操作回路的几个基本概念

操作回路的几个基本概念（南瑞的培训材料）

从某种意义上讲，电力系统是一门较“传统”的技术。进展到现在，其原理

本身并没有象通讯领域那样不断有“天翻地覆”的变化和进展。变电站爱护和监

控等二次领域也不例外，只是随着微电子和计算机及通信等基础领域技术的进

展，实现的方法和方式发生了变化。比如爱护从最早的电磁式到分立元件到集成

电路直到现在的微机爱护；变电站监控也从原先的仪表光字牌信号到集中式RTU

直到现在的综合自动化。原理都基本上没有大的转变。我们在练自调试工程现场

遇到的很多信号（比如事故总，掌握回路断线等）的概念都是从原先传统电磁式

的变电站二次掌握系统/中心信号系统延长过来的，同时在现场调试遇到的很多

问题都跟开关等二次掌握回路有关。操作回路看似简洁，好像没有多少技术含量。

但是我们只有了解了有关基本概念的由来，同时娴熟把握我们产品操作回路的特

点和应用，才能在丁作中敏捷处理有关问题.

1、KKJ（合后继电器）

L1KKJ的由来

南瑞RCS和LFP系列中几乎全部类型的操作回路都会有KKJ继电器。它是从

电力系统KK操作把手的合后位置接点延长出来的，所以叫KKJ。传统的二次掌

握回路对开关的手合手分是采纳一种俗称KK开关的操作把手。该把手有“预分-

分-分后、预合-合-合后”6个状态。其中“分、合”是瞬动的两个位置，其余4

个位置都是可固定住的。当用户合闸操作时，先把把手从“分后”打到“预合”，

这时一副预合接点会接通闪光小母线，提示用户留意确认开关是否正确。从“预

合”打到头即“合”。开关合上后，在复位弹簧作用下，KK把手返回自动进入

“合后”位置并固定在这个位置。分闸操作同此过程类似，只是分闸后，KK把

手进入“分后”位置。KK把手的纵轴上可以加装一节节的接点。当KK把手处于

“合后”位置时，其“合后位置”接点闭•合。

KK把手的“合后位置”“分后位置”接点的含义就是用来推断该开关是人

为操作合上或分开的。“合后位置”接点闭合代表开关是人为合上的；同样的“分

后位置”接点闭合代表开关是人为分开的。“合后位置”接点在传统二次掌握回

路里主要有两个作用：一是启动事故总音响和光字牌告警；二是启动爱护重合闸。

这两个作用都是通过位置不对应来实现的。所谓位置不对应，就是KK把手位置

和开关实际位置对应不起来，开关的TWJ（跳闸位置）接点同“合后位置”接点

串联就构成了不对应回路。开关人为合上后，“合后位置”接点会始终闭合。爱

护跳闸或开关偷跳，KK把手位置不会有任何变化，自然“合后位置”接点乜不

会变化，当开关跳开TTVJ接点闭合，位置不对应回路导通，启动重合闸和接通事

故总音响和光字牌回路。事故发生后，需要值班员去复归对位，即把KK把手扳

到“分后位置”。不走应回路断开，事故音响停上，掉牌复归。

由于传统二次回路主要是考虑就地操作。当90年月初电力系统进行“无人

值守”改造时，遇到的一个很麻烦的问题就是遥控如何和上述传统二次回路协作。

由于当时设施自动化水平的限制，“无人值守”实现的途径是通过在传统二次回

路基础上，增加具备“四遥”（遥控/遥调/遥测/遥信）功能的集中式RTU来实

现，也即我们常说的老站改造（单纯爱护配集中式RTU）模式。遥控是通过RTU

遥控输出接点并在手动接点上实现，当开关遥控分闸时，由于KK把手照旧不能

自动变位，会由于位置不对应启动重合闸和事故音响。无人值守站不行能靠人去

手动对位，同时也不行能在KK把手上加装电机，遥控时同时驱动电机让KK把手

变位，成本太高也不行靠。对此问题，当时普遍实行的解决方法是遥控输出2

付接点，一付跳开关，一付给重合闸放电（当时的重合闸功能是通过在肯定条

件下，对储能电容储能。重合闸动作时由该电容对合闸线圈放电实现。现在很多

厂家线路爱护的重合闸充电过程就是模拟的对电容充电的过程一一编者注）。对

于误发事故总信号，没有什么太好的方法解决，考虑到改造的目的是实现无人值

守，所以一般是实行直接取消不对应启动事总回路的方法。

目前阶段，变电站综合自动化的实现方式发生了很大的变化。传统的灯光

