变电一次设备事故故障原因分析解析及排查

气动机构由工作缸、合闸连杆机构、分闸连杆机构、主阀、电磁阀、合闸弹簧、缓冲器、辅助开关等主要部件组成，如图3-18所示。

图3-18　气动机构机构图（分闸位置）

当分闸线圈得电时，衔铁的吸引力使连杆被释放，由于弹簧的作用，一级阀杆向右运动，打开一级阀口，压缩气体进入二级阀，使二级阀杆受力向下运动，打开二级阀口，同时将排气口封闭，压缩气体进入主阀腔，打开主阀。储气罐的压缩气体通过主阀进入工作缸，推动主活塞杆动作完成分闸操作，同时也对合闸弹簧进行压缩储能，此时活塞杆受到分闸保持掣子及合闸掣子作用，保持在分闸位置。如图3-19所示。

合闸电磁铁受电，打开合闸掣子，使分闸保持掣子脱开，活塞杆受到合闸弹簧力的作用向合闸方向运动，至合闸结束。

通过气动机构分合闸原理分析，可以确定此次断路器拒分故障，是由于扩张器内的胶质软线脱落，进入二级阀腔体内，使二级阀杆动作时排气口不能有效封闭，造成断路器在分闸操作时，作用于阀杆端面的气体压强减弱，主阀动作不到位，从而使工作缸内活塞杆由于气压不足无法有效动作到位，分闸无法保持，此时受合闸弹簧力作用，断路器立即进行自动机械合闸动作，致使断路器无法正常分闸。

而扩张器内胶质软线是因其垫片铆接不够规范，故在长期动作震动力及高气压冲击振动下出现脱落，最终引起分闸动作异常的故障。(www.xing528.com)

当系统发生故障时，如该站断路器存在上述故障，可能造成以下严重后果：

（1）若线路或母线发生永久性短路故障，相应的主保护动作，跳开对应隐患断路器。若该断路器无法有效分闸，且断路器在分闸—合闸过程中电弧未熄灭，则主保护会一直动作出口，跳闸命令不返回，造成断路器不停地进行分合闸，直到线路上一级开关后备保护动作切除故障。整个过程不仅对一次设备冲击较大，而且使继电保护发生越级动作，扩大停电范围。

图3-19　分合闸动作过程

（2）若线路或母线发生永久性短路故障，相应的主保护动作，跳开对应隐患断路器。若该断路器无法有效分闸，且断路器在分闸—合闸过程中电弧已熄灭，则主保护在断路器分闸时保护动作返回，但断路器合闸于故障后，保护重新动作出口，造成断路器不停地进行分合闸，且因电弧熄灭，上一级开关后备保护不会启动。如此反复，直到隐患断路器被电弧击穿后，上一级开关后备保护才能正常动作，切除故障点。整个过程由于上级开关后备保护不能按时动作，故障持续时间更长，直至一次设备损坏。

（3）若线路发生故障，上一级线路保护动作跳开开关，本站备自投动作于该隐患断路器但未能有效分闸，将会造成备用电源无法合闸，导致全站失压。