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DW15-630断路器烧毁原因分析

来源:安全管理网  点击:次  时间:2012/9/28 9:17:09
    

 某厂锅炉的送风机电机,用断路器DW15-630控制操作。断路器及其间隔经过电气常规安装及交接试验合格后开始使用。此断路器在正常使用1个多月后发生开关柜内起火,造成整台断路器烧毁事故。

    1 事故经过情况
    事故发生时本公司2台机组正常发电、供热,18:50主控室事故音响响,2号低变(6 kV/0.4 kV)高低压侧开关过流保护起动跳闸;备用电源自投装置动作,低压备用厂变自投成功,但低压备用Ⅱ分支ZKKⅡ自投不成功,低压Ⅱ段母线失电,2号汽机辅机失电;电气运行值班人员立即手合强送低备Ⅱ分支ZKKⅡ断路器(DW15-1500),合闸瞬间低备Ⅱ分支ZKKⅡ又过流动作跳闸,遂立即分断该断路器,低压Ⅱ段失电,2号汽机跌真空而跳机。电气值班人员立即赶赴低配室,室内已烟气呛人,经检查发现4号送风机电机断路器间隔起火,随后用灭火器灭火,并拉开低压Ⅱ段母线各间隔刀闸,隔离故障点后,测量母线绝缘良好,立即投运2号低变,于19:20低压Ⅱ段送电成功,20:20 2号机并网。

    2 事故原因分析
    4号送风机于当天16:30因煮炉需要开启过一次,运行时间约15 min,电流正常。18:50因需要再次启动该送风电机,合闸瞬间电流有指示,随即炉控制失去照明,2号低变跳闸,4号送风电机断路器远方操作手炳处于“合闸”位置,尚未复归到分闸状态。
  事故发生后检查发现,开关柜内电流互感器1LH以上至母线隔离刀闸DK下桩头以下这一部分严重烧毁,而电缆、电机、电缆头完好。从断路器表面看,断路器线路侧主触头与电流互感器1LH之间三相铜排全部烧熔,电 弧严重灼伤开关柜两侧隔板;拆开灭弧罩,三相主触头均处于分闸状态,触头表面有严重电弧烧坏痕迹,其中A相动触头上银合金块跌落,但手动试分试合断路器操作把柄动作失灵。由于本次开关故障跳闸后,运行人员又远方强送电一次,使断路器烧毁严重,给事故分析带来更大难度。根据设备损坏情况,分析认为:
    (1) 从断路器线路侧主触头至电流互感器1LH之间烧损最为严重的现象来看,若这之间有异物存在,尽管不在电机继保范围之内,但断路器本身的短路保护会动作跳闸,切除电源,即使第二次强送电,也不致于使断路器及其线路侧桩头烧损得如此严重,因此排除异物(如小动物等)的存在。

    (2) 断路器母线侧是一把HD13型600 A负荷隔离刀闸,事故后动静触头完好,故也不是事故源。
    (3) 由于电机、电缆、电缆头完好无损,启动瞬间电机本身范围的保护如速断、零序不动作,但正常情况下,送风电机的启动电流低于2号低变的过流动作值,不可能引起越级跳闸,因此,故障源不在电缆、电机上,问题就出在断路器内部。
    (4) 从现象看,这次电机 合闸也并非缺相起动,但由于送风电机起动电流大(Ie=289A),时间长,加上断路器内部相间或相对地可能存在绝缘下降现象,从而使断路器合闸瞬间严重发热,造成内部相对地或相间绝缘迅速降低,相间击穿短路,放弧,并开始起火燃烧,逐步趋于三相完全短路,电流增大,达到2号低变过电流保护动作,1 s后跳闸。此时断路器本体三相上下触头之间已基本达到相间短路状态,且仍在燃 烧。失电后再一次强送电,使断路器也再一次短路燃烧,从而造成上述严重的烧损。

    3 事故教训及防范措施
  经过事故分析,我们认为应吸取以下事故教训,落实防范措施:
    (1) 严格断路器本体及开关柜的安装质量,投运以前必须按规定项目对断路器的绝缘性能及各部件动作情况进行详细检查、处理,并要求可靠接地。
    (2) 断路器机构的各个转动部分必须定期注入润滑油,以确保转动灵活。对操作特别频繁的断路器尤其要注意磨损情况,及时调换关键部件,否则易产生拒分拒合现象。
    (3) 如使用中发现电磁操作机构的铁芯有异声时,应将工作面的防锈油或灰尘抹净。
    (4) 断路器应定期清扫灰尘以提高其绝缘水平。
    (5) 定期检查断路器触头情况(特别在分断短路电流后),将触头上的烟痕或电弧痕迹处理好,使接触面平整。如果触头的厚度(银合金的厚度)小到1 mm及以下,则必须更换触头,并进行调整;调整后触头有关参数应符合断路器生产厂家的规定。
    (6) 定期清理灭弧罩两壁烟痕,当灭弧罩烧损严重时不允许再使用,应予以更换。


 

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