淺析35KV戶(hù)外真空斷路器跳閘線(xiàn)圈燒毀

胡小敏

（國(guó)網(wǎng)贛西供電公司，江西新余 338025）

0 引言

斷路器可用來(lái)接通或斷開(kāi)電路的正常工作電流、過(guò)負(fù)荷電流或短路電流，有滅弧裝置，是電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護(hù)電器。當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí)它與保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置相配合快速切除系統(tǒng)中的故障設(shè)備，減少停電范圍、防止事故擴(kuò)大，保護(hù)系統(tǒng)中各類(lèi)電氣設(shè)備不受損壞，保證系統(tǒng)和無(wú)故障設(shè)備繼續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行。如果發(fā)生短路故障時(shí)斷路器拒跳，將造成上一級(jí)保護(hù)動(dòng)作跳閘來(lái)切除故障（即越級(jí)跳閘），這樣就擴(kuò)大了停電范圍，造成大面積停電的重大事故，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性，所以必須對(duì)斷路器拒跳事故引起重視，認(rèn)真分析斷路器拒跳原因。

1 事故基本情況

2014年某110 kV變電站35 kV321下皇線(xiàn)過(guò)流Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作321斷路器拒動(dòng)，引起2號(hào)主變中后備保護(hù)動(dòng)作，35 kV分段331、2號(hào)主變302斷路器跳閘，35 kVⅡ段母線(xiàn)失壓。事故發(fā)生后，監(jiān)控班立即通知運(yùn)維人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員檢查發(fā)現(xiàn)跳閘線(xiàn)圈冒煙燒毀，并立即將檢查情況匯報(bào)地調(diào)及有關(guān)人員。經(jīng)繼保人員對(duì)二次回路進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何二次回路故障，檢修人員現(xiàn)場(chǎng)檢查操作機(jī)構(gòu)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)有卡澀現(xiàn)象，對(duì)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行了潤(rùn)滑處理后，更換跳閘線(xiàn)圈分、合斷路器試驗(yàn)正常，投入系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)異常。

2 故障原因淺析

電力系統(tǒng)運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生跳、合閘線(xiàn)圈燒毀事故，斷路器的跳、合閘線(xiàn)圈是按短時(shí)通電設(shè)計(jì)的，故在跳、合閘完成后應(yīng)能自動(dòng)解除命令脈沖切斷跳、合回路，以防跳、合閘線(xiàn)圈長(zhǎng)時(shí)間通電。此110 kV變電站35 kV斷路器型號(hào)為ZW7－40.5/1600－31.5，配CT17/35彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)，其分閘電磁鐵工作電壓范圍為（65%~120%Ue）。斷路器手動(dòng)遠(yuǎn)方跳閘回路圖如圖1所示。圖1中QK為遠(yuǎn)方、就地切換斷路器，TA為就地跳閘按鈕，KCFI為防跳繼電器電流線(xiàn)圈，QF為斷路器常開(kāi)輔助接點(diǎn)，TQ為跳閘線(xiàn)圈，YT為遠(yuǎn)方遙控跳閘繼電器，KCFI1為防跳繼電器跳閘自保持輔助接點(diǎn)。

圖1 斷路器跳閘回路

手動(dòng)跳閘時(shí)將遠(yuǎn)方就地切換斷路器QK切至就地位置，觸點(diǎn)⑤⑥處于接通位置，當(dāng)按下分閘按鈕TA時(shí)：＋KM→斷路器控制電源斷路器①②→QK⑤⑥→防跳繼電器KCFI電流線(xiàn)圈→QF→跳閘線(xiàn)圈TQ→控制電源斷路器④③→－KM，此時(shí)斷路器跳閘線(xiàn)圈TQ得電，使斷路器跳閘。同時(shí)，防跳繼電器電流線(xiàn)圈得電使KCFI1動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)跳閘自保持，保證斷路器可靠分閘，直至斷路器動(dòng)合輔助觸點(diǎn)QF斷開(kāi)，解除跳閘自保持脈沖。

遠(yuǎn)方跳閘操作時(shí)將遠(yuǎn)方就地切換斷路器QK切至遠(yuǎn)方位置觸點(diǎn)⑦⑧處于接通位置，當(dāng)搖分繼電器YT動(dòng)作接通跳閘回路，同時(shí)KCFI1閉合接通跳閘自保持回路，以后的動(dòng)作過(guò)程和手動(dòng)跳閘一樣。由此可知斷路器跳閘保持回路是通過(guò)斷路器常開(kāi)輔助觸動(dòng)QF來(lái)斷開(kāi)的，當(dāng)斷路器斷開(kāi)后，其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)QF斷開(kāi)，從而斷開(kāi)跳閘保持回路，使跳閘線(xiàn)圈失電，來(lái)保證跳閘線(xiàn)圈不因長(zhǎng)時(shí)間通電而燒毀。如果斷路器跳閘其常開(kāi)輔助接點(diǎn)QF就不能正常切換，導(dǎo)致跳閘線(xiàn)圈TQ長(zhǎng)時(shí)間通電使其嚴(yán)重發(fā)熱、冒煙而燒毀。

