防跳回路的工作原理

防跳回路工作原理

防跳继电器的辅助接点一般都串接在断路器的控制回路中，以机构防跳回路为例进行说明。

正常防跳过程：

1)初始开关分位，合闸分闸命令同时发出后，合闸线圈励磁，开关合闸，DL1由闭合转为断开，DL2闭合;

2)合闸命令依旧保持，由于DL2闭合，防跳继电器K7励磁，K7的常闭接点K71断开，常开接点K72闭合，使K7能够自保持;

3)由于有分闸命令，开关跳开，DL1闭合，若合闸接点依旧闭合，由于K71断开，合闸线圈不会励磁，开关不会再次合上。

在十八项反措中，条文15.2.11中规定：防跳继电器动作时间应与断路器动作时间配合。 其原因是：如果防跳继电器接点切换的速度比断路器辅助触点的切换速度慢时，防跳继电器接点切换的时间为t1，断路器辅助触点的切换时间为t2，动作过程如下：

1)初始开关分位，合闸分闸命令同时发出后，合闸线圈励磁，开关合闸，DL1由闭合转为断开，DL2闭合;

2)合闸命令依旧保持，由于DL2闭合，防跳继电器K7励磁，同时分闸命令使断路器跳开，由于t2

3)在合闸命令下断路器再次合闸产生跳跃。

在现场，到底是该用断路器机构防跳还是操作箱(智能终端)防跳呢?

在Q/GDW 1161-2014 《线路保护及辅助装置标准化设计规范》中：

条文4.3.7规定，操作箱(插件)的防跳功能应方便取消;

11.1.2规定，断路器防跳功能应由断路器本体机构实现。

其出发点是：操作箱防跳回路在断路器控制置于就地方式时不能起到防跳的作用，为保证断路器在远方操作和就地操作时均有防跳功能，更好地保护断路器，推荐优先采用断路器本体防跳。 考虑到原有部分断路器不满足本体防跳的要求，操作箱内也设有防跳功能，但应能够方便地取消。

鉴于此，推荐对于未投产设备，应采用断路器机构防跳; 对于已投产设备，若断路器机构具备可靠防跳功能，可拆除操作箱(智能终端)防跳回路，若断路器机构不具备防跳或功能不可靠，可保留操作箱(智能终端)防跳。 取消操作箱(智能终端)防跳时，应采用短接防跳
接点方法，且取消时应防止误拆、错拆。

关于防跳的试验方法，首推用分位防跳：将开关置于分位，用短接线接通分闸回路，然后再接通合闸回路，直至储能完成。 试验现象是断路器合闸后瞬时分开，不再重合。

之所以推荐分位防跳，一方面是试验过程能够囊括合位防跳; 另一方面，能够发现防跳继电器的动作时 间与断路器的动作时间不配合问题。

防跳试验失败案例分析

某站主变扩建工程中，新增一台弹簧机构断路器，防跳回路采用机构箱防跳。 在试验时，首先采用分位防跳方法。 (注：断路器初始为分闸位置，此时模拟持续的分闸脉冲，然后模拟合闸接点粘连，合闸脉冲常有，这时断路器动作行为应为“合闸-分闸”后不再合上。 )

现场实际情况：

断路器出现“合闸→储能→分闸→合闸→储能→分闸…”的动作情况，断路器出现跳跃，而正确的动作应是“合闸→储能→分闸→保持分闸状态”，从而说明该断路器防跳回路存在问题。

原因分析：

为了查找该断路器防跳回路不动作的原因，首先对断路器机构进行检查，不存在异常情况，然后按照图纸对实际接线进行核查，均已正确接线，且无断线、脱落及短路等现象的发生。

排除接线问题，采用合位防跳进行试验，防跳回路正确动作，因此初步定位为防跳继电器的辅助接点动作时间慢于开关分闸时间导致防跳失败。

对A型防跳继电器的接点动作时间进行检测为65ms，查看故障录波仪的该断路器变位记录得知，在开关合闸后50ms内跳开，如图所示。

试验开始时发分闸信号(状态①);

在一个时间间隔后，常发合闸信号(状态②)，合闸回路导通，开关合闸;

经过63ms之后开关合位(状态③)，此时DL2闭合，分闸回路导通开关分闸，且K75L开始得电;

开关在50ms后完成分闸，DL2断开，而K75L的接点K75L3需要65ms才能断开。

因此在50ms时，由于DL2断开使得K75L失电，防跳继电器得电状态中断，使K75L3仍然闭合，在弹簧储能完成后开关合闸回路仍然沟通，可以合闸，防跳失败。

机构防跳回路整改：

方案一：

使用动作速度快的防跳继电器，使得DL2接点闭合期间防跳继电器就能实现自保持，如图所示。 如用该站部分断路器所用的B公司的B型继电器，其动作时间为15ms，能满足自保持的要求，可靠防止跳跃。

方案二：

使用断路器快进接点，通常有合闸脉冲时，使断路器一次机构先合闸，然后其辅助接点才动作，而快进接点可以在合闸脉冲出现后，一次机构合闸过程中，其辅助接点DL2就开始闭合，这样DL2的闭合时间更长，使得防跳继电器K75L得电，可靠动作并自保持。

方案三：

考虑到该断路器是弹簧机构断路器，储能一次完成“分-合-分“三个过程，且其储能时刻是固定的，即在合闸后开始储能，完成“分-合-储能-分”过程，与本次试验方案正好一致。 因此提出如下整改方案：在断路器的常开辅助触点DL2两端并联一个弹簧未储能接点S16，如下图所示。

按照上述的试验方法，先使断路器处于分位，再模拟手合于故障，保护出口跳闸同时合闸接点粘连，有持续的合闸脉冲。 这时合闸线圈HQ启动，断路器合闸，DL2和S16同时闭合(这时弹簧未储能，储能继电器不动作，S16闭合)。 这时由于分闸脉冲的存在，50ms后DL2会返回打开，但由于未储能接点S16要经10s左右(储能时间)才返回，因而防跳继电器可靠动作，其常开接点k75L1闭合实现自保持，同时k75L3、k75L4和k75L5打开，可靠切断合闸回路。

直至合闸脉冲解除，防跳继电器失电复归，可再次合闸。 解除脉冲时，先解除合闸脉冲，再解除分闸脉冲，整个过程如下图所示。

上述的方案三仅适用于弹簧机构断路器，而对其他如液压、气动机构并不适用。 方案一和方案二是通用的。