10KV手车式断路器防跳回路的分析和改进方案
10KV手车式断路器防跳回路的分析和改进方案
摘要：本文扼要论述了采用并联防跳的断路器的工作原理，结合现场调试时出现的问题，提出了解决断路器本体防跳和综保装置操作箱的配合问题的方案。

关键词：中压断路器防跳回路并联防跳工作原理
一、前言
常规的断路器采用的是“串联防跳”，即采用一种串由在跳闸回路的电流线圈启动，由串在合闸回路的电压线圈保持的中间继电器，其作用是：当断路器在合闸位置时，此时可能由于控制开关或重合闸等自动装置触点的粘连，使得合闸命令一直预伏在回路中，如果此时保护装置发出跳闸命令，断路器跳闸完成，断路器的合、分闸触点和机构连动转换，使得预伏的合闸命令也同时发出，接通合闸回路，导致断路器发生多次跳合。

由于防跳继电器的存在，当保护发出跳闸命令的同时，也就立即启动了防跳继电器，它串联在TBJ电压线圈前的常开接点闭合，若合闸脉冲未解除，则TBJ电压自保持，由它的常闭接点打开断开合闸回路，这样也就避免了跳跃的发生。

本文引用的是一家合资厂家生产的断路器，其防跳回路采用的是“并联防跳”，即只在合闸回路并联一个防跳继电器，合闸命令发出且合闸完成后，断路器的常开辅助触点立即闭合，就启动了防跳继电器并自保持，此时断路器的常闭触点已经将合闸线圈中的电流切断，再通过打开防跳继电器的常闭触点，使合闸回路保险的断开，直到合闸命令消失后，防跳继电器自动返回，合闸回路恢复正常。

二、并联防跳的应用问题及分析：
常规的断路器控制回路设计中，均装设监视分、合闸回路的位置继电器，其作用是指示断路器的开关状态，作为微机保护某些逻辑的判据，以及通过TWJ，HWJ的常闭接点串联发送回路断线信号。

目前10KV断路器品牌很多，其中国外引进的产品大多采用断路器并联防跳，即图2所示。

由于国外的设计习惯是断路器的合、分闸回路不设
监视，或只对分闸回路监视。

而国内的合、分闸回路都有位置继电器。

典型的做法是操作回路的合闸出口和TWJ出口并联接入机构合闸回
路正电端。

当采用这种断路器的机构防跳而将保护装置的防跳解除时，第一次合闸后，如果合闸命令消失，按说52X应该返回，可是由于TWJ回路的存在，使得52X上存在一定的电压而使其足够自保持。

因此，当分闸后再进行一次合闸就无法合闸成功。

所以在这种情况下，不能将TWJ直接接入机构的合闸回路中。

以下方案A和B是解决这一问题的两种可行办法。

方案A：
经以上分析，在这种并联防跳的回路中，只要能使防跳继电器52X失电，断开其自保持回路就可达到能再次合闸的目的。

一开始计划在TWJ后串入一个断路器常闭辅助触点52b，是考虑到当断路器合闸命令完成、断路器合闸到位后，52b打开，则52X就被断开，回路恢复正常。

但是通过做试验，发现在进行合―分―合时，还是不能第二次合闸。

其原因是断路器的辅助触点和防跳继电器的触点动作时不是理想的瞬动，且断路器的辅助触点动作快于防跳继电器的触点。

比如先发出合闸命令，合闸到位后，52a闭合，防跳继电器52X动作并自保持，这个时候是没有问题的。

如果此时合闸命令没断电（比如控制开关没有自复位），且保护出口动作，断路器完成跳闸，则断路器的辅助触点52a和52b状态变化，注意在这个过程中，防跳继电器通过其自保持触点仍然是带电的。

52b的触点闭合，使得防跳继电器仍然从TWJ处得电，防跳继电器仍然处于自保持状态中，所以无法进行第二次合闸。

为了解决这一问题，可以再在52b后串入一个防跳继电器的常闭点，这样做的目的是：启动防跳继电器的同时，切断TWJ回路。

因为该并联防跳回路的设计是断路器的辅助触点动作完成后，才启动的防跳继电器，所以串入的这个52X闭点不会切断电流，其触点的工作环境比较安全。

这样就可以保证52X在合闸完成后彻底失电可靠返回，不会再受分、合时断路器辅助触点的影响。

方案A的好处是厂家不用太多改动断路器内部的控制电路板，但增加了接线，多用了两个触点，同时也增加了不可靠的因素。

方案B：
由于目前的断路器的控制器件集成在一块不大的印刷电路板上，其接线的可靠性是可以保证的。

为了简化接线，可以直接将TWJ的负端直接接入合闸线圈前，考虑到TWJ作为一个重要的判据参与在综保装置的逻辑内，将其接到回路中的 LS1（储能限位开关）和LS0（手车位置开关）之后，以免这些触点的损坏影响保护的判断。

方案B 较方案A，只更改了一处接线，就设备制造厂家来说，也便于进行改造。

三、结论
目前国产保护装置都是带TWJ和HWJ的，各个保护厂家的电路不尽相同，经咨询厂家技术人员，他们通过计算机模拟电路，测得 TWJ 和HWJ的阻抗值从2KΩ到37KΩ不等，同时，各断路器厂家的防跳继电器的特性也不一样。

在工程设计时，在综保装置防跳和断路器本体防跳两者之间二选一，不能同时共用。

由于在10KV系统，综保装置基本是就地安装在配电装置处，所以建议采用方案B，取消断路器本体防跳，直接采用综保装置上的防跳。

这样，可以使大多数断路器厂家能和我国的设计习惯配合，减少工程中出现的差错。

参考文献：
[1]西北电力设计院编《电力工程电气设计手册―电气二次部分》
[2]任元会等编《工业与民用配电设计手册》第三版
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