【摘 要】运行人员执行调度命令拉开220kV母联开关。由于该开关A相灭弧室绝缘拉杆接头轴销脱落，造成单相开关未跳开，因运行人员未采取有效的紧急处理措施，导致事故扩大，运行机组跳闸，整个电网三相电压不平衡的严重后果。本文通过此次事故分析开关拒动原因及后期采取的防范措施。
【关键词】 灭弧室绝缘拉杆接头轴销脱落 电腐蚀
一、引言
红雁池分公司位于乌鲁木齐市东南角，是新疆电网的重要电源支撑之一。装机容量4x200MW，共4台燃煤发电机组。220kV变电站母线由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ母组成，共有六条出线，出线及母联在网控室控制，其余在各机组单元控制，故障前运行方式为；
220kVⅠ母：1号启备变、2号发变组、二燕一线、二祁线。
220kVⅡ母：1号发变组、2号启备变、二燕二线、二宫线。
220kVⅢ母：3号发变组、二化线、二八线。
220kVⅠ-Ⅱ母母联开关、220kVⅠ-Ⅲ母母联运行，220kVⅡ-Ⅲ母母联开关热备用。
二、事件经过及处理情况
新疆电网执行220kV系统分列运行操作，23时40分红雁池分公司接电网调度令：拉开220kVⅠ-Ⅲ母母联2253开关。随后值长向电气值班员下令操作，运行人员于次日00时08分操作完毕，汇报调度操作完毕无异常，调度随即进行220kV系统的其它操作，此时有许多光子报警，运行人员没有去复归，也没有检查原因。此时#3机组运行人员发现DCS发“3号发变组TA断线、保护装置异常报警”，此时3号发电机B相电流由4.9 kA上升至5.2kA, A、C相电流由4.9 kA下降至4.8kA，保护装置发“TA断线、保护装置异常”， 主变高压侧三相电流（二次值）分别为0.98A、1.37A、1.32A，A相电流偏低。00时59分，网控运行人员复归光子时发现；母差保护、所有线路均发告警均复归不掉，然后发现2253开关A相有300A电流、B、C相为0，01时24分，3号发变组保护负序保护动作，#3机组跳闸。3号发电机跳闸后，220kV 2253开关A相依然存在300A电流，此时220kV系统上所有设备电流均不正常，乌鲁木齐电网220kV系统也均出现三相电流不平衡故障，初步判断2253开关A相未拉开，立即汇报调度，经调度同意立即将Ⅲ母上设备全部拉开母线腾空，此时电网的三相不平衡电流消失，检查220kVⅢ母 A相依然有电压，拉开母联2253开关两侧隔离刀闸后Ⅲ母电压降为0V。
三、开关停运后的检查情况
1. X光透检查
不解体开关，现场用X光透视检查情况，先对故障相灭弧室进行检查，结果发现灭弧室绝缘拉杆接头轴销孔中无销子，对无故障的开关三相灭弧室进行透视作业，结果轴销处有高密度圆柱物质填充，但限于仪器分辨精度原因，无法给出精准尺寸用以判断销子是否出现磨损的直接佐证。
2.解体检查
解体灭弧室，检查绝缘拉杆与触头拉杆间销子连接情况。拆开灭弧室下部瓷瓶后发现绝缘拉杆已经脱开，将绝缘拉杆抽出后，在支柱瓷瓶底部空间内看见大量灰色粉末，约有300mL左右，将绝缘拉杆抽出后发现有脱落的销子和两侧弹簧锁紧片，外观检查销子磨损严重，原直径为19mm，现已磨损为不规则圆柱型，最细部位14.10mm，同时弹簧锁片也严重磨损，绝缘拉杆的销孔（不锈钢材质）处也磨损严重，多处呈不规则金属磨损挤压状，触头侧拉杆的销孔（铝合金材质）处磨损最为严重，已成椭圆状，面积增大到约25mm2。
由此断定销子经严重磨损并伤及两侧弹簧锁紧片后失去锁紧力从孔中脱出。
3.材质分析
