摘要：分析了在调查某35kV变电站全站失压事件中，10kV线路多次故障后并多次试送时，在断路器合闸后弹簧储能过程中，由于弹簧储能微动开关内部存在短路，造成10kV线保护电源空开和全站保护装置空开同时跳闸，使得该站无保护运行，再次发生故障时靠远后备保护切除，造成该35kV变电站全站失压事件，通过分析实际接线及模拟最终发现问题。
关键词：弹簧储能微动开关；保护电源空开跳闸
A research of DC circuit breaker tripping problem caused by micro switch internal short-circuit
LI Fangzhou
（Kunming Power Supply Bureau，Yunnan power Gird Co.，Ltd.，Kunming 650011，China）
Abstract：Analysis of the survey of a 35kV substation loss of pressure in the incident，10kV line repeatedly after fault and repeatedly try to send，in after the circuit breaker closing spring storage process，because the spring energy micro switch internal short circuit，causing the 10kV power breaker protection device of air line and the station opened at the same time that the station without tripping the protection operation，when a fault occurs again by the remote backup protection removal，35kV substation loss of pressure caused by the incident，by analyzing the actual wiring and simulation finally found the problem.
Key words：Spring energy storage micro switch；The power circuit breaker tripping
0现场情况简述
220kV普吉变35kV沙朗线341断路器过流Ⅲ段动作跳开341断路器，重合闸动作，重合于故障，后加速保护动作再次跳开341断路器。由于35kV沙朗线是35kV沙朗变电站唯一电源点，当35kV沙朗线跳闸后造成35kV沙朗变全站失压。调查中发现在全站失压前，10kV小箐线线路保护动作跳闸后，进行了多次试送，在断路器合闸后弹簧储能过程中，发生了短路情况，由于该站较老不满足设计规范，直流屏全站保护装置空开容量为10A，10kV小箐线断路器保护装置电源空开容量为4A，由于试送10kV小箐线过程中保护装置总空开跳闸，因此35kV某变全站无保护运行，当10kV该线路发生三相短路后，对侧变35kV沙朗线起到远后备的作用跳闸，保护动作行为正确。
1问题分析
10kV小箐线再次发生故障时，由于本间隔装置电源空开跳闸，保护无法动作切除故障；35kV1、2号主变保护装置由于全站保护装置总空开跳闸，主变后备保护无法动作切除故障，造成220kV普吉变35kV沙朗线341断路器越级跳闸。
直流系统供电方式：35kV沙朗变所有保护装置电源除了有自己本身的电源空开以外，上级直流电源空开共用直流屏104Z电源空气开关，即104Z电源空气开关为全站保护装置空开，不满足南网《变电站直流电源系统技术规范》（2012版）B.2.1，“主变各侧断路器、110kV及以上断路器控制回路直流供电电源应采用辐射供电方式”之要求。
直流空开配置：直流屏全站保护装置空开104Z容量为10A，10kV小箐线断路器保护装置电源空开6DK1容量为4A，不满足南网《变电站直流电源系统技术规范》（2012版），表E3之规定，也不满足《南方电网电力系统继电保护反事故措施汇编》（2014版）4.1.8“为防止因直流空气开关不正确动作而扩大事故，应注意做到：3）直流总输出回路、直流分录均装设小空气开关时，必须确保上、下级小空气开关有选择性地配合”之规定。
2 原因分析
2.1直流空开跳闸原因分析：
将10kV小箐线储能辅助开关拆下并打开后发现内部的CK2、CK4触点间有烧灼痕迹。推断造成10kV小箐线保护装置电源空开（6DK1）、全站保护装置空开（104Z）跳闸的原因可能是断路器储能回路行程开关辅助接点之间短路。
当弹簧未储能时CK1、2接点导通；当弹簧已储能时CK3、4接点导通；在弹簧储能拉伸过程中，弹簧拐背顶到行程开关滚轮，通过动作臂等传动部件使动接点变位，CK1、2常闭接点打开，CK3、4常开接点闭合。
现场储能回路如图
检查现场所使用的储能回路接点CK1、2与信号回路CK3、4在同一侧上下两层。CK2接点与-HM（负极）相连、CK4接点与保护遥信公共端（正极）相连，另外一侧CK5、6（常闭接点），CK7、8（常开接点）均未引至端子排。在断路器合闸过程中，弹簧释放能量，储能回路CK辅助开关1、2接点导通，弹簧未储能信号回路CK辅助开关CK3、4接点断开发弹簧未储能信号；断路器合闸后储能完毕时CK辅助开关CK1、2接点断开，弹簧未储能信号回路CK辅助开关CK3、4导通。由此推断，10kV小箐线断路器弹簧储能完成瞬间CK2（-HM）与CK4（遥信正极）短路，造成10kV小箐线保护电源空开6DK1和全站保护装置空开104Z同时跳闸。
2.2试验验证：
10kV小箐线断路器的储能回路行程开关模拟开断带负载回路，近似用行程开关开断600mA负荷，分别在接点的上下端接入直流正极和负极，发现辅助接点处每次都会产生放电现象，平均每动作5次左右会出现一次短路情况。初步推断该行程开关在每次动作过程中放电导致接点接触面产生毛刺，在某次开断过程中尖端放电导致短路。
3结论
综上所述得出结论，当监控中心强送合上10kV小箐线断路器时，断路器开始储能，储能完成后CK的动触点在断开带负荷回路CK1、2时产生电弧，CK2通过电弧对动触点放电，同时由于CK的2、4触点距离较近，动触点变位后接触到CK4触点时电弧并未熄灭，导致-HM与信号公共端（直流正负极）电弧短路，而此时10kV小箐线断路器保护电源空开、全站保护装置总空开级差配合又不满足规范要求，最终引起两个空开无选择性跳闸。
参考文献：
[1]《变电站直流电源系统技术规范》（2012版）。
[2]《南方电网电力系统继电保护反事故措施汇编》（2014版）
作者简介：
李芳洲，男，1990年生，昆明供电局变电修试所。
论文作者:李芳洲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签：接点论文; 断路器论文; 储能论文; 回路论文; 弹簧论文; 全站论文; 保护装置论文; 《电力设备》2018年第33期论文;