10kV真空断路器防跳回路的作用、原理及相关事故案例分析

2025-11-24  来自: 公众号:电工小白 变电站运维管理 浏览次数:64

通过此文章,学习基础知识,了解变电站设备的原理和功能,提高自己的专业技术水平,更好地发现设备运行隐患。学习事故案例,吸取文章中的经验教训,在发生类似事故时,有一定的经验尽快判断事故原因,能够快速地恢复供电。每天进步,积少成多,我们都可以成为电网安全运行的守护者。

大家想象一下:我们正在执行线路送电操作,合闸操作过程中,使用手动合闸旋钮操作合闸,但是该线路有故障,断路器一合闸,等于是合闸于故障线路。此时,该线路的保护装置发出跳闸命令,断路器跳闸。但是此过程非常迅速,此时操作人员的合闸开关还没来得及松开,合闸命令还存在,此时断路器会再次合闸,合于故障后将会再次跳闸。大家想一想,断路器是不是会受到严重的损害?故障点是不是也会受到严重的损害?如果断路器因为多次合于故障,经受不住连续多次的切断故障的电动力而发生爆炸,设备和人员的安全是不是存在相当大的危险?那么怎么防止断路器这种跳跃情况的发生呢?今天我们来了解一下防跳的相关知识。

防跳是“防止开关跳跃” 的简称。所谓跳跃,是指由于合闸回路手合或遥合接点粘连等原因,造成合闸输出端一直带有合闸电压。开关因故障跳开后,会马上又合上。但是因为故障未消除,合于故障后保护动作开关会再次跳开,因为一直加有合闸电压,开关又会再次合上。所以对此现象,通俗的称为“开关跳跃”。 一旦发生开关跳跃,会导致开关损坏,严重的还会造成开关爆炸,所以防跳是高压开关柜一个必不可少的功能。

对于高压开关柜来说,目前应用的防跳回路有两种,一种是微机保护防跳回路,也就是目前使用的综合保护装置内置的防跳回路,俗称“二次防跳”;还有一种是用断路器操作机构本身的防跳回路,俗称“机械防跳”。

微机保护防跳回路见下图:

10kV真空断路器

TBJV:防跳继电器;TBJ:微机保护跳闸出口继电器接点(当跳闸指令发出时,该接点闭合)

当进行合闸操作后,假设合闸旋钮因为种种原因,导通后无法再断开,而本断路器因为合闸于故障线路上,保护出口动作使断路器跳闸,同时 TBJ 接点闭合,则 TBJV继电器得电动作,其接点发生相应变化,变为合闸继电器前的TBJV接点断开,整个合闸回路断线,即使合闸旋钮、HBJ接点没有断开,断路器也不会再次合闸。而且即使TBJ接点因为保护出口继电器返回而重新断开,也会由于那组闭合的TBJV接点而使TBJV继电器继续受点自保持,合闸回路仍保持断开状态,从而实现防跳功能。

断路器防跳回路见下图(以ABB品牌VD4系列为例):

10kV真空断路器

断路器防跳动作原理:当扭动合闸旋钮后,断路器合闸,断路器辅助触点动作,开点变为闭点,闭点变为开点,同时因为KO继电器动作,KO接点变化,假设合闸旋钮因为外因导通后无法再断开,而本断路器因为合闸于故障线路上,断路器跳闸,断路器接点状态再次发生动作,但是由于KO接点与其KO继电器的自保持功能,切断了合闸回路,使断路器不能再次合闸,必须等合闸命令断开,KO继电器返回后才能再次合闸,达到“防跳”的目的。

10kV真空断路器

需要注意的是,上述两种防跳方式,只能使用一种,一般是使用二次回路防跳。

国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(修订版)中12.1.2.1条规定:断路器交接试验及例行试验中,应对机构二次回路中的防跳继电器、非全相继电器进行传动。防跳继电器动作时间应小于辅助开关切换时间,并保证在模拟手合于故障时不发生跳跃现象。