一起10kV饋線開關拒動事故分析

［摘要］10kV饋線開關保護的可靠動作對提高電網(wǎng)用戶的供電可靠性有重要的意義。文章通過對一起典型的開關拒動事故進行分析，提出解決方案，對相關從業(yè)人員具有重要的參考意義。

［關鍵詞］10kV饋線；拒動；解決方案；輔助接點；弧光短路；彈簧儲能

［作者簡介］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］ TM56 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1007-7723（2012）06-0033-0002

一、事故發(fā)生經(jīng)過

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

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

二、原因分析

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

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

三、故障點查找及處理經(jīng)過

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

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

3.開關分合閘電壓試驗（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.空氣開關試驗（型號：SIMINS 5X52,C6）:動作電流≥12A（直流電流），20A（交流電流），滿足要求。

5.檢查開關機構本體，10kV三坑線714開關由于機構分合閘半軸正常，排除開關機構出現(xiàn)“卡死”現(xiàn)象導致分閘電流過大而引致二次控制電源開關跳閘的原因。

經(jīng)過以上檢查分析，排除了導致保護拒動的一般原因，再次檢查過往保護動作情況，發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)出現(xiàn)過重合成功后控制空開跳閘的情況。根據(jù)多次出現(xiàn)的動作記錄，我們斷定控制空開跳閘發(fā)生在開關合閘成功后，某些輔助接點分位和合位轉(zhuǎn)換的瞬間。初步懷疑開關輔助接點間絕緣不好，上端或下端正負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)拆開輔助開關檢查，上端和下端極性一致，無打火放電痕跡。

要求開關廠家拆開機構所有二次元件及回路進行檢查，發(fā)現(xiàn)開關柜“彈簧已儲能”指示燈回路“彈簧已儲能常閉接點”和遙信回路“彈簧未儲能常開接點”位于同一個彈簧儲能微動開關內(nèi)(下圖紅色方框處)，該微動開關因為短路出現(xiàn)接點燒蝕和內(nèi)部塑料部分融化的現(xiàn)象。經(jīng)分析原因為開關合閘完成后瞬間開關彈簧能量釋放完畢，儲能電機動作，彈簧已儲能常閉接點打開，同時彈簧未儲能常開接點閉合，該對接點開合轉(zhuǎn)換瞬間發(fā)生弧光短路導致控制空開跳閘。因正常兩接點間無接觸短路問題，發(fā)生弧光短路具有偶發(fā)性的特征，跟環(huán)境溫度、濕度及兩個接點動作的同步性有關。