1、前言
配電柜是以開(kāi)關(guān)為主的成套電器裝置，它用于配電系統(tǒng)，作接收與分配電能之用，對(duì)線路進(jìn)行控制、測(cè)量、保護(hù)及調(diào)整。配電柜內(nèi)斷路器作為接收與分配電能的主要元件；綜合繼電保護(hù)裝置則是作為控制、測(cè)量、保護(hù)輔助斷路器完善工作的主要元件。
高壓開(kāi)關(guān)控制回路應(yīng)設(shè)計(jì)防跳。因?yàn)楫?dāng)合閘于永久性故障電路時(shí)繼電保護(hù)動(dòng)作，斷路器分閘，此時(shí)若合閘指令沒(méi)有解除或誤操作，會(huì)出現(xiàn)斷路器反復(fù)合分閘，不僅容易引起或擴(kuò)大事故，還會(huì)引起設(shè)備損壞或人身事故。防跳是指防止斷路器在自動(dòng)或手動(dòng)合閘后，操作開(kāi)關(guān)未復(fù)歸或觸點(diǎn)被卡住，致使斷路器發(fā)生多次“跳一合”現(xiàn)象的發(fā)生。
2、斷路器內(nèi)部防跳
以前大部分10kV斷路器都不帶有防跳回路，傳統(tǒng)做法如圖1所示。
此回路采用電流啟動(dòng)、電壓保持的雙線圈繼電器。電流線圈串接于分閘回路作為啟動(dòng)線圈。電壓線圈接于合閘回路，作為保持線圈，當(dāng)分閘時(shí)，電流線圈經(jīng)分閘回路起動(dòng)。如果合閘回路有故障，或處于手動(dòng)合閘位置，電壓線圈啟動(dòng)并通過(guò)其常開(kāi)接點(diǎn)自保持，其常閉接點(diǎn)馬上斷開(kāi)合閘回路，保證斷路器在分閘過(guò)程中不能馬上再合閘。防跳繼電器的電流回路還可以通過(guò)其常開(kāi)接點(diǎn)將電流線圈自保持，這樣可以減輕保護(hù)繼電器的出口接點(diǎn)斷開(kāi)負(fù)荷，也減少了保護(hù)繼電器的保持時(shí)間要求。它是利用“保護(hù)跳閘時(shí)電流信號(hào)起啟動(dòng)防跳繼電器，電壓信號(hào)自保持繼電器”的原理工作，此方法接線相對(duì)繁瑣，再加上繼電器本身的故障率，使得“防跳”的可靠性大為降低。
現(xiàn)在大部分?jǐn)嗦菲魅缒涎驝K( ZN18 -12)，ABB的VD4，常州森源的VS1等都設(shè)計(jì)有相應(yīng)的防跳回路�？沙槌鍪紺K斷路器防跳回路見(jiàn)圖2。
圖2中，F(xiàn)J為防跳繼電器，2WK為輔助開(kāi)關(guān)，斷路器手車處于實(shí)驗(yàn)和工作位置時(shí)，微動(dòng)閉合；1WK2為輔助開(kāi)關(guān)，合位表示已儲(chǔ)能；b為輔助開(kāi)關(guān)，合位表示斷路器分閘狀態(tài)；KJ為繼電器觸點(diǎn)，當(dāng)斷路器儲(chǔ)能后，其狀態(tài)閉合。HQ為合閘線圈。手車處于工作位置時(shí)，若電機(jī)已儲(chǔ)能，1WK2和KJ分別由于機(jī)械和電氣結(jié)構(gòu)控制，處于閉合狀態(tài)，此時(shí)有合閘脈沖，電源通過(guò)H一2WK—b—1WK2一FJ常閉觸點(diǎn)一KJ常閉觸點(diǎn)一合閘線圈HQ，HQ啟動(dòng)，斷路器合閘，同時(shí)，防跳繼電器線圈FJ帶電，此時(shí)，若保護(hù)跳閘后，合閘命令因故障而未能消失，則因防跳繼電器FJ的常閉接點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)，合閘線圈不可能再次啟動(dòng)，起到了“防跳”的作用。
3、綜合繼電保護(hù)裝置里使用的防跳
近年來(lái)配電柜內(nèi)采用集保護(hù)、測(cè)量、控制、通訊多功能為一體的微機(jī)保護(hù)裝置和斷路器配合越來(lái)越多，有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的的工作者知道，大部分國(guó)產(chǎn)lOkV綜合繼電保護(hù)裝置廠家將防跳回路設(shè)計(jì)在保護(hù)裝置內(nèi)，圖3所示是南京南瑞RCS96型綜合繼保（簡(jiǎn)稱綜繼），其內(nèi)部就有防跳回路。
