开关烧坏原因及处理「断路器故障排除处理办法」

今天带来开关烧坏原因及处理「断路器故障排除处理办法」，关于开关烧坏原因及处理「断路器故障排除处理办法」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

作者介绍了一起由6kV开关烧损而引起的事故。针对此次事故保护动作的具体情况，进行了原因分析，并提出了应急方案以及相应的改进措施。

1. 事故概况

7月24日某变电站，因6kV下(本文中的“下”均指黄石下陆变电站)71开关烧损，造成110kV下#3、#4主变相继故障跳闸。110kV下#3主变低压侧6kV户内封闭母线桥的母线支柱瓷瓶发生闪络击穿，引起差动保护动作(低后备启动)以及110kV下#4主变低压后备动作。

图1 事故前运行方式

2. 运行方式及保护动作过程

事故前运行方式如图1所示。110kV下#4主变为热备用状态(下02、下72开关在断开位置)，6kV下#4、5#母线并列运行（分段下73开关在合闸位置），110kV下#3主变带全部6kV负荷(下01、71开关在合闸位置)。

事故发生后保护动作的具体经过如下：

7月24日05点18分，6kV下75电流速断动作，重合不成功；随后下#3主变差动保护动作，下01、下71开关跳闸，6kV全部失压；同时下#3主变低后备启动。

将近6s后，下#4主变备自投装置动作，下02、下72开关合上，下#4主变由热备用转运行，带全部6kV负荷；

05:30，下#4主变低压后备保护动作，下72开关跳闸，再一次6kV全部失压；

06:26，断开6kV分段下73开关，经现场运行检查下#4主变单元设备及6kV下#4母线无明显故障后，摇出下73开关，拉开下731刀闸，经地调令合上下72开关，恢复6kV#4母线运行；

06:45， 断开下74、下75、下76、下77、下78、下79开关，并摇出；

07:20， 地调令下#3主变及下5#母线由热备用转检修。

下71开关在断开的状态下，摇出下71开关进行检查，情况如下：

1.航空插头及二次元件正常；

2.下71开关C相上动触头，弹簧触子已经完全烧损，无残留物，绝缘浇注物已碳化，情况见图2。

图2 故障后的下71开关侧面图

其它损坏情况：

1.下#3主变低压侧户内6kV封闭母线桥的12只母线支柱瓷瓶全部发生闪络击穿；

2.下71开关本体严重弧吹，其柜内静触头、金属件、绝缘件已经烧硫严重；

3.下互05PT、下71、下74间隔的之间支持母线绝缘筒全部烧损，并碳化；

4.下74与下75间隔母线仓中的5#母线A、B相全部烧断、C相残留1/3宽度（注：母线为双100×10的铝排）。

3. 原因分析

7月24日05点18分，下#3主变差动保护动作分析，因下71开关C相动触头与图4中的上固定静触头接触不良，在6kV负荷电流900A的持续作用下：

1.下71开关C相弹簧动触头烧损无残留物（见图2）；

2.下71开关C相，固体绝缘的静触头也超过其极限温度，其固体绝缘部分烧损引起较大的烟雾；

3.烟雾弥漫到110kV下#3主变低压侧6kV封闭母线桥中，造成固定母线支柱瓷瓶发生闪络，6kV封闭母线桥发生相间接地故障。

下#3主变低压侧母线桥相间故障，属110kV下#3主变低总下71CT保护区内故障（如图3所示），所以下#3主变差动保护瞬时动作属正确；低后备启动，因有0.5s延时，动作时间上滞后于差动保护，所以低后备启动正确。

将近6s后，下#4主变备自投装置动作（4.9s跳开下71开关，0.5s合上下02、下72开关），下#4主变由热备用转运行，带全部6kV负荷。下#4主变备自投装置动作正确。

05:30，下#4主变低后备保护动作，下72开关跳闸，再一次6kV全部失压。虽然下71开关已断开，但是在母线仓内的C相上固定静触头故障点继续恶化，造成下互05PT、下71、下74开关间隔的下5#母线烧断及绝缘筒严重烧损。6kV下#4、5#母线因在并列运行状态下，下5#母线的短路，引起下#4主变低后备保护动作，因保护配置的问题直接跳开下72开关，造成6kV下#4、5#母线全部失压（下#4主变低后备保护应第一时段跳开分段下73开关；当下6kV#4母线仍然存在故障时，第二时段跳开下72开关）。

4. 处理措施

根据主变压器跳闸事故处理规定：变压器若只是后备保护动作，排除故障元件后则可迅速恢复送电。考虑到110kV4#主变是低后备保护动作，为了尽快消除故障，可以采取以下措施：

1. 断开6kV分段下73开关，检查6kV下#4母线及下#4主变单元设备，确定6kV下#4母线无明显故障后，推入下互04PT、立即合下02、72开关，由110kV下#4主变带6kV下80、下81、下82、下83、下84、下85开关间隔负荷；

2. 06:45，断开下74、下75、下76、下77、下78、下79开关，摇出逐一检查6kV#5母线及连接设备，查找故障点；

3. 依次打开下互01PT、下71、下74、下75、下76、下77、下78、下79开关间隔的下5#母线安装仓，仔细检查6kV下5#母线有无其它的故障点；

4. 对110kV下#3主变进行诊断性试验及油样色谱分析，试验结果各技术参数在合格范围内；

5. 因6kV下74开关与下开关75间隔的下5#母线烧损严重，又必须保证下75、下76、下77、下78、下79开关间隔的恢复运行，采取完全切断下74开关与下75开关间隔的下5#母线方案，将绝缘损坏的部分从下5#母线上切除掉；

6. 20:30，对下75间隔至下79间隔之间的下5#母线，经交流耐压试验合格后，合上分段下73开关，分别合上下75、下76、下77、下78、下79开关，由110kV下#4主变再带上下75、下76、下77、下78、下79开关间隔负荷；

7. 7月25-26日，部分恢复下互05PT、下74开关间隔、下71开关间隔、下#3主变6kV低压母线桥等烧损的部件；

8. 7月27日将分段下73由运行转检修，下75、下76、下77、下78、下79开关转为检修状态（下74已为检修状态），恢复下5#母线及其它设备。经各项试验合格，23:30，下#3主变及下5#母线恢复送电。

图3 下71开关柜断面图

5. 改进措施

由开关损坏引起继电保护动作，从而进一步造成一定区域的停电，为了以后能够减少此类事故的发生，我们可以考虑以下改进措施：

1.在恢复下71开关、静触头及连接母线后，合上下71开关，测量下5#母线与下71CT之间的回路电阻，确保下71开关动、静触头接触良好；

2.分别在110kV下#3、#4主变低后备保护中加跳6kV分段下73开关的回路，确保下#3、#4主变低后备保护动作时，第一时段跳分段下76开关，第二时段跳本间隔低总下71开关或下72开关；

3.进一步清理其它站的主变备自投装置、低后备保护设置状况，确保6-10kV母线故障时保护及自动装置能够有选择性的切除和投入，严格做到即避免故障点扩大蔓延，有保证非故障设备能够正常运行；

4.在重点设备及负荷较多的重点部位加装在线或遥信测温装置，随时有效检测设备异常发热隐形故障，提前转移负荷和提前检修避免设备发生更大的损坏。