斷路器的事故原因謅議

1、斷路器的事故原因謅議     作者：李波 文婷 單位：廣東電網(wǎng)公司清遠(yuǎn)供電局 廣東電網(wǎng)公司管理科學(xué)研究院事故原因分析線路跳閘原因分析事故發(fā)生后，現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)安水線安峰變電站側(cè)斷路器跳閘線圈燒壞。線路巡查發(fā)現(xiàn)星洛線號(hào)塔相、號(hào)塔1相分別有一片玻璃絕緣子串破損，安水線號(hào)塔引流線接地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有放電損傷的痕跡。調(diào)閱廣東電網(wǎng)公司雷電定位系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)年月日時(shí)分至分，安水線、星洛線線路走廊區(qū)域的雷擊次數(shù)達(dá)到次，最大雷擊電流為。根據(jù)上述檢查結(jié)果，結(jié)合保護(hù)動(dòng)作報(bào)告、錄波數(shù)據(jù)、事件順序（，）記錄等，初步分析事故原因如下：）年月日時(shí)分，安水線號(hào)塔區(qū)域發(fā)生次雷擊，雷擊電流

2、約為，雷擊時(shí)間與安水線保護(hù)動(dòng)作時(shí)間、保護(hù)測(cè)距等動(dòng)作數(shù)據(jù)在誤差允許范圍內(nèi)吻合，說明安水線跳閘是由雷擊引起的。）年月日時(shí)分，星洛線號(hào)塔區(qū)域內(nèi)發(fā)生次雷擊，雷擊電流約為，雷擊時(shí)間與安水線保護(hù)動(dòng)作時(shí)間、保護(hù)測(cè)距等動(dòng)作數(shù)據(jù)在誤差允許范圍內(nèi)基本吻合，說明星洛線跳閘由雷擊引起，雷擊跳閘時(shí)間比安水線跳閘時(shí)間約晚。）安水線雷擊跳閘故障期間，由于安水線安峰變電站側(cè)的拒動(dòng)，導(dǎo)致安峰變電站后備保護(hù)動(dòng)作，分別跳開及；慧光變電站安慧線保護(hù)動(dòng)作，重合成功；豐陽(yáng)變電站安豐線保護(hù)動(dòng)作。由于豐陽(yáng)、洛陽(yáng)、星子、慧光個(gè)變電站存在小水電，且與主網(wǎng)無聯(lián)系，安豐線重合時(shí)刻，實(shí)際是將個(gè)與主網(wǎng)無聯(lián)系的小水電系統(tǒng)進(jìn)行了并網(wǎng)，由于存在三相合閘沖擊電

3、流，導(dǎo)致重合不成功。）星洛線雷擊跳閘期間，由于星洛線星子變電站側(cè)處于改造狀態(tài)，未配置斷路器，則慧光變電站慧星線保護(hù)范圍按慧星線加星洛線整定。星洛線故障時(shí)慧星線故障電流、故障持續(xù)時(shí)間未達(dá)到保護(hù)定值，故星慧線保護(hù)未動(dòng)作，星洛線洛陽(yáng)變電站側(cè)距離段保護(hù)動(dòng)作，重合不成功。斷路器拒動(dòng)原因分析發(fā)生拒動(dòng)的安水線為河南平高電氣股份有限公司的型斷路器，現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)安水線跳閘線圈燒毀，更換后，進(jìn)行斷路器特性試驗(yàn)及跳閘線圈動(dòng)作電壓測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果正常，可知跳閘線圈燒毀是導(dǎo)致跳閘拒動(dòng)的直接原因。原因分析如下：）從安水線故障錄波數(shù)據(jù)（圖略）可知，安水線斷路器合閘位置信號(hào)在保護(hù)跳閘命令發(fā)出后變?yōu)椋瑪嗦菲魈l位置信號(hào)為，未發(fā)生

4、變化，同時(shí)發(fā)出控制回路斷線的信號(hào)，且不復(fù)歸。）由型斷路器參數(shù)可知，其跳閘時(shí)間約為，結(jié)合文章中）的結(jié)果，可以排除因?yàn)椤疤l機(jī)構(gòu)機(jī)械故障、鐵心卡澀、跳閘繼電器故障或跳閘控制回路輔助斷路器觸點(diǎn)動(dòng)作行程較大”等因素造成跳閘線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電而燒毀的可能性。）現(xiàn)場(chǎng)檢查直流母線電壓為，測(cè)量跳閘回路電阻為，燒毀后的跳閘線圈直流電阻為。經(jīng)數(shù)據(jù)測(cè)算，保護(hù)動(dòng)作時(shí)，作用在跳閘線圈的電壓約，低于斷路器可靠動(dòng)作電壓，從而造成跳閘線圈不動(dòng)作。事故斷路器投運(yùn)超過年，跳閘線圈存在老化現(xiàn)象，線圈絕緣降低是導(dǎo)致線圈燒毀的直接原因。保護(hù)動(dòng)作分析本次事故分別發(fā)生在安水線和星洛線處，星洛線故障晚于安水線故障約。為了分析安水線、安豐線、豐洛

