一起10kV馈线开关拒动事故分析

［摘要］10kV馈线开关保护的可靠动作对提高电网用户的供电可靠性有重要的意义。文章通过对一起典型的开关拒动事故进行分析，提出解决方案，对相关从业人员具有重要的参考意义。

［关键词］10kV馈线；拒动；解决方案；辅助接点；弧光短路；弹簧储能

［作者简介］杨水其，广东电网公司江门恩平供电局工程师，广东恩平，529400

［中图分类号］ TM56 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2012）06-0033-0002

一、事故发生经过

事故前运行方式：某110kV变电站＃1主变供10kV 1M运行，＃2主变供10kV 2M运行，10 kV母联开关分开。10kV三坑线挂10kV 2M运行。

2008年5月10日，当地出现雷暴天气，10kV三坑线11时13分28秒625毫秒电流Ⅱ保护动作跳闸， 11时13分29秒625毫秒，重合闸动作， 11时13分30秒19毫秒电流加速保护跳闸，11时13分32秒707毫秒，控制回路异常。11时13分46秒602毫秒2号主变保护WBH-813L（低压侧后备保护）限时速断（T1）保护动作（定值一时限跳500开关），46秒903毫秒限时速断（T2）保护动作，跳开502开关。

二、原因分析

1.一次故障分析：经供电所现场检查，10kV三坑线＃53杆BC相断线及AB相瓷担断裂，造成线路ABC相永久短路。

2.保护动作情况分析：经检查动作报告，10kV三坑线因三相短路（短路电流约1600A）约经500 ms过流2段保护动作正确，跳开714开关，约1000 ms重合闸动作，开关合上，约300ms重合闸后加速动作，开关分不开。约600ms＃2主变低后备动作跳开502开关，主变保护动作正确。经检查保护装置，发现保护控制电源开关已经跳开(控制回路和遥信开入回路同一电源)。10kV馈线开关柜控制回路电源跳开导致保护拒动是这次事故的主要原因。

三、故障点查找及处理经过

1.继保人员对保护装置连续多次模拟跳闸重合不成功的故障，保护及开关动作正常，没有出现控制空开跳闸的现象；检查过往保护动作情况，有多次重合成功的记录，证明这是一次随机性的故障。

2.控制回路对地绝缘测试：101，102，137，107，遥信开入对地电阻≥20MΩ,数据符合要求。

3.开关分合闸电压试验（分合闸线圈电阻220Ω）：分闸电压80V，合闸电压110V，满足规程要求。

4.空气开关试验（型号：SIMINS 5X52,C6）:动作电流≥12A（直流电流），20A（交流电流），满足要求。

5.检查开关机构本体，10kV三坑线714开关由于机构分合闸半轴正常，排除开关机构出现“卡死”现象导致分闸电流过大而引致二次控制电源开关跳闸的原因。

经过以上检查分析，排除了导致保护拒动的一般原因，再次检查过往保护动作情况，发现曾经出现过重合成功后控制空开跳闸的情况。根据多次出现的动作记录，我们断定控制空开跳闸发生在开关合闸成功后，某些辅助接点分位和合位转换的瞬间。初步怀疑开关辅助接点间绝缘不好，上端或下端正负极性不一致在分合位转换瞬间弧光短路致直流短路。经拆开辅助开关检查，上端和下端极性一致，无打火放电痕迹。

要求开关厂家拆开机构所有二次元件及回路进行检查，发现开关柜“弹簧已储能”指示灯回路“弹簧已储能常闭接点”和遥信回路“弹簧未储能常开接点”位于同一个弹簧储能微动开关内(下图红色方框处)，该微动开关因为短路出现接点烧蚀和内部塑料部分融化的现象。经分析原因为开关合闸完成后瞬间开关弹簧能量释放完毕，储能电机动作，弹簧已储能常闭接点打开，同时弹簧未储能常开接点闭合，该对接点开合转换瞬间发生弧光短路导致控制空开跳闸。因正常两接点间无接触短路问题，发生弧光短路具有偶发性的特征，跟环境温度、湿度及两个接点动作的同步性有关。