开关电气防跳回路分析与探讨

 

1　前言
　　随着新技术的不断应用，如何处理好开关设备与保护装置的接口问题，在工程实践中成为一个值得探讨的课题。本文着重分析微机保护、触点去分流保护与开关设备的开关防跳问题，并结合工程实际提出相应的解决方案。
2　微机保护与开关防跳回路配合
　　图1是最常见的开关防跳回路，保护装置在可靠的操作电源保证下通过控制回路跳闸，这种防跳回路通常适用于有稳定的操作电源的变电站。随着新技术、新设备不断地在工程实践中应用，很多开关设备出厂时带有电气防跳回路，而一些国产保护装置的开关操作回路，采用图1所示的常规防跳原理，在装置之间配合中存在防跳双重化的问题。以西门子3AH3开关为例（见图2），其开关本身具备完善的开关电气防跳回路。

　　通常国产保护装置采用开关操作箱与断路器接口，操作回路根据国产液压、电磁等操作机构原理进行设计，操作回路带有电气防跳继电器，如果不对相关的电气回路进行适当的技术处理，最常见的是导致开关设备本身的防跳继电器励磁不返回，红绿信号灯全亮，开关无法合闸。以图2中的开关本身带有防跳为例，开关在分闸位置时，负电经开关内部防跳继电器K1和断路器辅助触点S1至107位置，如参数配合不当通常会引发跳位继电器WJ和防跳继电器K1均励磁，现象为红绿信号灯全亮。由于防跳继电器K1有自保持触点，从而导致开关分闸后，开关设备上的防跳继电器不返回，不能再次合闸。针对上述问题，造成回路异常的主要原因是防跳双重化和继电器电压线圈参数不配合，解决问题的方法是断开开关机构中防跳继电器的启动线圈，取消开关机构中的电气防跳回路。
3　触点去分流保护方式的开关防跳分析
　　在10 kV（6 kV）等电压等级的配电变电所中，当规模较小时一般采用GL电磁型继电器和触点去分流跳闸方式，故障时利用电流互感器经专用脱扣器实现跳闸，而不经过开关操作控制回路跳闸，因此其防跳构成不能沿用具备良好操作电源模式的防跳回路，需要对开关防跳回路进行新的构造。

　　图3中这种简单的处理在配电变电所中曾经很普遍地得到应用，但随着节能型灯具（如AD11）的大量使用，经常发生指示灯回路使防跳继电器1ZJ不能失磁复归的问题，从而导致开关不能再次合闸。为了解决这个问题，目前有一种做法是采用专用的防跳继电器实现与信号指示灯的参数配合，效果不错。还有一种做法是改变指示灯启动回路，常见的处理方法如图4所示。

　　绿色指示灯采用开关位置辅助触点来启动，虽然能够避免防跳继电器不失磁，但信号指示灯不能准确的表示跳合闸回路的完整性，给现场操作人员造成麻烦，回路设计存在一定的缺憾。

　　针对触点去分流保护方式，我们对开关防跳回路存在的问题进行了深入地分析，问题的关键是信号灯与防跳继电器的参数配合问题，而问题发生在开关分闸位置时，如采用图5中的处理方法，开关位置辅助触点采用双断点，利用开关辅助触点切断绿色信号灯的电源，可以有效地解决当开关在合闸位置时，防跳继电器与绿灯参数匹配问题引起的异常问题。同时信号灯可以满足对合闸回路的监视功能，而且二次回路改动量小、不增加其它设备费用，通过在具体工程实践中的应用，有效地解决了开关防跳回路存在的问题，收到了良好的效果。
4　结束语
　　防止开关跳跃对保障电力系统的安全生产有着重要的意义，如何处理好保护装置与开关设备的防跳接口问题，如何使开关电气防跳回路更趋合理与完善，在计算机技术不断应用到电力系统中的今天，仍然具非常重要和实际的意义。