真空斷路器燒毀事故分析及防范

李嬌梓

摘要：本文依托一起真空斷路器單相燒毀事故，分析原因、給出解決方案，從而避免類似事故發生、造成損失。

關鍵詞：真空斷路器；燒毀；事故；分析；防范

真空斷路器是電力系統中重要的開關設備，具有壽命長、適用于頻繁操作的優點，目前廣泛應用于35KV及以下的配電裝置中。因此，其燒毀將造成經濟損失，甚至危及人身安全。本文依托一起真實發生的真空斷路器單相燒毀事故，分析其燒毀原因并給出具體解決方案，從而避免類似事故發生、造成損失。

一、提出問題

2018年7月20日陜西某地發生真空斷路器單相燒毀事故，事后經調查該真空斷路器保護的線路和設備并未發生故障，事故調查確定本次事故是真空斷路器自身故障。該真空斷路器，各項參數如表1：

Z為避免類似事故再次發生，分析其事故原因，在日后的運行中加以防范。

二、分析問題

以下，將列舉三種可能造成真空斷路器燒毀的原因，結合該真空斷路器實際運行情況、事故現場及事后燒毀程度逐一分析，還原事故起因。

（一）真空斷路器滅弧室觸頭接觸電阻增大

理論分析：

隨著真空斷路器運行時間的增長，會出現滅弧室觸頭電磨損和觸頭開距變化等現象，致使接觸面積減小，接觸電阻增大。正常運行電流流過時，其上產生的熱量將增加，燒毀斷路器。

綜合考量：

由于，本次事故是在正常運行時發生的單相燒毀事故，很可能是燒毀相滅弧室觸頭接觸電阻增大，發熱燒毀斷路器。

（二）真空斷路器真空泡真空度降低

理論分析：

真空泡內波形管的材質或制作工藝存在問題，多次操作后出現漏點，真空度降低。第一，致使真空斷路器不再具備標稱的滅弧能力，當系統出現故障電流增大需要切斷電路時，真空斷路器動作，但由于滅弧能力不足，產生燃弧，燒毀真空斷路器；第二，導致觸頭氧化，生成阻值較高的氧化銅，即滅弧室觸頭接觸電阻增大，造成后果同上述情況。

綜合考量：

本次事故發生在正常運行時，并不需要真空斷路器開合，沒有燃弧的機會，若是因此原因導致燒毀，應為真空度降低觸頭氧化，使接觸電阻增大。

（三）真空斷路器分合閘不同期，三相不同步值會大于1mm

理論分析：

真空斷路器本體機械性能較差，多次操作后，由于機械原因導致不同期，三相不同步值會大于1mm。第一，致使故障相不再具備標稱的分合閘時間，當系統接入短路電流時，由于合閘時間延長，不能有效熄滅電弧，產生熔焊，燒毀真空斷路器；第二，導致故障相真空斷路器滅弧室觸頭接觸電阻增大，造成后果同上述情況。

綜合考量：

本次事故發生在正常運行時，真空斷路器并無熔焊可能。若是因此原因導致燒毀，應為三相不同步值會大于1mm，導致故障相真空斷路器滅弧室觸頭接觸電阻增大。

三、解決問題與結論

僅就此次事故而言，有兩種解決方案：一為只更換燒毀相真空泡，此法較為經濟，但操作難度大，且較難達到要求的三相不同步值，造成安全隱患，不可行；二為更換全新真空斷路器，此法雖較法一投資較高，但易操作，且各項指標皆可達到要求，同時目前真空斷路器價格相對便宜，可行。

就預防此類事故而言，根據上述分析，造成本次事故最根本原因是真空斷路器滅弧室觸頭接觸電阻增大，促使其原因有三：電磨損和開距變化，真空泡真空度降低生成氧化銅，分合閘不同期致使故障相接觸電阻增大。因此，應定期檢查真空斷路器電磨損和開距變化情況，定期測量真空斷路器的觸頭接觸電阻，檢測真空泡真空度和三相不同步值。發現問題，及時解決，避免同類事故。

參考文獻：

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