变电站二次回路防跳回路设计有关问题探讨-建筑电气2009.8

建裁电乞。
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213口9年第B期I ELECTRIClTY
变电站二次回路防跳回路设计有关问题探讨
黄剑勇(河北省石家庄炼化分公司，石家庄市050032)
李英武(中国航空工业规划设计研究院，北京市 100011)
周明辉(北京德威特电力系统自动化有限公司，北京市 101318)
Discussion about the Relevant Problems ofAnti-bounce Loop Design of the Secondary
Loop in the Substation
Huang Jianyong(Hebei Shijiazhuang Refining&ChemicalBranch，Shijiazhuang 050032，China)
LiYingwu(China Aeronautical Project and Design Institute，Beijing 100011，China)
Zhou Minghui(Beijing Devote Power&Automation Co．，Ltd．，Beijing 101318，China)
Abstract The role of anti’bounce loop in the 议．并提出变电站二次回路设计中选择防跳回路方案
secondary circuit of 10 kV substation is introduced；the 应注意的一些问题。
principles of severalschemes and existing problems inthe 关键词 高压断路器操动机构 防跳回路防
design of anti—bounce loop are analyzed； certain
suggestionson modification oftheanti—bounce loop design 跳继电器 自保持
areproposed；and some problems that should benoted in
the selection of schemes of anti-bounce loop in the 变电站二次回路设计包括测量、控制与保护以及
secondary loop design ofthe substation are presented． 信号回路。高压断路器合分闸回路是控制与保护回路
Key words High—voltage breaker Operating
设计的重要内容之一。合分闸回路出现故障会引起高
mechanism Anti··bounce loop Anti··bounce relay
压断路器误动或拒动，误动造成不必要的停电；发生
Self-holding
事故时拒动，上一级保护跳闸就会扩大事故停电的范
摘要介绍了10kV变电站二次回路中防跳回 围。合分闸回路还需要设计防跳回路，否则合分闸回
路的作用。对防跳回路设计中几种方案的原理与存在 路出现故障而同时接通。就会引起高压断路器反复动
问题进行了分析，对防跳回路设计提出了一些修改建 作，对设备与人身安全都会造成非常大的危害。当合
换、发电机启动、第3层次转换的动作延时依次整定 时，则会导致下层转换误动作。
为4 S、8 s、10 S、25 s。计时起点即为各自主电源断
5结束语
电之时。整定时长即为判定是否持续性断电的界限。
电源转换的上下级配合问题固然存在。由于第
通过l。3层次转换动作时间上的配合，可以有效地
1．3层的转换影响面广．转换容量大。配合性误动
排除非持续性断电引起的误动作。
作虽不会对系统造成明显损害，但也会有不利影响，
只要设定了上述的延时，同时也解决了“自复”
更会损耗设备的使用寿命，应该引起足够重视。通过
过程的关联性影响。由上表可以看出，在各种情形下
简单的动作延时配合设定，即可使此类误动作得以避
1。3层中最多只有一层转换动作，因为上层的“自
免。在各层次的转换设备及其控制器选择上，应选用
复”只会造成下层的非持续性断电。设定了配合延时
技术成熟、功能齐备、延时可调的专用标准化定型产
则下层不会动作，所以“自复”时不会影响其它层。
品，建议选用微电脑控制器。这样可使系统更加完
对母线或变压器故障的情况，在故障排除后若采取手
善。运行更加可靠。
控自动复位，对下层的影响与“自复”相同。若采取
2009—04—03来稿
完全手动复位操作，操作间隔时间超过所设定的延时 2009—08—03修回
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■■■叁蟹：!螋!塑：垫堂：!闸合到事故上，继电保护动作立即跳闸后，如果合闸 也被接通，防跳继电器电压线圈KA(V)就会吸合并