对开关的拉杆、销子、绝缘拉杆进行材料分析，其中拉杆为铝合金材料，销子为合金钢、绝缘拉杆为不锈钢。
3.原因分析
该断路器型号为LW15-252，分析故障原因为灭弧室绝缘拉杆接头轴销经悬浮电位腐蚀,轴销间隙变大。悬浮电位可以理解为高压电力设备中的某一个金属部件，由于结构上的原因，运输过程和运行中造成间隙或断裂等原因存在接触电阻，运行中处于高压与低压电间，按其阻抗形成分压，这个金属部件上产生一个对地电位。悬浮电位电压达到一定程度会发生局部放电情况。绝缘拉杆绝缘部分将地与绝缘拉杆接头隔离，使得绝缘拉杆接头在电场中悬浮，无法可靠接地，拉杆一端的电位是确定。当拉杆与圆柱销、圆柱销与绝缘拉杆接头之间可靠接触时，电场中绝缘拉杆接头、拉杆和圆柱销三者等电位；但如果当拉杆与圆柱销、圆柱销与绝缘拉杆接头之间没有良好接触而存在间隙，使得电场中绝缘拉杆接头电位因悬浮变的不确定，形成悬浮电位。此悬浮电位使得绝缘拉杆接头与拉杆、圆柱销连接处的间隙间存在微小的电位差，而圆柱销与绝缘拉杆接头、拉杆孔间隙很小（最大间隙约0.07mm），即使在上述微小的电压作用下，也可能发生火花放电，从而对圆柱销造成电腐蚀，经过较长时间后圆柱销子脱落。
4.解决办法
联系厂家商议解决办法为加装等电位弹片，即在绝缘拉杆、轴销、拉杆之间加装等电位弹片。采用弹片将圆柱销与拉杆、圆柱销与绝缘拉杆接头连接之后，圆柱销、拉杆和绝缘拉杆接头三者能始终可靠接触，同时由于弹片的弹力使得圆柱销与拉杆、圆柱销与绝缘拉杆接头在孔中可靠接触，保证三者为等电位体，将不会再产生电腐蚀。
四、后期的应对措施
1.运行操作中的防范；当开关拉开后，运行人员应首先检查开关三相电流表指示情况，按照规定，检查电气设备操作后的位置时，应以设备实际位置为准，无法看到实际位置时，可通过设备机械位置指示、电气指示、仪表及各种遥测、遥信信号的变化，且至少应有两个及以上指示已同时发生对应变化，方可确认该设备已操作到位。运行人员未能及时发现开关异常情况并向值长及调度反馈，从而没能及时停止电网相关操作，在延误1个多小时后因电网其它操作导致电网负序电流增加，造成机组跳闸的电网事故。同时暴露出运行经验不足，分析判断处理事故能力不足。当开关拉开后，控制室保护出现异常报警没有引起重视，母差保护异常报警没有及时发现，延误处理时间，导致事故的扩大。运行人员通常拉开断路器时首先检查三相电流是否为零，如发现任意一相有电流必须要查明原因才能进行下一步操作。
2.运行中的检查防范；1）运行中对开关断路器的每相进行定期检查，断路器灭弧室绝缘拉杆接头轴销经电位腐蚀后轴销间隙变大，会产生电位差，有间隙就会产生放电，当听见有异常的放电声时，应检查原因。2）定期检查开关断路器内SF6气体情况，开关的加气嘴一般在开关底部，当断路器灭弧室绝缘拉杆接头轴销经电位腐蚀后，在断路器的分、合过程中磨损加剧会出现大量金属粉末，金属粉末的比重大于SF6气体比重，金属粉末会聚集沉淀在断路器灭弧室最下部，当打开底部加气阀时，在压力的作用下，金属粉末与SF6的混合气体会排放到大气中，我们通过这一点可以明确的判断出断路器灭弧室绝缘拉杆接头是否有磨损。3）将断路器的SF6气体进行气体元素分析，如发现有大量的金属元素，也是我们提前发现灭弧室内有金属磨损的主要手段。
五、结束语
通过这起事故暴露出运行方面、设备方面的一些问题，断路器灭弧室绝缘拉杆接头轴销损坏，断路器跳闸后三相机构完全是在跳闸状态，三相位置不一致保护不起作用，怎么能提前发现问题，解决问题才是杜绝事故的根本，将日常巡检及定期的SF6气体检查纳入我们的常态化管理是预防开关事故的重要手段。