变电站二次回路防跳回路设计有关问题分析

摘要：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。对于变电站二次回路设计而言，防跳回路的设计至关重要。

关键词：高压断路器;操动机构;防跳回路

1二次回路防跳回路设计对变电站的作用

通常，在变电站进行电压输送时二次回路设计主要是电压测量以及电压控制和变电站保护这几方面。二次回路设计主要是高压断路器分合闸设计。通常若是断路器存在分合闸事故则会引起断路器误动及拒动现象，该类动作会导致设施设备出现极大损伤，防跳回路设计能够充分处理该事件的出现。分合闸出现相关故障时则防跳回路能够阻止断路器出现误动现象，以便于避免不安全事件的出现，防跳回路设计对变电站二次回路设计有着很大的作用。

2双套配置操作箱，采用防跳回路配合

在220kV的变压器中，应该以双重化对微机保护进行配置。每套保护包括主后备保护，对故障做出反应，并给出信号。就目前来说，在运行设备中的第一套保护柜包括高压侧操作箱、主变保护I和打印机几种装置;而在第二套保护柜中应该将中低压侧操作箱、非电量非全相失灵保护以及主变保护II包括进去。保护的双重化要求元件对不同厂家和不同原理的两套保护加以配置，并根据不同的功能对不同的断路器进行保护，以备不时之需。因此必须使用双跳闸线圈断路器以及双操作回路操作箱。在220kV的变电站中，断路器操作机构和主变220kV侧操作箱有好几种配合方式，以下仅就其中的几种情况进行分析。

2.1、220kV老变电站

由于这些老变电站建设时间较早，经过一段时间的发展之后，改为使用分相式断路器，而主变保护220kV侧配置分相式操作箱。其中分相式操作箱与分相式断路器操作机构相互配合。对于未串接压力低闭锁分合闸接点的分合闸线圈回路，应该将这些接点引入操作箱内。然后在11YJJ继电器被启动后，分合闸回路中串入11YJJ常开接点，以保护设备的安全运作。

2.2、220kV新变电站

有些GIS设备只具备分相式操动机构，因此在主变电站的220kV侧一次设备中对这种设备加以运用。某些厂家对中间继电器进行启动并利用其中的三对接点对断路器三相分合闸线圈进行分合。根据分相式操作机构对GIS设备进行相关归类，并按AIS模式中的防跳回路对断路器分合闸操作回路进行设计。

2.3、分相式操作箱与三相联动式断路器操作机构相配合

随着技术的不断发展，传统的断路器发生改变，对三相联动式操作机构加以利用。但主变220kV侧和过去一样，使用分相式操作箱。这样就使得分相式操作箱与三相联动式断路器操作机构相配合。在设计中使断路器分合闸线圈回路和分相分合闸操作回路相连，并在分相操作箱内将三相合位继电器相互并接。使其作为断路器的跳位监视。

3防跳继电器组成的防跳回路

在变电站二次回路设计中，被人们普遍采用的防跳回路是定型防跳继电器组成的防跳回路。目前的防跳继电器只能运用直流操作电源的变电站，对于交流操作电源的变电站可以在设计二次回路时选择其他的防跳回路。对永磁操动机构加以运用时不应该在二次回路中采用防跳继电器防跳回路，而应该利用永磁操动机构或者对弹簧储能操动机构加以利用。同时二次回路中也要对电流线圈圈KA（I）额定电流加以注意，看其是否与断路器操动机构分闸线圈的额定电流相互搭配。如果不搭配，就可能因为前者大于后者而造成继电器无法启动，防跳作用无法发挥;也可能因为前者小于后者而造成分闸的过程中防跳继电器电流线圈KA（I）被烧毁。

4变电站自动化装置内部防跳回路

现在变电站自动化装置内部防跳回路这种方式得到广泛应用。新型防跳继电器能够直接在线路板上进行焊接，这样就使得变电站自动化的装置内部拥有防跳作用。和上述继电器所组成的防跳回路相比，其防跳原理和动作过程均与其类似。但是在应用中，同样有很多问题需要引起我们的注意。比如在变电站中运用交流操作电源时，变电站自动化装置内部应该取消对防跳继电器的使用。还有应该在变电站二次回路中应该永磁操动机构或者带防跳功能的弹簧储能操动机构。在设计二次回路时，同样要使断路器操动机构中的分闸线圈YT额定电流与防跳继电器的电流线圈额定电流相互匹配，这样才能保证防跳回路发挥应有的作用，从而变电站安全运行。其中变电站自动化装置中不需要人为对报警信号进行处理，软件已经进行了处理。

5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。

6结语

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。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。

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蔡磊（1988.03），男，河南长垣人，重庆大学本科学历，单位：国网青海省电力公司黄化供电公司，研究方向：变电设计。邮编：811200