由操作電源引發(fā)的斷路器事故分析

1事故過程
　　當時138開關在備用斷開位置，因操作電源屏燃屏故障殃及開關遠動繼電器，使遠動繼電器變形后燒毀，致使開關合閘后又分閘，138開關合閘后形成與101開關并聯(lián)帶#2主變負荷，在分閘過程中U相滅弧室爆炸，炸開的一塊瓷片砸到開關V相至隔離開關的引線上，將刀閘V相引線端部的瓷瓶震斷，半個刀閘導電桿連同引線墜落到開關架構上引起單相接地故障，跳開上級開關。��

　　2現(xiàn)場檢查情況
　　a. 138開關U 相滅弧室瓷套粉碎性爆炸，靜觸頭連同部分瓷套及接線端子落地，觸頭燒損嚴重。動觸頭大部分觸指已與基座脫離，燒損嚴重。
　　b. 138、101開關機構壓力指示為零，開關三相分閘指示盤均處于指示窗頂部稍上（分閘到位應處于視窗中間）。總操作電源保險熔斷，遠動操作屏上半部分燒損。站內(nèi)無雷擊等過電壓放電痕跡，避雷器計數(shù)器未動作。
　　c.爆炸碎片打壞相鄰電流互感器和隔離開關，一塊較大的碎片將1382刀閘V相接線端子處的瓷瓶打斷，刀閘導電桿落下時對開關架構放電。

　　3原因分析
　　從損壞的U相看，損壞最嚴重的部位是動、靜觸頭。動觸頭的觸指已燒變形，靜觸頭的觸指大部分脫離基座，動觸頭沿邊一圈燒熔, 引弧邊已基本燒蝕。從燒蝕情況看是開關滅弧措施不利并長時間電弧燃燒所致，開關因不能滅弧而溫度劇增，造成滅弧室粉碎性爆炸。
　　故障記錄表明138開關在15：19：42合，5 s后分，若開關滅弧功能正常，SF6氣體本身絕緣不會因開關動作而下降。LW6A型開關的金屬短接時間（即合分時間）為（65±5） ms, 即開關操作后,最遲70 ms滅弧室的壓氣罩內(nèi)就可回滿氣體, 滿足下次操作的吹弧要求, 開關短時間合分時間尚未達到該時間等級。排除了因開關合分間隔時間過短, 引起滅弧能力下降導致事故的可能性。
　　由以上分析，確認開關事故是由操作機構引起。本次事故原因十分特殊，開關正常的分閘操作應是分閘閥接到指令，開關分閘完成后由輔助接點切斷分閘閥電源，分閘電磁閥應保持50 ms。事故時，138開關分閘時，因燃屏故障直流電源熔斷，分閘閥瞬間失電復位, 造成二級閥腔未能有效泄壓, 仍保持一定壓力, 這可能產(chǎn)生2種狀況：使二級閥內(nèi)腔保持一定壓力,該壓力使得分配閥的泄壓低壓端保持一定壓力, 造成閥體不能到位,引起供排油閥體不到位, 高壓閥不能有效關閉，引起高壓泄漏；使二級閥桿未能有效復位，在工作缸活塞合閘面泄壓分閘的同時，高壓油通過封閉不嚴的二級閥內(nèi)腔泄漏。這2種情況均可造成高壓油的快速泄壓。工作缸活塞分閘面處于常高壓狀態(tài), 分閘操作時合閘面應完全迅速泄壓；同時各閥關閉高壓油，由于存在高壓泄漏, 致使工作缸分閘面的壓力釋放, 分閘壓力不夠，當釋放到一定程度時, 工作缸會滯留在某一位置，即分閘不到位。
　　因為斷路器是在高壓存在泄漏的情況下分閘，分閘行程縮短，分閘位置正處于超行程的臨界狀態(tài)，U相剛好似接非接，而此時滅弧室的滅弧功能已不起作用，造成動靜觸頭間的燃弧不能熄滅，最后導致滅弧室爆炸。但這個故障并不能引起上級線路保護動作，線路仍帶電，稍后1382刀閘V相半個導電桿落下對地放電，上級開關跳開。
　　除137開關是電磁機構外，101、138開關機構處于大約同樣位置, 說明2臺開關具有相同的故障誘因。但101開關分閘指示比138略低，101開關沒有爆炸。
　　電源故障是由于站內(nèi)遠動屏上集中了站內(nèi)所有開關的操作繼電器，由于個別操作繼電器質(zhì)量不高，在進行10 kV開關操作時，觸點間的電弧引燃了塑料外殼，造成燃屏故障。這個燒損過程殃及110 kV開關的操作繼電器，使其發(fā)出錯誤指令，使本處于備用狀態(tài)的138開關誤動作，并且由于遠動屏燒損面積擴大引起電源短路，最后總操作電源保險熔斷。��

　　4結論
　　電源是各類設備安全運行的生命線, 尤其是對于開關設備更是重要。此次開關故障的引發(fā)關鍵在操作電源上，因而在修復遠動屏時，選擇了具有阻燃外殼和有消弧功能的遠動繼電器，重新設計與配制了熔斷器，以杜絕此類故障的再次發(fā)生。