音响、信号回路已全部取消，开关的掌握操作回路和重合闸功能都已集中在高集

成度的爱护测控单元内部。但上述几方面的问题照I日存在，只是各厂家实行的解

决方式不同。有些厂家的设施对此问题实行了回避，直接采纳爱护动作来启动重

合闸和事总信号。也就是说没法实现不对应启动原理，假如开关偷跳则不能启

动重合闸和发出事总信号。这种方法并不行取，虽然厂家宣称开关偷跳概率微小,

但究竟存在这种可能。

在操作回路里通过增加KKJ继电器，即可奇妙的解决不对应启动的问题。KKJ

继电器实际上就是一个双圈磁保持的双位置继电器。该继电器有一动作线圈和复

归线圈，当动作线圈加上一个“触发”动作电压后，接点闭合。此时假如线圈失

电，接点也会维持原闭合状态，直至复归线圈上加上一个动作电压，接点才会返

回。当然这时假如线圈失电，接点也会维持原打开状态。手动/遥控合闸时同时

启动KKJ的动作线圈，手动/遥控分闸时同时启动KKJ的复归线圈，而爱护跳闸

则不启动复归线圈（以南瑞96XX系列操作回路为例，爱护跳闸和手动/遥控跳闸

回路之间加有的二极管就是为实现此目的）。这样KKJ继电器（其常开接点的含

义即我们传统的合后位置）就完全模拟了传统KK把手的功能，这样既连续了电

力系统的传统习惯，同时也满意了变电站综合自动化技术的需要。

1.2KKJ的含义和应用

在传统二次掌握回路里，KK合后（/分后位置）接点主要用在下列几方面：

a、开关位置不对应启动重合闸；

h、手跳闭锁重合闸.爱护跳闸分后接点不会闭合，只有手动跳闸后，分后

接点才会闭合，给重合闸电容放电，从而实现对重合闸的闭锁；

c、手跳闭锁备自发。原理同手跳闭锁重合闸一样；

d、开关位置不对应产生事故总信号。

操作回路中的KKJ继电器同传统KK把手所起作用全都，也主要应用在上述

方面。我们只采纳了其常开接点的含义（即合后位置）：KKJ刁代表开关为人为

（手动或遥控）合上；KKJ二0代表开关为人为（手动或遥控）分开。

2、HBJ（合闸保持继电器）和TBJ（跳闸保持继电器）

2.1跳合闸保持回路的作用

传统电磁式爱护的操作回路是同爱护继电器相互独立的。操作回路主要起三

个作用：

a）增加接点容量。由爱护元件的接点直接通断开关的跳合闸同路，简洁导致

爱护出口接点烧毁，所以由操作回路的大容量中间继电器来重动；

b）增加接点数量，如开关本体所能供应的T叼和HWJ等接点数量有限，通过

操作回路，增加接点从向实现如跳合位指示和掌握回路监视及不对应启动重合闸

等规律功能；

c）防止开关跳动（简称防跳）功能。

随着变电站综合自动化技术的进展，低压爱护测控一体化、分层分布结构、

分散式安装等已成为'也界公认的进展趋势，操作回路必定要集成到爱护装置内

部。而操作回路主要由继电器等分立元件组成，它往往体积较大，这同爱护装置

体积要小型化的要求产生了冲突。各厂家对此实行的处理方式，往往是采纳小型

继电器（工作电源一股为DC24V）,并对传统操作回路做适量的简化。一些厂

家直接取消了保持回路，采纳出口继电器加适量延时的方式。这种方式国外的爱

护常用，如ABB、西门子等。微机爱护测控装置采纳小型密封继电器后，虽然各

厂家的说明书上一般都标有接点容量为DC220V,5A等，目前最常用的开关操作

机构是弹簧操作机构，而弹操机构的分合电流一般较小，10KV开关0.5A1A左

右，110KV开关2~4A左右，这样单从跳合闸参数来看，好像没有问题，但实际

上这是接点的导通容量，而我们重点要考虑的是接点的分断力量°由于跳合丽问

路接有跳合闸线圈，属于感性负载，接点在断开时，会承受线圈产生的很高的

反向浪涌电压，往往会造成接点拉弧，导致接点烧毁。而采纳保持回路后，爱护

出口接点在导通跳合闸回路的同时启动保持同路，由保持回路来保证即使爱护接

点断开，而跳合闸回路照旧导通，切断跳合闸线圈回路由具有肯定灭弧力量的断

路器帮助触点在开关主触头动作后完成。从而既保证了开关的牢靠分合，也避

开了爱护接点直接拉弧，所以在电力部的继电爱护反措要求中明确规定应有保持

回路。

