1、前言

在變電站的運行中，往往會存在斷路器的多次“跳躍”現(xiàn)象，即在斷路器手動或自動重合閘是控制開關(guān)觸點或自動裝置觸點粘連或卡住，此時如果巧遇繼電保護(hù)裝置動作使斷路器跳閘，跳閘后由于上述原因再次合閘，而故障又是永久性的，斷路器會再次跳閘，然后再次合閘再次跳閘，反復(fù)出現(xiàn)的這種“跳-合”現(xiàn)象稱為“跳躍”。當(dāng)斷路器發(fā)生“跳躍”現(xiàn)象時，電力系統(tǒng)將會受到短路電流的多次沖擊，很可能引起電力系統(tǒng)的震蕩，斷路器在短時間內(nèi)要經(jīng)受多次連續(xù)斷開短路電流的考驗，其工作條件非常惡劣，對其損壞很大。為防止發(fā)生這種情況，一般在微機(jī)保護(hù)裝置的操作回路和多數(shù)斷路器機(jī)構(gòu)中均設(shè)計有防跳回路的方法來避免。雖然二者都具備防跳功能，但其實現(xiàn)原理及方式有較大差別，在實際使用時應(yīng)慎重選擇。

2、微機(jī)保護(hù)裝置的防跳回路

采用操作箱的防跳回路，如圖1（以RCS-943AM）線路保護(hù)操作回路部分原理圖。

                    圖1 保護(hù)裝置控制回路的防跳原理

其防跳功能通過跳閘保持繼電器TBJ和防跳繼電器TBJV共同實現(xiàn)。其工作原理為：保護(hù)裝置或手動跳閘時，TBJ動作，在起動跳閘保持回路的同時，接與TBJV回路的常開接點TBJ閉合。如果此時合閘回路的觸點（包括手合、遙合或自動重合閘）是粘連或不返回，則將使TBJV帶電，斷開使其在線圈回路的TBJV常開接點閉合，構(gòu)成自保持回路；同時接與合閘線圈回路的常閉接點TBJV打開，斷開合閘回路，直至合閘觸點斷開，TBJV才會失電返回。這樣就有效地防止了“跳躍”現(xiàn)象的發(fā)生。這種防跳回路設(shè)計的很實用，但存在一些不可避免的缺點。

1、如果從操作箱出來到斷路器機(jī)構(gòu)箱的二次合閘回路出現(xiàn)正電源接地故障，防跳繼電器的線圈不被起動，不能反應(yīng)這種故障，就起不到防跳的作用。因此，存在很大范圍的死區(qū)。

2、當(dāng)斷路器就地跳閘（如：非全相保護(hù)動作），斷路器機(jī)構(gòu)的防跳就不能夠有效起到防跳的作用。

3、該防跳繼電器是電流起動、電壓自保持的中間繼電器，需要考慮電流線圈的工作電流，即防跳繼電器的參數(shù)需要與跳合閘回路配合。要求在分閘時防跳繼電器的電流線圈造成的壓降要小，規(guī)程規(guī)定不能大于控制電源額定電壓的5%，其動作電流不能大于分閘電流的50%。

4、電流線圈和電壓線圈長時間帶電經(jīng)常會造成線圈之間的絕緣降低甚至擊穿，造成設(shè)備運行故障。

3、斷路器機(jī)構(gòu)中的防跳回路

斷路器機(jī)構(gòu)箱的防跳回路，如圖2（以泰開110kV的斷路器為例，其他廠家類似）。

圖2斷路器控制本身的防跳原理圖

這種接線方式的動作過程是：斷路器合閘后，斷路器的輔助開關(guān)DL接點閉合，如果合閘回路正常即沒有合閘命令，則防跳繼電器CJX所在的回路不通，也就是CJX沒有帶電；此時，防跳不起作用。倘若合閘命令不斷則CJX線圈所在的回路通過合閘回路和斷路器輔助開關(guān)DL常開接點接通，使CJX得電，線圈勵磁。使CJX聯(lián)動常開接點CJX閉合實現(xiàn)自保持，聯(lián)動常閉接點CJX斷開，由此就斷開了斷路器合閘回路，防止斷路器再次合閘，有效地防止了斷路器“跳躍”現(xiàn)象的發(fā)生。如果合閘命令消失或者回路故障被消除，則CJX失電，其斷開的常閉接點返回，合閘回路又恢復(fù)正常。其優(yōu)點是：

實現(xiàn)就地化保護(hù)，整個合閘回路的故障都可以防跳作用，有效地消除了死區(qū)。

當(dāng)斷路器就地跳閘（如：斷路器機(jī)構(gòu)非全相動作），斷路器機(jī)構(gòu)的防跳就能夠有效地防止了斷路器“跳躍”現(xiàn)象的發(fā)生。

