，需要考慮電流線(xiàn)圈的工作電流，即防跳繼電器的參數需要與跳合閘回路配合。要求在分閘時(shí)防跳繼電器的電流線(xiàn)圈造成的壓降要小，規程規定不能大于控制電源額定電壓的5%，其動(dòng)作電流不能大于分閘電流的50%。
4、電流線(xiàn)圈和電壓線(xiàn)圈長(cháng)時(shí)間帶電經(jīng)常會(huì )造成線(xiàn)圈之間的絕緣降低甚至擊穿，造成設備運行故障。
3、斷路器機構中的防跳回路
斷路器機構箱的防跳回路，如圖2（以泰開(kāi)110kV的斷路器為例，其他廠(chǎng)家類(lèi)似）。
圖2斷路器控制本身的防跳原理圖
這種接線(xiàn)方式的動(dòng)作過(guò)程是：斷路器合閘后，斷路器的輔助開(kāi)關(guān)DL接點(diǎn)閉合，如果合閘回路正常即沒(méi)有合閘命令，則防跳繼電器CJX所在的回路不通，也就是CJX沒(méi)有帶電；此時(shí)，防跳不起作用。倘若合閘命令不斷則CJX線(xiàn)圈所在的回路通過(guò)合閘回路和斷路器輔助開(kāi)關(guān)DL常開(kāi)接點(diǎn)接通，使CJX得電，線(xiàn)圈勵磁。使CJX聯(lián)動(dòng)常開(kāi)接點(diǎn)CJX閉合實(shí)現自保持，聯(lián)動(dòng)常閉接點(diǎn)CJX斷開(kāi)，由此就斷開(kāi)了斷路器合閘回路，防止斷路器再次合閘，有效地防止了斷路器“跳躍”現象的發(fā)生。如果合閘命令消失或者回路故障被消除，則CJX失電，其斷開(kāi)的常閉接點(diǎn)返回，合閘回路又恢復正常。其優(yōu)點(diǎn)是：
實(shí)現就地化保護，整個(gè)合閘回路的故障都可以防跳作用，有效地消除了死區。
當斷路器就地跳閘（如：斷路器機構非全相動(dòng)作），斷路器機構的防跳就能夠有效地防止了斷路器“跳躍”現象的發(fā)生。
接線(xiàn)簡(jiǎn)單，由于只有一只繼電器CJX，避免了電流線(xiàn)圈和電壓線(xiàn)圈長(cháng)時(shí)間帶電經(jīng)常會(huì )造成線(xiàn)圈之間的絕緣降低甚至擊穿，造成設備運行故障問(wèn)題。
4、現場(chǎng)防跳回路的運用
微機保護與斷路器機構防跳回路不能簡(jiǎn)單地同時(shí)使用，按照“反措”的規定：每臺斷路器應且只應使用一套防跳回路及Q/GDW161-2007《線(xiàn)路保護及輔助裝置標準化設計規范》中8.1條對斷路器的要求，斷路器防跳功能應由斷路器本體機構實(shí)現，XX電力公司對110千伏及以上的斷路器的防跳進(jìn)行就地化改造。首先根據保護廠(chǎng)家裝置操作回路原理圖取消微機保護防跳功能，即短接防跳繼電器常閉接點(diǎn)TBJV，相關(guān)的電氣回路也應進(jìn)行適當的技術(shù)處理。（對于不同的保護還要考慮其參數配合的問(wèn)題）就地防跳回路簡(jiǎn)圖如下：
手合或重合斷路器，斷路器合上后輔助接點(diǎn)DL閉合，啟動(dòng)防跳繼電器FTJ，并通過(guò)FTJ常開(kāi)接點(diǎn)自保持，FTJ常閉接點(diǎn)斷開(kāi)合閘回路。改后發(fā)現斷路器在合閘狀態(tài)時(shí)，TWJ通過(guò)斷路器常開(kāi)輔助接點(diǎn)DL、防跳繼電器FTJ仍能動(dòng)作，紅、綠信號燈全亮，導致位置監視回路不正確，分閘后，斷路器無(wú)法合閘。經(jīng)過(guò)仔細檢查發(fā)現主要是操作箱的跳位監視回路跟斷路器機構的防跳回路形成了寄生回路。斷路器內的防跳繼電器通過(guò)跳位監視回路動(dòng)作并保持，所以跳位繼電器及防跳繼電器一直動(dòng)作，致使不能合閘。因此，對監視回路又進(jìn)行了如下改進(jìn)：