采用取消保持继电器，通过增加继电器接点动作时间，靠时间躲过接点拉

弧的方式，看似奇妙，实际上并不行取。首先这种方式就违反了反措的要求，采

纳保持同路，并不仅仅是为了防止接点损坏，最主要的是保证开关牢靠分合。通

过软件设置接点闭合时间，仅仅是避开了接点烧毁，牢靠性并没有提高，而且接

点闭合时间的多少，也是很重要的参数，假如设置不当，也会出问题。此外即

使时间设置合适，假如开关本身帮助触点不能准时分开，到达预定延时后，还是

由爱护接点分断跳合闸回路，还是会导致接点烧毁。

2.2保持回路电流的调整

依据《继电爱护反措要求》，目前国内有代表性的微机爱护产品，操作回路

都带有保持回路。国内开关跳合闸线圈都是电流型的，绝大多数的保持回路也相

应采纳了电流淌作线圈。对保持继电器的动作电流有肯定的要求，要保证适当的

保持系数（即开关操作电流/保持继电器启动电流的比值，一般为2左右）。对

不同操作电流的开关，保持动作电流也要与之相匹配。有些厂家（如北四方、南

自厂）通过在现场更换不同动作电流的保持继电器来实现同开关的协作，但这种

方式，由于采纳可插拔继电器，简洁导致接点接触不良，牢靠性不高，且现场工

作量较大。南瑞LFP和RCS系列爱护操作回路都设计有保持回路，并且在保持动

作电流调整方面设计的还是特别便利的，通过调整保持线圈上并联的电阻大小，

来使保持动作电流同各种参数的开关匹配。这种做法目前在各个综自爱护厂家已

经基本普及。

在这里需要强调一个概念，虽然我们在工程调试现场，常常说要依据开关

动作电流来调整操作回路的跳合闸电流。但实际上跳合闸电流是由开关线圈本身

的电阻打算的，我们是调整不了的.保持继电器线圈为电流型内阻很小，所以

爱护装置跳合闸回路本身的电阻可忽视不计，整个跳合闸回路电阻主要是开关跳

合闸线圈内阻，该回路的电流大小就打算于直流系统掌握电压和开关线圈电殂的

大小，这是一个简洁的欧姆定律。那我们在现场调整的是什么呢？我们只是调整

的流过TBJ（/HBJ）线圈的电流。例如TBJ（/HBJ）线圈的动作电流为250mA,

假如一个并联电阻也不接入的话，跳合闸电流全部从保持线圈流过。可协作的跳

合闸电流为0.5A,此时牢靠系数为2。并入第一个电阻R1（标有+0.5A字样），

该电阻的阻值设计同保持线圈回路阻值基本相等，由于电阻分流,则外部整个跳

合闸电流为1A时，此时流过保持继电器线圈的电流还是0.5A,,保持系数还是20

操作板上还有几个不同阻值的电阻，在其边上标有的+电流数值，就是并入该电

阻后，可以在原来0.5A基础上“增加”的跳合闸电流。通过这几个电阻的组合,

就可以适应外部开关动作电流从0.5A~4A的状况，目的就是要保证流经TBJ

（/HBJ）线圈的电流在0.5A左右。这种调整方式特别奇妙，保持继电器型号统

一既便于生产，直接焊接在电路扳上也提高了设施的牢靠性。

2.3保持回路自适应的原理

RCS96XX系列操作回路同上述保持回路的原理有些区分。RCS系列保持电流

对外宣称是自适应的，在现场并不需要调整保持动作电流。它实际上是采纳电压

型保持继电器来代替传统电流型继电器，从而实现不用调整任何参数，即可实现

同不同跳合闸电流的开关的协作。(具体同路参见96XX的分板电路图)。

RCS系列TBJ(/HBJ)线圈的动作电压为DCL5V,在其线圈上除了有起爱护

作用的二极管1N4007和电阻回路外，还正向并接了两支串联的大功率二极管

1N5408,起爱护作用的二极管是反向接的，所以从电路扳上很好区分。当爱护接

点闭合接通整个跳合闸回路时，大功率二极管正向导通，每只二极管的正向压降

为1.2V左右，这样不管跳合闸线圈的电阻多大(也就是开关的具体操作电流有

多大)，加在保持继电器线圈上的电压都是2.4V左右，都会启动TBJ(/HBJ)o

从而实现了对开关跳合闸电流的自适应。这种设计方式也特别奇妙，规定的自适

应范围从0.5A~4A,我考虑应当主要是由并联电阻打算的分流到1N5408二极管的

最小导通的电流和最大承受电流这两个参数来打算的。由于电压型TBJ(/HBJ)

