断路器防跳回路的应用及故障分析

刘有德 黄万亨 刘文丽

摘要：断路器合闸后，由于控制开关的触点卡住，使合闸回路无法及时断开，容易引发短路，继电保护跳闸之后，断路器将会与合闸回路再度重合。若短路依然存在，继电保护作用下，断路器会反复跳闸、合闸，而且断路器多次跳跃，会损坏新路器，严重时引起断路器爆炸事故。由以上文字可得为了防止故障再次发生，在控制回路中安装防跳闭锁继电器是十分有必要的。

关键词：断路器;防跳回路;故障分析

引言

断路器的关键功能就是电网故障时，第一时间切断电源，若断路器发生跳跃，会给电网带来很大损失，在反复合闸期间很容易扩大故障范围，导致安全事故，短路情况下，极易发生爆炸。综上，为了保证供电设备可以正常有效的运行，对断路器的防跳应用以及对断路器故障的分析是十分有必要的。

1.断路器防跳回路的主要类型及相关应用

1.1控制回路的相关要求

可以使用手动操作或者自动操作进行跳闸、合闸装置对继电器进行保护，在跳、合闸这个过程进行过之后，将会自动断开跳合闸线圈的脉冲电流。能够充分体现断路器的跳/合闸位置状态。能有效监控下次操作时相关回路的完整性;避免断路器存在多次重复性的防跳回路，使跳合闸的闭锁回路得到有效完善[1]。

为了满足实际需要，控制回路必须满足上述的基本要求，因此在回路中增加了TWJ、HWJ对相关的跳闸回路进行监控，图中绿色部分表示如下：

当开关断开时，DL触点处于闭合状态，TWJ继电器所处于的回路启动，图中TWJ的常开触点就会闭合，若分为指示灯发亮时，断路器正好处在跳闸的位置，则合闸的回路正常。而且在分闸监视回路导通时，有电流从合闸线圈HQ流感，不会导致断路器进行合闸的错误动作。因为回路中的电流比闸线圈HQ的启动电流值低，所以不会合闸。

1.2分、合闸保持回路

在分、合闸操作时，发出的合/分指令通常为高电平脉冲，为了防止这种脉冲在跳、合闸操作结束前失去效果，应该加入保持回路才能保证跳、合闸动作完整。为了使跳、合闸出口接点在DL辅助接点之后断开，导致分、合闸无法完成全部动作，因此请详见图1中HBJ和TBJ分别表示合、分闸保持继电器，S1相当于储能弹簧的行程节点。合闸操作导通HBJ继电器导通，使其触点闭合，此时合闸出口接点不影响合闸回路导通HBJ触点，合闸操作完成之后，此时合闸出口接点不管有没有先于DL辅助接点断开，断路器合闸都不会受到影响。但是增设HBJ继电器在发出合闸命令过后，合闸回路的接通或断开完全由辅助接点DL控制，如果弹簧存储的能量不够用，断路器则无法正常合闸，而DL常闭触点一直处于闭合状态，存在的合闸电流，可能会烧毁HQ，因此，串联接入了S1[2]。

2.断路器防跳回路的相关思考

2.1在整个线路中安装放条回路会不会影响合闸的正常性？

正常的分合闸过程中，TBJ负责开启防跳回路，在合闸的同时自保持跳闸回路，完成跳闸之后，DL将切断跳闸回路使TBJ失电并退出防跳回路。因此正常合闸不会因为断路器中安装防跳回路而产生故障。

2.2若TBJ還未启动防跳回路，DL是否会优先断开跳闸回路？

若TBJ动作迟缓，跳闸之后，TBJ无法闭合，也就启动不了防跳回路，所以TBJ防跳继电器必须具有较高的灵敏度。接入跳闸回路的TBJ电流线圈在分闸时，产生的压降必须得小于控制电源额定电压的5%。TBJ电流线圈的额定电流必须小于分闸电流的50%，力求TBJ在跳闸期间动作可靠。

3.断路器本体防跳回路及分析

本段主要是对断路器本体防跳回路进行分析，并且将防跳回路中的保护防跳和本体防跳进行比较。要想进行完整准确的分析和比较，就要先对要分析和比较的事物进行大概的了解才能够使自己的语言更加的真实可信具有科学性。首先了解防跳回路，防跳回路是断路器合闸回路中出现最多且最重要的部分，它的存在主要是为了防止合闸回路出现故障例如接触不良的情况即断路器跳跃。由于回路中所出现的问题不同以及技术路线的差别，防跳回路主要可以分为两类其中一个是保护防跳另外一个就是本体防跳。下面就根据这两种不同的防跳方式进行比较：保护防跳和本体防跳的共同点就在于在断路器合闸出现问题时，断路器保护设置会迅速的跳开开关。但是不同点在于在使用保护防跳时，必须就地操作。就地操作的弊端就在于即使串联防跳继电器的动作，还是不能断开就地合闸脉冲，最终导致防跳失败。对于没有防跳装置的断路器应加装本体防跳回路，本体防跳回路性能最优，应优先采用，可收到一举两得的效果。并且在使用保护防跳时还有可能会出现机构本身的故障造成跳跃，主要是因为在处理的时候断路器合闸后发生触电的粘连，无法返回分闸状态，最终导致防跳继电器不启动。现在就可以知道，保护防跳回路范围小且存在难以改变的死区，因此两项比较后从保护设备以及保证防跳功能可以正常发挥的情况下，就可以很清楚的知道在选择防跳回路时应选择本体防跳。

4.结束语

综上，为了保证断路器可以正常安全的运行，控制回路中的方案经常会使用多种闭锁方案，如果没有满足相关条件，则应禁止断路器的相关操作。例如当断路器的操作系统发生不正常的情况时，闭锁分、合闸回路。当液压机构的液压过高/低或弹簧操动机构未储能等，都应该断开跳、合闸回路中的常闭接点，使断路器无法分合。而且不同电源并列存在时，则应在断路器控制回路中增加相关的闭锁回路。因此为了防止错误操作的发生，还应该在此基础上添加防误闭锁回路，保证在不具备操作条件的情况下，能够安全断开控制回路。

参考文献

[1]杨田，刘晓明，吴其，等.单向直流断路器拓扑与保护策略分析[J].电工技术学报，2020，035（0z1）：259-266.