接線簡單，由于只有一只繼電器CJX，避免了電流線圈和電壓線圈長時間帶電經(jīng)常會造成線圈之間的絕緣降低甚至擊穿，造成設(shè)備運行故障問題。

4、現(xiàn)場防跳回路的運用

微機(jī)保護(hù)與斷路器機(jī)構(gòu)防跳回路不能簡單地同時使用，按照“反措”的規(guī)定：每臺斷路器應(yīng)且只應(yīng)使用一套防跳回路及Q/GDW161-2007《線路保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計規(guī)范》中8.1條對斷路器的要求，斷路器防跳功能應(yīng)由斷路器本體機(jī)構(gòu)實現(xiàn)，XX電力公司對110千伏及以上的斷路器的防跳進(jìn)行就地化改造。首先根據(jù)保護(hù)廠家裝置操作回路原理圖取消微機(jī)保護(hù)防跳功能，即短接防跳繼電器常閉接點TBJV，相關(guān)的電氣回路也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)處理。（對于不同的保護(hù)還要考慮其參數(shù)配合的問題）就地防跳回路簡圖如下：

手合或重合斷路器，斷路器合上后輔助接點DL閉合，啟動防跳繼電器FTJ，并通過FTJ常開接點自保持，FTJ常閉接點斷開合閘回路。改后發(fā)現(xiàn)斷路器在合閘狀態(tài)時，TWJ通過斷路器常開輔助接點DL、防跳繼電器FTJ仍能動作，紅、綠信號燈全亮，導(dǎo)致位置監(jiān)視回路不正確，分閘后，斷路器無法合閘。經(jīng)過仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)主要是操作箱的跳位監(jiān)視回路跟斷路器機(jī)構(gòu)的防跳回路形成了寄生回路。斷路器內(nèi)的防跳繼電器通過跳位監(jiān)視回路動作并保持，所以跳位繼電器及防跳繼電器一直動作，致使不能合閘。因此，對監(jiān)視回路又進(jìn)行了如下改進(jìn)：

在TWJ回路串接入斷路器位置常閉輔助接點，保證斷路器合閘位置時斷開跳閘位置監(jiān)視回路，消除寄生回路。但在實際斷路器合、分閘的過程中仍發(fā)現(xiàn)FTJ啟動斷開合閘回路，仍然存在斷路器合閘不成功的現(xiàn)象。分析原因可能是防跳繼電器的參數(shù)與跳合閘回路配合存在問題，對操作箱回路參數(shù)進(jìn)行分析如下：

TWJ：回路電阻18700歐姆，動作電壓為額定電壓的50%，約為110V；

HBJ：廠家出廠一般按斷路器合閘電流0.5A設(shè)置，HBJ的動作電流為500×50%×80%＝200mA（按技術(shù)規(guī)程要求，HBJ動作電流為合閘回路電流的50%，再按80%可靠動作考慮），返回電流為動作電流的15%，HBJ返回電流為200×15%＝30mA（廠家提供計算方法）；

FTJ：線圈電阻為8400歐姆（實測值），動作電壓114V，返回電壓34V（實測值）；

HQ：線圈電阻為B相118歐姆， HBJ線圈阻值，CZX-12R2型操作箱為4.8歐姆（廠家提供值）。

1）計算合閘回路電流：220/118＝1.86A

2）計算斷路器合位時FTJ回跳電流：220/8400＝0.026A＝26mA

與HBJ返回值接近，可能造成合閘后HBJ經(jīng)FTJ構(gòu)成回路，FTJ不返回。

建議按斷路器合閘回路電流將操作箱改為1A制，提高HBJ動作電流，相應(yīng)返回電流提高一倍。

3）計算07回路經(jīng)TWJ壓降

220/（18700+8400）＝0.008A

07回路電壓0.008×18700＝149.6V，經(jīng)TWJ加在FTJ上的電壓約為70V， TWJ回路斷路器輔助閉接點在FTJ自保持回路未斷開之前閉合，造成防跳繼電器不返回。

若在TWJ監(jiān)視回路再串接入防跳繼電器FTJ常閉接點，在防跳繼電器動作后斷開TWJ監(jiān)視回路，避免因防跳繼電器動作未返回造成斷路器合閘不成功現(xiàn)象的發(fā)生，同時保證在這種情況下控制回路斷線信號可靠發(fā)出。于是，對監(jiān)視回路又進(jìn)行了如下改進(jìn)：

通過對防跳回路的改造，并用手合方式合上斷路器，并在整個傳動試驗過程中使斷路器的控制把手保持在“合閘”位置；用短接線短接跳閘回路的方法跳開斷路器，如防跳回路完好，則斷路器應(yīng)只跳開一次且不再合閘，否則需對防跳回路進(jìn)行進(jìn)一步檢查，我們進(jìn)行多次防跳的傳動試驗，該種防跳回路的作用良好，設(shè)計合理。因此，在我公司維護(hù)的變電站進(jìn)行推廣。

5、結(jié)束語

總之，防跳回路至關(guān)重要，很多變電站面臨著更改大量防跳回路的問題。目前，根據(jù)規(guī)程選用斷路器機(jī)構(gòu)的防跳，以便直觀地監(jiān)視到防跳繼電器的動作情況。在以后的改造中，使用斷路器機(jī)構(gòu)防跳回路的方案，使防跳回路更趨合理與完善，防止斷路器跳躍對保障電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)有著重要的意義。