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浅析直流系统接地导致断路器操作机构损坏 |
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| 浅析直流系统接地导致断路器操作机构损坏 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-26 14:21:59  |
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摘 要 直流系统绝缘降低故障信号非常重要，应引起高度重视。分析一起由于直流系统一点接地未处理，发展到直流系统两点接地时，引起110 kV断路器CY4操作机构损坏事故，提出了加强直流系统监视和维护的重要性并制定了防止类似事故再次发生的改进措施。
关键词 直流系统 绝缘 重要性 改进措施
0 前 言
CY4是以氮气为贮能介质，航空油为能量传递介质的高压断路器操作机构。该机构通过压力信号，控制油泵间断打油加压，以保持机构的压力恒定。油泵电机正常使用直流电源。本文从直流系统两点接地造成油泵电机失控，导致机构贮能系统密封破坏，进而分析了事故机理，并提出了相应的防范措施。
1 事故经过及原因分析
我公司邓家塘110 kV变电站曾发生一起110 kV断路器的CY4液压操作机构由于油泵起动后，不能自动停泵，导致贮压器中压力过高，将密封圈冲破，引起液压机构损坏的事故。当日，值班员发现110 kV断路器的液压机构油泵持续运转，航空油大量渗漏，马上报告检修工作人员，经查该机构于2个月前已经整体检修，一般不会发生漏油情况。检修人员在仔细检查后发现，贮压器中活塞杆处密封装置全部破坏，航空油大量冒漏。检修人员还发现退出油泵电机直流电源后，油泵停转，一旦投入直流电源，油泵又持续运转不停泵。
油泵电机控制回路如图1所示。
正常情况下，当贮能器压力低于下限，达到起动油压时，2YLJ闭合，接触器励磁并动作，油泵起动，并通过7YLJ，1YLJ，6YLJ接点及其自保持接点维持油泵运转，压力达到要求值，活塞杆升高使1YLJ接点断开，接触器返回，油泵停转。若油泵电机在贮能器达到停泵压力而未能停运时，其通常原因为1YLJ与7YLJ因故障（烧结或位置偏移）无法断开。
7YLJ为过压保护；1YLJ为油泵停止；2YLJ为油泵起动；6YLJ为油泵闭锁；C为直流接触器，控制油泵电机的启停
为了进一步确定原因，检修人员将1YLJ接点退出，投入直流电源后，油泵又自行起动，排除了1YLJ接点问题，为了排除其他接点问题，检修人员将图1中回路6至12全部断开，合上DK后油泵又能自运转。检查接触器C触点闭断正常，因此问题集中在接触器线圈上，经仔细检查发现直流接触器线圈抽头（上图回路12处）因绝缘破坏，经接触器金属座接地，由于直流系统正极接地障碍未及时消除，接触器线圈正好由地与直流电源正极接通，只要DK一合，接触器C就动作且不返回，油泵起动后无法停泵，导致液压机构压力过高，损坏贮压器中密封部件，幸好当时旁边没有人，否则后果严重。 此次事故是由于直流系统一点接地未及时消除，当油泵控制接触器C线圈同极再发生接地时，直流系统两点接地导致接触器C线圈上有200 V左右的电压而误动作且不能返回，油泵持续运转，使贮压器损坏，如果一点接地时能引起高度重视，及时派人消除，类似事故完全可以避免。因此直流接地未及时消除是此次事故的主要原因。
在常规变电站的很多控制回路中，重要的控制元件线圈大多采用图2接线。
控制回路中如发生某点接地，而此时直流电源正好发生了同极某点接地，那么控制线圈就会带电，起动不该启动的回路，发生故障甚至引起电力系统事故。但只要直流系统接地故障及时排除，即使控制回路中某点发生上述类似绝缘损坏接地，也不会引起设备误动。
2 防范措施
2．1 改进油泵电机控制回路（如图3所示）。7YLJ为贮能器过压保护，其常开接点断开压力比1YLJ稍高，把7YLJ接于接触器线圈负极，使7YLJ在起到过压保护的同时，还能将接触器及时与直流电源“＋、－”隔离，这样即使接触器线圈发生类似的两点接地也不会造成误动或失控，而且改进后的控制回路和改进前的控制回路对油泵的启动和停止没有区别。其他设备控制回路也可采用此方案进行整改，
将控制元件启动线圈通过其他部件同直流电源隔离，这样可有效避免类似事故发生。
2．2 对现有变电站直流绝缘监测系统进行改造，采用微机型直流系统接地故障检测装置，自动查找接地回路，降低工作人员的劳动强度，减少因拉路法多次逐条拉合直流线路而引起的误操作，同时该装置还可以在线测量各回路的绝缘电阻。
2．3 及时、准确地对直流系统进行绝缘监测，及时消缺，是避免此类故障发生的有效手段。因此运行人员应加强监视，一旦发生直流接地，应立即汇报，检修部门应高度重视，组织人员查找并消除接地现象。
2．4 加强直流系统的维护，特别应定期检查户外端子箱、机构箱的防雨、防潮措施。
2．5 加强运行人员的培训，如发现油泵运转光字牌久亮不息，应断开油泵电源总刀闸并检查一次设备情况。
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