高壓電氣防跳原理

 　　35kV及以上的斷路器，常采用“電氣防跳”。此種防跳繼電器有有兩個(gè)線圈，一個(gè)是供啟動(dòng)用的電流線圈，接在跳閘回路中；另一個(gè)是自保持用的電壓線圈，通過本身的常開觸點(diǎn)（TBJ1）接入合閘回路。
   　 當(dāng)合閘過程中，如正遇永久性故障，因而保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn)BCJ閉合，斷路器跳閘，并起動(dòng)防跳繼電器TBJ。若控制開關(guān)手柄（合閘按鈕）未復(fù)歸或其觸點(diǎn)被卡住，以及自動(dòng)合閘裝置的合閘觸點(diǎn)被卡�。�沒有分開），由于防跳繼電器的觸點(diǎn)TBJ1已經(jīng)閉合，致使TBJ的電壓線圈帶電，起自保持的作用。另外，觸點(diǎn)TBJ2業(yè)已斷開，能避免合閘線圈HQ再次導(dǎo)通，也就防止了斷路器發(fā)生“跳躍”。
    觸點(diǎn)TBJ3（與BCJ的觸點(diǎn)并在一起）的作用，是為了防止保護(hù)出口繼電器BCJ的觸點(diǎn)被燒壞。因?yàn)樽詣?dòng)跳閘時(shí)，BCJ的觸點(diǎn)可能較輔助觸點(diǎn)QF2（串在跳閘線圈TQ前的斷路器常開輔助觸點(diǎn)）先斷開，以致被電弧燒壞。由于TBJ3與它并聯(lián)，即使BCJ的觸點(diǎn)先斷，也不會(huì)被燒壞，而且還有跳閘出口存在。

　　1 　跳躍閉鎖回路的電路分析
　　電氣跳躍閉鎖回路通常是由跳躍閉鎖繼電器實(shí)現(xiàn)的。圖1 是適用于具有一個(gè)跳閘線圈的斷路器的跳躍閉鎖回路接線圖。跳躍閉鎖繼電器TBJ具有一個(gè)電流啟動(dòng)線圈TBJ/I、一個(gè)電壓保持線圈TBJ/U,2對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)TBJ1,TBJ 4和2對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)TBJ 2 ,TBJ3 ,TBJ/I接于斷路器的跳閘線圈回路,TBJ/U接于斷路器的合閘回路,TBJ1作電流自保持用,TBJ2 ,TBJ3并聯(lián)后串入合閘回路。