圖3中，線路因?yàn)槟彻收�，綜繼通過(guò)BTJ常開(kāi)~416- 409~TBJ線圈405—，斷路器跳閘線圈，使斷路器跳閘。同時(shí)TBJ線圈得電，其TBJ常開(kāi)閉合，若此時(shí)，外部合閘脈沖未解決或誤操作合閘，可以分析得HBJ線圈得電，電流通過(guò)411—一TBJ常開(kāi)一TBJV線圈HBJ常開(kāi)→操作正電源，TBJV線圈得電并自保持，其常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，合閘回路就斷開(kāi)了，也防止了斷路器的跳一合現(xiàn)象。
4、防跳使用
由上述分析可知，無(wú)論是斷路器本體的防跳還是綜繼的防跳，都有防止斷路分閘后，控制開(kāi)關(guān)合閘觸點(diǎn)粘合或誤合閘操作導(dǎo)致斷路器的跳一合現(xiàn)象的作用。而斷路器和綜繼作為配電柜必不可少的主要元件，若對(duì)元件線路不作
改動(dòng)，則配電柜系統(tǒng)內(nèi)存有兩個(gè)防跳系統(tǒng)。筆者在某工程中設(shè)計(jì)時(shí)，出現(xiàn)的雙重防跳接線情況如圖4所示，結(jié)果造成了斷路器分閘一次后，不能再合上閘的故障。
經(jīng)線路分析如圖4正常操作，儲(chǔ)能后，合閘脈沖（遙控合SAM5，6- 403，或就地合SAMI，2—410或綜繼保護(hù)合417一1XB2-+410）給出，410-'TBJV常閉- HBJ線圈~406一C2:4~2WK—b-+1WK2-b-+ FJ_ KJ_ HQ—CZ:36，此時(shí)合閘線圈得電，斷路器合閘，同時(shí)，410—TBJV常閉-*HBJ線圈→406一C2:4一FJ線圈_+C2:36，KJ常得電和HBJ自保持。綜繼的跳位繼電器HBJ和斷路器的防跳繼電器FJ，在斷路器合閘后都有勵(lì)磁，使得綜繼的合分閘指示都亮，只要斷路器分閘一次（包括試驗(yàn)和正常操作）后，斷路器不能再次合上閘了。
為了解決上述防跳矛盾，傳統(tǒng)做法是取消斷路器內(nèi)的防跳回路，即在確定綜繼型號(hào)后，確認(rèn)綜繼是否帶防跳，若有，則在訂購(gòu)斷路器時(shí)，注明取消防跳。此種做法雖然取消了寄生回路，但犧牲了斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的防跳功能，不是很合理。因?yàn)樵跈C(jī)構(gòu)本身發(fā)生故障，且合閘脈沖未撤消的情況下，斷路器也只能合閘一次，不論成功與否，斷路器合閘線圈不會(huì)第二次帶電。這主要是由斷路器結(jié)構(gòu)決定其要求有上前述電氣要求的，因?yàn)閿嗦菲鞯闹饔|頭行程一般都比較小，如10～35kV真空斷路器的主觸頭行程只有8—10mm，它不能承受連續(xù)的多次合閘沖擊，否則，真空泡容易受到損壞。當(dāng)?shù)谝淮魏祥l不成功后，不能馬上再合閘，只有在調(diào)整機(jī)構(gòu)后才允許第二次操作。如果取消了機(jī)構(gòu)內(nèi)的防跳電路，則會(huì)影響斷路器的安全運(yùn)行。斷路器機(jī)構(gòu)內(nèi)的防跳可避免斷路器本體故障和合閘控制觸點(diǎn)不正常粘合的跳躍現(xiàn)象。而綜繼的防跳是避免線路故障發(fā)生時(shí)，誤合閘操作時(shí)斷路器的跳躍現(xiàn)象�？梢�(jiàn)，此兩種防跳是互補(bǔ)關(guān)系，取消哪種防跳的做法都是不合理的。要解決雙重防跳的接口矛盾，筆者對(duì)線路做了如圖5所示的改動(dòng)，利用斷路器的輔助開(kāi)關(guān)將跳位監(jiān)視繼電器HBJ和斷路器防跳繼電器FJ在合閘后斷開(kāi)，即是406和C2:4之間串?dāng)嗦菲鞯某ｉ]輔助開(kāi)關(guān)。這樣保證了線路的防跳完整性。
5、結(jié)束語(yǔ)
在解決工程設(shè)計(jì)出現(xiàn)的保護(hù)裝置與開(kāi)關(guān)設(shè)備防跳接口問(wèn)題過(guò)程中，完善使用電氣防跳回路對(duì)保障電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)有著重要的意義，電氣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中碰到類似問(wèn)題時(shí)，應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，考慮周全。
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