实例详解zw7真空断路器拒跳引起的故障原因分析及相应解决措施发布时间：2017-11-09 14:31:15

zw7真空断路器是变电所主要电气设备，运行中由于各种原因，真空zw7真空断路器发生跳闸故障时有发生。zw7真空断路器跳闸失灵，对系统的安全运行有很大的危害，因为当设备发生故障时，zw7真空断路器拒绝跳闸，会导致越级跳闸，母线失压造成事故扩大，甚至使系统瓦解。因此，迅速判断其原因和正确处理，是十分重要的。

一、zw7真空断路器拒跳时应进行的操作项目：

(1)、将拒跳zw7真空断路器经倒闸操作倒至单独的一段母线上，与母联zw7真空断路器串联运行，即用母联zw7真空断路器的保护代替拒跳zw7真空断路器的保护。退出拒跳zw7真空断路器的保护装置后，再处理其二次回路故障。

(2)、对于双电源的用户，倒负荷后再停电检查处理。

(3)、有旁路母线的，将负荷倒至旁路母线后，方可停电检查处理。

(4)、拒跳zw7真空断路器停电操作如果电动跳闸断不开时，操作电动机构跳闸铁心或脱扣机构的方法将其断开。

二、发生拒跳故障的原因分析：

(1)、跳闸铁心不动作。将控制开关转到“预跳”位置，指示灯不闪光，说明跳闸回路不通。可在断开操作时，测量跳闸线圈两端有无电压。若无电压或电压很低，其原因有：控制回路熔丝熔断或接触不良，控制开关触点、zw7真空断路器辅助开关动合触点、液压分闸闭锁微动开关触点及接线端子等接触不良;两端电压正常，原因有跳闸线圈极性接反，跳闸铁心卡涩等。

(2)、跳闸铁心动作，脱扣机构不脱扣。其原因有：跳闸机构扣入太深，啮合太紧，四连杆机构过“死点”太多;跳闸铁心行程不够，跳闸线圈存在剩磁较强，使铁心未复位，顶杆冲力不足;跳闸线圈有匝间短路;脱扣机构调整不当无复归间隙等。

(3)跳闸铁心已动作，虽然脱扣但分不开闸。其原因有：操动、传动、提升机构卡涩，摩擦力增大;机构轴销窜动或润滑不良;zw7真空断路器操动机构分闸力太小，有关弹簧拉伸或压缩尺寸太小，弹簧性能变差等。

具体的实施方案，可以参考实例：500KVzw7真空断路器拒动越级跳主变引起的事故！

1.事故前运行方式：

  变电站运行方式：某500kV变电站的220kV、500kV系统均采用3/2接线方式，全站共有#1、#2共2台主变压器，2台主变压器均正常带负荷运行。500kVⅠ、Ⅱ母线及5011、5012、5013zw7真空断路器、L1线路运行，220kVⅠ、Ⅱ母线及2021、2022、2023zw7真空断路器运行，35kV母线及301zw7真空断路器运行。

  L1线路保护配置了三套线路，分别是主一保护（RCS-901D）、主二保护（RCS-902D）、主三保护（RCS-902D），5012、5013zw7真空断路器保护配置的是RCS-921Azw7真空断路器保护。

事故涉及的一次接线图如图1所示

2.事故经过：

   2008年3月22日00点11分09秒左右，变电站监控后台机告警音响响， 500kV第一串联络5012开关位置红色合位闪光，500kV L1线路5013开关、＃1主变500KV侧5011开关、＃1主变220kV侧2021开关、220kV第二串联络2022开关、＃1主变35KV侧301开关位置绿色分位闪光，当时天气雷雨。监控以下光字牌亮：

        5011开关：

        500KV第一串zw7真空断路器5011油泵电机启动动作、500KV第一串zw7真空断路器5011第一组出口跳闸动作。

        5012开关：

        500kV第一串zw7真空断路器5012油泵电机启动动作、500kV第一串zw7真空断路器5012合闸闭锁动作、500kV第一串zw7真空断路器5012低油压分闸闭锁动作、500kV第一串zw7真空断路器5012第一组出口跳闸动作、500kV第一串zw7真空断路器5012第二组出口跳闸动作、500kV第一串zw7真空断路器5012事故总信号动作、500kV第一串zw7真空断路器5012重合闸动作、500kV第一串zw7真空断路器5012控制回路断线动作。

        5013开关：

        500kV第一串zw7真空断路器5013油泵电机启动动作、500kV第一串zw7真空断路器5013合闸闭锁动作、500kV第一串zw7真空断路器5013第一组出口跳闸动作、500kV第一串zw7真空断路器5013第二组出口跳闸动作、500kV第一串zw7真空断路器5013事故总信号、500kV第一串zw7真空断路器5013重合闸动作、500kV第一串zw7真空断路器5013控制回路断线动作。

