关于断路器跳跃闭锁意见

摘要：本文首先分析了跳跃闭锁回路的电路，又对跳跃闭锁继电器的技术要求：电流启动值、电流线圈的电压降、电压动作值、 触点性能、绝缘性能进行了一一分析。最后介绍了跳跃闭锁继电器启动回路的构成，包括两种改变继电器电流线圈的参数和继电器线圈与并联支路。
关键词：跳跃闭锁；继电器；电压降；电流启动值

一、断路器的“跳跃”现象及危害

若断路器出口触点烧结，发生故障，则保护装置动作，从而闭合出口触点，此时就会使跳闸线圈通电起动，导致断路器跳闸，进而接通了开关辅助节点，又使接触器通电，从而再次闭合断路器，但是保护装置还会继续动作，使断路器再次跳闸，断路器的这种多次“跳一合”现象称为“跳跃”。“跳跃”现象会造成绝缘下降、油温上升，甚至会引起爆炸，危及设备和人身的安全，因此需要断路器跳跃闭锁装置。

二、跳跃闭锁回路的电路分析

电器电路通过跳跃闭锁继电器TBJ实现跳跃闭锁回路，其中TBJ是由一个电压保持线圈TBJ/U，一个电流启动线圈TBJ/I，2对动断触点TBJ2、TBJ3和2对动合触点TBJ1、TBJ4组成，TBJ/U接到断路器的合闸回路中，TBJ/I接到断路器的跳闸线圈回路中，TBJ2、TBJ3并联后串入合闸回路，TBJ1作电流自保持用。图1显示了具有跳跃闭锁继电器TBJ的跳跃闭锁回路接线图。
图1电气跳跃闭锁接线图
为将闸命令保持到断路器断开，在跳闸继电器TJ动作启动跳闸时，TBJ/I励磁，TBJ动作，TBJ1闭合，而且在TJ动作启动跳闸的同时，TBJ2，TBJ3将合闸回路断开，TBJ4将电路闭合，将TBJ的电压自保持回路准备好。若在断路器未断开之前，即TBJ未返回之前手合继电器触点SHJ或自动重合闸触点ZHJ闭合，则TBJ经已经闭合的TBJ4和SHJ或ZHJ自保持，即TBJ2，TBJ3继续处于断开状态，保证断路器不会合闸，达到跳跃闭锁的目的。

三、跳跃闭锁继电器的技术要求

1、电流启动值

根据相关规定要求，如电力系统二次回路设计规程、反事故措施等，跳跃闭锁继电器的电流启动值应小于断路器跳闸电流的1/2，也就是说在跳闸时，跳闸回路的电流应比TBJ电流启动值的2倍大，保证TBJ电流的可靠系数大于2。

2、电流线圈的电压降

根据上述规定，跳跃闭锁继电器的电流线圈的电压降应比操作回路额定电压的1/20还要小。

3、电压动作值

依据相关规定，当操作直流电源电压在规定范围内波动时，为保证跳跃闭锁继电器可靠动作，TBJ的电压动作值应小于或等于操作回路额定直流电压的70%；当操作直流电源回路接地时，为保证TBJ不误动作，TBJ电压动作值应大于或等于操作

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回路额定直流电压的1/2。

4、触点性能

TBJ应与继电保护装置中出口中间继电器拥有相同的触点性能，继电保护装置中出口中间继电器的触点性能包括返回特性，闭合容量，机械寿命和接触电阻，其性能按电力行业标准规定如下所示：返回特性，返回值≥额定值的10%，对于干簧继电器，要求返回值\额定值的70%；闭合容量，直流回路220V，5A；机械寿命，不带负载时，动作105次；接触电阻，用毫欧计测量时≤0.1Ω；用数字万用表测量时≤0.5Ω；用电流电压法测量时≤0.1Ω。

5、绝缘性能

①同一组触点断开时，能承受工频的电压为1000V，时间1min；②无电气联系的各导电部分之间，能承受工频的电压为2000V，时间1min；③所有导电部分对安装架之间，能承受工频的电压为2000V，时间1min。

