张险峰 吴志林
贵州电网有限责任公司毕节市郊供电局 贵州省毕节市 551700
摘要：目前，在电力系统硬件组成中，断路器为不可或缺的装置，其对于保证电力系统的运行稳定性和安全性而言具有积极作用。鉴于断路器运行期间的各类故障，文章围绕断路器防跳回路的应用展开探讨，结合实例，提出具体的应用要点，以供参考。
关键词：断路器；防跳回路；断路器故障
引言：
断路器正常运行时可以把高压电路的空载电流和负荷电流切断，当系统出现故障时，断路器要配合继电保护装置及时将超负荷电流切断。电力系统主要由断流设备和灭弧结构组成。
1断路器出现跳跃的危害
如果故障在永久性故障电路中反复闭合，则故障会放大并发生事故。特别是，保护跳闸信号的原因是开路，并可能导致严重后果，例如断路器爆炸或人身安全事故。开路装置的主触点的行程很小，真空断路器的主触点在6kV的电压下约为10mm，并且真空袋无法承受连续的闭合冲击；反复合闸过程中易导致故障向外围扩散，由此引发大范围的安全事故，而在电路短路的情况下，甚至存在断路器爆炸的可能；断路器的主触头行程普遍较短，真空包的稳定性相对有效，难以有效承受持续性的合闸冲击，在长期冲击作用下易导致真空包受损。分合闸线圈以短时工作制运行，在经过反复的分合闸动作后，极容易出现分合闸线圈被烧毁的情况。鉴于此，必须采取行之有效的防跳措施，减小断路器异常运行而带来的危害。
2防跳回路的作用与运行机制分析
避免由于自动装置或者控制开关合闸点未返回，闭合断路器设备或线路产生断路器持续性跳闸的情况，如工作人员未放开手柄，自动装备合闸点连接在一起。现阶段的断路器产品中，普遍配置有防跳回路，在其支持下有助于提高断路器的运行稳定性，以免其出现频繁跳跃的情况。断路器跳跃现象出现后，表明合闸回路中存在故障，例如某节点粘连或是机构卡死等。在部分场景中，断路器处于关合的状态，发生预伏短路的故障时，可见分合断路较为频繁，在此影响下将进一步使系统处于异常工作的状态，若保护动作可正常执行，断路器跳闸时将及时触发防跳回路并使其运行，在短时间内断开合闸回路，此时即可避免断路器出现跳跃的故障。经过合闸后，断路器的辅助节点闭合，此举的目的在于避免再次受到继电器的刺激，辅助节点被连接后，可同步发生合闸回路断开的动作。
3断路器防跳回路的主要类型及应用
3.1电气串联型防跳回路
合闸到故障线路时，将及时触发继电保护动作，可见保护出口接点TJ闭合，电流线圈启动，断路器跳闸。对于防跳继电器TBJ而言，该装置的常闭接点断开合闸回路，常开接点接通电压线圈[1]。在HJ接点无法返回时，继续发出合闸指令，但此时的合闸回路已经处于断开的状态，因此无法正常完成合闸动作，可达到防跳的效果。在TBJ启动后，常开接点闭合并自保，在此条件下将促使常开辅助接点变位，经上述流程后，可有效避免保护出口接点断弧的现象，使各装置维持安全运行的状态。关于串联式防跳回路的基本组成。
3.2电气并联型防跳回路
防跳继电器K0的电压线圈并联至断路器的合闸回路上，若存在持续性的合闸命令，将促使合闸整流桥接通。完成合闸动作后，启动防跳继电器K0，该装置的K0节点发生变化，从2-1转移至4-1处，从而将合闸回路断开并使其在后续阶段依然维持该状态。若线路存在故障，将产生继电保护动作并出现跳闸现象，但此时合闸回路处于断开的状态，因此可有效避免开关跳跃现象。
3.3机械串联型防跳回路
在执行合闸操作后，若存在跳闸指令，此时跳闸线圈TQ励磁，有效确保辅助触点TQ2闭合并稳定保持该状态，以确保顺利跳闸；此外，跳闸线圈辅助触点TQ1开启合闸回路，在其作用下仅发生一次合闸动作，避免了断路器持续跳跃的情况。
4基于实例的防跳故障及改进策略