        2021开关：

        220kV第二串zw7真空断路器2021油泵电机启动动作、220kV第二串zw7真空断路器2021控制回路断线动作。

        2022开关：

        220kV第二串zw7真空断路器2022油泵电机启动动作、220kV第二串zw7真空断路器2022控制回路断线动作。

        301开关：

        ＃1主变35KV侧301控制回路断线动作。

        根据事故后巡线发现，L1线路#101杆左边C相绝缘子被雷击爆了12片，从而引起相应保护动作切除故障，另外调取变电站事故SOE记录如下：

        11ms，   L1线路主一保护（RCS-901D）、主二保护（RCS-902D）、主三保护（RCS-902D）动作，单跳5012、5013zw7真空断路器；

961ms，  5013zw7真空断路器重合（单重）；

1461 ms，5012zw7真空断路器重合（单重）；

        （5012zw7真空断路器分闸闭锁）

3127ms，L1线路主一保护（RCS-901D）、主二保护（RCS-902D）、主三保护（RCS-902D）动作，三相跳开5012、5013zw7真空断路器；

        3128ms， 5012失灵三相跟跳本开关；

        3328ms， 5012失灵动作跳相邻的#1主变500kV侧5011zw7真空断路器、#1主变三侧zw7真空断路器。

        从上述信息可以看出，故障发生后，保护动作单跳5012、5013zw7真空断路器，重合闸动作，重合成功合上了5012、5013zw7真空断路器，而后5012zw7真空断路器发出分闸闭锁信号，约2S后L1线路C相再次发生故障，保护再次发出命令动作跳开5012、5013zw7真空断路器，但5012zw7真空断路器分闸闭锁所以拒动，而由5012zw7真空断路器失灵保护动作越级跳＃1主变三侧zw7真空断路器（5011、5012、2021、2022、301zw7真空断路器）切除故障。

        4事故原因分析

        5012zw7真空断路器是平顶山高压zw7真空断路器厂在1993年8月出厂的LW6-500RW型SF6zw7真空断路器，额定电流3150A，额定短路开断电流50kA，配用的是该厂生产的液压操作机构。

        根据记录报文，5012zw7真空断路器拒动原因是在重合闸动作后，出现了低油压分闸闭锁动作信号，该信号表明分闸控制回路在此时被切断，因此即使保护发出了跳闸信号，5012zw7真空断路器也无法进行分闸。

        按照低油压分闸闭锁动作信号出现的几种可能性：继电器误动作、压力组件的微动接点误动作、压力管路或者阀门有堵塞或泄漏、油压储备不足。经过对上述原因进行逐个排除，在事后对该换下来的辅助储压筒检查预充氮气压力，仅为13.8MPa，超出了18+1-0.5MPa的标准范围。确定故障原因是由于辅助储压筒预充氮气压力降低，造成油压储备不足，最终导致分、合闸时油压瞬时下降过大造成分闸闭锁继电器动作，使得5012zw7真空断路器拒动。

        5事故防范措施

        （1）加强设备管理。对电网系统内采用液压操作机构的zw7真空断路器的进行一次全面检测，重点关注平顶山高压zw7真空断路器厂的LW6型六氟化硫zw7真空断路器液压机构，对安装在压力组件上的辅助储压器（筒）预充氮气压力进行一次检测，若不满足要求则立即退出该zw7真空断路器的重合闸，并立即联系生产厂家进行处理。

        （2）加强zw7真空断路器的预防性试验。严格按照预防性试验规程和特殊维护技术规范的规定做好电气试验、zw7真空断路器动作特性、液压机构辅助储压器（筒）预充氮气压力、机构二次回路检查及压力仪表校验等工作，确保zw7真空断路器设备能够可靠开断。联络调度部门对半年以上没有动作过的zw7真空断路器进行分、合试验。

        （3）重视各类备品备件的储备与维护管理。对zw7真空断路器等设备易损元器件的备品备件，要定期检查，妥善保管，确保齐备可用。指定负责人落实备品备件的购置计划，维护班组在日常工作中定期检查本班组所辖范围的备品备件情况。

        （4）加强设备缺陷流程管理。对于异常信号，特别是zw7真空断路器操作过程中发出的油、气等闭锁信号，变电站值班员注意监控，并在现场检查确认后及时汇报按缺陷等级报入缺陷系统，为设备运行情况分析积累数据。对于影响zw7真空断路器动作的重大及以上缺陷制定临时防范措施，增加特巡，加强缺陷追踪，发现设备缺陷发展升级及时汇报处理。对缺陷做到及时发现，及时处理，及时上报。对存在重大缺陷或隐患、故障较多的zw7真空断路器设备应予以更新改造。

        （5）加强设备运行情况分析。变电运行管理部门指导变电站对出现的异常信号进行统计，分析判断设备运行状况，查找设备运行的薄弱环节，指导变电站采取在监盘、巡视、操作等方面采取防范措施。变电站值班员加强监盘，明确重点，做到及时发现异常信号及时检查并汇报，定期进行统计分析。

        （6）加强设备巡视。变电站值班员结合设备现状及运行经验，加强变电站zw7真空断路器巡视工作，规范设备巡视项目，根据设备状态评价适当调整巡视项目、周期或增加特殊巡视，加强对zw7真空断路器设备的电气连接、六氟化硫气体及其储存容器、操作机构等薄弱环节的检查和维护。

        （7）变电站针对此型号的zw7真空断路器做好事故预想，结合运行方式开展反事故演习，提高值班员事故处理能力，在事故发生时能够准确判断故障，正确处理。

        6结束语

        电力系统发生的许多事故表明，大多数停电事故是由于系统中某一元件的故障引发，如果此时连锁的元件发生故障，或者电网结构或运行方式不合理、继电保护拒动、误动，再加上采取措施不当或不及时，往往可能导致大面积停电事故的发生。zw7真空断路器拒动越级跳相邻zw7真空断路器的事故还时有发生，这是电力生产中要求尽量避免发生的。

        本文通过以上分析，为预防因线路故障时zw7真空断路器液压操作机构预充压力不足闭锁zw7真空断路器分闸回路而造成zw7真空断路器拒动越级跳闸事故提供借鉴，以达到保证电网安全、经济、可靠运行为目的。

紫源zw7

本文来源：上海紫源电力设备有限公司 http://www.cnzw7.cn