线圈的动作电压很低，其自身阻值很小，从外I词路角度来看跟传统电流保持问路

没有太大区分，所以还是符合爱护反措要求对保持回路的要求的。这种方式也越

来越被很多厂家仿照采纳。但在调试中要留意一点，采纳电压型保持回路后，已

不再有保持系数的概念。假如用户在现场非要校验保持继电器的动作电流时，应

跟用户说明。

3、单装置的事故总信号及全站事故总

3.196XX系列线路爱护装置的事故总信号

96XX系列线路爱护本身带有操作回路的爱护装置，都可以产生事故总信号。

事总信号即可以通过硬接点开出也可以通过串口通讯上送，前者适用用非综自

站，由特地的测控装置开入量采集；后者适用于综自站。事总信号也是依据位置

不对应原理产生，即事总二KKJ+T町。装置对事总信号的采集推断，并不是KKJ

和TWJ两个接点位置简洁的串联，也就是说并不是一旦KKJ和TWJ一都为1,就

立刻判为事总:1。在程序上加了一个推断延时(类似遥信去抖)o在现场调试时

发觉，开关手动或遥控合闸时，会瞬间发出事总信号。经过分析发觉，由于手动

或遥控合闸时，在接通合闸回路的同时，启动KKJ,KKJ=1；而TWJ返回为。需

要先启动HBJ继电器，HBJ接点闭合，TWJ线圈被短接，导致TWJ返回，TWJ返

回的要比KKJ动作的慢，这样会瞬间造成KKJ+TWJ=1,符合事总信号条件，判为

事总。TWJ立刻返回，事总信号在瞬时发出后也返回。（以上状况是分析最常见

的TWJ负端并在合闸回路的状况，假如TWJ负端单独接一付开关的常闭帮助触点，

开关合上后才返回，那么事总信号二1的时间将会加长）。为了躲过这段时间，

在程序中对事总推断加了延时，初期的程序是对通讯上送和接点开出的事总都加

了400ms延时,即TWJ和KKJ都为1后还要等待400ms,假如两者仍为1,才判

为事总二1。现在的程序这方面同以往略有差别：对硬接点开出的事总还是400ms

延时；通讯上送的事总是40nls延时。考虑到无人值守的需要，96XX系列线路爱

护的事故总信号一旦产生后将持续3s,自动复归。这一点对硬接点开出还是通

讯上送的事总信号处理是一样的。这样处理主要是防止某装置发生一次事故后，

假如不自动复归，该装置或其它装置再发生事故，全站事故总无法再次告警。

3.2全站事故总信号及合成的方式

不论是传统的中心信号系统还是现在的综自系统和调度主站，都需要一个全

站总的事故总信号。调度主站和当地监控系统都需要这个信号来实现启动事故音

响、自动推事故画面、推断开关是事故跳闸还是人工分闸等功能。我们在系统

组态时，全站事故总信号不论是对调度还是对当地后台，习惯上都是排列在遥信

信息表的第一位。全站事总是总控单元依据组态没置的各个装置的事故总采纳

“或门”规律运算产生的合成信号。在系统组态时，哪些量参加仝站事故总信号

的合成是有区分的。组态是应留意下面两点

a）全站事总合成肯定要全。装置的事总信号是依据KKJ和TWJ状态产生的，

所以从这个角度来说单个装置的事故总是和开关"对应”的而不是和爱护“对应”

