ABB高压 GIS结构及二次 回路分析
摘要：本文先对ABB厂家的高压GIS设备的二次回路进行简单的介绍，后以500kV某站500kV GIS设备为例，重点分析其断路器机构二次回路的设计逻辑，并结合南方电网的相关反措，深入探讨其改进措施。
关键字：跳闸回路 合闸回路 防跳回路 三相不一致回路 南网反措
1高压GIS机构二次回路
1.1 断路器合闸回路
以断路器A相合闸回路为例进行分析：
图1.1 断路器A相分合闸回路
机构中的合闸监视回路通常与操作箱中的TWJ继电器串联，监视合闸回路是否具备合闸条件，即判断合闸回路是否完好。如图1.1所示，合闸监视回路串联了断路器常闭辅助接点，当刀闸处于分闸状态时，常闭点闭合，合闸回路完好；当刀闸处于合闸状态时，常闭点断开，合闸回路无法导通。合闸回路满足合闸条件后，当断路器收到就地合闸指令时，合闸继电器K0E励磁，就地合闸回路中的K0E常开点闭合，合闸回路导通；当断路器遥控合闸时，转换把手打到远方位置，一旦收到合闸命令，合闸回路导通。
防跳回路提供防止开关跳跃的功能，是控制回路中必不可少的部分。开关跳跃是指由于合闸回路的合闸接点粘连或未能及时返回等原因，导致合闸输出端一直带有电压，因此当开关因故障跳开后，又会因为合闸电压再次合上，造成断路器连续切合的现象，导致开关损坏甚至爆炸。保护装置和机构内都有防跳回路。常规的防跳回路接线如图1.2所示，由于机构防跳回路中串接了断路器的常开辅助接点，若两套防跳同时接入回路，当开关合闸后，开关常开辅助节点DL闭合，+KM—TWJ—R—DL常开点—K11—-KM之间构成一条寄生回路。一旦两套防跳之间的参数配合不当，将导致防跳功能失效、跳位监视异常和合闸回路异常等现象。因此新装置都已取消了保护防跳回路，只保留机构防跳功能。
图1.2 常规防跳回路接线图
为了解决寄生回路的问题，ABB的断路器防跳回路先串接断路器的常闭辅助接点，再串接断路器的常开早合点和防跳继电器K201。早合点是ABB厂家自主研发的特殊辅助接点，闭合速度比一般的辅助接点快，一旦装置发出合闸信号即可快速动作，在断路器完成合闸前接点就能够闭合，使防跳回路导通并自保持。开关合闸后常闭点也随之断开，避免在机构防跳回路与合闸监视回路之间形成寄生回路。防跳断路器K201励磁后，K201常开接点闭合，回路实现自保持。同时，合闸回路中的K201常闭接点断开，合闸回路无法导通，因此开关跳闸于故障后也不会反复分合闸。
浅析继电保护防跳回路
摘要：电力系统出现故障的时候，根据继电保护的选择性，相应的断路器要能可靠跳闸。控制回路是实现断路器可靠分合闸的二次回路。当线路送电的时候，如果运行人员合闸时间长或合闸回路结点粘死，此时线路有故障，会导致断路器多次合分，给运行人员的安全和设备的稳定造成极大的威胁，因此合理设计防跳回路显得比较重要。
关键词：断路器；控制回路；防跳回路
引言：
电力系统中断路器是比较重要的电气元件。当系统出现故障的时候，断路器可靠跳闸才能保证电力系统的安全与稳定。控制回路是实现断路器可靠跳合闸的二次回路。若控制回路中不设置防跳，当合闸结点粘结以后，若系统故障断路器跳闸，会导致断路器不断合分，严重情况导致断路器爆炸，给人身安全带来威胁。合理设置防跳回路成为研究的一个重点。
1、典型防跳回路分析
1.1、断路器防跳回路
断路器防跳回路是利用断路器辅助接点，防跳继电器和合闸接点一直导通实现的。当断路器为跳位，储能机构储好能以后，断路器位置结点闭合，防跳继电器辅助触点闭合，此时远近控把手打到近控，运行人员合闸，合闸结点粘死，合闸线圈带电，断路器合闸。若此时系统出现永久性故障，分闸回路也接通，断路器分闸，防跳继电器启动，合闸回路中的结点断开，合闸回路断开。此时虽然合闸秒冲一直还存在，但由于合闸回路已经断开，所以不会造成断路器连续跳跃。当断路器回路中没有防跳继电器时，若合闸结点粘死，系统发生故障，跳合闸回路将会间断接通，导致断路器不断分合，发生断路器跳跃现象，严重时断路器可能爆炸。 1.2、操作箱防跳回路
操作箱的防跳回路是通过跳闸保持继电器、防跳继电器、合闸接点闭合实现的。测控屏的手合、手分，远方跳闸、合闸，保护跳闸、合闸都是通过操作箱实现的。如图1所示，当断路器为合位，保护装置投重合闸功能。系统出现永久性故障，保护装置跳闸，TJ跳闸继电器闭合，断路器跳开。重合闸结点HJ闭合，断路器重合。因为系统是永久性故障，TJ跳闸继电器又闭合，此时恰好重合闸结点HJ粘死，跳合闸脉冲同时存在，HJ、TBJ同时接通，TBJV接通，合闸回路TBJV的常闭结点断开，合闸回路就会断开，不会出现断路器的“跳-合-跳-合-跳”的跳跃现象。防跳继电器是利用电流启动，电压保持的一种继电器，可以有效实现合闸回路的通断。