4.1两种防跳回路共用的冲突及改进策略
4.1.1故障概述
某220kV变电站在2种防跳回路共用时受参数配置不合理的影响而产生寄生回路，直接表现出跳合闸监视回路同时出现红、绿灯同步亮起的情况。究其原因，由于防跳回路未接触，在操作110kVGIS开关时发生运行紊乱现象，进而导致2条防跳回路共用。此状况下，远方操作断路器经过1次合、分闸操作后，原本处于相互独立工作状态的红、绿灯却在相同时间同时亮起，难以正常执行断路器的相关操作。通过断路器就地操作的方式，上述问题得到有效的解决，但再次操作断路器时，该问题依然发生。
4.1.2改进策略
（1）根据操作箱跳位监视回路的结构特点，向其中串入断路器的常闭辅助接点，机构箱防跳回路中存在断路器常闭节点，该部分与防跳继电器协同作用，易组成寄生回路。在完成TWJ的串入操作后，若断路器合闸，可以发现常闭辅助接点依然处于打开的状态，从而保证该寄生回路能够有效断开，避免故障的出现[2]。（2）根据操作箱跳位监视回路的特点，向其中串入机构箱防跳继电器的常闭接点。经过该操作后，仅需采取打开防跳继电器常闭接点的方式便可以达到有效切断寄生回路的效果。若保护装置防跳和机构箱防跳回路共用，易形成寄生回路，各装置间的运行状态失衡。此时，应有效协调好两者的关系，充分发挥出各自的保护功能，消除寄生回路，以确保变电站可稳定运行。
4.2继电器长期励磁故障及改进策略
4.2.1故障概述
某220kV变电站运行期间，经断路器合闸操作后，合闸保持继电器HBJ处于卡死状态，产生的合闸信号流通机制受阻，无法顺利返回，因此合闸正电始终存在。在其影响下，线路运行状态异常，断路器多次合闸和分闸，出现跳跃现象[3]。断路器合闸后，跳位等灭，合位灯亮起，HBJ卡死，防跳继电器52Y与之长期励磁，随故障范围的逐步外延，在进行倒闸操作后，由于该断路器被断开而消灭了两灯同亮的情况，后续工作人员发现，在前期运行期间手合正电长期存在。
4.2.2改进策略
在日常运行中，若防跳继电器52Y不励磁，所配置的防跳灯未发亮；而在励磁状态下，该灯亮起。在采取该改进策略后，能够作为反映故障的“窗口”，若依然存在手合按钮粘死或HBJ卡死的异常状况，则能够根据机构防跳灯显示状态作出判断，及时发现问题并处理，避免52Y与HBJ长期励磁的情况。以主控室保护屏为改进工作的切入点，于该处增设1盏机构防跳告警灯。经过此操作后，保护屏从机构箱采集防跳继电器52Y的常开接点，将该部分视为开入量而使用，从而串联防跳灯，以构成完整的回路[4]。此外，在经过优化后，线路出现非永久性故障时依然具备重合闸的能力，其显著效果在于减少用电负荷损失，提高电力资源利用率。
结束语：
总之，断路器是电力系统中的关键装置，但其出现跳跃现象后将严重影响电力系统的稳定运行，因此协调好保护装置防跳与机构防跳的关系并有效杜绝寄生回路的产生成为重点突破口。作为电力工作者，应做好初期设计工作，协调好各装置的运行关系，提高断路器控制回路的合理性，同时在电力系统日常运行中需加强检查，及时处理故障，确保设备可稳定运行。
参考文献：
[1]张茜,张磊,刘希嘉,陈前前,黄磊.一起220 kV线路间隔断路器防跳回路异常的故障分析[J].电工技术,2019(20):26-28+107.
[2]于胜洋,谭志聪,许晓阳,刘秀甫,陈文娟.断路器跳位监视回路与防跳回路间寄生回路的危害分析及改进意见[J].机电信息,2019(26):15-17.
[3]龚健明.电力系统高压断路器防跳回路策略[J].科技与创新,2019(16):73-74.
[4]曾宪楠.高压交流断路器防跳回路原理与防跳失败原因浅析[J].科学技术创新,2019(04):23-24.