的（由于偷跳也要启动事总）。所以组态时按开关来，要保证全站全部开关的事

总信号都要参加合成，不要遗漏某个开关。对主变及内桥等开关，可通过测控或

爱护测控装置开入采集该开关操作回路供应的事故总硬接点信号o

b）合成全站事总的信号不能重复。假如某个开关的事总信号组进去了，就不

要再把同线路的爱护动作信号组进去；反之照旧，组了爱护信号就不要组开关的

事总。比如一台线路爱护，把它的事故总和过流I、II段等跳闸的爱护动作信号

也组进去了，这会产生什么问题呢？会导致实际发生一次事故，却产生2个全站

事总信号的问题。由于爱护动作是瞬动的，故障电流切除，爱护接点就会返回，

通讯上送的动作信号也一样。爱护一动作，总控立刻合成一个全站事总，开关一

跳开，爱护返回，合成事总立刻返回。而线路爱护的事总信号是TWJ为1（即开

关跳开后）况且还有一个推断延时后才会产生，所以因爱护动作产生的全站合成

事总返回后，会由装置上送的事总再次导致全站事总产生，过3s后装置事总返

回，全站事总也返回。这是不对的，一次事故就应当产生一次全站事故总。在现

场我己遇到过好儿个同事犯过这个错误，所以大家肯定要留意。对主变爱护也一

样，你把各侧开关事总信号开入组进去了，就不要再把差动爱护、重瓦斯等等爱

护再组进去。

c）很多公司对全站事故总信号的合成方法是把全部装置的全部的爱护动作

信号组在一起。这种方法看似效果跟把全部开关的事总信号合成方法效果是一样

的，但实际上两种方法还是有区分的。爱护合成事总，优点是全站事总可以自动

复归，但致命缺点是偷跳不能发出事总.同时总控合成信号参加规律运算的量数

量也较大（全部装置的全部动作信号），组态时既简洁遗漏某个元件动作信号,

同时假如现场某个元件只是投信号，没有投跳闸，则也会造成开关并没有跳开但

误发事总的问题。所以从事故总信号的真正含义上理解，合成全站事总，还是应

采纳全部开关的事总信号为宜，事总信号就是由开关的不对应来启动。这样只考

虑到全部开关的事总，参加总控规律运算的量较少，也不简洁遗漏，总控运算

负担轻；同时开关偷跳也能发出事总来。但是留意一点，96XX等线路爱护事总

3s后能自动复归，主变各侧开关的事总，是采的操作板供应的硬接点信号，就

是一个简洁的TWJ+KKJ的串联。假如开关跳闸后，不手动复归（虽然开关已在分

位，还要手动或遥控开关分闸，以使KKJ=0）,则开关本身的事总和合成的全站

事总都不会复归。（留意爱护信号遥控复归只是把装置的跳闸灯给复归掉，这个

信号是消退不掉的）。

3.3现场常见的误发事总信号的几种状况

a）不管是真空还是SF6或GIS（组合电器）开关，一般都有就地操作功能。

大部分用户设计的是不管就地还是远方操作方式把手设在爱护屏上还是采纳开

关的，开关就地操作也是经过爱护操作回路的。但是也有部分用户设计时从平安

性角度动身（比如担忧掌握电缆着火，导致开关不能分开），开关就地操作直接

接通跳闸回路，没有经过爱护的操作回路。假如这种状况下，用户在开关就地

手分开关，就会产生事总信号。由于不经操作回路，KKJ不会为0,TWJ=1满意

事总条件。

b）对主变各侧开关做遥控或手动合闸时，会瞬间发出事故总信号。前面我们

已经提到了，合闸时KKJ首先启动二1,此时TWJ还没二0,所以产生事总。在程序

中加了延时推断处理，就可以躲过这种状况。但主变各侧事故总是硬接点开出的

信号，它没有任何延时。所以，有时合闸时会瞬时发出事总信号。对此状况，可

以通过增加采集该信号的开入去抖延时来躲过。假如躲不过，可以延长一些去抖

时间，以躲过误发事总。

4、TWJ/HWJ位置继电器和掌握回路断线

4.1TWJ/HWJ（跳闸位置/合闸位置继电器）的作用

TWJ/H町主要作用是供应开关位置指示。HWJ并接于跳闸回路，该回路在开

关跳闸线圈之前串有断路器常开帮助触点c当开美在合位时，其常开帮助触点闭

合，11叼线圈带电，11叼;1表明开关合位。TWJ一般并接于合闸回路，该回路在

