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永磁式真空断路器如何实现防跳功能
时间：2014-6-4 中国电力电工网
0引言
断路器是电力系统中重要的一次设备。目前国内生产厂家很多，其灭弧原理、操作机构和控制回路也是多种多样，各有特点，尤其是防跳回路的设计更是千差万别。如何把控制回路和防跳回路很好地结合起来，是工程技术人员最关心的问题。
1防跳回路的作用
防止因控制开关或自动装置的合闸接点未能及时返回(例如操作人员未松开手柄, 自动装置的合闸接点粘连) 而正好合闸在故障线路和设备上, 造成断路器连续合切现象。
常用防跳回路有串联式防跳回路、并联式防跳回路、弹簧储能式防跳回路、跳闸线圈辅助接点式防跳回路等。
永磁式真空断路器是一种全新操动机构的真空断路器，其优势是结构简单，零部件少，工作时的主要运动部件只有一个，无需机械脱扣、锁扣装置，可靠性高。永磁式真空断路器的结构优势非常明显，那么如何提高控制回路功能就显得尤为重要。
1.1首先永磁式真空断路器可以采用串联式防跳：
所谓串联式防跳，即防跳继电器TBJ 由电流启动，该线圈串联在断路器的跳闸回路中。电压保持线圈与断路器的合闸线圈并联。当合闸到故障线路或设备上， 则继电保护动作，此时防跳继电器TBJ 的电流线圈启动， 同时断路器跳闸， TBJ 的常闭接点断开合闸回路，另一对常开接点接通电压线圈并保持。若此时SA (1—2)接点不能返回而1K继续发出合闸命令，由于合闸回路已被断开，断路器不能合闸, 从而达到防跳目的。如图（1） 所示。
图（1）
这种串联防跳虽然实现了永磁式真空断路器的防跳功能，但是由于永磁机构自身的工作特点，它既有图（1）的控制回路，同时还需要图（2）的操作回路，如果操作失误，只闭合图（1）中的1ZK，而没有闭合图（2）中的2ZK,进行合闸操作时，图（2）中的HQ得不到电，断路器无法合闸，图（1）中的QF不能进行转换，同时TBJ常闭节点也不能打开，容易导致HC接触器线圈烧损。永磁式真空断路器利用TBJ防跳继电器进行串联防跳功能太单一了。
图（2）
1.2其次永磁式真空断路器可以采用智能保护器MGB1进行防跳：
当进行合闸操作时，见图（3）MGB1-4（与MGB1-8为同一点）与MGB1-6为合闸采样点，如果合闸到故障线路或设备上， 则继电保护动作，断路器跳闸，同时MGB1-5与MGB1-6为跳闸采样点，采集到跳闸信号，若此时SA (1—2)接点不能返回而1K继续发出合闸命令，保护器内部继电器动作，MGB1-8与MGB1-9之间节点打开，合闸控制回路被打开，断路器不能合闸，防跳功能实现。另外保护器通过MGB1-2与MGB1-3两个为操作回路采样点，对操作回路尽行监控见图（4），当监控到操作回路无电压或电压过低时，保护器上的MGB1-8与MGB1-9（见图（3））之间的节点打开，保护HC接触器线圈不被烧损。
图（3）
图（4）
保护器通过内置CPU对外界的各种信号进行判断，通过以下几种波形可以看到保护器如何启动防跳功能。TZ：跳闸信号；HZ：合闸信号；CB：防跳启动
1.2.1、 当跳闸命令先启动情况
1.1) 合闸命令比跳闸命令结束早，图（5）
图（5）
1.2) 合闸命令比跳闸命令结束晚，图（6）
图（6）
2) 当合闸命令先启动情况
2.1)没有跳闸命令情况，图（7）
图（7）
2.2) 跳闸命令比合闸命令结束早，图（8）
图（8）
2.3) 跳闸命令比合闸命令结束晚，图（9）
图（9）
3) 当跳闸命令与合闸命令同时启动时，闭锁合闸控制回路，优先启动跳闸。
3.1) 跳闸命令比合闸命令结束早，图（10）
图（10）
3.2) 跳闸命令比合闸命令结束晚，图（11）
图（11）
另外永磁式真空断路器可以采用智能电子控制器进行防跳：
智能电子控制器防跳功能的实现与智能保护器相类似，但是智能电子控制器参与永磁真空断路器的合分控制，由于永磁机构的合闸电流比较大，所以对智能电子控制器内的电子元件的可靠性和防电磁干扰的性能要求比较高，以及智能电子控制器与综保的接口问题，目前这几方面出现的问题有待于彻底解决，所以对智能电子控制器进行防跳不做过多的分析。
当保护装置内部和开关操作机构都有电气防跳回路时，推荐采用保护装置内部的防跳回路，而将操作机构中的防跳回路甩掉，这样使用可靠，维护方便。
结论：
防止开关跳跃对保障电力系统的安全生产有着重要的意义，如何处理好保护装置与开关设备的防跳接口问题，如何使开关电气防跳回路更趋合理与完善，使永磁式真空断路器整体性能提高，这是永磁式真空断路器发展的方向。
作者简介
张立成（1979-），男，吉高通用电气有限公司，从事成套开关设备技术管理工作，工程师。（身份证220381197911221814）
吴丽丽（1979-），女，吉高通用电气有限公司，从事成套及高压开关设备技术设计工作，工程师。（身份证220602197907072925）
谢清双（1972-），女，吉高通用电气有限公司，从事成套及高压开关设备技术设计工作，工程师。（身份证220121197207083721）
王宁（1980-），女，吉林省吉林轻工设计院有限公司，从事成套及高压开关设备、建筑电气、自动化技术设计工作，工程师。（身份证220523198006122041）
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