黃 玥

(廣東電網(wǎng)公司珠海供電局，廣東 珠海 519000)

0 引言

目前，由于斷路器型號和保護廠家操作箱的差異，斷路器防跳回路的設計思路和實現(xiàn)方式都有所不同。按照實際情況，防跳回路的實現(xiàn)方式分為機構(gòu)箱防跳功能和保護操作箱防跳功能2種。機構(gòu)箱防跳是指利用操作機構(gòu)箱本身的機械閉鎖功能來防止斷路器跳躍；保護操作箱防跳是指不論斷路器操作機構(gòu)本身是否帶有機械閉鎖，均在斷路器控制回路中加設電氣防跳回路，以防斷路器跳躍。

1 異常故障

某220 kV珠鳳甲線開關(guān)保護的斷路器采用ABB公司生產(chǎn)的LTB245E1型斷路器，操作箱采用北京四方繼保有限公司生產(chǎn)的JFZ-12F型分相操作箱。繼保班對該開關(guān)保護進行防跳回路試驗時，發(fā)現(xiàn)防跳回路異常。

試驗前，退出重合閘出口壓板，只投入單相(A相)跳閘出口壓板，確認開關(guān)三相均在合位且彈簧已儲滿能。繼保人員在保護屏后一直按住手合接點，同時用試驗測試儀加單相區(qū)內(nèi)瞬時故障讓開關(guān)單相(A相)跳閘。在防跳回路正常情況下，單相(A相)出口跳閘，另外兩相(B，C相)經(jīng)三相不一致達到整定時限(2 s)出口跳閘，斷路器均不發(fā)生跳躍。

試驗結(jié)果為：三相均在分位，但經(jīng)三相不一致出口的兩相合閘計數(shù)器合閘次數(shù)都增加1次，且防跳繼電器K3并沒有動作。試驗人員最初以為是觀察錯誤，因現(xiàn)場不容易判斷開關(guān)是否再次合閘，于是按同樣的方法對另外兩相(B，C相)進行防跳回路試驗，試驗結(jié)果與A相相同。

防跳回路試驗模擬單相故障錄波如圖1所示(以A相斷路器為例)，單相(A相)防跳回路正確動作，另外兩相(B，C相)在經(jīng)三相不一致出口后保持了47 ms后又合閘，然后經(jīng)過一個三相不一致的整定時間分閘而不再跳躍，防跳繼電器K3未動作。這驗證了試驗人員判斷的正確性。

圖1 防跳回路試驗模擬單相(A相)故障錄波

2 故障原因分析

為查找斷路器防跳回路異常原因，對斷路器進行機械特性檢查。檢查結(jié)果表明斷路器機構(gòu)一切正常，并不存在故障，因此排除斷路器機械特性故障。

對照廠方提供的接線圖，對機構(gòu)箱與操作箱的二次線路進行縝密檢查，確認接線無誤，并沒有斷線、脫落及短路等現(xiàn)象發(fā)生，因此排除接線故障。

通過試驗，證明防跳繼電器觸點并未損壞，啟動觸點與自保持觸點均動作可靠，無抖動與接觸不良等現(xiàn)象，因此排除繼電器觸點故障。

根據(jù)廠家資料，要啟用機構(gòu)箱防跳回路，必須將X1-530與X1-531短接，但實際上現(xiàn)場接線為X1-531與X1-611短接，如圖2所示。按照現(xiàn)場接線，當發(fā)遠方合閘令時，開關(guān)輔助接點BG1閉合，但由于開關(guān)切換把手S4在遠方位置，防跳繼電器K3不動作，合閘線圈回路仍導通；當發(fā)就地合閘指令時，開關(guān)輔助接點BG1閉合，開關(guān)切換把手S4在就地位置，與防跳回路接通，防跳繼電器K3動作，合閘線圈回路斷開，防止斷路器跳躍。因此，根據(jù)現(xiàn)場情況，該開關(guān)防跳采用的邏輯防跳功能為：當開關(guān)切換把手打到“遠方”時，啟用保護操作箱的防跳功能；當開關(guān)切換把手打到“就地”時，啟用機構(gòu)箱的防跳功能；從而確保開關(guān)切換把手在遠方/就地時，都具有防跳功能。

