沐 娟，陳 楊，應(yīng)俊杰，余淑琴

(1.安徽工商職業(yè)學(xué)院 應(yīng)用工程學(xué)院，安徽 合肥 231131；2.國網(wǎng)安徽省電力公司合肥供電公司，安徽 合肥 230000)

斷路器的防跳回路作用主要是防止斷路器或自動裝置的合閘接點(diǎn)因某些原因粘住未及時返回，正好合閘在故障設(shè)備或線路，從而造成斷路器出現(xiàn)連續(xù)跳合的情況.斷路器在連續(xù)發(fā)生跳合的情況下，將會造成斷路器的遮斷能力下降或損壞，甚至引起爆炸事故.因此斷路器防跳回路的設(shè)置能有效避免斷路器發(fā)生跳躍的現(xiàn)象，延長斷路器的使用壽命，進(jìn)而保障電力設(shè)備的安全運(yùn)行[1].

目前根據(jù)保護(hù)設(shè)備操作箱與斷路器型號設(shè)計(jì)特點(diǎn)，防跳回路主要有保護(hù)操作箱防跳與斷路器機(jī)構(gòu)防跳兩種，根據(jù)國網(wǎng)繼電保護(hù)新反措要求在實(shí)際工作技改中防跳回路統(tǒng)一采用斷路器本體防跳，取消保護(hù)防跳模式[2].結(jié)合某地區(qū)220千伏變電站斷路器保護(hù)改造工作，對斷路器防跳回路進(jìn)行改造，取消原保護(hù)防跳，改用斷路器機(jī)構(gòu)防跳模式，并對改造方法及改造面臨的異常情況進(jìn)行分析研究.

1 斷路器機(jī)構(gòu)防跳原理

某地區(qū)220千伏變電站斷路器為平高開關(guān)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的ZF11-252L型斷路器，其保護(hù)裝置為南瑞繼保生產(chǎn)的PSL-621U，目前該斷路器采用的保護(hù)操作箱防跳，斷路器本身具有機(jī)構(gòu)防跳功能，前期機(jī)構(gòu)內(nèi)的防跳繼電器線圈的未接二次線.本次作業(yè)人員根據(jù)反措要求，對該斷路器進(jìn)行由保護(hù)防跳改為機(jī)構(gòu)防跳，拆除原保護(hù)防跳回路，恢復(fù)斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)防跳繼電器的二次線，圖1為該斷路器的機(jī)構(gòu)防跳回路簡化圖.

圖1 斷路器的機(jī)構(gòu)防跳回路簡化圖

斷路器在合位狀態(tài)回路如圖2所示.此時斷路器輔助常開接點(diǎn)S1閉合，合閘命令未返回，合閘脈沖仍然存在，防跳繼電器線圈回路導(dǎo)通，其合閘回路中常閉輔助接點(diǎn)也因此斷開，合閘回路斷開.

圖2 斷路器合位狀態(tài)回路圖

當(dāng)斷路器因事故跳閘后，斷路器處于分位，如圖3所示.其常閉輔助接點(diǎn)合上，此時合閘脈沖雖存在，防跳繼電器自保持，常閉輔助接點(diǎn)依然打開，因此合閘回路此時被斷開，斷路器無法合上，整個繼電器動作過程為斷路器的機(jī)構(gòu)防跳工作原理，其作用可以有效抑制斷路器的跳躍現(xiàn)象.

圖3 斷路器分位狀態(tài)回路圖

2 防跳改造的異常情況

對防跳回路改造之后進(jìn)行防跳試驗(yàn)，防跳功能正常，但是當(dāng)合上該斷路器時，發(fā)現(xiàn)在該斷路器測控屏上出現(xiàn)斷路器位置的分合閘指示燈(紅綠燈)均亮情況.隨后對此情況進(jìn)行檢查，拆除之前恢復(fù)的斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)防跳繼電器線圈上的接線后，測控屏內(nèi)分合閘指示燈只有紅燈亮，沒有出現(xiàn)上述同時亮的現(xiàn)象，與斷路器實(shí)際位置一致.

針對此現(xiàn)象通過仔細(xì)測試、核對相關(guān)聯(lián)的二次回路，查閱設(shè)備圖紙對其進(jìn)行深入分析研究.圖4為斷路器測控屏分合閘指示燈的二次回路圖，從圖中可以看出，正常情況下，當(dāng)斷路器位于合位時，其相應(yīng)的三相HWJ接點(diǎn)均閉合，HD燈(紅燈)亮；當(dāng)斷路器位于分位時，相應(yīng)的TWJ接點(diǎn)均閉合，LD燈(綠燈)亮.此異常情況是斷路器合位時，紅綠燈均亮，初步分析其原因是此時保護(hù)裝置跳位監(jiān)視回路TWJ繼電器勵磁，其輔助常開接點(diǎn)閉合，使圖4中LD燈回路導(dǎo)通，從而發(fā)生了測控屏上分合閘指示燈都亮的異常情況.

