變電站真空斷路器事故分析與防范措施

[摘要]文章對某變電站10kV斷路器發(fā)生事故的原因進(jìn)行分析，并提出防范措施。

[關(guān)鍵詞]變電站；斷路器；事故分析；防范措施

[作者簡介]葉志偉，廣東電網(wǎng)公司江門供電局，研究方向：變電設(shè)備檢修，廣東江門，529000

[中圖分類號]TM63

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1007-7723(2009)09-0139-0002

一、事故分析

某變電站10kV100母聯(lián)斷路器由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行時，斷路器無法合閘，值班員隨即斷開該斷路器控制保險，將控制把手返回，綠燈不亮。值班員將100母聯(lián)斷路器拉至檢修位置，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)合閘線圈燒損。

二、原因分析

1、對開關(guān)柜內(nèi)外進(jìn)行仔細(xì)檢查，未發(fā)現(xiàn)造成斷路器故障的外部障礙及其他異常現(xiàn)象。更換了同廠、同型號的合閘線圈后，在試驗位置檢查合閘回路的完好性，進(jìn)行分、合操作，輔助開關(guān)、微動開關(guān)均切換可靠，無卡滯現(xiàn)象，斷路器動作正確。

2、斷路器在分閘狀態(tài)下，將手車移至工作位置，斷路器仍無法合閘。且手車斷路器在工作位置時，由于無法觀察到手車所在的工作位置和手車斷路器機(jī)械閉鎖與底盤車的連鎖狀態(tài)，也沒有相應(yīng)的在線監(jiān)測手段，所以對斷路器合閘線圈燒壞的原因無法作出正確的判斷。

機(jī)械閉鎖指的是底盤車與斷路器之間的機(jī)械連鎖。它的作用是：合閘狀態(tài)手車無法推進(jìn)拉出，推進(jìn)過程中手車無法合閘。本體和機(jī)構(gòu)一體化真空斷路器的位置狀態(tài)有：

(1)工作位置，這是可移動部件在柜內(nèi)的一種定位狀態(tài)。在工作位置，開關(guān)的主回路接通，二次控制回路也接通，如圖1所示。

(2)試驗位置，這是可移動部件在柜內(nèi)的一種定位狀態(tài)。在試驗位置，開關(guān)的二次控制回路接通，但主回路斷開，并且動、靜觸頭被金屬簾板隔開。

對斷路器機(jī)構(gòu)的機(jī)械部分進(jìn)行認(rèn)真檢查，分別檢查手車斷路器在試驗位置和工作位置的動作情況，手車斷路器在試驗位置移至工作位置過程中，由于機(jī)械閉鎖作用，斷路器不能進(jìn)行手動和電動分、合閘。手車斷路器移至工作位置時，正常情況下，機(jī)械閉鎖應(yīng)可靠打開，控制回路接通，斷路器可進(jìn)行正常操作，但此時卻發(fā)現(xiàn)機(jī)械閉鎖無法打開，如圖2所示。

3、將手車斷路器移至檢修平臺，對其進(jìn)行解體檢修，發(fā)現(xiàn)底盤車操作手柄與四連桿機(jī)構(gòu)連接拉桿變形(操作手柄與閉鎖連接拉桿的材質(zhì)為塑料)，致使斷路器機(jī)械閉鎖失靈，如圖3所示。

斷路器室中設(shè)有小車軌道，左側(cè)軌道上，設(shè)有隔離靜觸頭盒擋簾板的機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)動導(dǎo)向裝置。右側(cè)軌道上，設(shè)有接地刀閘的閉鎖擋板。手車斷路器經(jīng)長期操作后，在撞擊力作用下，導(dǎo)致手車斷路器車輪變形，進(jìn)出車?yán)щy，有時會將手車斷路器卡在導(dǎo)軌內(nèi)，使兩導(dǎo)軌間的間隙進(jìn)一步擴(kuò)大。間隙越大，撞擊力越大，兩者間形成惡性循環(huán)。手車斷路器從試驗位置進(jìn)入工作位置的過程中，底盤車連鎖處于傾斜位置，通過四連桿裝置的傳遞，機(jī)械閉鎖導(dǎo)桿始終處于最高位置(如圖1所示)。斷路器的連鎖裝置處于閉鎖狀態(tài)，斷路器不能進(jìn)行合閘操作。本次事故發(fā)生過程如圖4所示：

