摘要：本文主要测试和分析了某220kV断路器防跳回路的异常情况，并据此提出了在具体工程中解决防跳回路异常问题的方案。同时依据分析结果指出了传统防跳回路试验方法的劣势，并在系统的分析过后改进了传统的防跳回路异常测试方法。
关键词：防跳回路；断路器；测试方法
引言
在合闸回路出问题的情况下会引起手合或重合接点粘连，从而造成长期发出合闸命令，当开关遇到故障跳开后，合闸命令会强行使开关继续接合。但故障此时还存在，所以开关会再次弹开，合闸命令又继续生效，周而复始，造成开关处于高频闭合的状态，这就叫做开关跳跃现象。而防跳则是防止开关跳跃的简称。开关跳跃会导致开关损坏，甚至一些开关爆炸现象也都是由开关跳跃所引起的。所以开关防跳功能的存在对于电路整体的安全性来说都是至关重要的。本文将通过实例分析一些电路防跳功能的异常情况，并针对此异常情况提出解决方案，同时对测试防跳回路异常状况的测试方法做了新的改进。
一、防跳功能试验
对某220kV防跳回路进行试验，开关防跳回路如图1所示。为了测试该防跳回路，首先在继保室开关测控屏幕前做两次实验。第一次，强制手动控制开关，同时按住合闸按钮以及分闸按钮；第二次，强制手动控制开关，同时按住合闸按钮并在端子排点三相跳闸。试验之前保证弹簧已储存满能并且开关三相均合上。两次试验结果出现了相同的试验现象：开关出现了跳跃现象但防跳继电器K3无动作，同时增加了一次三相合闸计数器的合闸次数。其次到开关场进行下一轮开关防跳回路测试。保持开关三相处于闭合位并且弹簧满充能，然后在点跳A相开关的同时将分合闸把手SE按至合闸位置。实验结果为：K3防跳开关无动作，A相开关无跳跃现象但出于跳开状态。在同样的实验条件下重复测试一遍，实验结果显示与第一次实验一致。在相同的实验条件下测试B相和C相防跳开关，实验结果与测试A相的试验结果一致。
图1 开关分控箱图
二、实验结果分析
两次实验的结果都是开关没有合上，这在表面上看来似乎是正确的，但是却出现了两个异常情况，合闸计数器的计数多了一次并且防跳开关K3没有动作。经过对异常情况的分析，笔者发现上述试验方法存在着一定的问题。对于弹操机构的断路器来说，如果要进行防跳回路试验，选用以上的传统测试方法是不全面的，原因如下：跳闸的脉冲会在点跳断路器或按分闸按钮时保持一段时间，如图2所示，由于断路器辅助触点在16.2ms时变位，此时已经接通了合闸回路，在断路器合闸回路中出现了合闸脉冲。断路器在48.8ms时合上，但由于跳闸脉冲在合闸的瞬间仍旧存在，故断路器又在65.0ms时跳开，此时弹簧的未储能触点起作用，导致合闸回路断开，断路器停止合闸。而由于断路器在若干毫秒的时间内完成了分合闸，所以导致合闸计数器的次数增加了一次，而由于人眼无法分辨出十几毫秒的开关合，故错误的以为开关并没有跳跃，从而得出了防跳回路已经起作用的错误结论。
图2 A 相开关跳跃录波图
三、防跳回路测试方法分析
根据以上实验现象分析我们得出结论，点跳或按分闸按钮的传统测试方法对于弹操机构的断路器来说是不全面的，因为在以点跳或按分闸按钮的测试方式进行测试时，极有可能会对断路器发出多次脉冲，但是由于人眼的分辨率无法分析短时间内的多次跳闸脉冲，故误以为只对断路器发出了一次跳闸脉冲，从而得出错误的实验结论。
四、防跳回路测试方法改进
根据以上分析我们可以看出，先前的测试方法的主要问题在于无法保证能否仅仅只对断路器发出一次跳闸脉冲，针对于这个问题，我们可以使用微机保护装置来改进。微机保护装置能够通过瞬动触点的方式发出确定只有一次的跳闸脉冲，所以可以完美解决先前测试方法的所出现的问题。故可以使用微机保护装置发出单次跳闸脉冲的方式来代替点跳或者按分闸按钮的方式再次对防跳回路进行测试。在测试屏幕处强制手动控制开关闭合，然后在给断路器发出瞬时脉冲的同时按住合闸按钮，试验结果显示断路器跳跃三下之后处于闭合状态，也就是说断路器发生了跳跃。在相同的实验条件下重复试验多次，实验结果显示与之前一致。这种测试方法相比于点跳或者按分闸按钮的测试方法来说明显的优势在于其杜绝了跳闸脉冲的延时问题，从而能够得出正确的实验结果。但这种试验方法也存在这一定的劣势，因为瞬间脉冲的存在会使得断路器进行没有延时的开关闭合操作，这会导致断路器的正常机械寿命缩短，严重的会导致开关损坏，故在进行防跳回路测试之前应当先保证防跳回路的接入。
通过改进点跳或者按分闸按钮的测试方法使得断路器的跳跃现象变得更为准确直观，从而也可以推测出开关防跳功能是否起了作用。除了通过保护跳闸卡触点的测试方法以外，查看故障的录波波形、弹簧机构的储能信号以及合闸计数器的计数次数的变化都可以协助我们对于开关是否有跳跃进行判断。通常来说，故障的录波波形反映了跳闸脉冲在不同时刻在开关闭合位和断开位的分布情况，可以通过故障的录波波形精确分析开关闭合位和断开位的闭合情况，进而总结开关是否存在跳跃现象；而合闸计数器计数次数的变化可以为我们提供宏观上开关闭合次数的数值。认真做好防跳跃试验，确保正确的防跳跃回路是断路器在投产调试期间必不可少的一步，在此基础上，相关部门应当制定有关的测试规章制度，设立统一的防跳回路的测试方法以及测试标准。
五、结语
防跳回路是防止断路器发生连续跳跃的有效方法，因防跳回路的存在，多数电路的小型故障在早期便可被人为检测到，避免了因开关跳跃造成的设备损坏以及大型事故等，故对防跳回路进行试验是十分重要的。对于弹簧机构的断路器，通过点跳或者按分闸按钮的测试方法是存在误差的，因为点跳或者按分闸按钮所发出的跳闸脉冲是不稳定的，而通过微机装置保护的保护跳闸卡触点的测试方法可以解决这一问题。同时在进行防跳试验时也要密切关注合闸计数器的计数次数有无变化，以及防跳继电器是否动作，最后还要注意观察和记录故障的录波波形，综合考虑各个试验现象的关联性，认真分析总结才能得出有关开关防跳测试的正确试验结果。
参考文献：
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论文作者:徐永强,苗全堂,徐永健
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/23
标签：断路器论文; 测试论文; 跳回论文; 脉冲论文; 方法论文; 按钮论文; 异常论文; 《防护工程》2018年第33期论文;