断路器机构防跳与操作箱防跳差异性及选择标准
摘要：由于继电保护技术引进与不断发展、遵循的设计标准等原因，运行的断路器操作箱与机构内均具备防跳回路，实际中设备的两套防跳回路均能各自独立实现防跳功能。本文结合典型二次回路对两种情况分析回路差异分析，总结在现场配置时防跳回路选择的标准。
关键词：防跳回路；寄生回路；选择
一、操作箱与机构中防跳回路的差异性。
1）机构防跳
通过分析回路可知，断路器机构防跳的启动条件为，合闸触点粘连。图1中
CJX表示防跳继电器，HQ、TQ分别表示合闸线圈、分闸线圈，S1、S2分别表示断路器辅助节点，K02表示SF6低气压闭锁继电器辅助节点。在合闸触点粘连的情况下（断路器合位），防跳继电器CJX动作并自保持，其常闭触点断开，切断合闸回路。在合闸输入消失的情况下，防跳继电器CJX返回。由此可知，断路器机构防跳的启停，与是否存在分闸输入（保护是否动作）无关。
图1 断路器机构防跳回路示意图
2）操作箱防跳：
相比于机构，操作箱的防跳回路显得较为复杂。该回路的启动条件除了合闸触点粘连外，还需要有持续的保护跳闸信号输入。
图3 防跳回路动作流程
操作箱配有两个防跳继电器：TBJ（电流继电器，电流达到定值动作）、TBJV（电压继电器，电压达到定值动作）。其中，前者通过跳闸回路导通时，产生的跳闸电流动作；而后者则通过防跳回路导通时，产生的电压动作。即，保护跳闸信号令TBJ动作，其辅助触点TBJI闭合；由于此时合闸触点粘连，防跳回路导通，防跳电压启动继电器TBJV动作，并实现自保持。合闸回路中的辅助常闭触点TBJV断开，切断合闸回路。其动作流程图如图3，操作箱防跳功能启动切断合闸回路的必要前提是：有保护跳闸的信号输入。
防跳回路选择的标准
2018.7 EPEM 59 电网运维Grid Operation断路器本体防跳与微机保护装置防跳回路分析山西航空产业集团有限公司景城城庞新乐摘要：在断路器控制回路设计时，可通过对断路器本体防跳回路与微机保护装置中防跳回路关系的分析，正确合理的选择其中最可靠的防跳回路，有效的避免故障发生，从而保证电力系统安全平稳的运行。关键词：防跳回路；电气设计；断路器的控制0引言断路器是电力系统中重要的一次设备，断路器的“跳跃”是指当断路器合闸后，合闸信号一直未解除（如控制开关机构卡死，自动装置触点粘连），如遇到一次系统永久性故障，继电保护动作使断路器跳闸，则会出现多次“跳闸—合闸”现象。如果断路器发生多次跳跃现象，会使断路器损坏，造成事故扩大，所以在断路器的控制回路中增设了防跳回路，用以防止出现断路器跳跃现象。目前，微机保护装置中防跳回路和断路器（弹簧操作机构的真空断路器，如VS1、ZN63）本体防跳回路都是为防止断路器跳跃现象而设计，微机保护装置采用串联式防跳原理，断路器多采用并联式防跳原理，两种防跳工作原理有着本质的区别，通过对这两种防跳回路的分析，选择出最有效最可靠的防跳回路，从而保证断路器安全平稳运行。1防跳工作原理1.1微机保护装置防跳工作原理目前，我国的微机保护厂家众多，如北京四方、北京清大、河南许继、南京南瑞等等，其控制、防跳回路的设计基本相通，微机保护装置中的防跳回路原理基本上是沿用老式国产断路器串联式防跳工作原理。所谓串联式防跳，即防跳继电器的电流线圈TBJ1串联在断路器的跳闸回路中，电压保持线圈TBJ2经自身的常开触点与断路器的合闸回路并联，其动断触点则串入合闸回路中。如图1，当利用控制开关SA或微机保护合闸出口进行合闸时，如果合在短路故障上，微机保护跳闸出口动作，使得断路器跳闸，跳闸电流流过防跳继电器的电流线圈TBJ1使其启动，并保持到跳闸过程结束。其间动合触点TJB1闭合，如果此时合闸脉冲未解除，即SA触点5~8或微机保护合闸出口触点卡死，则防跳继电器电压线圈TJB2得以自保持，动断触点TBJ2断开，切断整个合闸回路，使断路器不能再合闸。只有在合闸脉冲解除，防跳继电器的电压线圈TJB2失电后，整个电路才能恢复正常。另外，当TBJ1启动后，其并联于保护跳闸出口的常开接点闭合并自保持，直到“逼迫”断路器常开辅助接点变位为止，有效地防止了保护跳闸出口接点断弧。
