防跳回路工作原理

防跳繼電器的輔助接點(diǎn)一般都串接在斷路器的控制回路中，以機(jī)構(gòu)防跳回路為例進(jìn)行說明。

正常防跳過程：

1)初始開關(guān)分位，合閘分閘命令同時(shí)發(fā)出后，合閘線圈勵(lì)磁，開關(guān)合閘，DL1由閉合轉(zhuǎn)為斷開，DL2閉合;

2)合閘命令依舊保持，由于DL2閉合，防跳繼電器K7勵(lì)磁，K7的常閉接點(diǎn)K71斷開，常開接點(diǎn)K72閉合，使K7能夠自保持;

3)由于有分閘命令，開關(guān)跳開，DL1閉合，若合閘接點(diǎn)依舊閉合，由于K71斷開，合閘線圈不會(huì)勵(lì)磁，開關(guān)不會(huì)再次合上。

在十八項(xiàng)反措中，條文15.2.11中規(guī)定：防跳繼電器動(dòng)作時(shí)間應(yīng)與斷路器動(dòng)作時(shí)間配合。 其原因是：如果防跳繼電器接點(diǎn)切換的速度比斷路器輔助觸點(diǎn)的切換速度慢時(shí)，防跳繼電器接點(diǎn)切換的時(shí)間為t1，斷路器輔助觸點(diǎn)的切換時(shí)間為t2，動(dòng)作過程如下：

1)初始開關(guān)分位，合閘分閘命令同時(shí)發(fā)出后，合閘線圈勵(lì)磁，開關(guān)合閘，DL1由閉合轉(zhuǎn)為斷開，DL2閉合;

2)合閘命令依舊保持，由于DL2閉合，防跳繼電器K7勵(lì)磁，同時(shí)分閘命令使斷路器跳開，由于t2

3)在合閘命令下斷路器再次合閘產(chǎn)生跳躍。

在現(xiàn)場(chǎng)，到底是該用斷路器機(jī)構(gòu)防跳還是操作箱(智能終端)防跳呢?

在Q/GDW 1161-2014 《線路保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范》中：

條文4.3.7規(guī)定，操作箱(插件)的防跳功能應(yīng)方便取消;

11.1.2規(guī)定，斷路器防跳功能應(yīng)由斷路器本體機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

其出發(fā)點(diǎn)是：操作箱防跳回路在斷路器控制置于就地方式時(shí)不能起到防跳的作用，為保證斷路器在遠(yuǎn)方操作和就地操作時(shí)均有防跳功能，更好地保護(hù)斷路器，推薦優(yōu)先采用斷路器本體防跳。 考慮到原有部分?jǐn)嗦菲鞑粷M足本體防跳的要求，操作箱內(nèi)也設(shè)有防跳功能，但應(yīng)能夠方便地取消。

鑒于此，推薦對(duì)于未投產(chǎn)設(shè)備，應(yīng)采用斷路器機(jī)構(gòu)防跳; 對(duì)于已投產(chǎn)設(shè)備，若斷路器機(jī)構(gòu)具備可靠防跳功能，可拆除操作箱(智能終端)防跳回路，若斷路器機(jī)構(gòu)不具備防跳或功能不可靠，可保留操作箱(智能終端)防跳。 取消操作箱(智能終端)防跳時(shí)，應(yīng)采用短接防跳
接點(diǎn)方法，且取消時(shí)應(yīng)防止誤拆、錯(cuò)拆。

關(guān)于防跳的試驗(yàn)方法，首推用分位防跳：將開關(guān)置于分位，用短接線接通分閘回路，然后再接通合閘回路，直至儲(chǔ)能完成。 試驗(yàn)現(xiàn)象是斷路器合閘后瞬時(shí)分開，不再重合。

之所以推薦分位防跳，一方面是試驗(yàn)過程能夠囊括合位防跳; 另一方面，能夠發(fā)現(xiàn)防跳繼電器的動(dòng)作時(shí) 間與斷路器的動(dòng)作時(shí)間不配合問題。

防跳試驗(yàn)失敗案例分析

某站主變擴(kuò)建工程中，新增一臺(tái)彈簧機(jī)構(gòu)斷路器，防跳回路采用機(jī)構(gòu)箱防跳。 在試驗(yàn)時(shí)，首先采用分位防跳方法。 (注：斷路器初始為分閘位置，此時(shí)模擬持續(xù)的分閘脈沖，然后模擬合閘接點(diǎn)粘連，合閘脈沖常有，這時(shí)斷路器動(dòng)作行為應(yīng)為“合閘-分閘”后不再合上。 )

