关于西门子3AP1型断路器防跳回路的问题分析与整改措施

断路器防跳回路异常分析及解决方案摘要：断路器是电力系统中重要的一次设备，而防跳回路是断路器控制回路的一个重要组成部分。

断路器跳跃是指因断路器合闸触点粘连或其他原因导致断路器短时间内重复分、合闸，如果不采取可靠措施，可能导致故障电流多次冲击电力系统，使断路器的开断能力下降，更甚者还可能引发爆炸，威胁人身与设备安全。

文章对断路器防跳回路异常进行分析并提出了解决方案。

关键词：断路器；保护；防跳1断路器发生跳跃主要有两种情况一种是当断路器合闸时，刚好线路有故障，保护装置动作跳开断路器。

若此时由于合闸触点粘连等原因导致合闸脉冲还在保持状态，断路器将再次合闸，如此反复分、合闸，将导致断路器发生跳跃。

针对此种情况可使用保护装置防跳回路切断合闸回路加以防止，即保护装置防跳。

另一种情况是断路器机构有问题（如机构脱扣等）不能使断路器正常合闸而发生偷跳等。

如此时断路器合闸脉冲还在保持中，也将导致断路器反复分、合闸而发生跳跃。

针对此种情况应该使用断路器内部防跳继电器加以防止，即机构防跳。

2防跳技术2.1防跳和防跳功能定义断路器的合分闸由电气合分闸信号或手动合分闸按钮触发。

当合闸命令使断路器合闸后，如果电气回路的控制触点无法复归，或合闸按钮无法复归，合闸命令一直存在。

此时如果继电保护动作使断路器跳闸，则跳闸后断路器将再次合闸，甚至发生反复“跳-合”现象，这就是“跳跃”。

防跳，就是利用机械闭锁装置或电气闭锁装置，使得一个合闸命令无论持续多长时间，都智能操作断路器合闸一次。

如果断路器要第二次合闸，则必须在前一个合闸命令消失后重新发送合闸命令。

2.2电气防跳工作原理如下：（1）断路器工作状态下，合闸闭锁电磁铁 RL1 动作，合闸闭锁电磁铁的辅助开关 BL：0，2 节点闭合；断路器已储能，储能节点 BS1：13，14 闭合；断路器分闸状态，断路器合闸触点 BB1：53，54 断开；防跳继电器 KN 不动作，KN：1，2 闭合。

（2）合闸信号发出后，合闸回路得电，电流通过整流元器件 TR3，经过 KN：1，2、BS1：13，14、BB1：31，32、BL：0，2 到达合闸线圈 MC，断路器合闸。

断路器防跳回路的分析及改进作者：李毅刚康瑞文来源：《中国科技博览》2013年第04期[摘要]本文通过实现断路器防跳功能各种方式的比较，结合现场调试、检修，针对断路器与保护装置防跳回路配置不合理、并联防跳回路与监视指示灯的参数不配合、储能位置接点故障等造成断路器防跳回路故障的原因进行分析，并提出了改进措施。

[关键词]防跳继电器、断路器、故障、回路中图分类号：TM756 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）04-0072-01引言：断路器防跳是利用操作机构本身的机械闭锁或在操作回路加装防跳继电器等措施，防止断路器跳跃现象发生。

由于断路器跳跃，会导致的断路器爆炸、负荷设备损坏、系统振荡等事故，所以断路器防跳回路是断路器控制回路里一个必不可少的部分。

1.断路器防跳方式断路器常用防跳方式有串联式防跳、并联式防跳、储能式防跳、跳闸线圈辅助接点式防跳等。

1.1 串联式防跳防跳继电器由电流启动，该线圈串联在断路器的跳闸回路，防跳继电器电压线圈与断路器的合闸线圈并联，起保持作用。

当断路器合闸到故障线路或设备上，继电保护动作，保护出口接点闭合，此时防跳继电器的电流线圈启动，断路器跳闸，防跳继电器的常闭接点断开合闸回路，另一对常开接点接通防跳继电器电压线圈并保持。