在TWJ回路串接入斷路器位置常閉輔助接點(diǎn)，保證斷路器合閘位置時(shí)斷開(kāi)跳閘位置監視回路，消除寄生回路。但在實(shí)際斷路器合、分閘的過(guò)程中仍發(fā)現FTJ啟動(dòng)斷開(kāi)合閘回路，仍然存在斷路器合閘不成功的現象。分析原因可能是防跳繼電器的參數與跳合閘回路配合存在問(wèn)題，對操作箱回路參數進(jìn)行分析如下：
TWJ：回路電阻18700歐姆，動(dòng)作電壓為額定電壓的50%，約為110V；
HBJ：廠(chǎng)家出廠(chǎng)一般按斷路器合閘電流0.5A設置，HBJ的動(dòng)作電流為500×50%×80%＝200mA（按技術(shù)規程要求，HBJ動(dòng)作電流為合閘回路電流的50%，再按80%可靠動(dòng)作考慮），返回電流為動(dòng)作電流的15%，HBJ返回電流為200×15%＝30mA（廠(chǎng)家提供計算方法）；
FTJ：線(xiàn)圈電阻為8400歐姆（實(shí)測值），動(dòng)作電壓114V，返回電壓34V（實(shí)測值）；
HQ：線(xiàn)圈電阻為B相118歐姆， HBJ線(xiàn)圈阻值，CZX-12R2型操作箱為4.8歐姆（廠(chǎng)家提供值）。
1）計算合閘回路電流：220/118＝1.86A
2）計算斷路器合位時(shí)FTJ回跳電流：220/8400＝0.026A＝26mA
與HBJ返回值接近，可能造成合閘后HBJ經(jīng)FTJ構成回路，FTJ不返回。
建議按斷路器合閘回路電流將操作箱改為1A制，提高HBJ動(dòng)作電流，相應返回電流提高一倍。
3）計算07回路經(jīng)TWJ壓降
220/（18700+8400）＝0.008A
07回路電壓0.008×18700＝149.6V，經(jīng)TWJ加在FTJ上的電壓約為70V， TWJ回路斷路器輔助閉接點(diǎn)在FTJ自保持回路未斷開(kāi)之前閉合，造成防跳繼電器不返回。
若在TWJ監視回路再串接入防跳繼電器FTJ常閉接點(diǎn)，在防跳繼電器動(dòng)作后斷開(kāi)TWJ監視回路，避免因防跳繼電器動(dòng)作未返回造成斷路器合閘不成功現象的發(fā)生，同時(shí)保證在這種情況下控制回路斷線(xiàn)信號可靠發(fā)出。于是，對監視回路又進(jìn)行了如下改進(jìn)：
通過(guò)對防跳回路的改造，并用手合方式合上斷路器，并在整個(gè)傳動(dòng)試驗過(guò)程中使斷路器的控制把手保持在“合閘”位置；用短接線(xiàn)短接跳閘回路的方法跳開(kāi)斷路器，如防跳回路完好，則斷路器應只跳開(kāi)一次且不再合閘，否則需對防跳回路進(jìn)行進(jìn)一步檢查，我們進(jìn)行多次防跳的傳動(dòng)試驗，該種防跳回路的作用良好，設計合理。因此，在我公司維護的變電站進(jìn)行推廣。
5、結束語(yǔ)
總之，防跳回路至關(guān)重要，很多變電站面臨著(zhù)更改大量防跳回路的問(wèn)題。目前，根據規程選用斷路器機構的防跳，以便直觀(guān)地監視到防跳繼電器的動(dòng)作情況。在以后的改造中，使用斷路器機構防跳回路的方案，使防跳回路更趨合理與完善，防止斷路器跳躍對保障電力系統的安全生產(chǎn)有著(zhù)重要的意義。
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