4、通過全面檢查，可得出以下結(jié)論：由于斷路器操作頻繁，在撞擊力作用下，機(jī)械磨損累計增大，致使底盤車與斷路器連接的機(jī)械閉鎖導(dǎo)桿發(fā)生彎曲、變形，使底盤車的操作手柄與四連桿機(jī)構(gòu)連接處的塑料拉桿損壞，導(dǎo)致斷路器在工作位置機(jī)械閉鎖無法打開。由此引發(fā)值班人員在對100母聯(lián)斷路器進(jìn)行合閘操作時，由于斷路器機(jī)械閉鎖無法打開，斷路器輔助開關(guān)的常閉觸點(diǎn)一直處于閉合狀態(tài)，合閘回路一直帶電，最終造成合閘線圈燒損事故。

5、母聯(lián)間隔斷路器底盤車的外形尺寸比出線間隔斷路器底盤車大，因此不具備互換性，沒有檢修底盤車連鎖所用的備品備件，故該斷路器返廠檢修。

三、防范措施

1、底盤車零部件質(zhì)量不合格是導(dǎo)致事故的主要因素。設(shè)備工程交接驗收時，應(yīng)重點(diǎn)檢查底盤車搖進(jìn)機(jī)構(gòu)有無變形、進(jìn)出不靈、卡阻現(xiàn)象，底盤車輔助開關(guān)在試驗、工作位置應(yīng)可靠切換，接地連鎖板應(yīng)無彎曲變形，動作靈活。

2、在滿足開關(guān)柜外殼防護(hù)等級的同時，在開關(guān)柜面板上加裝觀察窗，方便值班員在操作過程中觀察斷路器機(jī)械閉鎖的狀態(tài)。

3、對手車斷路器進(jìn)行技術(shù)改造，在儀表室面板上加裝電氣位置指示器，以便反映手車斷路器的實(shí)時工作狀態(tài)。例如開關(guān)廠生產(chǎn)的KYN-12型愷裝移開式金屬封閉開關(guān)設(shè)備(配ZN63A-12真空斷路器)，在手車斷路器由試驗位置移至工作位置時，手車的所在位置，能通過儀表室面板上的電氣位置指示器看到“工作位置指示燈”亮，且手車底盤車發(fā)出“咔嗒”的聲響，說明手車已處于工作位置。

4、消除柜體導(dǎo)軌與斷路器檢修托盤車之間的間隙，避免產(chǎn)生撞擊力。在結(jié)構(gòu)上，確保當(dāng)檢修托盤車靠近柜體時，斷路器車輪與柜體導(dǎo)軌可靠接觸，基本無間隙。

5、手車斷路器進(jìn)出柜操作應(yīng)保持平穩(wěn)，防止猛烈撞擊。

6、斷路器在操作之前，在試驗位置進(jìn)行分、合閘操作試驗，以便及時發(fā)現(xiàn)并處理機(jī)構(gòu)方面存在的問題。值班員應(yīng)注意監(jiān)視斷路器狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)斷路器不能合閘或不能跳閘時，立即采取措施拔下控制保險，以免燒壞跳、合閘線圈。

7、完善中置柜的“五防”連鎖功能。對該變電站所有配電裝置中置柜的“五防”連鎖功能進(jìn)行技術(shù)改造，使其完全達(dá)到“五防”標(biāo)準(zhǔn)要求。成套高壓開關(guān)柜“五防”功能應(yīng)齊全、性能良好。開關(guān)柜出線側(cè)宜裝設(shè)帶電顯示裝置，帶電顯示裝置應(yīng)具有自檢功能，并與線路側(cè)接地刀閘實(shí)行連鎖配電裝置有倒送電源時，間隔網(wǎng)門應(yīng)裝有帶電顯示裝置的強(qiáng)制閉鎖。

8、手車開關(guān)每次推入柜內(nèi)后，應(yīng)保證手車到位和隔離插頭接觸良好，防止由于隔離插頭接觸不良、過熱引發(fā)開關(guān)柜內(nèi)部故障。

四、結(jié)語

本體和機(jī)構(gòu)一體化的真空斷路器廣泛應(yīng)用于35kV及以下的電力系統(tǒng)，但是一直沒有相應(yīng)的檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)。而各廠家生產(chǎn)的真空斷路器在機(jī)構(gòu)上、底盤車上也不盡相同，底盤車的故障多為隱性故障，且不易修復(fù)。建議檢修工作時必須進(jìn)行“五防”試驗，中置柜的“五防”連鎖功能必須滿足實(shí)際運(yùn)行要求。

[參考文獻(xiàn)]

[1]郭賢珊，高壓開關(guān)設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)用技術(shù)[M]，北京：中國電力出版社，2006

[2]陳華鋼，潘金奎，吳躍華，高低壓開關(guān)電氣故障診斷與處理[M]，北京：中國水利電出版社,2000

[3]高壓開關(guān)設(shè)備管理規(guī)范[s]，北京：中國電力出版社，2006