若此时继续发出合闸命令，由于合闸回路已被断开，断路器不能再次合闸，直到断路器常开辅助接点变位为止，从而达到防跳目的。

1.2 并联式防跳防跳继电器的线圈并联在断路器的合闸回路上。

当合闸命令存在时，同时启动防跳继电器，防跳继电器常闭接点断开合闸回路，常开接点自保持。

若此时线路或设备故障，继电保护动作跳闸。

由于合闸回路已可靠断开，防止断路器跳跃。

1.3 储能式防跳储能式防跳是利用储能辅助接点启动防跳继电器，当对断路器发出合闸命令，合闸电流经弹簧储能常开辅助接点、防跳继电器常闭接点接通断路器合闸线圈。

断路器合闸，弹簧机构开始储能，并联在合闸回路的弹簧储能辅助常闭接点接通防跳继电器并自保，防跳继电器常闭点断开合闸回路。

断路器防跳回路异常案例分析及改进研究摘要：防跳回路在断路器二次控制回路中具有广泛应用，但由于防跳原理设计多样性、串入接点具有选择性、不同原理配合困难等原因，导致防跳回路故障频繁发生。

文章针对一起典型的断路器机构防跳回路异常导致断路器不能正常合闸故障案例，分析指出了由于断路器机构防跳继电器与操作箱跳位监视继电器分压导致防跳回路自保持，引起合闸回路断开后无法实现合闸的故障原因，并提出了采用防跳切换回路及增加防跳继电器常闭接点两种方法。

经工程实践验证表明方案具有可靠性，对现场工作及断路器机构防跳回路规范化设计具有一定的指导意义。

关键词：断路器；防跳回路；机构防跳；跳跃1 引言断路器跳跃合闸回路出现了故障（如节点粘连、机构卡死等），在断路器合于短路故障电路时，多次分合断路器的现象；或是当断路器机构有问题（如机构脱扣，发生偷跳），不能使断路器正常合闸，而断路器合闹脉冲仍未解除，断路器反复合闸分闸的现象。

该现象可能导致操作机构损坏、灭弧能力降低，甚至会引起开关灭弧室爆炸，严重危及设备和人身安全。

为有效避免上述情况发生，防跳回路在断路器二次控制回路中得到了广泛应用。

但由于防跳原理设计多样性、串入接点具有选择性、不同原理配合困难等原因，导致防跳回路故障频繁发生。

因此规范断路器防跳回路设计原理及接线方式，对现场工作具有重大指导意义。

2 防跳回路原理断路器的防跳回路可分为两类，保护操作箱防跳和断路器机构防跳。

2.1 保护操作箱防跳原理保护操作箱防跳回路优点是保护操作箱布置于保护屏中，运行环境（如温度、湿度、振动等）较好；缺点是保护范围小，仅能防止合阐命令接点误导通造成的断路器跳跃问题，无法避免因操作箱以外的寄生回路或二次回路接地引起的断路器跳跃，而且需要操作箱跳阐回路启动，当断路器本体三相不一致继电器动作启动跳闸时，操作箱防跳回路无法启动。

2.2 机构防跳原理断路器机构防跳回路优点是断路器机构防跳回路仅并联在合闸回路中，对分闸回路没有影响，回路比较简单，且有效地消除了从操作箱到断路器机构箱间的防跳死区现象。

浅谈断路器防跳回路的问题及应对措施摘要：在构成电力系统的各项设备中，断路器是非常重要的设备。

如果断路器启动，就会使得电路停止运行，对整个的电力系统运行起到一定的保护作用。

为了避免断路器产生误操作，往往会在电力中设计有防跳回路，以对断路器的开关起到有效的控制作用。

本文就针对断路器防跳回路的问题及应对措施进行了简要分析。

关键词：断路器；防跳回路；问题；应对措施1断路器防跳回路工作原理断路器发生跳跃的原因如下：1）控制开关KK把手合闸位置停留时间过长；2）控制开关KK把手合闸触点粘连；3）重合闸触点粘连。

断路器防跳回路一般有保护操作箱防跳和断路器机构防跳两种，保护防跳回路也叫电流型防跳，一般用跳闸回路电流启动，通过合闸回路的电压使防跳继电器电压线圈自保持，从而持续断开合闸回路，起到防止断路器跳跃的作用。