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況：

斷路器出現(xiàn)“合閘→儲(chǔ)能→分閘→合閘→儲(chǔ)能→分閘…”的動(dòng)作情況，斷路器出現(xiàn)跳躍，而正確的動(dòng)作應(yīng)是“合閘→儲(chǔ)能→分閘→保持分閘狀態(tài)”，從而說明該斷路器防跳回路存在問題。

原因分析：

為了查找該斷路器防跳回路不動(dòng)作的原因，首先對(duì)斷路器機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查，不存在異常情況，然后按照?qǐng)D紙對(duì)實(shí)際接線進(jìn)行核查，均已正確接線，且無斷線、脫落及短路等現(xiàn)象的發(fā)生。

排除接線問題，采用合位防跳進(jìn)行試驗(yàn)，防跳回路正確動(dòng)作，因此初步定位為防跳繼電器的輔助接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間慢于開關(guān)分閘時(shí)間導(dǎo)致防跳失敗。

對(duì)A型防跳繼電器的接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)為65ms，查看故障錄波儀的該斷路器變位記錄得知，在開關(guān)合閘后50ms內(nèi)跳開，如圖所示。

試驗(yàn)開始時(shí)發(fā)分閘信號(hào)(狀態(tài)①);

在一個(gè)時(shí)間間隔后，常發(fā)合閘信號(hào)(狀態(tài)②)，合閘回路導(dǎo)通，開關(guān)合閘;

經(jīng)過63ms之后開關(guān)合位(狀態(tài)③)，此時(shí)DL2閉合，分閘回路導(dǎo)通開關(guān)分閘，且K75L開始得電;

開關(guān)在50ms后完成分閘，DL2斷開，而K75L的接點(diǎn)K75L3需要65ms才能斷開。

因此在50ms時(shí)，由于DL2斷開使得K75L失電，防跳繼電器得電狀態(tài)中斷，使K75L3仍然閉合，在彈簧儲(chǔ)能完成后開關(guān)合閘回路仍然溝通，可以合閘，防跳失敗。

機(jī)構(gòu)防跳回路整改：

方案一：

使用動(dòng)作速度快的防跳繼電器，使得DL2接點(diǎn)閉合期間防跳繼電器就能實(shí)現(xiàn)自保持，如圖所示。 如用該站部分?jǐn)嗦菲魉玫腂公司的B型繼電器，其動(dòng)作時(shí)間為15ms，能滿足自保持的要求，可靠防止跳躍。

方案二：

使用斷路器快進(jìn)接點(diǎn)，通常有合閘脈沖時(shí)，使斷路器一次機(jī)構(gòu)先合閘，然后其輔助接點(diǎn)才動(dòng)作，而快進(jìn)接點(diǎn)可以在合閘脈沖出現(xiàn)后，一次機(jī)構(gòu)合閘過程中，其輔助接點(diǎn)DL2就開始閉合，這樣DL2的閉合時(shí)間更長(zhǎng)，使得防跳繼電器K75L得電，可靠動(dòng)作并自保持。

方案三：

考慮到該斷路器是彈簧機(jī)構(gòu)斷路器，儲(chǔ)能一次完成“分-合-分“三個(gè)過程，且其儲(chǔ)能時(shí)刻是固定的，即在合閘后開始儲(chǔ)能，完成“分-合-儲(chǔ)能-分”過程，與本次試驗(yàn)方案正好一致。 因此提出如下整改方案：在斷路器的常開輔助觸點(diǎn)DL2兩端并聯(lián)一個(gè)彈簧未儲(chǔ)能接點(diǎn)S16，如下圖所示。

按照上述的試驗(yàn)方法，先使斷路器處于分位，再模擬手合于故障，保護(hù)出口跳閘同時(shí)合閘接點(diǎn)粘連，有持續(xù)的合閘脈沖。 這時(shí)合閘線圈HQ啟動(dòng)，斷路器合閘，DL2和S16同時(shí)閉合(這時(shí)彈簧未儲(chǔ)能，儲(chǔ)能繼電器不動(dòng)作，S16閉合)。 這時(shí)由于分閘脈沖的存在，50ms后DL2會(huì)返回打開，但由于未儲(chǔ)能接點(diǎn)S16要經(jīng)10s左右(儲(chǔ)能時(shí)間)才返回，因而防跳繼電器可靠動(dòng)作，其常開接點(diǎn)k75L1閉合實(shí)現(xiàn)自保持，同時(shí)k75L3、k75L4和k75L5打開，可靠切斷合閘回路。

直至合閘脈沖解除，防跳繼電器失電復(fù)歸，可再次合閘。 解除脈沖時(shí)，先解除合閘脈沖，再解除分閘脈沖，整個(gè)過程如下圖所示。

上述的方案三僅適用于彈簧機(jī)構(gòu)斷路器，而對(duì)其他如液壓、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)并不適用。 方案一和方案二是通用的。