消除帶有防跳的斷路器控制電路寄生回路的方法

－S3—現場／遠方切換開關；－S4—現場合閘按鈕；－S5—現場跳閘按鈕；－S1—斷路器輔助接點；－S2—彈簧儲能接點；－K14—氣壓閉鎖接點；－Y1—跳閘線圈；－Y4—合閘線圈；－K11—防跳繼電器
1．2 原改進方法
如何取消這個寄生回路，曾考慮過2種簡單的解決措施。
　　方法一：保留保護裝置內的TBJ防跳回路，斷開斷路器操作機構內的防跳繼電器－K11的線圈，并短接其串在合閘回路中的11、12接點，如圖2所示。
　　方法二：綠燈LD及防跳繼電器TWJ線圈經過斷路器的輔助常閉接點接到負電源，如圖3所示。

　　據我們了解，不少兄弟單位遇到這類問題時也常采用這2種解決措施。
2 兩套防跳功能的比較及改動后存在的問題
2．1 保護裝置內TBJ的防跳作用
　　仔細分析，保護裝置內的TBJ防跳與斷路器機構內的防跳作用是有所不同的。眾所周知，保護裝置內的TBJ防跳原理是當控制開關KK的5、8接點接通或HJ接點接通，使斷路器合閘，如合到故障線路時，保護動作，TJ接點閉合，斷路器跳閘，TBJ電流線圈啟動，TBJI接點閉合自保。此時，如控制開關KK未復歸或它的5、8接點卡住或HJ接點粘住等情況，合閘脈沖即使未消除，由于TBJ的電壓線圈能自保持，TBJV常閉接點斷開合閘線圈回路，使斷路器不致再次合閘，斷路器等電氣元件不會再次受到短路電流的沖擊。只有合閘脈沖解除，TBJ的電壓線圈斷電后，接線才恢復原來狀態。由此可知，保護裝置內的TBJ防跳原理是只有在保護動作后才啟動，是一種電流啟動，電壓自保持的“串聯防跳”。
2．2 斷路器操動機構內－K11的防跳作用
　　斷路器操動機構內－K11防跳作用是：當合閘脈沖發出后，斷路器合閘軸轉動，如果由于機構上的原因，如合閘軸未停留在合閘后位置，則機構仍舊返回到分閘狀態，此時如KK的5、8接點卡住
或別的原因，合閘脈沖未撤消（因保護未動，保護裝置內的TBJI未啟動，TBJV常閉接點仍然在閉合狀態），防跳繼電器－K11勵磁并自保持，－K11的常閉接點斷開合閘線圈回路，使斷路器機構不會第二次動作，直到合閘脈沖撤消，－K11繼電器自保持回路解除。它是一種電壓啟動并自保持的“并聯防跳”。
　　由此可見，機構內的防跳可保證在機構本身發生故障時，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第二次帶電。這主要是由斷路器結構決定的，因為斷路器的主觸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8～10 mm，它不能承受連續的多次合閘沖擊，否則，真空泡容易受到損壞。當第一次合閘不成功后，不能馬上再合閘，只有在調整機構后才允許第二次操作。如果取消了機構內的防跳電路，則會影響斷路器的安全運行。
2．3 原兩種改動方法存在的問題
　　第一種方法，雖然取消了寄生回路，但犧牲了斷路器操動機構內的防跳功能，不太合理。第2種方法，雖然也取消了寄生回路，但同時也失去了對合閘回路監視的功能，有點顧此失彼。有些專業人員認為：合閘回路不監視問題不大，對進口斷路器更是如此，只要保證接線正確，合閘線圈斷線機率是很小的。對這種觀點，原能源部西北電力設計院編寫的《電力工程電氣設計手冊》中指明了原則：“為了保證控制回路的可靠性，防止由于震動使端子接線脫落或輔助觸點不良而引起斷路器拒動而擴大事故，建議仍然設電源及跳、合閘回路完整性監視為宜?！睘榇?，筆者認為這種以取消監視合閘回路的完好性為代價的解決方法也不是很合理的。
3 新的解決方法
　　綜上所述，斷路器機構內的防跳與保護裝置內TBJ的防跳是兩種截然不同的概念。前者主要是確保斷路器本身安全運行的一種有效措施，后者是當系統故障時，避免電氣元件多次受短路電流沖擊而擴大故障的有效措施。兩種防跳作用互補，缺一不可。另外，根據二次回路設計規程要求，對斷路器的跳合閘回路完好性應有監視，以確保電氣設備在運行中的安全。
　　針對上述寄生回路產生的原因，筆者認為，目前西門子的斷路器操動機構回路設計比較成熟，值得推薦。具體方法是在綠燈LD和跳閘位置繼電器TWJ線圈回路中，先串入一付機構防跳繼電器－K11的常閉接點和斷路器的常閉輔助接點－S1，再接入合閘回路中，如圖4。采用這種解決方法，不會產生上述的寄生回路，從而避免斷路器合閘后綠燈亮的異?，F象。而兩套防跳回路仍發揮各自的作用，合閘回路的完好性能得到監視，完全滿足斷路生產廠家和電力系統的運行的有要求。