一起10kV饋線開關(guān)拒動(dòng)事故分析

［摘要］10kV饋線開關(guān)保護(hù)的可靠動(dòng)作對(duì)提高電網(wǎng)用戶的供電可靠性有重要的意義。文章通過(guò)對(duì)一起典型的開關(guān)拒動(dòng)事故進(jìn)行分析，提出解決方案，對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有重要的參考意義。

［關(guān)鍵詞］10kV饋線；拒動(dòng)；解決方案；輔助接點(diǎn)；弧光短路；彈簧儲(chǔ)能

［作者簡(jiǎn)介］楊水其，廣東電網(wǎng)公司江門恩平供電局工程師，廣東恩平，529400

［中圖分類號(hào)］ TM56 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1007-7723（2012）06-0033-0002

一、事故發(fā)生經(jīng)過(guò)

事故前運(yùn)行方式：某110kV變電站＃1主變供10kV 1M運(yùn)行，＃2主變供10kV 2M運(yùn)行，10 kV母聯(lián)開關(guān)分開。10kV三坑線掛10kV 2M運(yùn)行。

2008年5月10日，當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)雷暴天氣，10kV三坑線11時(shí)13分28秒625毫秒電流Ⅱ保護(hù)動(dòng)作跳閘， 11時(shí)13分29秒625毫秒，重合閘動(dòng)作， 11時(shí)13分30秒19毫秒電流加速保護(hù)跳閘，11時(shí)13分32秒707毫秒，控制回路異常。11時(shí)13分46秒602毫秒2號(hào)主變保護(hù)WBH-813L（低壓側(cè)后備保護(hù)）限時(shí)速斷（T1）保護(hù)動(dòng)作（定值一時(shí)限跳500開關(guān)），46秒903毫秒限時(shí)速斷（T2）保護(hù)動(dòng)作，跳開502開關(guān)。

二、原因分析

1.一次故障分析：經(jīng)供電所現(xiàn)場(chǎng)檢查，10kV三坑線＃53桿BC相斷線及AB相瓷擔(dān)斷裂，造成線路ABC相永久短路。

2.保護(hù)動(dòng)作情況分析：經(jīng)檢查動(dòng)作報(bào)告，10kV三坑線因三相短路（短路電流約1600A）約經(jīng)500 ms過(guò)流2段保護(hù)動(dòng)作正確，跳開714開關(guān)，約1000 ms重合閘動(dòng)作，開關(guān)合上，約300ms重合閘后加速動(dòng)作，開關(guān)分不開。約600ms＃2主變低后備動(dòng)作跳開502開關(guān)，主變保護(hù)動(dòng)作正確。經(jīng)檢查保護(hù)裝置，發(fā)現(xiàn)保護(hù)控制電源開關(guān)已經(jīng)跳開(控制回路和遙信開入回路同一電源)。10kV饋線開關(guān)柜控制回路電源跳開導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng)是這次事故的主要原因。

三、故障點(diǎn)查找及處理經(jīng)過(guò)

1.繼保人員對(duì)保護(hù)裝置連續(xù)多次模擬跳閘重合不成功的故障，保護(hù)及開關(guān)動(dòng)作正常，沒有出現(xiàn)控制空開跳閘的現(xiàn)象；檢查過(guò)往保護(hù)動(dòng)作情況，有多次重合成功的記錄，證明這是一次隨機(jī)性的故障。

2.控制回路對(duì)地絕緣測(cè)試：101，102，137，107，遙信開入對(duì)地電阻≥20MΩ,數(shù)據(jù)符合要求。

3.開關(guān)分合閘電壓試驗(yàn)（分合閘線圈電阻220Ω）：分閘電壓80V，合閘電壓110V，滿足規(guī)程要求。

4.空氣開關(guān)試驗(yàn)（型號(hào)：SIMINS 5X52,C6）:動(dòng)作電流≥12A（直流電流），20A（交流電流），滿足要求。

5.檢查開關(guān)機(jī)構(gòu)本體，10kV三坑線714開關(guān)由于機(jī)構(gòu)分合閘半軸正常，排除開關(guān)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)“卡死”現(xiàn)象導(dǎo)致分閘電流過(guò)大而引致二次控制電源開關(guān)跳閘的原因。

經(jīng)過(guò)以上檢查分析，排除了導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng)的一般原因，再次檢查過(guò)往保護(hù)動(dòng)作情況，發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)重合成功后控制空開跳閘的情況。根據(jù)多次出現(xiàn)的動(dòng)作記錄，我們斷定控制空開跳閘發(fā)生在開關(guān)合閘成功后，某些輔助接點(diǎn)分位和合位轉(zhuǎn)換的瞬間。初步懷疑開關(guān)輔助接點(diǎn)間絕緣不好，上端或下端正負(fù)極性不一致在分合位轉(zhuǎn)換瞬間弧光短路致直流短路。經(jīng)拆開輔助開關(guān)檢查，上端和下端極性一致，無(wú)打火放電痕跡。

要求開關(guān)廠家拆開機(jī)構(gòu)所有二次元件及回路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜“彈簧已儲(chǔ)能”指示燈回路“彈簧已儲(chǔ)能常閉接點(diǎn)”和遙信回路“彈簧未儲(chǔ)能常開接點(diǎn)”位于同一個(gè)彈簧儲(chǔ)能微動(dòng)開關(guān)內(nèi)(下圖紅色方框處)，該微動(dòng)開關(guān)因?yàn)槎搪烦霈F(xiàn)接點(diǎn)燒蝕和內(nèi)部塑料部分融化的現(xiàn)象。經(jīng)分析原因?yàn)殚_關(guān)合閘完成后瞬間開關(guān)彈簧能量釋放完畢，儲(chǔ)能電機(jī)動(dòng)作，彈簧已儲(chǔ)能常閉接點(diǎn)打開，同時(shí)彈簧未儲(chǔ)能常開接點(diǎn)閉合，該對(duì)接點(diǎn)開合轉(zhuǎn)換瞬間發(fā)生弧光短路導(dǎo)致控制空開跳閘。因正常兩接點(diǎn)間無(wú)接觸短路問(wèn)題，發(fā)生弧光短路具有偶發(fā)性的特征，跟環(huán)境溫度、濕度及兩個(gè)接點(diǎn)動(dòng)作的同步性有關(guān)。