开关合闸线圈之前串有断路器常闭帮助触点。当开关在分位时，其常闭帮助触点

闭合，TWJ线圈带电，TWJ=1表明开关分位。留意：当开关在分位时，其实合闸

线圈是带电的。TWJ为电压线圈，线圈本身电阻就较大，加上回路上串的电阻，

整体阻值约20〜40K（测量掌握正和TWJ负端）。由于国内开关跳合闸线圈为电

流型，其阻值较小（常见的为50~200Q）。虽然整个合闸回路是导通的，但由

于掌握回路电压大部分加在TWJ上，TWJ部分电阻很大，电流很小，不足以使合

闸线圈动作。TWJ线圈上串联的电阻，也是为了防止TWJ线圈击穿短路，导致合

闸线圈误动。当手动或遥控合闸时，合闸回路接通相当于直接将TWJ短接，电压

直接加在合闸线圈上，使线圈动作。HWJ回路同此基本全都。断路器位置可以用

合位也可以用跳位表示,爱护和监控习惯采纳的位置信号略有不同:依据传统习

惯，爱护程序推断开关位置一般采纳TWJ,比如备投装置需接入的开关位置都采

纳TWJ（断路港常闭触点）。远动监控方面一般都采纳HWJ（断路器常开触点），

假如只有TWJ,往往还要在数据库里取反。

4.2断路器位置和HWJ的区分

某些装置里开关量状态显示菜单里可以看到除了有TWJ和HWJ状态外,还有

断路器状态。那么，这个断路器状态跟HWJ是否一样呢？其实并不完全全都。不

论我们是采纳TWJ还是HWJ来推断开关位置，都有一个一旦掌握回路断线，就会

导致位置推断错误的问题。比如开关在合位，此时叫尸1；假如这时掌握电源掉

了，则HWJ失电，HWJ-O,就会错误推断为开关分开。为了避开这种状况发生，

装置供应了“断路器位置”这个经过程序推断处理后的状态量。正常状况下，TWJ

和H町状态是相反的，程序会判为状态有效，断路器状态和H町状态是全都的；

当丁叼和HWJ全部为0或全部为1时，程序认为该状态变位为无效状态，断路器

位置还是会保持原状态不变。大家可以做个试验，先让开关在合位，看开关量状

态，HWJ和断路器位置都为1；再拔掉开关掌握保险，此时HWJ=0,但断路器状

态不变，仍为1。与这种状况相类似的，还有开关手车试验位置和运行位置，两

种状态必需是相反的，才是有效的状态（构成一个异或关系），具有这种关系的

遥信，我们一般称为双位置遥信。

4.3不同系列操作问路位置指示的区分

LIT900系列操作回路从电气上可以说基本上是独立的，跳合位指示灯乜直

接带在操作回路上。比如LFP941操作回路，假如装置电源不上电，只给操作回

路掌握电源上电。操作回路板上的跳合位灯照旧会亮。RCS96系列和RCS900系

列面板跳合位指示，是装置采集到跳合位后，再驱动面板上的发光二极管，产生

相应的灯光位置指示。

4.4掌握回路断线

位置继电器除了供应位置指示外，还有一个重要作用是监视掌握回路是否完

好。由于正常状况下，不论开关处于何状态，TWJ和HWJ必有一个带电，状态为

U假如全为0,则代表掌握回路特别，也即我们常说的掌握回路断线。依据部

颁技术要求，必需监视跳闸同路（相比而言，跳闸回路断线要比合闸回路断线后

果严峻的多）。这也是HWJ线圈负端没有引出装置直接在内部就和跳闸回路并在

起的缘由。TWJ负端单独引出，主要是为了同不同类型开关掌握回路协作（比

如防跳），但常规设计上，一般也在端子排上直接同合闸回路并接。装置产生的

掌握回路断线信号二TWJ常闭接点+HWJ常闭接点。无论是通讯还是硬接点输出的

该信号，都加了3s的推断延时。主要是由于断路器常开和常闭触点并不是完全

同步的。比如开关由分到合，常闭触点（TWJ）打开时，常开触点（HWJ）还没有

闭合，中间一般会有几十个毫秒两者都为0的状况，假如不加推断延时，则会误

报掌握回路断线。留意对主变各侧开关的掌握回路断线，是通过测控装置采集操

作回路的硬接点输出。硬接点信号开出是没有任何时间延时的，为了避开由于

TWJ和HWJ不同步误发掌握回路断线信号，现场要通过增加该开入采集的遥信去

抖时间来躲过这段时间，一般可设为0.3S。