根據(jù)上述分析，在做防跳試驗時，先是在保護屏后按住合閘接點，使得斷路器三相合閘，即采用遠控合閘方式，機構(gòu)箱中的防跳回路也就不能接通。當單相(A相)通過試驗測試儀所加的故障量進行保護跳閘時，該相(A相)保護操作箱的防跳回路接通，啟用保護操作箱的防跳功能，防止該相(A相)發(fā)生跳躍。而另外兩相(B，C相)經(jīng)過三相不一致出口跳閘，三相不一致跳閘回路是并在機構(gòu)箱就地分閘回路上的，因此未能啟用保護操作箱中的防跳回路，也就發(fā)生了另外兩相(B，C相)跳躍的現(xiàn)象。

按照正常情況，另外兩相(B，C相)的機構(gòu)箱與保護操作箱防跳回路都未接通，這兩相的斷路器在每經(jīng)過一個三相不一致整定時間內(nèi)都應該發(fā)生1次跳躍，但它們實際在第2次三相不一致分閘后就一直保持在跳位。通過查閱廠家資料發(fā)現(xiàn)，該斷路器的合閘回路里串接彈簧未儲能觸點K8，如圖3所示。當三相不一致第1次跳閘時，彈簧未儲能，觸點動作，將合閘回路斷開，直到三相不一致第2次跳閘時，彈簧仍在儲能。由于彈簧儲能時間較長，斷路器在此時間內(nèi)不再合閘。

3 解決措施

根據(jù)上述分析，若按照廠家要求將X1-530與X1-531短接，即可實現(xiàn)機構(gòu)箱既有保護防跳又有就地防跳功能。

將X1-531與X1-611的短接改為X1-530與X1-531的短接后，再進行防跳試驗，發(fā)現(xiàn)斷路器的紅燈與綠燈同時亮且防跳誤動。經(jīng)核查，機構(gòu)箱防跳回路與操作箱位置繼電器回路在啟用防跳時，因串在一起會發(fā)生沖突，如圖4所示。這是因為國外廠家開關(guān)的機構(gòu)箱防跳繼電器是電壓型，與操作箱位置繼電器串接后被分壓，導致達不到啟動電壓值而誤動。

圖2 LTB245E1型斷路器分控箱

圖3 LTB245E1型斷路器匯控箱

圖4 機構(gòu)箱與操作箱防跳回路示意

為驗證防跳繼電器是否正確動作，可采用以下試驗方法：

(1)用試驗測試儀開出三相跳閘，該三跳不經(jīng)過機構(gòu)箱的就地分閘，因此保護操作箱的防跳啟用，防跳正確動作；

(2)修改三相不一致的出口時間定值，把該時間加長到比按住合閘接點的時間更長即可，這樣在單相防跳試驗結(jié)束后三相不一致才出口，各相斷路器均不發(fā)生跳躍；

(3)把開關(guān)切換把手打到“就地”，在開關(guān)現(xiàn)場做防跳試驗，機構(gòu)箱的就地防跳啟用，防跳亦正確動作。

4 結(jié)束語

防跳回路正確動作可有效防止斷路器發(fā)生連續(xù)跳合現(xiàn)象，防止設備損壞和事故擴大，從而保障電力系統(tǒng)的安全運行，因此對防跳回路的檢驗十分重要。在實際工作中，斷路器分合閘速度很快，現(xiàn)場難以判斷出開關(guān)是否再次合閘，從而誤導試驗人員認定開關(guān)防跳回路已起作用。因此，在進行防跳試驗時，試驗人員要注意觀察斷路器的合閘計數(shù)器次數(shù)是否發(fā)生變化，防跳繼電器是否動作，最重要的還是要注意觀察故障錄波波形。

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，不少老電站在改造過程中一次設備與二次設備不能做到同時更換，這就需要繼保人員對機構(gòu)箱防跳與保護操作箱防跳之間的配合情況進行深入的了解，把好防跳回路這一關(guān)，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

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