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周松霖 張欣然 北京電力公司（100054）
摘要：通過對一起10kV母聯(lián)斷路器自投未成功的技術(shù)分析，查找自投失敗的技術(shù)原因，制定技術(shù)政策，防止類似事件再次發(fā)生，造成用戶停電。
關(guān)鍵詞：10kV 母聯(lián)斷路器 自投失敗 原因分析
2004年4月9日上午9：12分，我公司張X變電站1#變壓器10kV套管出線處短路，造成1#變壓器掉閘。在掉閘同時(shí)，10kV母聯(lián)245斷路器自投67ms后不明原因掉閘，無信號顯示，使10kV4#母線停電，造成所帶五里店路停電51分鐘。在強(qiáng)調(diào)電力設(shè)備可靠運(yùn)行，保證用戶供電的今天，停電既是災(zāi)難。245斷路器自投后不明原因掉閘，是245斷路器自身問題還是其他一些回路元件的問題？從表面上看245自投未成功很像斷路器自身存在較大問題，但是事后經(jīng)對母聯(lián)245斷路器自投未成功的原因進(jìn)行技術(shù)檢查并分析，初步確定了自投未成功的原因是控制回路存在問題，以下既是原因分析：
1 事故記錄
245斷路器為北京開關(guān)廠產(chǎn)ZN12-10C真空斷路器，出廠日期為1996年8月1日，投運(yùn)時(shí)間為1996年12月24日。斷路器所配彈簧操作機(jī)構(gòu)為CT18-Ⅱ，斷路器小修時(shí)間為2002年10月15日。（根據(jù)北京電力公司2000頒發(fā)規(guī)定，該形式斷路器無大修，小修周期為5年）。其技術(shù)參數(shù)為：合閘時(shí)間≤75ms；分閘時(shí)間≤65ms；觸頭行程11±1mm；觸頭超程8±2mm。
根據(jù)4月9日事故當(dāng)時(shí)西便門集控站開關(guān)SOE記錄，當(dāng)時(shí)245斷路器有過合閘并分閘的過程，動作時(shí)間為63ms，記錄見圖1。
圖1 西便門集控站開關(guān)SOE記錄 來源:高壓開關(guān)網(wǎng)
2 事故分析
2.1 在4月18日對245斷路器停電進(jìn)行檢查，項(xiàng)目及測試數(shù)據(jù)如圖2：
圖2 SOE記錄
先期做了3次245斷路器合閘時(shí)間，每次合閘時(shí)間如下：
A相 B相 C相
a： 66.3ms 65.2ms 65.9ms
b： 66ms 64.8ms 65.6ms
c： 64.3ms 63.2ms 63.9ms
假設(shè)斷路器機(jī)構(gòu)存在問題，機(jī)構(gòu)在合閘中摯子沒有到位，人為制造斷路器合閘后又分閘，斷路器合分閘時(shí)間如下：
A相 B相 C相
合閘 64.7ms 63.6ms 64.3ms
后分 87.2ms 88.9ms 87.6ms
以上時(shí)間參數(shù)測量接線均是從機(jī)構(gòu)合閘線圈處接線，由于SOE記錄信息是從機(jī)構(gòu)變換接點(diǎn)引出，為證實(shí)合閘時(shí)間是否符合事故當(dāng)時(shí)SOE記錄，把C相試驗(yàn)線改從變換接點(diǎn)接線，合閘時(shí)間如下：
A相 B相 C相
65.5ms 64.4ms 68.7ms
可以看出，從變換接點(diǎn)引出試驗(yàn)線，時(shí)間要延長3ms左右。
考慮到斷路器是否存在手動分閘頂桿不復(fù)位，造成斷路器在合閘時(shí)預(yù)先存在分閘信號，分閘回路接通，人為頂住分閘頂桿，測試合閘時(shí)間為：
A相 B相 C相
65.2ms 64.2ms 64.9ms（注：斷路器合閘成功）
測試245斷路器低電壓：合閘156V；分閘95V，符合標(biāo)準(zhǔn)。
檢查CT18-Ⅱ機(jī)構(gòu)中的摯子吃度，傳動環(huán)節(jié)的潤滑靈活性等，均符合標(biāo)準(zhǔn)無問題。
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2.2 斷路器檢查結(jié)果：
通過以上測試檢查以及機(jī)構(gòu)傳動原理分析，可以排除245斷路器合閘跑空現(xiàn)象存在的可能性，即245斷路器在分合閘過程中只能先合到位再分閘。
4月9日事故當(dāng)時(shí)的SOE記錄斷路器動作時(shí)間63ms與測試時(shí)間65ms基本相同，同時(shí)排除了機(jī)構(gòu)空合的可能性，從另一個(gè)角度說明：當(dāng)時(shí)斷路器肯定合閘成功但分閘原因不明。
2.3 自投失敗原因分析：
為找到事故真正原因，根據(jù)245斷路器二次原理圖，連通接點(diǎn)1和33，短接了TBJ，再進(jìn)行合閘，調(diào)閱西便門集控站的SOE記錄，連續(xù)三次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)245斷路器合分閘時(shí)間只有36～37ms（輔助開關(guān)時(shí)間），大大短于63ms，見SOE記錄。
3 結(jié)論
通過對245斷路器機(jī)構(gòu)自身的各項(xiàng)試驗(yàn)以及對245斷路器自投控制回路的分析試驗(yàn)，我認(rèn)為：造成4月9日張X變電站1#變壓器出口短路245斷路器自投未成功的原因，是245斷路器自投成功后，但由于不明原因使TBJ接點(diǎn)粘連，而TBJ繼電器的固有動作時(shí)間為20ms左右，所以分析為TBJ繼電器是預(yù)先接通了斷路器分閘回路，導(dǎo)致斷路器合閘成功后分閘，且無信號顯示。
經(jīng)過以上分析，排除了245斷路器自身存在機(jī)構(gòu)傳動中存在誤動的可能性，同時(shí)檢查出245斷路器控制回路中存在概率極小的誤動，造成了母聯(lián)斷路器自投未成功。從事故原因分析，為防止類似事故再次發(fā)生，應(yīng)加強(qiáng)斷路器控制回路元件的校驗(yàn)檢查，縮短校驗(yàn)周期，并制定計(jì)劃加快淘汰電磁保護(hù)，使用微機(jī)保護(hù)，提高供電可靠性。