其工作原理如图1所示。

图1中，TBJ-I为防跳继电器电流线圈；TBJ-U为防跳继电器电压线圈。

当断路器手合KK把手由分到合，合于故障，同时发生⑤⑧手动合闸接点粘连时，保护操作箱防跳回路工作过程为：断路器在分位时，断路器辅助接点DL1闭合，DL2打开。

手动合闸正电位从⑤⑧接点到TBJ2、DL1到HQ，HQ得电，断路器合上。

断路器合上后辅助接点DL1打开，DL2闭合。

此时由于断路器合在故障上，保护动作，出口继电器BCJ接点闭合通过信号继电器2XJ到压板2LP，到TBJ-I，TBJ-I通过TBJ3自保持，保证可靠跳闸，跳闸正电位通过DL2到TQ，TQ得电断路器分闸。

TBJ-I励磁同时，TBJ1闭合，TBJ2打开。

由于接点⑤⑧粘连，合闸正电位持续存在，通过TBJ1使TBJ-U励磁，TBJ保持在动作状态。

TBJ2一直断开合闸回路，虽然此时合闸正电位仍在，但是断路器不会再合上，从而实现防止断路器跳跃，直至合闸脉冲消失，防跳继电器返回，断路器才能重新合闸。

断路器机构防跳又称电压型防跳，一般由机构内二次线完成，用断路器辅助接点启动，用合闸脉冲实现自保持，从而将合闸回路断开，其启动和自保持均设在合闸回路中。

断路器防跳回路缺陷的分析与处理发布时间：2022-07-18T01:06:16.989Z 来源：《科学与技术》2022年第5期第3月作者：陈栋[导读] 高压开关柜保护装置操作箱及断路器机构箱都设有防跳回路陈栋中能建安徽电建一公司摘要：高压开关柜保护装置操作箱及断路器机构箱都设有防跳回路。

断路器在手动或自动装置合闸后，如果操作控制开关未复归或控制开关触点、自动装置触点卡住，此时保护动作使断路器跳闸而发生的多次“合分-合分”的“跳跃”现象。

目前保护装置防跳和开关机构防跳都可以解决“跳跃”问题，但同时并存或因保护逻辑的设置不合理，会导致防跳回路失灵。

本文通过一起防跳回路的故障实例，分析了防跳回路的工作原理，以及防跳回路失灵的解决办法。

关键词：防跳回路；开关柜；故障1．故障分析我司在轨道1号线110kV主变电所停电检修与预防性试验时发现，35kV开关柜断路器防跳功能不起作用。

现象为在模拟断路器合闸回路常通且馈线发生永久性故障时，断路器发生反复“合分-合分”的“跳跃”现象。

如果日常运行中手动合断路器时，线路有故障使保护动作沟通跳闸回路或者跳闸出口接点卡死；或是合闸于永久性故障的线路时断路器合闸回路发生粘连，均会造成开关的跳跃，从而损坏开关或对系统造成冲击。

为消除此种重大隐患，保障供电安全，需对现有的防跳回路进行改造，以满足实际使用需求。

分析其二次回路，发现采用开关防跳，原理图如下：图1 断路器二次回路①K1防跳继电器②S3弹簧储能辅助开关③ S1断路器辅助接点④Y9合闸线圈⑤Y1分闸线圈图2 断路器二次回路（防跳回路部分）图3 保护装置B012(K15,K16)合闸闭锁逻辑图当一个持久合闸命令到来时，合闸电流经保护装置B012合闸闭锁接点，隔离刀闸辅助接点、MCU辅助接点、接地刀闸辅助接点、操作钥匙接点、S1（11、12）、K1（21、22）、K1（31、32）、Y9接通开关合闸。

合闸后弹簧机构开始储能，并联在合闸回路的防跳回路弹簧储能辅助开关S3常闭点接通防跳继电器K1，K1（13、14）的常开点自保持，常闭点K1（21、22）、K1（31、32）断开合闸回路。

由于跳合闸回路中的跳合闸线圈为感性负载，回路断开时，将承受线圈产生的反向浪涌电压，往往会出现接点拉弧，因此，切断跳合闸线圈回路应由具有一定灭弧能力的断路器辅助触点在开关主触头动作后完成；同时，由于保护接点应瞬时返回，为避免保护接点返回时断开跳合闸回路，保护出口接点导通跳合闸回路的同时应启动保持回路，由保持回路来保证即使保护接点断开后跳合闸回路仍旧导通。

