防跳回路的工作原理

防跳回路工作原理

防跳繼電器的輔助接點一般都串接在斷路器的控制回路中，以機構(gòu)防跳回路為例進行說明。

正常防跳過程：

1)初始開關(guān)分位，合閘分閘命令同時發(fā)出后，合閘線圈勵磁，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勵磁，K7的常閉接點K71斷開，常開接點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，若合閘接點依舊閉合，由于K71斷開，合閘線圈不會勵磁，開關(guān)不會再次合上。

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

1)初始開關(guān)分位，合閘分閘命令同時發(fā)出后，合閘線圈勵磁，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勵磁，同時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，到底是該用斷路器機構(gòu)防跳還是操作箱(智能終端)防跳呢?

在Q/GDW 1161-2014 《線路保護及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計規(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)由斷路器本體機構(gòu)實現(xiàn)。

其出發(fā)點是：操作箱防跳回路在斷路器控制置于就地方式時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均有防跳功能，更好地保護斷路器，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，推薦對于未投產(chǎn)設(shè)備，應(yīng)采用斷路器機構(gòu)防跳; 對于已投產(chǎn)設(shè)備，若斷路器機構(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，應(yīng)采用短接防跳
接點方法，且取消時應(yīng)防止誤拆、錯拆。

關(guān)于防跳的試驗方法，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，直至儲能完成。 試驗現(xiàn)象是斷路器合閘后瞬時分開，不再重合。

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

防跳試驗失敗案例分析

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

現(xiàn)場實際情況：

斷路器出現(xiàn)“合閘→儲能→分閘→合閘→儲能→分閘…”的動作情況，斷路器出現(xiàn)跳躍，而正確的動作應(yīng)是“合閘→儲能→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作的原因，首先對斷路器機構(gòu)進行檢查，不存在異常情況，然后按照圖紙對實際接線進行核查，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，采用合位防跳進行試驗，防跳回路正確動作，因此初步定位為防跳繼電器的輔助接點動作時間慢于開關(guān)分閘時間導(dǎo)致防跳失敗。

對A型防跳繼電器的接點動作時間進行檢測為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。

試驗開始時發(fā)分閘信號(狀態(tài)①);

在一個時間間隔后，常發(fā)合閘信號(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K75L3需要65ms才能斷開。

因此在50ms時，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，在彈簧儲能完成后開關(guān)合閘回路仍然溝通，可以合閘，防跳失敗。

機構(gòu)防跳回路整改：

方案一：

使用動作速度快的防跳繼電器，使得DL2接點閉合期間防跳繼電器就能實現(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，其動作時間為15ms，能滿足自保持的要求，可靠防止跳躍。

方案二：

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

方案三：

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

按照上述的試驗方法，先使斷路器處于分位，再模擬手合于故障，保護出口跳閘同時合閘接點粘連，有持續(xù)的合閘脈沖。 這時合閘線圈HQ啟動，斷路器合閘，DL2和S16同時閉合(這時彈簧未儲能，儲能繼電器不動作，S16閉合)。 這時由于分閘脈沖的存在，50ms后DL2會返回打開，但由于未儲能接點S16要經(jīng)10s左右(儲能時間)才返回，因而防跳繼電器可靠動作，其常開接點k75L1閉合實現(xiàn)自保持，同時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，先解除合閘脈沖，再解除分閘脈沖，整個過程如下圖所示。

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