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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母聯斷路器自投未成功的技術分析，查找自投失敗的技術原因，制定技術政策，防止類似事件再次發生，造成用戶停電。
關鍵詞：10kV　母聯斷路器　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，10kV母聯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。在強調電力設備可靠運行，保證用戶供電的今天，停電既是災難。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，但是事后經對母聯245斷路器自投未成功的原因進行技術檢查并分析，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斷路器為北京開關廠產ZN12-10C真空斷路器，出廠日期為1996年8月1日，投運時間為1996年12月24日。斷路器所配彈簧操作機構為CT18-Ⅱ，斷路器小修時間為2002年10月15日。（根據北京電力公司2000頒發規定，該形式斷路器無大修，小修周期為5年）。其技術參數為：合閘時間≤75ms；分閘時間≤65ms；觸頭行程11±1mm；觸頭超程8±2mm。

　　根據4月9日事故當時西便門集控站開關SOE記錄，當時245斷路器有過合閘并分閘的過程，動作時間為63ms，記錄見圖1。

圖1　西便門集控站開關SOE記錄 來源:高壓開關網

2　事故分析

2.1　在4月18日對245斷路器停電進行檢查，項目及測試數據如圖2：

圖2　SOE記錄 

　　先期做了3次245斷路器合閘時間，每次合閘時間如下：
　　　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
　　假設斷路器機構存在問題，機構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
　　以上時間參數測量接線均是從機構合閘線圈處接線，由于SOE記錄信息是從機構變換接點引出，為證實合閘時間是否符合事故當時SOE記錄，把C相試驗線改從變換接點接線，合閘時間如下：
　　A相　　　B相　　　　C相
　65.5ms　　64.4ms 　68.7ms
　　可以看出，從變換接點引出試驗線，時間要延長3ms左右。
　　考慮到斷路器是否存在手動分閘頂桿不復位，造成斷路器在合閘時預先存在分閘信號，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，符合標準。
　　檢查CT18-Ⅱ機構中的摯子吃度，傳動環節的潤滑靈活性等，均符合標準無問題。

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2.2　斷路器檢查結果：

　　通過以上測試檢查以及機構傳動原理分析，可以排除245斷路器合閘跑空現象存在的可能性，即245斷路器在分合閘過程中只能先合到位再分閘。

　　4月9日事故當時的SOE記錄斷路器動作時間63ms與測試時間65ms基本相同，同時排除了機構空合的可能性，從另一個角度說明：當時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245斷路器二次原理圖，連通接點1和33，短接了TBJ，再進行合閘，調閱西便門集控站的SOE記錄，連續三次試驗，發現245斷路器合分閘時間只有36～37ms（輔助開關時間），大大短于63ms，見SOE記錄。

3　結論

　　通過對245斷路器機構自身的各項試驗以及對245斷路器自投控制回路的分析試驗，我認為：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接點粘連，而TBJ繼電器的固有動作時間為20ms左右，所以分析為TBJ繼電器是預先接通了斷路器分閘回路，導致斷路器合閘成功后分閘，且無信號顯示。

　　經過以上分析，排除了245斷路器自身存在機構傳動中存在誤動的可能性，同時檢查出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生，應加強斷路器控制回路元件的校驗檢查，縮短校驗周期，并制定計劃加快淘汰電磁保護，使用微機保護，提高供電可靠性。