四、跳跃闭锁继电器启动回路的构成

1、改变继电器电流线圈的参数

跳跃闭锁继电器TBJ通常选用具有电流型动作线圈的电流型继电器，为保证继电器的动作灵敏度，具有电流型动作线圈的电流型继电器应按断路器跳闸电流选取电流线圈电流动作值。针对这种要求设计的继电器电流动作值规定为标称额定值的30%～50%，只要选取继电器电流与断路器电流一致，就能满足继电器灵敏度的要求。
由于具有①在运行过程中，HWJ能及时对TBJ断线发出警告；使其能够得到及时处理②能通过合闸位置继电器HWJ监视TBJ的电流线圈；③跳跃闭锁回路接线简单等优点，所以人们选用电流型继电器作为跳跃闭锁继电器TBJ，但是其也有缺点，当断路器跳闸电流改变时，必须更换相应电流规格的继电器，比较麻烦。

2、继电器线圈与并联支路

由于规格不统一，当断路器参数改变时，应对跳跃闭锁继电器TBJ参数进行更换，工作量较大，为减少工作量，有关技术人员和制造单位一直在寻找一种适用于各种规格断路器的办法，采用电压型继电器在继电器的电压线圈并联分流支路法就是其中一种方法。其并联支路可分别由电阻、二极管或稳压管电路构成，下面分别介绍由电压型继电器与电阻、二极管、稳压管并联支路构成的跳跃闭锁继电器电流启动回路(如图2(a)(b)(c)所示)。
图2 TBJ的电流启动回路接线图
1）由继电器电压线圈与电阻并联支路构成
图2(a)中一共包括4组并联电阻，继电器J/I的线圈电阻为10Ω，电流启动值为0.07～0.12A，为实现继电器动作值与断路器跳闸电流的匹配，可将一只或数只电阻通过连接片接入到支路，以调整分流大小。采用这种回路应注意防止电阻断线，宜选用功率为8～10W的金属氧化膜电阻，这种电阻可靠性高。
2）由继电器电压线圈与二极管并联支路构成
图2(b)中4只二极管两两串联后再并联在继电器线圈两端，继电器J/I的线圈电阻为10Ω，电流启动值为0.07～0.12A。为提高提高回路可靠性，保证当其中一只二极管开路时，回路正常工作，应在2并联支路中心点连线，同时2个支路可分担较大的电流，防止因电流过大引起二极管损坏。
对此接线回路的测试结果显示，当通过0.25～10A电流时，继电器启动线圈两端的电压为1.2～2.3V，其中电流为0.12～0.23A，既能保证继电器的动作灵敏度要求，又可满足电压降小于额定电压的5%的要求。
3）由继电器电压线圈与稳压管并联支路构成
图2(c)中稳压管VS1，VS2并联连接在继电器启动线圈两端，其额定稳压电压为1.5V，额定电流为5A，继电器J/I的线圈电阻为10Ω，电流启动值为0.07～0.12A。2只稳压管之所以并联，是为了提高回路的可靠性。
对此接线回路的测试结果表明该回路既能保证继电器的动作灵敏度要求，又可满足电压降小于额定电压的5%的要求。
由于在继电器线圈2端增加了并联支路，由继电器线圈与并联支路构成的跳跃闭锁继电器的电流启动回路无法对继电器的线圈进行监视，若继电器线圈断线将发生不正确动作。

五、结束语

目前仍普遍使用电气回路构成的断路器跳跃闭锁装置。由于接线简单、易于监视，改变继电器电流线圈参数的方式是目前应用的主要方式；由于易更换参数，由继电器线圈与并联支路构成跳跃闭锁继电器电流启动回路的方式也较受制造和运行人员欢迎，但由于电路较为复杂，且无法实现对继电器线圈的监视，故仍需进一步积累经验，谨慎使用。
参考文献：
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