摘 要： 针对某工程微机保护动作出口时断路器跳闸动作不可靠现象，从继电器内阻、分闸线圈电阻分压值是否满足可靠动作值和可靠不动作值分析解释出现异常的原因，并提出4种解决方法，经分析优劣后确定最后采用的方法。

1 异常现象

在很多配电工程中均用到SPAJ 142C组合式过电流与接地故障继电器(ABB公司生产，以下简称保护)，笔者单位一工程分闸回路如图1所示。在检验调试过程中，发现当交流控制电压为85%U N 时（U N 为额定电压）时（根据我国国家标准此电压值断路器分闸须可靠动作），通过转换开关KK分闸断路器动作正确，但当保护动作，通过保护SPAJ出口分闸时虽然信号继电器XJ动作正确，而断路器却有时分闸有时不动作（为与现场使用图纸一致，本文沿用原图旧文字符号）。

2 原因分析

经核实，二次回路的接线完全正确。分析图1可知，通过KK操作的分闸回路与通过保护SPAJ出口分闸的回路其主要差别为保护分闸出口与分闸线圈间串一信号继电器XJ。这样设计的原本意图是：当线路发生故障，保护动作时，在面板会报一个故障类型代码，但如果现场运行电工的水平不高，则可能看不懂代码的含义。一旦断开控制（保护）电源的低压断路器，或取至进线柜的线路电压互感器的控制电源因线路失压，则该信号自动复归，不利于故障后快速查找故障点和试验。为了区分是断路器误分闸（含通过KK误分闸）与保护出口分闸，因此很多设计人员采取了如图1的设计方式。

显然，直接原因就是由于信号继电器（型号为DX-31B/0.05A）线圈电阻分压减少了加于分闸线圈上电压，因而导致断路器无法可靠分闸。按图2测量信号继电器线圈的交流电阻，结果如表1。分析测量结果知该电流型信号继电器线圈电阻比较大，因而出现上述设计缺陷的主要原因是设计人员误以为：该电流型信号继电器的动作电流很小，其电阻值也很小，不用考虑其分压而造成实际断路器分闸线圈上电压偏低动作不可靠。进一步计算分析：根据表1取信号继电器线圈电阻340Ω、断路器分闸线圈电阻取上限值242Ω（根据断路器生产厂家数据，分闸线圈阻值为220±22Ω），输入电压85%U N （187V），则断路器分闸线圈上的电压为77.76V，低于断路器可靠分闸电压65%U N （143V），高于可靠不分闸电压30%U N （66V），故保护出口分闸时断路器动作不可靠。

3   改进方法

为确保工作于断路器分闸线圈上的电压符合国家标准规定的不小于65% UN，我们经研究，认为可采用以下4中方法之一。

（1）更换信号继电器，取较小线圈电阻值（Rx）的继电器。分闸线圈的电阻取下限值198Ω，通过

求得Rx =<60.92Ω

（2）在信号继电器线圈上并联一电阻（阻值为R 1 ），根据方法1的计算结果使两者的并联电阻值 =<60.92Ω，即

得R 1 =<74.22Ω

（3）更换信号继电器由电流型为电压型，利用SPAJ 142C的过电流跳闸信号接点（80、81）和接地故障跳闸信号接点（68、69）并联输出启动信号继电器，如图3所示。

（4）如果方法3中的接点80、81，68、69已用作其它用途，可以用中间继电器ZJ扩展出口接点，如图4所示。

4 改进方法比较及应注意事项

（1）方法1为更换信号继电器，最简单，但更换下来的信号继电器如果没有机会用于其它工程，则会导致成本增加和继电器浪费；而且须确保所选择的继电器在85% U N （187V）控制电源电压下可靠动作（计算时断路器分闸线圈阻值宜取上限值）以确保信号继电器和断路器均正确动作。即：假设继电器的电阻为Rx、额定工作电流为I N ，则

（2）方法2仅并联一只电阻成本较低，不用担心方法1更换信号继电器的续用或浪费，故此方法较经济且更改简单。须注意确保继电器在85% U N （187V）控制电源电压下可靠动作(计算时断路器分闸线圈阻值宜取上限值），根据

（3）方法3和方法4选择信号继电器和中间继电器的型号很简单，回路相对独立不必考虑不同断路器内部的电阻值，但其信号继电器的启动接点和中间继电器的出口接点非共同接点，存在信号不一致的可能。这两种方法用于此工程需改变二次接线，因此应用较为复杂，新工程设计时建议优先考虑这两种方法。其中方法4增加了1只中间继电器，成本将有所增加。

（4）须特别注意：方法1、2仅适用于交流型控制电源。按照我国国家标准，直流型控制电源分闸装置的电源电压范围要求应为65% U N （143V）到120% U N （264V），与断路器本体分闸脱扣器工作范围相同不能再被分压，因此对于直流型控制电源分闸装置只能采用方法3和方法4了。或者与断路器厂家协商采用特殊分闸线圈。

5 实际采用方法

综上分析，虽然方法1最简单，但在选择信号继电器时不但要考虑额定工作电流还要考虑其电阻，不利于选型；方法2虽然最经济，但无法监测到并联在信号继电器上的电阻接线虚接、脱落或断线等开路状态，存在隐患；且方法1和方法2在更换断路器分闸线圈时，需重新确认、计算其上、下限阻值是否仍符合要求。经核实，笔者单位的工程有空余跳闸信号接点，无需采用方法4。综合权衡保护动作时断路器分闸的可靠性和经济性，最终还是采用方法3解决。

（编辑 徐颢霖）

作者简介：

林月庆 （1974-），男，汉族，福建厦门人，从事电力系统生产、管理工作。