一起10 kV断路器拒动事故分析

汤晓伟，薛 峰

（上海市电力公司松江供电公司，上海 201600）

随着电网设备的更新换代，10 kV电网中曾经广泛使用的少油断路器绝大多数已经更换为弹簧操作机构的真空断路器，关于少油断路器故障的报告也大为减少。然而，随着服役年限的增加，真空断路器也开始出现问题。2011-01-19，车墩变电站10 kV车14西茜线路故障跳闸，在处理过程中发生了一次断路器拒动故障。

1 事故起因

2011-01-19T19:30，车墩变电站10 kV车14西茜断路器跳闸，重合不成功。运行人员通过巡视，发现该线路40号杆磁横担断裂，引起短路。经处理后，值班调度员决定对该线路送电。

22:33，当调度员执行遥控合上车14西茜断路器的指令后，SCADA(数据采集与监视控制系统)显示车14西茜断路器已合上，车墩站10 kV二段母线B相接地，3U0=100 V。事故发生时的电路接线如图1所示。

图1 故障线路示意

2 现场情况

车墩站10 kV二段母线为消弧线圈接地系统。一般而言，造成此种情况的原因是：线路上仍存在接地故障。

现场情况为：

(1) 车墩站内人员汇报，车14西茜断路器动作后，机械位置处于合与分当中，位置指示不明确；

(2) 站外线路巡视人员汇报，断路器合上后，出线电缆登杆的电缆头冒火。

3 判断与处理

电缆头冒火是比较严重的电缆故障，可以据此断定线路已经带电。变电站内断路器机械位置指示不明确，说明开关可能分合不到位。但是，由于10 kV ZN系列弹簧机构断路器拒动的概率很小，特别是出现单相拒动的可能性更低，为了判断该断路器动作是否正确，当值人员随即从2方面对该设备状态进行确认。

(1) 确认站内设备情况。车墩站运行人员确认，车14西茜线路电流保护继电器动作掉牌，开关红绿灯均不亮，表计无电流。

(2) 调取SCADA内相关遥信变位信号。调度员发现车14西茜断路器在合位，线路无负荷，且在断路器合上的同时，站内发出“10 kV馈线跳闸”信号。

这说明，试送车14西茜断路器后，因线路仍存在故障，继电保护动作，断路器应该跳闸。但是，SCADA显示断路器在合位，线路在冒火。

综合各种迹象，调度员判断该断路器的动作或者指示存在严重问题。立即发令运行操作人员将该断路器隔离，并派检修人员对该断路器和站外冒火的电缆进行停电处理。

4 事故原因

在电缆检查中，检修人员发现，车14西茜1号杆电缆头三相短路接地。

变电检修人员首先对断路器确切位置进行检查。通过试验发现，三相触头均处于分位，但由于某种原因都没有到位。特别是B相真空泡内动、静触头距离更近，在工频耐压试验中该相出现放电，这正是导致站内B相接地的原因。

为确切了解开关未分闸到位的原因，检修人员又对该断路器进行解体检查，发现该断路器机械位置明显不到位。在检修人员人工调整该机构至正常位置后，再进行分合实验，一切正常。可见，导致断路器机构不到位的原因是机械的偶然卡涩。

5 事故综合分析

综合各种检查的结果，整个事故过程如下。

首先是架空线上磁横担断裂，导致线路短路开关跳闸；故障修复后送电时，线路上又出现第2个故障点，即电缆头三相短路(应与第1次经受穿越性故障有关)。

断路器合于故障后，继电保护正确动作(继电器掉牌，SCADA中有相关信号)，但发生断路器机构动作不到位，由此导致B相触头放电并引起母线接地、站外电缆头处冒火、开关机械位置指示不明确、SCADA指示不正确等。其中，SCADA指示不正确是由断路器副接点不到位引起的。

6 经验与教训

该拒动断路器于2001年投运，至故障发生时已运行10年。本地区中与其运行时间相近的ZN10系列真空断路器已有不少。这次事故的处理经验对这些断路器的运行维护有一定的参考价值。

今后，若有同一系列断路器事故发生较多时，需考虑家族缺陷的可能性；对于偶发情况，则需要调度和运行人员细心处理，一旦发现断路器分合指示或者动作过程有疑问，应及时询问及查看相关信号，判断是否存在断路器动作问题。