做座nsr699r操作箱防跳回路与xgn80

nsr699r操作箱防跳回路与xgn80

深圳市机场（集团）有限公司、深圳市地铁集团有限公司的研究人员闫石、钟素梅，在2019年第1期《电气技术》杂志上撰文，对nsr699r操作箱防跳回路与xgn.5断路器机构箱防跳回路的工作原理进行分析和比较，对二者的3种配合方式进行分析和比较，给出一种解决方法。并介绍防跳回路的测试方法及其注意事项。

断路器跳跃是指在断路器合闸回路中的接点（控制开关或自动装置的接点）粘连、卡滞导致合闸脉冲一直存在的情况下，继电保护动作使断路器跳闸后，再次合闸的反复分合现象。断路器跳跃发生时，连续分合很大的故障电流将导致断路器受损甚至爆炸。

防跳回路的作用是防止断路器跳跃的发生，其是断路器控制回路的重要组成部分之一。操作箱、断路器机构箱都有防跳回路，虽然工作原理有所不同，但本质都是通过防跳继电器断开合闸回路的。

本文对国电南瑞的nsr698．要求试样尺寸:100mm×100mm9r操作箱防跳 回路（以下简称操作箱防跳回路）和常太电力的xgn.5断路器机构箱防跳回路（以下简称机构箱防跳回路）的配合进行分析，给出一种解决方法。

1 nsr699r操作箱防跳回路

操作箱防跳回路是电流型防跳回路，其工作原理是用跳闸回路的电流起动跳闸保持继电器，该继电器的常开接点起动防跳继电器，防跳继电器通过其常开接点和合闸脉冲实现自保持，持续断开合闸回路，起到防止断路器跳跃的作用。

如图1所示，远方操作断路器合闸后，若遥合接点粘连且继电保护动作，则断路器辅助接点q0-s1的11—12常闭接点打开、23—24常开接点闭合，保护装置动作接点btj闭合。

正极→btj→跳闸压力异常继电器tyj的常闭接点→跳闸保持继电器tbj→接地开关辅助接点q8-s1的11—12常闭接点→q0-s1的23—24常开接点→断路器分闸线圈q0-f→负极，构成导通回路使q0-f、tbj得电动作，断路器分闸，tbj通过其7—8常开接点实现自保持，其5—6常开接点闭合起动防跳继电器tb2j。

正极→切换开关3—4远方接点→遥合接点→合闸压力异常继电器hyj的常闭接点→tb2j→tbj的5—6常开接点→电阻→负极，构成导通回路使tb2j得电动作，tb2j通过其常开接点实现自保持，其常闭接点打开持续断开合闸回路，使断路器无法再次合闸。

图1 nsr699r操作箱的接线简化图

从上述分析可知，若没有跳闸电流，则即使合闸回路中的接点粘连，操作箱防跳回路也不会起作用。tb2j动作以后，只有合闸脉冲消失，才能失电返回。tbj除了起动tbj2的作用，其自保持功能还有防止因q0-s1的23—24常开接点调整不当变位过慢、造成btj先切断分闸回路的直流电流而烧毁的作用。

2 xgn.5断路器机构箱防跳回路

机构箱防跳回路是电压型防跳回路，其工作原理是用断路器常开辅助接点起动防跳继电器，防跳继电器通过其常开接点和合闸脉冲实现自保持，持续断开合闸回路，起到防止断路器跳跃的作用。

如图2所示，就地操作断路器合闸后，若控制开关的手合接点粘连，则断路器辅助接点q0-s1的11—12常闭接点打开以及13—14、23—24常开接点闭合。正极→切换开关的1—2就地接点→控制开关的手合接点→q0-s1的13—14常开接点→防跳继电器k0→负极，构成导通回路使k0得电动作，k0通过其13—14常开接点实现自保持，其11—12常闭接点打开持续断开合闸回路，使断路器分闸后无法合闸。

图2 xgn.5断路器机构箱的接线简化图

从上述分析可知，机构箱防跳回路与跳闸回路无关，其防跳功能仅在合闸回路中实现。k0动作以后，只有合闸脉冲消失，才能失电返回。机构箱防跳回路较为简单，但对断路器辅助接点间的时间配合有较高的要求。

