摘要：本文通过一起GIS断路器出现二分延时现象的实例分析，详细阐述断路器防跳回路与辅助开关动作时间配合关系，通过分析、试验及优化处理，来实现断路器一、二次设备的正确配合。
关键词：GIS断路器；二分延时；防跳继电器；辅助开关；配合
2012年12月7日，220kV某变电站在运行期间，因线路B相出现故障保护跳闸后重合复跳，在开断故障时出现异常现象，断路器第二次分闸后，故障电流消失，70ms后故障电流再次出现且持续500ms（约16000A），然后II母母差保护动作，母线停运，故障电流切除。据电站运行人员反应，后台监测到B相第二次分闸滞后A、C相21s。为保证产品的正常运行，厂家及时更换了事故相断路器，并对事故B相断路器进行了相关试验和解体，发现断路器本体和ABB机构都没有异常，怀疑机构内二次回路中元件动作配合方面存在问题。
据现场安装调试人员反映，该站在调试阶段曾经出现过类似二分延时现象。1月8日~11日厂家人员抵达该站协助进行现场试验，通过现场就地操作和远方操作的对比，发现远方重合闸操作时ABB机构碟簧形变量大于就地操作改变量，形变量差值约为一次合闸量，因合分动作时间为毫秒级，现场人的听力无法辨别动作次数，技术人员从断路器辅助开关处测量断路器分合动作次数，发现断路器分-合分后又合了1次，此时分闸油压闭锁启动，导致需重新补压非全相动作进行分闸，实际上已经是第3次分闸。
1 原因分析
通过对重合闸动作时间、辅助开关切换时间及防跳继电器动作特性的对比分析，发现造成断路器出现以上异常动作的原因为：
1）保护系统重合闸时合闸脉宽为120ms，大于断路器合闸时间和断路器合分操作时辅助开关转换时间之和，在断路器第2次分闸后依然存在合闸脉冲信号。
2）通过对防跳继电器（施耐德公司生产的CAD-32MDC型中间继电器）的单独试验，发现其动作时间大于辅助开关合分转换时间，造成断路器在做CO操作时，防跳继电器带电时间过短不能有效吸合，导致防跳回路不起作用不能切除合闸信号，断路器再次合闸。
2 采取措施
根据ABB机构的相应资料和继电器的动作时间参数对防跳回路提出整改措施如下：
1）将防跳闸回路的断路器辅助开关接点13/14点更换为转换时间较长的特殊接点7/8点；
2）将防跳闸回路中的施耐德CAD-32MDC型中间继电器更换为动作时间更短的ABB制造KC6系列继电器。
3 取得效果
通过对防跳回路原理和整改后各接点及继电器动作时间试验情况，实现正确的配合效果。
3.1 以断路器A相在分闸位置、二次信号采用遥控为例，说明防跳动作原理：
1）从A相遥控合闸-X2：19发出合闸信号，经过常闭通路远近控开关-SK1（3/4）、防跳继电器-K12（21/22）、合闸闭锁继电器-K9（21/22）、合闸线圈-Y1A（1/2）、辅助开关-QFA1（10/12并6/8）接点后，断路器由分闸向合闸动作，同时带动辅助开关动作；
2）-QFA1（7/8）闭合后，防跳继电器K12受电，线圈动作，触点开始转换。如果远方的故障没有切除，合闸信号发出后10-20ms就会发出分闸信号，断路器本体带动辅助开关-QFA1（7/8）从常开-闭合-打开运动，此时辅助开关-QFA1（7/8）触点的短接时间就是防跳继电器的有效受电时间。具体接线见图1：
3）由此可见，防跳的关键在于辅助开关-QFA1（7/8）常开接点转换时的时间要大于防跳继电器的动作时间，以保证防跳继电器有足够的时间吸合。
3.2 试验及数据记录
1）测量辅助开关、各种继电器的时间特性，各元件
试验数据如下（各时间配合时间的关系见图2）：
① 辅助开关7/8接点分闸时的切换时间：35ms；
②KC6-22Z型ABB防跳继电器常闭到打开时间：14ms；
2）将控制回路中9/11接点更换为7/8接点，解除油压闭锁，试验如下：
① 用KC6-22Z型ABB防跳继电器，三相分闸状态时操作，三相计数器次数为2/2/2次，防跳成功。
②用KC6-22Z型ABB防跳继电器，三相合闸状态时操作，三相计数器次数为1/1/1次。防跳成功；
4 结束语
对断路器机构所配的辅助开关，要综合考虑切换时间上的配合，如在合分时间（金属短接时间）、自卫能力满足的前提下，切换时间还应保证分闸的可靠性及与防跳继电器动作时间相配合。
论文作者:谭宪东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/1
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