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变电站断路器故障分析 VhH设备安全技术监督资源网
某供电公司220kV某变电站224断路器B相爆裂，瓷套碎片及灭弧室内元件散落于断路器故障相周围，个别瓷瓶碎片飞出20米开外，220kVⅡ母线母差保护动作，跳开201、212、223、224断路器。因1号、2号主变中压侧并列运行，故障未造成负荷损失。VhH设备安全技术监督资源网
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1. 断路器基本情况VhH设备安全技术监督资源网
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断路器生产厂家为瑞士S&S公司，型号HGF 114/1A，机构FkF1-2，1987年10月出厂，额定电流2000A，短路开断电流40kA/2s，动作次数438次，1989年6月17日投运。故障时现场无操作、检修工作，站内设备及各电压等级出线无故障，224断路器正常运行，SF6气体压力正常。VhH设备安全技术监督资源网
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2. 现场检查情况VhH设备安全技术监督资源网
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220kV BP-2B、RCS-915母差保护均动作，跳母联、跳Ⅱ母出口，短路电流二次值为88.12A，折算至一次短路电流为21.1kA，母差保护正确动作，5ms出口，35ms跳开201、212、223、224断路器。VhH设备安全技术监督资源网
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（1）现场检查224断路器B相上部分两节瓷瓶爆裂，瓷瓶碎片及灭弧室内部件散落于B相断路器周围，未对周围其他设备造成伤害。瓷瓶碎片大部分无烧蚀痕迹，为落地后破碎。断路器上、下接线座分别随引线掉至断路器两侧，B相断路器周围草坪有火烧痕迹，三相断路器机构均在断位。VhH设备安全技术监督资源网
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（2）断路器主触头、中间触头触点完好，无明显烧蚀痕迹。在主触头与中间触头之间作为主导体的压气缸壁烧断，主导电筒上部烧蚀，中间触头与压气缸脱落，中间触头固定铜环完好。上节绝缘拉杆与动触头连接铁件被烧断，绝缘拉杆与动触头连接铁件连接处脱落，下节绝缘拉杆与拉杆中间连接铁件脱落，上、下节绝缘拉杆外壁均被电弧燻黑烧损。VhH设备安全技术监督资源网
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（3）该站224断路器1989年6月投运至今未发生过任何缺陷，未进行过任何检修工作。曾于2001、2002、2003年分别开断过3次短路电流，最大短路电流值约为20kA。2006年7月13日进行了SF6气体微水试验，2006年11月1日进行了预防性试验，试验项目为绝缘电阻和回路电阻测量，试验数据正常，并与历次试验数据比较无明显变化。VhH设备安全技术监督资源网
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3. 故障原因分析VhH设备安全技术监督资源网
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对故障断路器机构内分闸缓冲器情况检查后，发现分闸缓冲器由于密封胶垫老化，缓冲油已内渗或挥发，缓冲器已无缓冲油。分析认为分闸缓冲器无缓冲油是导致本次断路器故障的真正原因。VhH设备安全技术监督资源网
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（1）当分闸缓冲器内无缓冲油后，断路器每次分闸操作均会对内部部件造成较大震动冲击，多次震动冲击后造成连接部件松动。通过故障现象可判断故障相断路器由于震动冲击造成绝缘拉杆与连接铁件、压气缸与中间触头连接部位松动。VhH设备安全技术监督资源网
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（2）2007年5月11日断路器最后一次合闸时，松动的压气缸与中间触头连接部位脱开，中间触头连同固定铜环向下滑落，使作为主导电体的压气缸与导电筒间产生了1mm左右的间隙，两者间开始放电烧蚀，烧蚀造成两者间间隙的进一步扩大。当间隙增大到一定程度后，造成绝缘拉杆连接铁件与下接线板中间法兰间隙绝缘击穿、放电烧蚀，最终造成压气缸和导电筒及拉杆连接铁件烧毁，而中间触头及固定铜环仍可完好。VhH设备安全技术监督资源网
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（3）压气缸与导电筒放电及拉杆连接铁件对中间法兰内铁件放电烧蚀产生的大量金属烧蚀物及金属蒸汽向下飘落，充满瓷套内部并附着于绝缘拉杆上，造成绝缘拉杆外表面绝缘降低，最终造成绝缘拉杆绝缘击穿，对地闪络放电。VhH设备安全技术监督资源网
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（4）故障断路器本体内两处放电点长时间烧蚀产生的热量造成放电点周围瓷瓶机械强度大幅度下降，当绝缘拉杆对地闪络放电后，继电保护动作跳闸。因分闸缓冲器内已无缓冲油，分闸造成的震动导致机械强度下降的瓷瓶破碎，断路器本体塌落，使得瓷瓶及内部元件散落于开关周围。VhH设备安全技术监督资源网
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4. 结论VhH设备安全技术监督资源网
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该站224断路器的故障原因是由于断路器分闸缓冲器因密封胶垫老化，缓冲油内渗、挥发等原因在故障前已无缓冲油，缓冲功能失效，使得开关分闸时震动过大，造成中间触头从压气缸上脱落；压气缸与导电筒、拉杆连接铁件与中间法兰铁件发生间隙放电，将压气缸、导电筒、连接铁件烧损；放电烧蚀产生的烧蚀物及金属蒸汽附着于绝缘拉杆表面造成绝缘拉杆外绝缘降低，最终发展为对地闪络放电；继电保护动作跳闸，断路器分闸产生的震动，造成因高温而导致机械强度下降的瓷瓶破碎，断路器本体塌落。VhH设备安全技术监督资源网
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5. 反事故措施VhH设备安全技术监督资源网
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（1）立即开展对瑞士S&S公司产HGF 114型和HGF 112型弹簧机构SF6断路器的检查工作，重点检查断路器分闸缓冲器油位是否合格，利用红外测温检查断路器本体是否有过热部位，记录断路器动作次数。检查发现分闸缓冲器无油位以及断路器本体内存在过热后立即与苏州阿海珐公司联系，制定停运检修方案。VhH设备安全技术监督资源网
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（2）制定瑞士S&S公司产HGF 114型和HGF 112型弹簧机构SF6断路器大修计划，优先考虑分闸缓冲器油位不合格的断路器，其次按照动作次数安排大修。VhH设备安全技术监督资源网
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（3）组织研究针对有油位计、没有油位计、其它形式缓冲器等不同情况的检查方案，认真做好断路器的检修维护工作，在今后的检修预试中严格按照检修工艺做好断路器小修检查工作，并将缓冲器作为检查的重点，发现缺陷及时消除。VhH设备安全技术监督资源网
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（4）加强断路器检修技术培训工作，针对瑞士S&S、意大利马格里尼等公司生产的进口断路器制定培训计划，提高断路器检修维护水平。VhH设备安全技术监督资源网
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（5）加强断路器缺陷的统计分析工作，及时发布信息，交流经验，全面提高公司系统相关人员的技术水平。VhH设备安全技术监督资源网
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