由于现在开关内部接线常常会把弹簧储能或气压闭锁等接点串入合闸回路。

所以在现场时，有时开关分开后，储能电机运转给弹簧储能。在储完能之前，合

闸回路是断开的，TWJ状态上不来，会报掌握回路断线。储能完毕，合闸回路接

通，掌握回路断线信号复归。现场调试时这种现象也是常常遇到的，属于正常现

象。

5、防跳回路及同开关防跳的协作

5.1防跳回路的作用和实现方式

操作问路的一个重要作用是供应防跳功能C防跳是防止“开关跳动”的简

称。所谓跳动是指由于合闸回路手合或遥合接点粘连等缘由，造成合闸输出瑞始

终带有合闸电压。当开关因故障跳开后，会立刻又合上，爱护动作开关会再次跳

开，由于始终加有合闸电压，开关又会再次合上。所以对此现象，通俗的称为“开

关跳动”。一旦发生开关跳动，会导致开关损坏，严峻的还会造成开关爆炸，

所以防跳功能是操作回路里一个必不行少的部分。

防跳功能的实现是通过跳闸保持继电器TBJ和防跳继电器TBJV来共同实现

的。（目前国内很多厂家是使用双线圈继电器作为TBJ,一个电流线圈，一个电

压线圈，原理与此处所讲相同）。爱护或人为跳闸时，TBJ动作，在启动跳闸保

持回路的同时，接于TBJV线圈回路的TBJ常开接点也闭合。假如此时合闸接点

（包括手合或遥合或重合闸）是闭合的，则TBJV线圈带电，并且串于其线圈回

路的TBJV常开接点闭合，构成一自保持回路。接于合闸线圈回路的TBJV常闭接

点打开，切断合闸回路。整个回路主要有两点：防跳功能是在跳闸时才启动

的，通过TBJ来启动，假如TBJ跳闸保持没有启动，则也不能启动防跳2）TBJV

一旦启动后，通过自身的保持回路自保持，这样虽然开关跳开后TBJ会返回，但

防跳回路仍旧会起作用，直到合闸接点分开，TBJV才会返回。

由于这种防跳回路的启动线圈，是串接在跳闸回路中的，所以也被称之为串

联防跳，而且由于国内断路器的跳/合闸线圈是电流型的，TBJ/HBJ也必需是电

流型的启动线圈，所以有时候这种防跳回路又被祢之为电流型防跳回路。

现场验证防跳功能试验也很简洁，开关在合位，始终合着手合把手的同时加

故障电流。假如爱护动作把开关跳开后，开关没有合闸，说明防跳回路起作用。

假如发生跳动，则说明防跳没起作用，重点应检查TBJ回路，看是否跳闸保持没

有启动。（留意：一旦发生跳动，应立刻松开合闸把手，防止开关发生故障）

防跳回路如下图：

5.2同VD4等某些自身带有防跳功能开关的协作

由于开关跳动是特别严峻的故障,所以有些开关本身带有防跳回路。为了防

止产生寄生问路，按规定只能保留一套防跳,常规一般是保留爱护本身的C也有

用户非要保留开关的防跳，就会要求我们取消爱护的防跳功能。假如在现场要取

掉爱护的防跳，虽然最好的方法是把防跳继电器TBJV直接从板子上焊掉，不过

在现场这样做未免太麻烦了。只要把防跳继电器TBJV的常闭接点用连线焊接短

接即可，这样即使防跳继电器启动，其常闭接点打开后也不会切断合闸回路。

由于国内操作回路都是电流型的，所以大部分开关自带的防跳回路同爱护装

置一样也是电流型的。但某些国外厂家的开关（比如ABB、西门子、施耐得等）

的防跳是电压型的，特殊是ABB的VD4型真空断路器，由于技术性能很好，国内

很多厂家开关都是配的该型号断路器，同时好多厂家自己生产的断路器也是该型

号的仿造产品。由于VD4的产量较大，它的防跳比较有代表性。我们以该型号为

例，具体讲解现场应留意事项。（VD4跳合闸同路麻烦各位自己找找看）

当我们遇到下列状况时，就应当怀疑开关是否带有防跳回路了：装置一上

电开关在跳位时，爱护装置位置指示灯显示正常；开关合上后，跳位台位两个灯

都亮（跳位灯亮度可能会比合位灯稍弱一些）；假如此时把开关分开，再合闸，

开关始终合不上，装置掌握电源掉电后再上电，又可以合闸了。产生上述现象的

缘由是由于操作回路TWJ负端设计时一般直接和合闸线圈输出端在端子排上短

在一起，当开关在合闸状态时，合位指示灯亮这是正常的。但是由于TWJ负瑞和

X4合闸输入端接在一起，DL常开点闭合，接通K0防跳继电器回路。由于K0为