在断路器合闸后，断路器位置常闭接点（S1LA）断开合闸回路，位置常开接点闭合。

正电源经合闸保持接点、合闸保持继电器（SHJa）、机构防跳继电器自保持接点、机构箱防跳继电器（K75LA）到负电源形成通路。

正常情况下，需要该回路电流小于合闸保持继电器的自保持电流，通过合闸保持继电器的复归，断开该回路。

如果操作箱合闸保持回路与机构箱防跳回路的参数配合不当，可能导致在开关合闸后，操作箱合闸保持继电器无法返回，造成机构箱防跳回路始终处于励磁状态，合闸回路一直被断开。

这种情况下，断路器只能被合、分一次。

3.两个防跳功能同时使用可能存在的问题通过以上的分析可知，操作箱防跳和断路器机构防跳都能独立实现断路器的防跳功能。

如果两种防跳回路同时使用会出现以下三种情况：1）当操作箱防跳继电器（1TBUJ）先动作，切断断路器的合闸回路，合闸正电不会导至机构防跳继电器K15LA出，则断路器机构防跳不会动作。

由操作箱防跳继电器（1TBUJa）实现防跳功能，防跳功能正常。

2）当机构防跳继电器（K75LA）先动作，切断断路器的合闸回路，但合闸正电会导至操作箱防跳继电器（1TBUJa）处；当跳闸保持继电器（12TBIJa）动作，操作箱防跳继电器（1TBUJa）仍然会动作，切断合闸回路，合闸正电不会导至断路器机构防跳继电器（K75LA）处，则K75LA返回；由操作箱防跳继电器TBJV实现防跳功能，防跳功能正常。

3）极端情况下，操作箱防跳继电器（1TBUJa）和机构防跳继电器（K75LA）同时动作。

220kV西门子断路器储能回路的改进摘要：广东电网220kV仰天变电站的220kV断路器采用的是西门子（杭州）高压开关有限公司的3AP1-F1断路器，而随着投运年限的不断增加，其储能二次回路的问题也逐渐暴露出来。

近年来陆续发生多起220kV断路器储能失败的情况，大大影响了运行人员和专业班组工作的进行。

本文针对断路器储能失败的情况进行深入分析，介绍了3AP1-F1断路器储能控制回路原理，分析了断路器储能回路存在的问题，提出了改进措施，并验证了改进措施的有效性。

关键词：3AP1-F1断路器；储能回路；复归闭锁按钮前言西门子3AP1-F1断路器是采用SF6气体灭弧、带弹簧储能机构的三相分相断路器，是适用于220kV电压等级的常用断路器，现已普遍使用于广东电网。

220kV仰天变电站的220kV设备就是采用的该类型断路器，但随着投运年限的不断增加，二次回路中的不完善部分逐渐暴露出来，特别是储能回路异常的问题。

一、事件概述2018年4月25日，高试人员对220kV仰天站220kV博仰乙线2621开关进行高压试验，然后继保人员对2621开关进行保护定检。

由于在试验前开关处于检修状态，开关控制电源以及储能电机电源都在断开位置，因此高试人员要求运行人员配合其工作给上控制电源和储能电机电源。

而高试人员工作结束后，只断开了储能电机电源，并与继保交代时说已恢复工作前状态。

然而继保人员在继保室看到开关控制电源在合上位置，误以为储能电机电源也给上了，继保人员对开关进行了一次传动合闸后，断路器弹簧释能，此时断路器处于未储能状态，后台机发合闸弹簧释放信号，继保人员通知运行人员给上储能电机电源以配合其工作后，断路器仍然未储能，后台机显示合闸弹簧释放信号。

根据此异常状况，现场人员对储能二次回路进行了检查，发现储能电机超时信号动作闭锁了储能电机控制回路，电机控制继电器失磁，此时即使储能电机电源给上，电机回路也不通，从而使弹簧未储能；另一方面储能电机超时继电器一直处于励磁状态，如果长时间未解决此问题，储能电机超时继电器线圈将会因长期带电而烧毁。