探讨变电站二次回路防跳回路设计

郑新理

摘 要 随着人们对电力需求变大 ，供电行业在国家综合经济发展中的突出地位也慢慢呈现出来 ，变电站在电压输送过程中有着极为重要的作用 ，本文从变电站二次回路防跳回路设计的有关问题入手 ，谈论应该如何设计变电站二次回路防跳回路。

关键词 变电站 ；二次回路 ；防跳回路 ；设计

变电站在电压输送过程中扮演着极其重要的角色 ，它把从发电厂输送出来的电能变为高压电 ，然后输送到很远的地方 ，在电压输送到具体用户的时候又根据用户的需要把高压电变成低压电。在这一系列过程中 ，变电站成功实现了电压的转变 ，保证了电压在传送过程中的安全以及用户用电安全。变电站二次回路防跳回路主要是为了防止电闸不断开合造成爆炸现象 ，给社会经济造成损失。

1 变电站二次回路防跳回路设计的重要性

变电站在电压输送过程中有着重要作用 ，变电站二次回路的设计的内容包含电压测量、电压控制以及保护变电站。二次回路设计中的重要内容是高压断路器合分闸的设计。但是 ，如果断路器合分闸出现故障 ，就会造成断路器误动或者拒动 ，这样的反复动作就会给设备造成很大的伤害 ，防跳回路的设计刚好是为了避免这种情况发生 ，在断路器合分闸中设计防跳回路 ，当合分闸发生故障的时候 ，防跳回路就会阻止断路器误动 ，这样就不会造成安全事故 ，所以防跳回路也是变電站二次回路设计中非常重要的内容。

2 变电站二次回路防跳回路的设计方法

1）定型防跳继电器。由定型防跳继电器组成的防跳回路是目前变电站二次回路中防跳回路采用的最普遍的设计方法。现在所有的防跳继电器采用的直流电压的设计 ，因此 ，在为变电站二次回路设计防跳回路的时候 ，要注意变电站采用的是否是直流电源 ，如果是交流操作电源 ，在设计防跳回路的时候就不能采用定型防跳继电器的设计方案。

2）在变电站二次回路内部装置防跳回路。目前 ，变电站都是采用的自动化设计 ，防跳回路的设计也是比较多的 ，所以可以将防跳回路直接安装在装置内部 ，这样变电站内部就具有防跳功能。由于目前变电站没有交流防跳继电器 ，所以在设计防跳回路时要注意防跳继电器的额定电流和断路器操动机构的问题。但是 ，装置内部防跳回路时也要注意永磁操动机构或者带防跳功能的弹簧储能操作机构。这种自动化装置不需要人为处理变电站工作中的问题 ，减少了人员的工作量 ，同时也避免了工作人员的不专业性造成的安全事故。

电站自动化装置内部带有防跳功能 ，它的防跳原理、工作过程和防跳继电器组成的防跳回路方案一样。但是 ，在电站自动化装置内部带有防跳回路这个设计方案中也有一些要注意的问题。如有一些带防跳功能的变电站自动化装置 ，考虑到断路器操动机构功能的改进和逐渐缩短的跳闸时间 ，以及二次回路的安全性能也在逐渐提高 ，因此 ，取消了串联电阻的分闸自保的设计方案。其次 ，跳闸出口继电器的接点容量不断加大 ，防跳回路完成任务后的保持时间也由软件控制 ，取消了人为操作 ，软件控制时间一般都大于几百 ms，甚至有一些防跳回路动作后的时间还可以由用户自行设置 ，这样就更加符合用户的需要。

将串联电阻的分闸自保取消 ，分闸时断路器常开辅助触点几十ms 就可以断开 ，在几十 ms 后断开的可能性非常小 ，这就保证了用户用电的安全性和变电站的安全性。

图 1 智能断路器的工作原理

在变电站自动化装置内部安装防跳回路 ，变电站自动化装置的各种报警信号是直接由软件进行控制和处理 ，在装置上 ，只有报警信号输出结点 ，没有信号继电器 ，这样就不会有影响报警信号报警的情况发生。

3）断路器操动机构装置防跳回路。断路器操动机构内部装置防跳方案 ，主要是指弹簧储能操动机构内部带防跳功能。在断路器操动机构中 ，断路器处于分闸状态的时候 ，如果合闸回路发生故障 ，即合闸回来变为接通的状态 ，这样就会导致断路器误合闸现象发生。如果手动合闸刚好合到事故上 ，或者手动合闸保持的时间太长 ，甚至是出现事故跳闸 ，防跳回路的安装 ，都会使断路器跳闸后不会再次合闸 ，即断路器发生故障后 ，先合闸 ，再分闸 ，只能动作两次 ，不会出现断电器故障后一直跳动的情况 ，这样就能避免安全事故的发生。

当然 ，在断路器操动机构内部安置防跳回路 ，也有一些问题要注意。为了变电站交直流电源可以两用 ，在弹簧储能操动机构的合分闸回路和弹簧储能回路中可以安装二极管整流桥。

这样变电站在采用交直流电源操作的时候 ，防跳回路都可以起到作用。在变电站断电器操动机构中可以直接选用内部带有防跳功能的永磁操动机构。永磁操动机构可以交直流电源共用 ，它的内部防跳是有机构自身的电子路完成的 ，在同时接受到断电器合分闸故障信号时 ，防跳功能自动启动防止断电器分闸后再合闸 ，造成断电器故障后上下跳动引发安全事故的发生。目前 ，随着变电站自动化的装置 ，对于断电器操动机构内部防跳回路的方案也在逐渐改进。采用变电站自动化装置后 ，断电器跳闸后自身保持取消影响很小。但是 ，也会存在防跳继电器的电流线圈额定电流和断电器操动机构分闸线圈额定电流不匹配的问题 ，这些问题都会影响断电器操动机构内部防跳回路的设计方案。随着电力行业的快速发展 ，为保证安全用电 ，这个问题也开始由电闸开关厂统一处理 ，这样解决问题也比较容易 ，同时也减轻了设计变电站二次回路设计人员的压力。变电站断路器操动机构的安全性能也会提高 ，既保证了用户安全用电 ，又保障了变电站正常运行。

3 结束语

综上所述 ，在变电站二次回路防跳回路设计中 ，防跳回路的设计方案有很多种 ，每一种防跳回路方案都有自身的优点 ，对于变电站二次回路的保护都能起到作用。在采用操动机构内部防跳回设计方案的时候 ，可以优先采用操动机构的内部防跳 ，因为这种设计方案中二次回路的设计可以变得更加简单。变电站二次回路防跳回路的设计极为重要 ，它可以在断电器发生故障的时候 ，防止合分闸上下跳动 ，避免变电站安全事故的发生 ，既能保证变电站安全运行 ，又能保证用户安全用电。

参考文献

[1]黄剑勇，李英武，周明辉，等.变电站二次回路防跳回路设计有关问题探讨[J].建筑电气，2009，28（8）：6-9.

[2]赵莉.变电站二次回路防跳回路设计有关问题探讨[J].中国科技纵横，2014（12）：184.