10kV母联断路器自投未成功的技术分析

 摘要：通过对一起10kV母联断路器自投未成功的技术分矿业输送设备析，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母联断路振动电机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套管出线处破碎设备短路，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：

  &nb圆锥破碎机sp; 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-输送皮带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板式输送链的过程，动作时间为63ms，记录见图1。   

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  矿用筛;  图1西便门集控站开关SOE记录

惯性振动输送机    2 事故分析

    2.1在4月18日对24垂直斗式提升机5断路器停电进行检查，项目及测试数据如图2：    

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&nb破碎筛分机sp;   图2SOE记录

    先期做了3次245断路器合闸时矿用碎石机间，每次合闸时间如下：A相B相C相

    a：66.3ms振网筛65.2ms65.9ms

&n鳞板输送机bsp;   b：66ms64.8ms65.6ms

    c：64.3ms63.2ms63.9ms

    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64.7ms63.6ms64.3ms

    后分87.2ms88.9ms87.6ms    

    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

    65.5ms64.4ms    

    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

    65.2ms64.2ms64.9ms（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。

    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。