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查分析，排除了機(jī)構(gòu)的機(jī)械部分和二次回路故障，問(wèn)題可能是跳閘線(xiàn)圈磁力不夠，造成分閘鐵芯不能動(dòng)作或動(dòng)作力不夠，導(dǎo)致斷路器拒跳，輔助觸點(diǎn)不能切換，跳閘線(xiàn)圈長(zhǎng)時(shí)間通電引起跳閘線(xiàn)圈發(fā)熱冒煙燒毀。分閘線(xiàn)圈電磁力不夠的原因可能是：1）接頭氧化銹蝕嚴(yán)重或松動(dòng)使得接觸電阻過(guò)大，使線(xiàn)圈兩端電壓降低到最低允許電壓之外。2）當(dāng)線(xiàn)圈內(nèi)部有匝間短路故障時(shí)，雖然跳閘線(xiàn)圈TQ有電流通過(guò)，但匝間短路后，磁通量減少了，使得電磁力減小，達(dá)不到足夠的電磁力吸合鐵芯。通過(guò)更換跳閘線(xiàn)圈各部分接頭重新施擰，就有可能排除以上兩種現(xiàn)象，故更換線(xiàn)圈后，重新投入系統(tǒng)運(yùn)行正常。

3 防范措施

斷路器跳閘線(xiàn)圈燒毀引起斷路器拒動(dòng)，將造成保護(hù)越級(jí)跳閘，擴(kuò)大停電范圍，造成大面積停電，造成嚴(yán)重的社會(huì)影響。所以必須采取一定的措施來(lái)防范斷路器跳閘線(xiàn)圈燒毀，引起的斷路器拒動(dòng)。主要措施有：

1）就地操作分閘時(shí)，如果斷路器位置監(jiān)視紅燈滅綠燈不亮?xí)r（即紅、綠燈都不亮?xí)r），應(yīng)立即斷開(kāi)斷路器操作電源，切斷跳閘回路電源避免跳閘線(xiàn)圈長(zhǎng)時(shí)間帶電燒毀，對(duì)斷路器檢查正常后再操作。斷路器控制、位置監(jiān)視回路圖如圖2所示。

圖2 斷路器控制及位置監(jiān)視回路

2）斷路器進(jìn)行修試時(shí)，運(yùn)維人員要督促檢修人員對(duì)斷路器

操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行一次全面檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。（如機(jī)構(gòu)枴臂、脫扣板的間隙、跳合閘線(xiàn)圈等）斷路器修試完畢后要對(duì)斷路器進(jìn)行幾次手動(dòng)儲(chǔ)能，手動(dòng)分、合，排除卡滯、變形等現(xiàn)象。

3）要定期對(duì)斷路器跳、合閘線(xiàn)圈動(dòng)作電壓進(jìn)行試驗(yàn)，保證動(dòng)作電壓在合格范圍內(nèi)。

4）要定期對(duì)斷路器輔助觸點(diǎn)進(jìn)行檢查，觸點(diǎn)接觸轉(zhuǎn)換良好，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)無(wú)變形、卡阻、螺絲無(wú)銹蝕嚴(yán)重、松動(dòng)等現(xiàn)象。

5）運(yùn)維人員平時(shí)要加強(qiáng)設(shè)備檢查維護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)匯報(bào)調(diào)度和相關(guān)部門(mén)停電檢修處理，將事故消滅在萌芽狀態(tài)（如斷路器控制回路故障、分、合閘線(xiàn)圈表面是否有燒損現(xiàn)象等可能引起斷路器拒動(dòng)的）。

6）對(duì)斷路器拒動(dòng)類(lèi)家族性故障，更換斷路器避免家族性故障帶來(lái)的危害。

4 結(jié)束語(yǔ)

斷路器拒動(dòng)主要是控制回路故障、跳閘線(xiàn)圈故障、操作機(jī)構(gòu)故障引起，平時(shí)工作中要緊扣這3個(gè)問(wèn)題找原因，嚴(yán)格執(zhí)行修試、值班制度，對(duì)引起斷路器拒動(dòng)的故障早發(fā)現(xiàn)早治理，來(lái)避免斷路器拒動(dòng)。

[1]煙臺(tái)東方電子.DF3322A線(xiàn)路電流電壓方向保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書(shū)[Z].2007.

[2]CT17/35型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝使用說(shuō)明書(shū)[Z].2007.

[3]張紅艷，王立江，盧國(guó)華，等.國(guó)家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技能人員職業(yè)能力培訓(xùn)專(zhuān)用教[M].北京：中國(guó)電力出版社，2010.

[4]牛維揚(yáng).電機(jī)學(xué)[M].北京：中國(guó)電力出版社,1998.

[5]何永華.發(fā)電廠及變電站的二次回路[M].北京：中國(guó)電力出版社，2004.