5、線、星洛線、慧星線、安慧線和安峰變電站保護(hù)動(dòng)作的先后順序及相對(duì)時(shí)間，需將各保護(hù)動(dòng)作時(shí)間統(tǒng)一到同一時(shí)間坐標(biāo)軸上。這個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間坐標(biāo)軸以安峰變電站錄波器中安水線零序故障電流出現(xiàn)時(shí)刻，即線路故障發(fā)生的時(shí)刻，為起始時(shí)刻，安峰變電站其他時(shí)間點(diǎn)在此基礎(chǔ)上折算相對(duì)時(shí)間。在時(shí)間坐標(biāo)軸統(tǒng)一的過程中，忽略控制電纜傳輸延時(shí)及裝置接收信號(hào)的時(shí)間。為了將事故過程各相關(guān)變電站的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間統(tǒng)一，需要確定如下特征量：）安水線水井坪變電站側(cè)與安峰變電站側(cè)的零序故障電流出現(xiàn)時(shí)刻相同，水井坪變電站其他時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)折算。）當(dāng)安豐線安峰變電站側(cè)的零序故障電流出現(xiàn)時(shí)，安豐線豐陽(yáng)變電站側(cè)的斷路器跳開，豐陽(yáng)變電站其他時(shí)間點(diǎn)折算到這個(gè)時(shí)間

6、軸中。）當(dāng)安慧線安峰變電站側(cè)的零序故障電流出現(xiàn)時(shí)，安慧線慧光變電站側(cè)的斷路器斷開，慧光變電站其他時(shí)間點(diǎn)折算到這個(gè)時(shí)間軸中。）由于星洛線的星子變電站側(cè)無斷路器，慧星線保護(hù)范圍按慧星線加星洛線整定。當(dāng)星洛線發(fā)生雷擊接地故障時(shí)，其零序故障電流與慧星線零序故障電流出現(xiàn)時(shí)刻相同，洛陽(yáng)變電站其他時(shí)間點(diǎn)折算到這個(gè)時(shí)間軸中。經(jīng)時(shí)間統(tǒng)一后的動(dòng)作時(shí)序，分析后認(rèn)為本次事故中保護(hù)動(dòng)作正確事故的深層原因本次事故的直接原因是由于斷路器拒動(dòng)，同時(shí)系統(tǒng)中連續(xù)出現(xiàn)次雷擊跳閘，造成環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的個(gè)變電站失壓。對(duì)事故進(jìn)行深層原因分析，發(fā)現(xiàn)如下問題：）事故區(qū)域電網(wǎng)是由座變電站形成的單環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，環(huán)中變電站的母線均為單母線接線方式，薄弱的電

7、網(wǎng)機(jī)構(gòu)是造成座變電站失壓事故的根本原因。）事故區(qū)域電網(wǎng)主要以小水電送出負(fù)荷為主，區(qū)域內(nèi)的小水電站均未安裝過電壓及高低周保護(hù)裝置。事故時(shí)，小水電站無法高頻切機(jī)，從而導(dǎo)致安豐線故障跳閘后重合不成功。）事故線路處于雷電活動(dòng)頻繁區(qū)域，查閱廣東電網(wǎng)公司雷電定位系統(tǒng)，年、年該區(qū)域的雷點(diǎn)日分別為天和天。但在輸電線路建設(shè)時(shí)，對(duì)于易遭受雷擊的桿塔，未采取針對(duì)性的防雷措施。整改措施建議針對(duì)事故中暴露的問題，除按要求嚴(yán)格做好同批次、同型號(hào)斷路器跳閘線圈的檢查、更換等運(yùn)行維護(hù)工作之外，建議做好如下控制措施：）加快電網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。將事故區(qū)域電網(wǎng)座變電站解環(huán)改造。）將事故環(huán)中變電站的單母線接線方式改造成單母分段接線，增加分段斷路器和備用進(jìn)線自動(dòng)投入裝置。）依據(jù)廣東電網(wǎng)公司雷電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)，加強(qiáng)輸電線路的防雷運(yùn)行分析，找出線路易受雷擊桿塔段，在易受雷擊桿塔上安裝線路避雷器，進(jìn)行接地網(wǎng)改造等。）針對(duì)粵北地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱的實(shí)際情況，為應(yīng)對(duì)復(fù)雜的電網(wǎng)運(yùn)行方式，宜在重要的線路采用綜合方式重合閘。）為保證斷路器可靠動(dòng)作，對(duì)重要的線路斷路器配置雙跳閘線圈。）要求區(qū)域