周松霖 张欣然 北京电力公司（100054）

摘要：通过对一起10kV母联断路器自投未成功的技术分析，查找自投失败的技术原因，制定技术政策，防止类似事件再次发生，造成用户停电。
关键词：10kV　母联断路器　自投失败　原因分析

　　2004年4月9日上午9：12分，我公司张X变电站1#变压器10kV套管出线处短路，造成1#变压器掉闸。在掉闸同时，10kV母联245断路器自投67ms后不明原因掉闸，无信号显示，使10kV4#母线停电，造成所带五里店路停电51分钟。在强调电力设备可靠运行，保证用户供电的今天，停电既是灾难。245断路器自投后不明原因掉闸，是245断路器自身问题还是其他一些回路元件的问题？从表面上看245自投未成功很像断路器自身存在较大问题，但是事后经对母联245断路器自投未成功的原因进行技术检查并分析，初步确定了自投未成功的原因是控制回路存在问题，以下既是原因分析：

1　事故记录

　　245断路器为北京开关厂产ZN12-10C真空断路器，出厂日期为1996年8月1日，投运时间为1996年12月24日。断路器所配弹簧操作机构为CT18-Ⅱ，断路器小修时间为2002年10月15日。（根据北京电力公司2000颁发规定，该形式断路器无大修，小修周期为5年）。其技术参数为：合闸时间≤75ms；分闸时间≤65ms；触头行程11±1mm；触头超程8±2mm。

　　根据4月9日事故当时西便门集控站开关SOE记录，当时245断路器有过合闸并分闸的过程，动作时间为63ms，记录见图1。

图1　西便门集控站开关SOE记录 来源:高压开关网

2　事故分析

2.1　在4月18日对245断路器停电进行检查，项目及测试数据如图2：

图2　SOE记录 

　　先期做了3次245断路器合闸时间，每次合闸时间如下：
　　　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
　　假设断路器机构存在问题，机构在合闸中挚子没有到位，人为制造断路器合闸后又分闸，断路器合分闸时间如下：
　　　A相　　　B相　　　C相
合闸　64.7ms　63.6ms　64.3ms
后分　87.2ms　88.9ms　87.6ms
　　以上时间参数测量接线均是从机构合闸线圈处接线，由于SOE记录信息是从机构变换接点引出，为证实合闸时间是否符合事故当时SOE记录，把C相试验线改从变换接点接线，合闸时间如下：
　　A相　　　B相　　　　C相
　65.5ms　　64.4ms 　68.7ms
　　可以看出，从变换接点引出试验线，时间要延长3ms左右。
　　考虑到断路器是否存在手动分闸顶杆不复位，造成断路器在合闸时预先存在分闸信号，分闸回路接通，人为顶住分闸顶杆，测试合闸时间为：
　　A相　　　B相　　　　C相
　65.2ms　　64.2ms　　64.9ms（注：断路器合闸成功）
　　测试245断路器低电压：合闸156V；分闸95V，符合标准。
　　检查CT18-Ⅱ机构中的挚子吃度，传动环节的润滑灵活性等，均符合标准无问题。

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2.2　断路器检查结果：

　　通过以上测试检查以及机构传动原理分析，可以排除245断路器合闸跑空现象存在的可能性，即245断路器在分合闸过程中只能先合到位再分闸。

　　4月9日事故当时的SOE记录断路器动作时间63ms与测试时间65ms基本相同，同时排除了机构空合的可能性，从另一个角度说明：当时断路器肯定合闸成功但分闸原因不明。

2.3　自投失败原因分析：

　　为找到事故真正原因，根据245断路器二次原理图，连通接点1和33，短接了TBJ，再进行合闸，调阅西便门集控站的SOE记录，连续三次试验，发现245断路器合分闸时间只有36～37ms（辅助开关时间），大大短于63ms，见SOE记录。

3　结论

　　通过对245断路器机构自身的各项试验以及对245断路器自投控制回路的分析试验，我认为：造成4月9日张X变电站1#变压器出口短路245断路器自投未成功的原因，是245断路器自投成功后，但由于不明原因使TBJ接点粘连，而TBJ继电器的固有动作时间为20ms左右，所以分析为TBJ继电器是预先接通了断路器分闸回路，导致断路器合闸成功后分闸，且无信号显示。

　　经过以上分析，排除了245断路器自身存在机构传动中存在误动的可能性，同时检查出245断路器控制回路中存在概率极小的误动，造成了母联断路器自投未成功。从事故原因分析，为防止类似事故再次发生，应加强断路器控制回路元件的校验检查，缩短校验周期，并制定计划加快淘汰电磁保护，使用微机保护，提高供电可靠性。