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摘要：近期220kV系统中发生了几起液压开关线圈烧毁事故，对系统造成很大的危害，本文详细的讲解了实际运行中的一起液压开关线圈烧毁事故，并就事故进行了分析并提出了对策。
关键词：液压开关；信号缸；烧毁
1 引言
在电力系统中，高压断路器（开关）扮演着极其重要的角色，除了保证正常状况下对电能进行分配，实现负荷调度外，在系统发生故障时能与保护装置配合进行故障切除，以保证电网稳定。而开关的分合动作，由远方或就地两种操作方式利用手动或电动两种操作方法使线圈桩头动作带动机构弹簧及连杆配合动作带动开关本体状态发生变化。因此保证开关分合闸线圈的可靠动作具有重要意义。本文就实际案例，分析了一种线圈烧毁的故障情况，并提出了对应的解决方法。
2 故障前运行方式
220kV某变电站为单主变运行（其主接线图如图1所示），其中220kV为双母线运行。故障前220kV山脉线脉01开关、220kV马脉线脉05开关、220kV脉西线脉08开关在220kV #2母线运行；#1主变高压侧脉02开关、220kV刁脉线脉03开关、在220kV 1#母线运行；母联脉07开关在合位，脉071、072刀闸已合上。
故障前脉05开关负荷情况：二次电流为1.17A，变比为1250/5，一次负荷电流为I=292.5A 。
脉05开关型号为W10B-252W；生产厂家：河南平高电气股份有限公司；出厂日期：2003-07-01；运日期：2004-01-06。
3 故障过程
2017年12月25日15时03分调控中心报220kV某变电站某线路跳闸，对侧220kV某变电站、及两座110kV变电站全站失压。变电检修室立即组织人员赶赴现场，经检查并经调度安排线路巡查，发现线路由于雨雪天气发生舞动，致使AC两相短路，脉05开关保护I报“纵差差动动作”、保护II报“纵联保护出口”，同时检查脉05开关（平高电气LW10B-252型液压机构断路器）机构，发现BC两相线圈烧毁
4 故障处理情况
（1）检修人员到达现场后，对脉05机构进行检查，发现脉05开关保护动作行为正确；脉05开关机构A、B相无异常，C相机构压力降至0MPa；脉05开关BC相线圈烧毁，C相油泵电机继电器烧毁。
（2）保护人员对保护装置插件检查后，未发现异常。
（3）检修人员拆除B、C信号工作缸后，发现脉05开关机构内连接辅助开关的信号缸内传动轴锈蚀严重，连杆无法转动。
（4）拆除B、C相信号工作缸，对工作缸活塞杆进行除锈、润滑；回装信号工作缸后模拟活塞杆运动，测试辅助开关切换正确，更换C相油泵电机继电器，机构重新注入液压油，启动油泵建立至额定压力，停泵后压力可正常保持，开关试分合无异常，故障排除。
5 故障原因分析
220kV马脉线线路发生CA两相短路故障（雨雪天气线路发生舞动），该变电站220kV马脉线脉05开关、对侧变电站220kV马脉线马230开关两套保护装置差动保护动作，脉05开关、马230开关三相跳闸，保护动作行为正确。
检修人员更换新线圈后，对分合闸回路进行检测，发现线圈更换后机构在分闸状态下，合闸回路仍然为断线状态，而分闸回路仍然接通。对其他元件进行排查，排除断线影响后，根据机构图纸，检修人员怀疑该机构辅助开关转换出现失效或滞后。现场人员对机构内部进行检查后发现，该型号开关（LW10B-252W）机构辅助开关转动连杆与机构信号缸相连，当机构进行分合闸变化时，信号缸内活塞两侧液压油压力发生变化，进而推动活塞运动，带动下级连杆，使得辅助开关转轴动作切换内部节点。即辅助开关各节点状态转换由信号缸（如图2所示）连杆位置决定。
图3 信号缸锈蚀情况
结合故障现象对该现象进行分析可知，由于脉05开关机构内连接辅助开关的信号缸内传动轴锈蚀严重，开关跳闸后，传动轴活塞卡涩无法动作，致使连接的辅助开关无法切换，则分闸回路中串联的辅助开关常开节点分闸回路始终接通，致使分闸线圈长时间通电，使分闸线圈烧毁。线圈通电过程中，铁芯顶杆在电磁力的作用下一直顶住分闸一级阀阀杆，一级阀在分闸后无法复位，高压油路无法保持，压力下降。因C相机构油泵电机启动回路的继电器损坏，电机无法启动，压力降为零。B相线圈烧毁，铁芯顶杆复位后，通过启动油泵电机将压力恢复至额定压力。A相无异常。
对该故障现象成因进行分析，得到结论：该厂家（平高电气）LW10B-252型液压机构断路器该批次（2006年出厂）信号缸传动轴活塞材质不良，暴露在空气中或油气分界面易锈蚀，导致传动轴无法正常动作。结合近期多起类似故障情况，拟对该批次断路器判断为疑似家族性缺陷。
6 建议和策略
（1）对现场已安装的型号开关进行现场排查、拍照，判断是否配置该类型辅助开关。在状况未明确前，暂停对该类型开关进行遥控或就地操作。
（2）对该型号开关应对应其数量准备相应备品备件，特别需要准备密封件，并根据检修周期按时检修，对密封件进行更换。
（3）此批次设备进行安装检修时，需对现场环境进行控制，特别要避免在湿度过大的条件下对机构进行检修安装。
参考文献：
[1]六氟化硫断路器LW10B型安装使用说明书[K] 河南平高电气股份有限公司2006.06.
论文作者:杨国波,徐政,杨飞
论文发表刊物:《云南电业》2019年5期
论文发表时间:2019/10/30
标签：线圈论文; 机构论文; 故障论文; 动作论文; 信号论文; 变电站论文; 回路论文; 《云南电业》2019年5期论文;