3 防跳回路的配合

操作箱与机构箱都有防跳回路就造成断路器的控制回路中存在两个防跳回路，虽然两个防跳回路共存仍能起到防止断路器跳跃的作用，但是会产生新的问题。

如图3所示，若操作箱的1a2端子连接机构箱的k0的13—14常开接点（粗虚线部分），则当断路器在合位时，正极→断路器分位指示灯twd→跳位继电器twj1、twj2、twj3→电阻→q0-s1的13—14才出现了现在的微机控制的电控式实验机常开接点→k0→负极，构成导通回路，twd点亮，k0得电动作并通过其13—14常开接点实现自保持。

从上述分析可知，断路器在合位时，操作箱的跳位监视回路通过机构箱防跳回路可对各种金属、非金属及复合材料进行力学性能、工艺性能的测验和分析研究构成寄生回路导通，使断路器分、合位指示灯同时点亮，并且由于k0得电动作并自保持导致断路器分闸后无法合闸，只有人工断开控制电源令k0失电返回，断路器才能合闸。

图3 单独采用机构箱防跳回路的接线简化图

3.1 单独采用操作箱防跳回路

如图1所示，若采用保留操作箱防跳回路，拆除机构箱防跳回路的方式，则当机构箱内合闸回路发生故障时，如控制开关手合接点的②端与正极搭碰，tb2j无法实现防跳功能。

3.2 采用两套防跳回路

如图4所示，若采用保留两套防跳回路的方式，则需要增加“就地—远方”切换开关的接点对两套防跳回路进行切换，当切换开关在就地位时，使用机构箱防跳回路；当切换开关在远方位时，使用操作箱防跳回路。使用操作箱防跳回路时，对于机构箱内合闸回路的故障，tb2j无法实现防跳功能。

当断路器在合位且切换开关在就地位时，断路器的跳位监视回路被切换开关的7—8远方接点断开，导致twj、hwj均不动作，监控后台报“控制回路断线”，干扰运行人员。

图4 两套防跳回路切换的接线简化图

3.3 单独采用机构箱防跳回路

如图3所示，若采用保留机构箱防跳回路，拆除操作箱防跳回路的方式，则首先要解决寄生回路导致断路器在合位时，断路器分、合位指示灯同时点亮以及断路器分闸后无法合闸的问题。解决方法是，操作箱的1a2端子串联k0的23—24常闭接点后再串联q0-s1的81—82常闭接点后连接k0的13—14常开接点。

拆除操作箱防跳回路的方法是，短接tb2j的常闭接点。需要注意的是，k0的11—12常闭接点在合闸回路中应与负极相连接，这样才能对合闸回路的任一位置的故障实现防跳功能。

从上述分析可知，机构箱防跳回路对于操作箱、机构箱内合闸回路的故障都能实现防跳功能，且单独采用机构箱防跳回路的方式不受“就地—远方”切换开关位置的影响。国家电公司q/gdw 161—2007《线路保护及辅助装置标准化设计规范》也要求：“8.1.2断路器防跳功能应由断路器本体机构实现”。所以nsr699r操作箱防跳回路与xgn80- 40.5断路器机构箱防跳回路配合的解决方法是单独采用机构箱防跳回路。

4 防跳回路测试

防跳回路的测试方法是，在断路器的控制回路上人为制造分、合闸脉冲同时存在的现象并观察断路器是否发生跳跃现象。简便的方法是，将断路器合上并保持控制开关在合位以模拟控制开关接点粘连，然后短接保护装置动作接点模拟保护动作出口跳闸，断路器分闸后不应再次合闸。

需要注意的是，瞬时短接保护装置动作接点应在合闸弹簧储能完成后或者保持短接保护装置动作接点的状态直至合闸弹簧储能完成，否则合闸弹簧储能未完成时，其辅助接点断开合闸回路，难以检验出防跳回路是否起作用。

确认断路器未发生跳跃后，松开控制开关再合闸一次，断路器应能可靠合闸，目的是确认防跳继电器失电返回后，断路器能可靠合闸。在测试过程中，应派专人观察断路器本体以判断是否发生断路器跳跃现象，不应只凭操作箱的指示灯判断。

结论

断路器跳跃是断路器最严重的故障之一，极易损坏设备、威胁电力系统的安全稳定运行。技术人员应熟悉操作箱、断路器机构箱防跳回路的工作原理，处理好二者的配合，以保证防跳回路的正确动作。