一起35千伏断路器合闸失败事故分析

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年28期   作者:王李琦 张鹏 薛文峰
[导读] 断路器作为接通或者切断电气回路的一次设备,在电网中起着至关重要作用
        王李琦,张鹏,薛文峰
        国网伊犁供电公司,新疆 伊犁 835000
        摘要:断路器作为接通或者切断电气回路的一次设备,在电网中起着至关重要作用。总结常见断路器合闸线圈发生烧坏问题的一些原因,介绍一起事故案例的保护动作经过、保护动作情况分析以及断路器检查情况,并提出事故存在问题以及整改措施,为今后断路器合闸线圈发生烧坏事故进行处理提供参考。
        关键词:断路器;合闸线圈;事故分析


        断路器在电力系统中用于接通或切断电气回路,并与继电保护装置相配合,当系统中发生短路故障时,能够迅速切除故障点。因系统中有较多的故障属瞬时故障,为尽量保证对用户的供电,在断路器因故障跳闸后,自动重合闸装置启动断路器合闸一次,若合于永久故障,保护装置即立刻再次将断路器跳闸,切除故障。若在断路器动作过程中分、合闸线圈烧毁,将可能导致送电不及时、重合闸动作不正确或不能迅速切除故障等情况,这些情况都是我们在工作中不应该出现的。
1 断路器合闸线圈发生烧坏问题的常见原因
        断路器在保证电力系统的正常运行中发挥着巨大作用,伴随着我国供电企业对断路器的重视程度越来越高,提高了断路器的正常工作效率,但是,在变电站实际运行过程中,断路器经常发生合闸线圈烧坏的问题,而当合闸线圈被烧坏后,就会导致断路器难以正常的工作,因此,必须要将烧坏的合闸线圈进行及时更换,清除内部的杂物,只有这样才可以确保断路器的正常工作。同时,根据实际的经验发现,产生这些原因的种类很多,主要包括以下几个方面的原因[1]。
        第一,随着变电站长时间的运行,断路器就会产生一些震动,这样就会导致合闸铁芯上的螺栓发生松动的现象,同时,变电站经过长时间的运行,会导致铁芯上的顶杆长度发生变化,通常会产生变短的情况,同时,在打开行程就会变短,且二级闸阀又很难产生一定的动作,进而使得合闸线圈经过长时间的运行,且这个运行过程是一个带电的过程,因而就会导致线圈产生烧坏的现象,同时,发生这个状况时,就需要拆除上边的线圈,同时,还需要利用专门的测量工具,对顶杆的长度进行专门的测量,使其处在合理的范围之内,这样才可以确保后期的线圈顶杆能够正常的工作,同时,可以预防同样的原因造成线圈的烧坏[2]。
        第二,在断路器进行送电的过程中,如果出现合闸较为困难的情形时,往往也会产生合闸线圈被烧坏,当发生这个过程时,就需要及时的更换。同时,如果发生断路器经过了几次合闸过程时,还是难以合上,但是,在实际中行程打开时没有发生问题,液压机构装置也没有发生问题,此时可判定轴销生锈或者水平连接杆生锈,发生生锈情况时,就会增大阻力,此时在进行合闸操作时,合闸的力量就会变大。但是,在实际合闸过程中,由于合闸时,往往缺少必要力量,这样就难以克服相应的阻力,进而导致合闸操作不能成功。
        第三,在调整辅助开关的分合状态时,因调整不恰当,从而导致合闸线圈烧坏,这样不仅使得分合闸难以正常切换,还会造成电力系统难以正常工作。


2 案例
2.1 保护动作经过
        110千伏某变电站110千伏某线路两侧保护装置纵差保护动作,重合成功。该变电站内10千伏分段备自投动作,跳开2号主变10千伏侧1001断路器,合上10千伏侧1050断路器。35千伏备自投装置动作跳开2号主变35千伏侧3502断路器,未能合上35千伏分段3550断路器,35千伏II段母线失压,因35千伏II段母线上运行的35千伏某线路未带负荷,未造成负荷损失。
2.2 保护动作情况分析
        现场经现场检查,110千伏某线路保护装置重合闸定值1S,重合闸方式为检线路有压母线无压、检母线有压线路无压方式。
        该变电站35千伏分段备自投、10千伏备自投装置跳进线二动作时间定值均为1S,合分段断路器时间定值均为0.4S。
        当110千伏某线路保护动作跳闸后,变电站110千伏II母、35千伏II母、10千伏II母失压,2号主变35千伏侧、10千伏侧无电流,满足分段备自投条件,经1S延时后,备自投装置跳进线二动作,跳开2号主变3502、1002断路器,延时0.4S后,备自投合分段出口,10千伏分段备自投合上1050母联断路器;35千伏分段断路器合分段动作出口,但3550断路器未合闸。
2.3 断路器检查情况
        检修人员申请将35千伏分段3550断路器转为检修状态,对断路器机构进行检查,检查发现断路器合闸线圈表面颜色为焦黑色,合闸线圈接线熔断,对合闸线圈电阻测量为无穷大,判断为合闸线圈烧毁,造成3550断路器未能成功合闸。
3 事故存在问题及整改措施
        1、35千伏备自投、10千伏备自投整定时间(1S)与110千伏线路重合闸整定时间(线路两侧整体动作时间约为3S)不配合,是造成35千伏备自投、10千伏备自投误动作的主要原因。要求公司电力调度控制中心认真核查网内备自投装置的定值整定原则,存在备自投装置之间以及备自投与线路重合闸之间定值不满足配合要求的。
        35千伏分段3550断路器合闸线圈损坏,35千伏3550分段断路器不能正确合闸,是35千伏备自投动作后,35千伏3550断路器不能正确合闸,35千伏II段母线失压的主要原因,要求变电检修室对电网长期处于停运状态设备建立相关巡视检查机制,确保断路器分合闸线圈、机构以及二次回路处于良好运行状态。
4 结束语
        综上所述,随着我国电力行业的迅速发展,直接推动了我国经济和社会的进步,但是,在变电站实际运行过程中,还存在很多为质量安全问题,如合闸线圈烧坏问题,直接导致电力系统难以正常的运行,因此,要清楚了解合闸线圈发生烧坏的原因,进而提出科学合理的解决措施,提高电力系统的正常运行效率。
参考文献
[1] 杨继峰.断路器合闸线圈烧坏的原因及预防措施分析[J].中国高新技术企业,2016,09:135-136.
[2] 付炜平,贾志辉,范晓丹,等.一起高压断路器分合闸线圈动作电压不合格问题分析及处理[J].河北电力技术,2015(2):61-62.
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