命令给出的时间过长，或者合闸回路出现故障而接 且自保持，另外一对常闭触点断开将合闸回路打开，
通．高压断路器就会马上再合闸合到事故上，使事故 断路器便不能再合闸，从而保证在合分闸回路同时带
扩大造成更大的危害。所以防跳回路也是变电站二次 电时，断路器分闸后不能马上再合闸，起到防跳保护
回路设计非常重要的部分。 作用。此时断路器只分闸一次。
1．2断路器处于分闸状态时防跳回路的动作过程
1 防跳继电器组成的防跳回路方案
断路器处于分闸状态时，手动合闸，正操作电源
定型防跳继电器组成的防跳回路。是变电站二次 +WC接通到合闸回路。断路器马上合闸。如果此时
回路设计普遍采用的防跳回路方案，其原理见图1。 有短路事故。或者分闸回路发生故障，正操作电源
图中KA为防跳继电器，有电流KA(I)与电压KA(V) +WC接通到分闸回路，断路器会马上又分闸。
两个线圈；电流线圈KA(I)串联在分闸回路中，电 在断路器分闸时，防跳继电器KA(I)与分闸线
压线圈KA(V)并联在合闸回路上。YC为断路器操 圈YT同时接通。此时防跳继电器KA一对常开触点
动机构的合闸线圈；YT为断路器操动机构的分闸线 吸合。使分闸回路自保持。KA另外一对常开触点也
圈；QF为断路器操动机构的常开与常闭辅助触点。 吸合，接通防跳继电器电压线圈KA(V)。如果此时
合闸回路有故障也处于接通状态，或者手动合闸时间
+WC —WC
过长．正操作电源+WC还接通，防跳继电器电压线
圈就会吸合并且自保持，另外一对常闭触点断开将合
闸回路打开。从而保证断路器不能再合闸，起到防跳
保护作用。此时断路器先合闸一次，接着分闸一次，
但只能动作两次。
1．3应用范围与二次回路设计中应注意的问题
现在尚无交流防跳继电器，所以防跳继电器防跳
方案只能用于采用直流操作电源的变电站。如果变电
站采用交流操作电源。二次回路设计时就需要另外选
图1 防跳继电器组成的防跳回路原理
Fig．1 Theprincipleofanti-bounceloop composed 择防跳方案。防跳继电器电流线圈KA(I)的额定电
of anti·bouncerelay
流最小为1 A。永磁操动机构的分闸电流只有几十
1．1 断路器处于合闸状态时防跳回路的动作过程 mA，启动不了防跳继电器的电流线圈KA(I)。因此
断路器处于合闸状态，手动分闸或保护跳闸时， 采用永磁操动机构时．二次回路设计也不能选用防跳
正操作电源+WC接通，防跳继电器电流线圈KA(I) 继电器防跳方案。二次回路设计时遇到上述情况，就
与分闸线圈YT同时接通。此时防跳继电器KA一对 需要选用操动机构内部带防跳功能的弹簧储能操动机
常开触点吸合，使分闸回路自保持，可有效防止分闸 构或永磁操动机构。
按钮或保护继电器触点在断路器常开辅助触点没有断 防跳继电器电流线圈KA(I)串联在分闸回路
开之前先断开时被烧毁。当跳闸回路串联有信号继电 中‘．二次回路设计时需要注意防跳继电器的电流线圈
器时．如果没有串联电阻R，信号继电器线圈就会被 KA(I)额定电流，与断路器操动机构分闸线圈YT额
直接短路。串联电阻R可以起到信号继电器线圈不被 定电流相匹配的问题。防跳继电器电流线圈KA(I)
直接短路，保证信号继电器可靠动作的作用，另外对 的额定电流大于断路器操动机构分闸线圈YT额定电
分闸线圈也有一定保护作用。 流，分闸时防跳继电器启动不了。就会失去防跳作
分闸过程中防跳继电器KA另外一对常开触点也 用；防跳继电器电流线圈KA(I)的额定电流小于断
吸合，接通防跳继电器电压线圈KA(V)。如果此时 路器操动机构分闸线圈YT额定电流．分闸时防跳继
合闸回路有故障也处于接通状态，正操作电源+WC 电器电流线圈KA(I)容易被烧毁。
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内容描述： 在2009年8月发行的《建筑电气》期刊中，有一篇专题文章深入探讨了变电站二次回路中的防跳回路设计相关问题。变电站的二次回路是电力系统中用于控制、保护和测量的一次设备状态的重要辅助系统，其中防跳回路的设计尤其关键，它旨在防止断路器在故障切除后因某种原因（如继电器误动、保护误动作等）不正确地再次跳闸，导致电网异常运行或事故扩大。 该篇文章详细分析了变电站二次回路防跳回路的工作原理、设计原则以及实际应用中的常见问题，包括但不限于：如何合理选择和配置防跳继电器，确保其动作的准确性和可靠性；如何与各类保护装置配合，形成完善的防跳逻辑；以及在复杂电网结构下，如何考虑各级设备之间的联动关系，避免因级差配合不当引发的多次跳闸等问题。 总之，这篇文章为读者提供了一个全面而深入的理解和解决变电站二次回路防跳回路设计难题的视角，对于从事变电运行、继电保护及自动控制等相关领域的专业技术人员具有重要的参考价值。