（1.国网新疆电力公司电力科学研究院 新疆乌鲁木齐 830011）
摘要:本文介绍了二次防跳回路的基本原理和其作用，对于断路器操动机构的防跳原理和微机保护的防跳原理进行了具体分析，并对防跳回路的设计提出了一些修改意见，同时也对防跳回路的修改过程进行了说明，为继电保护人员在日常工作中如何处理断路器二次防跳回路改造提供了一些基本思路及解决方法。
关键字:防跳回路、二次回路、高压断路器、操动机构、修改
1.前言
变电站二次回路主要包括保护与控制、测量以及信号回路。高压断路器合分闸回路是保护与控制回路的重要内容之一。而合分闸回路中如果不设计防跳回路，则会使变电站的运行过程中出现断路器多次“跳跃”的现象。这种断路器的“跳跃”现象会使电力系统受到多次短路电流的冲击，引起电力系统振荡，同时断路器在短时间内需要连续多次分合断开短路电流，其工作条件非常恶略，严重时甚至会造成断路器损坏。为防止这种事故的发生，一般选择在微机保护操作回路或断路器本体机构中设计防跳回路来避免。虽然两者都具有防跳功能，但其实现的原理有较大区别，在实际使用时应注意。
2.防跳回路基本原理
变电站二次回路设计普遍采用定型防跳继电器组成的防跳回路，其原理图如图1。图中YC为断路器合闸线圈；YT为断路器分闸线圈；QF为断路器操动机构的常开与常闭辅助触点。防跳回路主要由防跳继电器KA组成，其中KA（I）为继电器的电流线圈，串联于分闸回路之中；KA（V）为继电器的电压线圈，并联于合闸回路中
图1 防跳继电器回路原理
防跳继电器通常为直流继电器，需应用于采用直流操作电源的变电站。注意防跳继电器电流线圈的最小额定电流，其额定电流同常为1A，而采用永磁操动机构的分闸回路电力通常只有几十毫安，此时需选用操动机构内部带防跳功能的弹簧储能操动机构等。同时，其电流线圈KA（I）串联于跳闸线圈，需考虑跳闸线圈YT的额定电流是否与防跳继电器额定电流相比配的问题。若跳闸线圈额定电流大于防跳继电器额定电流，则可能造成继电器烧毁；若小于，则防跳回路不起作用。
3.微机保护装置的防跳回路
微机保护所采用操作箱的防跳回路其内部原理图见图2。图中1TBJa为跳闸保持继电器；TBJUa为防跳继电器，虚线部分为断路器本体操动机构，内含串联在一起的断路器常开辅助触点与跳闸线圈和断路器常闭辅助触点与合闸线圈，其原理其基本原理相同，图中未画出特在此说明。
图2 保护装置控制回路的防跳原理
此种跳闸回路的设计较为普遍，但也会存在一些如下缺陷。
1.需考虑串联于跳闸回路的电流线圈额定工作电流与跳闸回路相配合的问题。同时规程规定在分闸时防跳继电器的电流线圈造成的压降不能大于控制电源额定电压的5%，其动作电流不能大于分闸电流的50%。
2.其操作箱到断路器本体操动机构的二次回路电缆通常较长，如果此电缆发生接地，则防跳继电器线圈降不会启动，会造成防跳失败。
3.当断路器发生就地跳闸(如非全相保护动作)，则微机保护操作机构的防跳就不能发挥作用。
4.电流线圈与电压线圈长期带电可能会造成线圈之间绝缘降低甚至击穿，导致事故的发生。
4.断路器机构中的防跳回路
断路器是其操动机构中的防跳回路简化图,如图3.