　當(dāng)跳閘繼電器TJ 動(dòng)作啟動(dòng)跳閘時(shí),TBJ/I 勵(lì)磁,TBJ 動(dòng)作,TBJ1閉合將跳閘命令保持,直到斷路器斷開,同時(shí)TBJ2 ,TBJ3斷開合閘回路,TBJ4閉合,準(zhǔn)備好TBJ的電壓自保持回路。若在斷路器未斷開之
　　前,即TBJ 未返回之前手合繼電器觸點(diǎn)SHJ 或自動(dòng)重合閘觸點(diǎn)ZHJ 閉合,則TBJ 經(jīng)已經(jīng)閉合的TBJ 4 和SHJ 或ZHJ 自保持,即TBJ2 , TBJ 3 繼續(xù)處于斷開狀態(tài),保證斷路器不會(huì)合閘,達(dá)到跳躍閉鎖的目的。
　　
　　2 　跳躍閉鎖繼電器的技術(shù)要求
　　2. 1 　電流啟動(dòng)值
　　根據(jù)電力工業(yè)部1984 年反事故措施和電力系統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì)規(guī)程的規(guī)定,跳躍閉鎖繼電器的電流啟動(dòng)值應(yīng)與斷路器的跳閘電流配合,其電流啟動(dòng)值不得大于斷路器跳閘電流的50 % ,即跳閘時(shí)跳閘回路的電流應(yīng)大于TBJ 啟動(dòng)電流的2 倍,保證TBJ電流的可靠系數(shù)大于2。
　　2. 2 　電流線圈的電壓降
　　根據(jù)上述規(guī)定,跳躍閉鎖繼電器的電流線圈的電壓降應(yīng)小于操作回路額定電壓的5 %。
　　2. 3 　電壓動(dòng)作值
　　按照規(guī)程的規(guī)定,跳躍閉鎖繼電器的電壓動(dòng)作值應(yīng)不大于操作回路額定直流電壓的70 % ,保證操作直流電源電壓在規(guī)定范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí),TBJ 可靠動(dòng)作;同時(shí)TBJ 電壓動(dòng)作值應(yīng)不小于操作回路額定直
　　流電壓的50 % ,以保證操作直流電源回路接地時(shí),TBJ 不誤動(dòng)作。
　　2. 4 　觸點(diǎn)性能
　　TBJ 的觸點(diǎn)性能應(yīng)與繼電保護(hù)裝置中出口中間繼電器的觸點(diǎn)性能相同,電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[1 ] ,繼電保護(hù)裝置中出口中間繼電器的觸點(diǎn)性能應(yīng)符合下列要求:返回特性,返回值≥額定值的10 %(對(duì)于干簧繼電器,要求返回值≥額定值的70 %) ;閉合容量,直流回路220 V ,5 A;機(jī)械壽命,不帶負(fù)載時(shí),動(dòng)作105次;接觸電阻,用毫歐計(jì)測(cè)量時(shí)≤0. 1 Ω; 用數(shù)字萬用表測(cè)量時(shí)≤0. 5Ω;用電流電壓法測(cè)量時(shí)≤0. 1Ω。
　　2. 5 　絕緣性能
　　a. 同一組觸點(diǎn)斷開時(shí),能承受工頻1 000 V 電壓,時(shí)間1 min ;
　　b. 無電氣聯(lián)系的各導(dǎo)電部分之間,能承受工頻2000 V 電壓,時(shí)間1 min ;
　　c. 所有導(dǎo)電部分對(duì)安裝架之間,能承受工頻2000 V 電壓,時(shí)間1 min。
　　
　　3 　跳躍閉鎖繼電器啟動(dòng)回路的構(gòu)成
　　3. 1 　改變繼電器電流線圈的參數(shù)
　　通常選用具有電流型動(dòng)作線圈的電流型繼電器作為跳躍閉鎖繼電器TBJ ,其電流線圈電流動(dòng)作值按斷路器跳閘電流選取,以保證繼電器的動(dòng)作靈敏度。針對(duì)這種要求設(shè)計(jì)的繼電器電流動(dòng)作值規(guī)定為標(biāo)稱額定值的30 %～50 % ,只要選取繼電器電流與斷路器電流一致,就能滿足繼電器靈敏度的要求。
　　選用電流型繼電器作為跳躍閉鎖繼電器TBJ 的優(yōu)點(diǎn)是跳躍閉鎖回路接線簡(jiǎn)單,可以通過合閘位置繼電器HWJ 對(duì)TBJ 的電流線圈進(jìn)行監(jiān)視,在運(yùn)行過程中,如果TBJ 斷線,則HWJ 會(huì)發(fā)出異常告警信號(hào),以便及時(shí)處理。其缺點(diǎn)是當(dāng)斷路器跳閘電流改變時(shí),必須更換相應(yīng)電流規(guī)格的繼電器,比較麻煩。
　　3. 2 　繼電器線圈與并聯(lián)支路
　　為減少因斷路器參數(shù)改變而引起更換跳躍閉鎖繼電器TBJ 參數(shù)的工作量,有關(guān)技術(shù)人員和制造單位一直在尋求一種適用于各種規(guī)格斷路器的辦法,其中,采用電壓型繼電器在繼電器的電壓線圈并聯(lián)分流
　　支路法正逐步被人們認(rèn)識(shí)。其并聯(lián)支路可分別由電阻、二極管或穩(wěn)壓管電路構(gòu)成,下面分別介紹由電壓型繼電器與電阻、二極管、穩(wěn)壓管并聯(lián)支路構(gòu)成的跳躍閉鎖繼電器電流啟動(dòng)回路(如圖2(a) (b) (c) 所示) 。
　　
　　3. 2. 1 　由繼電器電壓線圈與電阻并聯(lián)支路構(gòu)成
　　如圖2 (a) ,繼電器J / I 的電流啟動(dòng)值為0. 07～0. 12 A ,線圈電阻為10 Ω。并聯(lián)電阻一般分為4 組,可用連接片接入一只或數(shù)只電阻,調(diào)整分流大小,以改變繼電器動(dòng)作值,實(shí)現(xiàn)與斷路器跳閘電流的匹配。采用這種回路應(yīng)注意防止電阻斷線,宜選用功率為8～10 W的金屬氧化膜電阻,這種電阻可靠性高。
　　3.2.2 　由繼