断路器两套防跳回路配合的一种改进接线方案.docVIP

断路器两套防跳回路配合的一种改进接线方案 　　摘 要：断路器防跳回路是断路器二次回路的重要组成部分，然而防跳回路的设计与防跳回路的配合设计却不尽完美。本文根据实际工程经验，对此问题进行分析，尝试提出一个改进方案，既满足只投一套的规定，又在一定程度上使防跳回路更完善。 　　关键词：断路器防跳；防跳回路；操作箱；断路器机构 　　0 引言 　　断路器是电力系统第一道防线的重要执行元件，当线路发生接地故障时，在保护装置的配合下可以迅速跳闸切断故障线路，防止影响进一步扩大。防跳回路的作用是避免断路器在某些条件下合闸于故障线路或设备的连续分合现象。变电站中的防跳回路一般两套，即保护装置操作箱防跳回路和断路器本体机构防跳回路，分别在保护屏和断路器本体两个环节实现防跳功能。目前，两套一起使用会出现寄生回路配合问题[1～2]，运行规程及反措规定只应投1套，因此在变电站设计及运行中，一般使用一套，这使另一套的功能将失效，回路的完善性降低。本文根据实际工程经验，对此问题进行分析，尝试提出一个改进方案，既满足只投一套的规定，又在一定程度上使防跳回路更完善。 　　1 典型的防跳回路 　　本文以某个110kV变电站所采用的长园深瑞操作箱防跳回路和ABB断路器机构防跳回路为例进行说明，图1为简化后的原理接线图，现有大部分保护及断路器厂家的防跳回路的原理基本与此接线图一致，以下基于此图进行分析方案的提出。 　　TBJV：操作箱防跳继电器；SK：控制开关；HBJ：合闸保持继电器；TBJ：跳闸保持继电器；STJ：手跳中间继电器；HHJ1～2：合后继电器；TWJ1～4：跳位监视继电器；HWJ1～3：合位监视继电器；S8：切换开关；K0：机构防跳继电器；DL：断路器辅助接点；HQ：机构合闸线圈TQ：机构分闸线圈； 　　防跳回路的作用主要是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，造成断路器连续分合（或跳跃）现象；此外，串联式防跳回路还同时具有防止保护出口接点先断弧而烧毁的现象，断路器本体机构防跳回路还可防止在合闸脉冲未解除情况下因机构偷跳或脱扣引起的连续分合现象。 　　如图1所示，虚线框外为保护操作箱中的回路；当控制开关触点或自动装置触点卡住，如果保护发跳闸脉冲，TBJ励磁，接点TBJ通，防跳继电器TBJV励磁，常开接点TBJV闭合使其自保持，常闭接点TBJV断开，使合闸保持继电器HBJ失磁，从而断开合闸回路，使断路器不再合闸。 　　虚线框内为断路器机构中的回路；如果合闸于故障线路，断路器先合闸后在保护作用下跳闸，常开接点DL闭合，防跳继电器K0励磁，常闭接点K0闭合，使HQ失磁，断路器不能合闸，从而起到了防跳作用。 　　图1所示为现有的两套防跳回路相配合的常见接线方式，这种接线存在明显的缺陷：跳位继电器TWJ所在的跳位监视回路和机构防跳继电器K0之间存在一条寄生回路，如果两者参数配置不当，会使K0励磁后无法返回而一直保持，其常闭接点K0切断合闸线圈回路，从而无法正常合闸。 　　2 改进方案 　　2.1 在断路器机构防跳回路中串联切换开关辅助接点 　　本方案接线方式如图2所示，在图1的防跳继电器K0励磁回路中串联一对切换开关S8辅助接点（K1，K2）。当S8开关切换到远方操作状态时，S8（1，2）接点连通，操作箱防跳回路接入断路器合闸线圈回路，同时，S8（K1，K2）接点断开，断路器在合闸位置时也无法触发K0励磁，从而使在远方操作状态时，只有操作箱防跳回路工作，断路器机构防跳回路不起作用；当S8开关切换到就地操作状态时，S8（1，2）接点断开，操作箱防跳回路不影响断路器合闸线圈回路，同时，S8（K1，K2）接点连通，并通过S8（7，8）和就地合闸按钮S9接通正电源，断路器在合闸位置时触发K0励磁，其常闭接点K0切断合闸线圈回路，使在合闸脉冲一直存在的情况下断路器无法再次合闸，从而使在就地操作时，只有断路器机构防跳回路起防跳作用。 　　这种接线方式在远方采用操作箱防跳，就地采用机构防跳，满足了只采用一套防跳回路的规范要求，避免了两套防跳回路同时使用带来的配合问题。但存在一个不完善的地方，即在就地操作状态时，跳位监视回路无法监视合闸线圈回路及断路器的位置状态。 　　2.2 机构防跳回路串联切换开关辅助接点，跳位监视回路串联断路器辅助接点 　　本方案接线方式如图3所示，在图2的基础上，同时从断路器机构中引出常闭接点K0、断路器辅助接点DL并串联到TWJ所在的跳位监视回路中。当S8开关切换到远方操作状态时，与第一个方案相同，只有操作箱防跳回路起作用，机构防跳回路不起作用，跳位监视回路正常工作并监视断路器合闸回路和位置状态；当S8开关切换到就地操作状态