电压型继电器，且R0电阻较大，所以K0回路分压较大。K0继电器动作电压经

试验验证25V即可动作，所以K0动作，K0继电器常开接点闭合接通B端，构成

自保持回路的同时切断了合闸线圈回路。由于有这个K0回路，所以开关在合位

时，跳位灯也亮（由于K0回路分压较大，所以丁町灯光亮度相对HWJ灯要弱）；

由于这时防跳已启动，且构成自保持。所以开关分开后，再合闸确定合不上。掌

握电源掉电，则K0自保持回路返回，接通合闸回路，可以再次合闸。跳闸回路

同常规一样，所以开关在跳位时，只有跳位灯亮，合位灯是不会亮的。

由于这种防跳回路的启动线圈，是并接在跳/合闸回路中的，所以也被称之

为并联防跳，有时候这种防跳回路又被称之为电压型防跳回路。

对VD4类型的开关，假如用户要求保留开关自身防跳，则除了要把爱护的

TBJV短接，去除爱护防跳功能外。还要把TWJ负端同合闸回路分开，单独接开

关的一付常闭帮助触点，以取得开关跳位和防止开关防跳启动闭锁合闸回路.不

过为简便起见，现场最好建议用户去掉开关的防跳，操作起来也很简洁，只耍拆

除DL常开点到R0电阻的连线即可。

6、同各种类型的开关操作机构协作应留意事项

6.1开关操作机构的分类

我们在现场遇到的开关一•般分为多油（比较老的型号，现在几乎见不到了）、

少油（一些用户站还有）、SF6、真空、GIS（组合电器）等类型。这些讲的都是

开关的灭弧介质，对我们二次来说，亲密相关的是开关的操作机构。机构类型可

分为电磁操作机构（比较老，一般在多油或少油断路器配的是这种）；弹簧操作

机构（目前最常见的，SF6、真空、GIS一般配有这种机构）；最近ABB又推出

一种最新的永磁操作机构（比如VM1真空断路器）。

6.2电磁操作机构

电磁操作机构完全依靠台闸电流流过公闸线圈产生的电磁吸力来台闸同时

压紧跳闸弹簧，跳闸时主要依靠跳闸弹簧来供应能量。所以该类型操作机构跳闸

电流较小，但合闸电流特别大，瞬间能达到一百多个安培。这也是为什么变电站

直流系统要分合闸母线掌握母线的原因。合母供应合闸电源，控母给掌握回路供

电。合闸母线是直接挂在电池组上，合母电压即电池组电压（一般240V左右），

合闸时采用电池放电效应瞬间供应大电流，同时合闸时电压瞬间下降的很厉害。

而掌握母线是通过硅链降压和合母连在一起（一般掌握在220V）,合闸时大会

影响到掌握母线电压的稳定。

由于电磁操作机构合闸电流特别大，所以爱护合闸回路不是直接接通合河线

圈，而是接通合闸接触器。跳闸回路直接接通跳间线圈。合闸接触器线圈一般是

电压型的，阻值较大（一般儿K）。爱护同这种回路协作时，应留意合闸保持一

般启动不了。但这问题也不大，跳闸保持TBJ一般能启动，所以防跳功能还存在。

该类型机构合闸时间较长（120ms^200ms）,分闸时间较短（60~80ms）。

6.3弹簧操作机构

该类型机构是目前最常用的机构，其合闸分闸都依靠弹簧来供应能量，跳

合闸线圈只是供应能量来拔出弹簧的定位卡销，所以跳合闸电流一般都不大。弹

簧储能通过储能电机压紧弹簧储能。对弹操机构，合闸母线主要给储能电机供电,

电流也不大，所以合母控母区分不太大C爱护同其协作，一般没什么特殊需要留

意的地方。

6.4永磁操作机构

永磁操作机构是ABB最近才应用到国内市场的一种新机构，首先应用于它的

VM1型10KV真空断路器上。它原理同电磁型大体有点类似，主动轴为永磁材料

制成，永磁体四周有电磁线圈。正常状况下电磁线圈不带电，当开关要分闸或合

闸时，通过转变线圈的极性采用磁力相吸或排斥的原理，驱动分闸或合闸。虽然

这个电流也不小，但开关是通过一个大容量电容来“储能”，动作时通过电容放

电来供应大电流。这种机构优点是体积小，传动机械部件少，所以牢靠性较弹

操机构要好。同我们爱护装置协作来说，我们跳合闸回路驱动的是一个高阻固态

继电器，它实际上只需要我们给它供应一个动作脉冲即可。所以对该开关，保持

回路确定启动不了，爱护的防