圖4 斷路器測控屏分合閘指示燈的二次回路圖

正常情況下斷路器在合位時，其跳位監(jiān)視回路應(yīng)為斷開狀態(tài)，圖1中跳位監(jiān)視的接點(diǎn)電位應(yīng)為正電位[3].為了進(jìn)一步確認(rèn)分析，使用萬用表監(jiān)測斷路器合位時跳位監(jiān)視回路接點(diǎn)的電位，監(jiān)測結(jié)果接點(diǎn)為負(fù)電位，說明此時跳位監(jiān)視回路已導(dǎo)通，機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的負(fù)電源通過回路反送至TWJ繼電器.隨后檢查該斷路器的防跳回路，發(fā)現(xiàn)斷路器合位時，由于防跳繼電器電阻配合不當(dāng)，產(chǎn)生了寄生回路，從而發(fā)生斷路器合位時分合閘指示燈都亮的異常情況[4-5].

3 防跳新方法研究

針對防跳改造過程中出現(xiàn)的異常情況分析結(jié)果，研究得出以下兩種方式解決上述異?，F(xiàn)象.

3.1 跳位監(jiān)視回路串入斷路器常閉接點(diǎn)

通過對該斷路器的二次回路圖研究分析，發(fā)現(xiàn)在跳位監(jiān)視回路中串入一副斷路器的常閉輔助接點(diǎn)可以解決異?，F(xiàn)象問題，圖5為改進(jìn)后的防跳回路圖，從圖中看出斷路器合位時，其常閉輔助接點(diǎn)打開，跳位監(jiān)視回路因此被切斷，不會發(fā)生TWJ勵磁的情況，也不會造成分合閘指示燈都亮的異常情況[6].為了驗(yàn)證理論分析的正確，在實(shí)際設(shè)備的斷路器機(jī)構(gòu)內(nèi)串入一副接點(diǎn)，通過試驗(yàn)驗(yàn)證斷路器在合位時，測控屏上的指示燈只出現(xiàn)了紅燈亮的情況，相反在分位時也只出現(xiàn)綠燈亮的情況，改造方法正確.

圖5 改進(jìn)后的防跳回路圖

3.2 跳位監(jiān)視回路串入斷路器+繼電器常閉接點(diǎn)

通過對本站斷路器的二次回路圖研究分析，發(fā)現(xiàn)為解決斷路器在合位情況下分合閘指示燈同時亮的現(xiàn)象，可以在跳位監(jiān)視回路中同時串入斷路器常閉輔助接點(diǎn)和防跳繼電器常閉接點(diǎn)來解決異?，F(xiàn)象問題，工作原理和第一種方法串入一副斷路器常閉輔助接點(diǎn)一樣，使寄生回路更可靠有效地被切斷[7-8].同樣為了驗(yàn)證理論分析的正確，在實(shí)際設(shè)備中通過試驗(yàn)驗(yàn)證斷路器在合位時，測控屏上的指示燈只出現(xiàn)了紅燈亮的情況，相反在分位時也只出現(xiàn)綠燈亮的情況，改造方法正確.

3.3 串入穩(wěn)壓二極管

通過分析回路，在防跳回路與跳位監(jiān)視回路之間加入穩(wěn)壓二極管，如圖6所示.利用其單向?qū)?、反向截止的功能，保證斷路器在合位時，跳位監(jiān)視回路不會因防跳回路影響使跳位監(jiān)視接點(diǎn)109為負(fù)電情況出現(xiàn)，同時也利用其穩(wěn)壓特性保障二極管在被擊穿后不會對共生的二次回路及元器件造成影響.通過試驗(yàn)驗(yàn)證斷路器在合分位置不同狀態(tài)下，指示燈顯示正確.

圖6 串入穩(wěn)壓二極管的防跳回路圖

4 結(jié)語

本文對220千伏變電站220千伏斷路器進(jìn)行了防跳回路改造理論研究及試驗(yàn)驗(yàn)證，并且根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況對斷路器防跳回路進(jìn)行理論和實(shí)踐完善，有效地保證了220千伏斷路器防跳回路改造工作的效率.保障斷路器的正?？煽糠€(wěn)定運(yùn)行，同時為其他斷路器防跳回路的改造提供參考.