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抽屜式低壓斷路器短路事故的分析和防范

發(fā)布時(shí)間:2013-06-12 15:29    來源:未知

0、引  言
    目前,用戶進(jìn)網(wǎng)變配電室低壓配電柜中的抽屜式低壓斷路器,其進(jìn)、出接線端與電源端和負(fù)載端的電氣連接一般都采用母排插接方式,低壓斷路器端為動(dòng)觸頭,母排端為靜觸頭。對(duì)于這種電氣連接方式要注意檢查,否則就會(huì)發(fā)生事故。本文闡述和分析的就是此類事故的一個(gè)案例。
1、低壓斷路器跳閘停電事故
    2010年1月27日10:38,某智能化大廈北變配電室中一聲巨響,7號(hào)變壓器低壓母線上的“北側(cè)區(qū)域事故/動(dòng)力備用干線低壓斷路器(1250 A)”及其所帶14路備用支線中的“北側(cè)區(qū)域人防消防風(fēng)機(jī)備用電路低壓斷路器( 200 A)”幾乎同時(shí)跳閘。隨后,其余13路備用支線電路低壓斷路器全部跳閘。由于該干線大部分電路均在熱備用狀態(tài),沒有負(fù)荷運(yùn)行,因此突然停電沒有造成嚴(yán)重后果。圖1為低壓斷路器與母排插接時(shí)動(dòng)、靜觸頭連接時(shí)的形態(tài),圖2為跳閘的3VL 200 A低壓斷路器(已抽出)。
2、事故檢查
    由于該單位南、北變配電室經(jīng)消防強(qiáng)切改造后,消控中心能對(duì)南、北變配電室的大量低壓斷路器實(shí)施遠(yuǎn)程分勵(lì)脫扣操作,故強(qiáng)電運(yùn)維人員首先致電消控中心查詢,消控中心確認(rèn)在10:38左右,曾遠(yuǎn)程啟動(dòng)北側(cè)區(qū)域一臺(tái)人防消防風(fēng)機(jī)做檢測(cè)(事先未通知配電室),風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)只轉(zhuǎn)了一下,未完成啟動(dòng)即停電。
    強(qiáng)電運(yùn)維人員對(duì)與這臺(tái)風(fēng)機(jī)有關(guān)的“北側(cè)區(qū)域人防消防風(fēng)機(jī)備用電路低壓斷路器(200A)”進(jìn)行抽出檢查,在低壓斷路器負(fù)載端C相動(dòng)、靜觸頭插接處發(fā)現(xiàn)了明顯的弧光燒灼和噴濺的故障痕跡。
3、事故分析
    (1)短路跳閘與失壓跳閘。①經(jīng)查詢跳閘的1 250 A低壓斷路器內(nèi)存記憶,明確顯示此次跳閘性質(zhì)系“短路瞬時(shí)脫扣”(過載長延時(shí)和短路短延時(shí)脫扣均未動(dòng)作)。其短路瞬時(shí)脫扣預(yù)定值整定在1 250 A的4倍。②在“北側(cè)人防消防風(fēng)機(jī)”200 A低壓斷路器下口C相動(dòng)、靜觸頭插接處,直觀發(fā)現(xiàn)了明顯的弧光燒灼和噴濺痕跡,分解200A低壓斷路器后,又在三相觸頭滅弧室中發(fā)現(xiàn)強(qiáng)烈的大電弧發(fā)生和難以熄滅的噴濺痕跡,也可基本判定該200 A低壓斷路器跳閘性質(zhì)屬短路瞬時(shí)脫扣跳閘。其短路瞬時(shí)脫扣預(yù)定值整定在200 A的1. 25倍。③當(dāng)1250 A低壓斷路器跳閘后,北側(cè)區(qū)域事故/動(dòng)力備用干線失壓,所帶其余13路備用支線電路低壓斷路器失壓脫扣器動(dòng)作,均為失壓跳閘。
    (2)何處是①處短路點(diǎn),是否有多處短路點(diǎn)、強(qiáng)電運(yùn)維人員對(duì)200 A低壓斷路器下口至北側(cè)區(qū)域人防消防風(fēng)機(jī)的電纜進(jìn)行了絕緣遙測(cè),無異常;又對(duì)風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了絕緣遙測(cè),無異常。經(jīng)查,負(fù)荷現(xiàn)場(chǎng)直接啟動(dòng)風(fēng)機(jī)的交流接觸器無異常;接觸器上口還有兩級(jí)低壓斷路器均未跳閘,基本可以排除電纜和電動(dòng)機(jī)發(fā)生短路的嫌疑。
    在200 A低壓斷路器下口C相動(dòng)、靜觸頭插接處有明顯的弧光燒灼和噴濺痕跡,是“1. 27”事故發(fā)現(xiàn)的唯一故障點(diǎn)。由于C相動(dòng)、靜觸頭插接處接觸不良,在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的沖擊下過熱燒灼、拉弧噴濺,進(jìn)一步導(dǎo)致在此處發(fā)生C-B相間短路。
4、事故結(jié)論
    綜上所述,可以得出以下結(jié)論:
(1) 200 A低壓斷路器C相動(dòng)、靜觸頭插接處接觸不良,在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的沖擊下過熱燒灼、拉弧噴濺,導(dǎo)致在此處發(fā)生C-B相間短路。接觸不良的原因直接觀察是,由于動(dòng)、靜觸頭插接采用安全系數(shù)低的“單排末端插接方式”,特別是C相動(dòng)觸頭插接在靜觸頭末端的圓弧處,接觸不實(shí),且接觸面積不夠。
 (2) 200 A低壓斷路器的電子脫扣器沒能精確按250 A短路瞬時(shí)脫扣整定值瞬時(shí)動(dòng)作跳閘,上級(jí)1250 A低壓斷路器距200 A低壓斷路器的電氣爬電距離不到3m。在近距離短路電流沖擊下,200 A低壓斷路器動(dòng)作的同時(shí)上級(jí)1250 A低壓斷路器也動(dòng)作了。
5、事故防范
    根據(jù)對(duì)“1. 27”事故的分析結(jié)論,制定并實(shí)施了以下防范事故措施:
    (1)消控中心在非火災(zāi)狀態(tài)下遠(yuǎn)程起動(dòng)電動(dòng)機(jī)或起動(dòng)強(qiáng)切,事先應(yīng)向變配電室通報(bào),經(jīng)同意后方可操作。否則,應(yīng)以嚴(yán)重違章操作論處。
    (2)從保護(hù)對(duì)象和上、下級(jí)配合兩個(gè)方面對(duì)此種低壓斷路器的電子脫扣器進(jìn)行了一次整定值普查,凡原整定值不當(dāng)?shù)模匦抡ā?br />     (3)對(duì)該單位南、北變配電室52臺(tái)采用“單排動(dòng)、靜觸頭末端插接方式”的抽屜式低壓斷路器進(jìn)行了一次排查,又發(fā)現(xiàn)了多處隱患點(diǎn)。最后,將凡是單排插接的低壓斷路器全部整改 成“動(dòng)、靜觸頭中段插接方式”,其接觸安全系數(shù)大大提高。此后至今,再未發(fā)生類似事故。
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