图3断路器控制本体的防跳原理图
这种防跳回路实现了就地化保护，其合闸回路的故障都可以由防跳作用，有效的消除了保护操作箱到就地机构防跳所产生的的大范围死区。当断路器发生就地跳闸（如：断路器非全相动作），其防跳回路在本体就能有效的防止断路器本体跳闸（如：断路器非全相动作）所造成的“跳跃”现象。同时，只通过一个防跳继电器所起到防跳作用的防跳回路，由于其接线简单，故避免了微机保护防跳回路设计所造成的电流线圈与电压线圈长时间导致绝缘破损甚至击穿等问题。
5.防跳回路修改分析
微机保护操作箱与断路器防跳回路不能简单的同时使用，按照“反措”的规定：每台断路器应且应只使用一套防跳回路。同时Q/GDW161-2007《线路保护及辅助装置标准化设计规范》中8.1条对断路器的要求也提到，断路器防跳功能应由断路器本体机构实现。因此，需将防跳回路改至断路器本体操动机构。
首先根据保护厂家操作箱防跳回路原理图，取消微机保护防跳功能，即将防跳继电器在合闸回路中的常闭辅助触点TBJV短接，相关回路也应在考虑保护参数配合问题时进行相应的处理。
与断路器防跳回路原理比较，首先应考虑加入防跳继电器并将辅助触点接于回路之中，改动后所得图如下：
根据防跳原理加入防跳继电器FTJ和常开辅助触点FTJ，当断路器处于合闸状态时，断路器常开辅助触点DL闭合，防跳继电器接入回路之中，当此时还有合闸指令发出时，FTJ继电器带电，其常开辅助触点闭合自保持，同时其常闭辅助触点FTJ断开合闸回路。
将此种修改与具有防跳功能的断路器二次回路图进行比较，发现TWJ跳位监视回路缺少断路器常闭辅助触点DL与防跳继电器常闭辅助触点FTJ，于是分析其原因。
首先，尝试如果用此种信号监视回路无辅助触点的回路模拟防跳功能，当断路器在合位时，TWJ继电器可能会通过断路器常开辅助触点DL、防跳继电器FTJ接通，其跳位监视回路出现错误，会致使合分闸信号同时开入。同时，FTJ继电器自保持，断开合闸回路，断路器无法合闸。因此，应在信号回路加入断路器常闭辅助触点，使断路器合闸时跳位监视继电器断开，此种情况改造，同时也不影响断路器的跳位监视回路。改进后的防跳回路如下图。
继续分析其TWJ回路串联FTJ常闭辅助触点的问题。尝试用此种回路模拟防跳，其二次回路功能完善，但由于回路中有TWJ跳位监视继电器，HBJ合闸保持继电器，HQ合闸线圈，FTJ防跳继电器，于是考虑继电器之间相互配合问题，查找资料得出：
经TWJ加在FTJ上的电压约为70V， TWJ回路断路器辅助闭接点在FTJ自保持回路未断开之前闭合，其电压大于FTJ的返回电压34V，造成防跳继电器不返回，致使其断路器无法合闸。据此又对其跳位监视回路做出如下改进。
将TWJ监视回路串入防跳继电器FTJ常闭接点，当防跳继电器动作时，自动跳开跳位监视回路，避免因防跳继电器动作不能返回而造成断路器不能合闸的问题。据此改动完毕，通过将测控柜控制手合把手保持在“合闸”位置，而用短接线点跳断路器，断路器应只分闸一次而不再合闸。此种断路器本体防跳回路经过多次验证，跳闸回路作用良好，设计合理。
6.总结及应用
以此防跳回路分析，总结出如下修改注意事项：
1、需注意修改回路后，不产生寄生回路，致使其防跳功能无法实现。同时也应注意不影响其他回路的功能。
2、继电器间相互参数配合，可能致使回路出现问题，应联系厂家，根据计算所得数据，仔细分析其不动作原因。
3、回路修改好后，应反复通过实际操作检验，如出现问题，则应查找图纸，依据实际情况进行修改。
防跳回路在继电保护二次回路的设计当中至关重要，在继电保护的工作中可能会面临更改防跳回路使其就地化的问题。依据规程规定，对防跳回路进行修改，使用断路器机构防跳回路的原理，对于防跳回路正常运行，电力系统安全生产有着重要的意义。
参考文献
[1]黄剑勇.李英武.周明辉.变电站二次回路防跳设计有关问题[J].建筑电气.2009年08期.
作者简介：
杨超（1990年-）男，助理工程师，学士学位，毕业于北京交通大学、电气工程及自动化专业，主要研究方向：电力系统继电保护，(18690960036)；(840566441@qq.com)。
论文作者:杨超,马涛,许新成,王廷旺,李臻,翟保豫
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/12
标签：断路器论文; 回路论文; 继电器论文; 跳回论文; 线圈论文; 触点论文; 常开论文; 《电力设备》2016年第14期论文;