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舟山岱山变母联间隔断路器机构箱内温湿度控制器烧毁事故分析

2011年4月5日舟山岱山变母联间隔断路器机构箱内温湿度控制器及附近电线烧毁，造成驱潮加热、断路器电机储能等回路电源空开跳闸断电；随后电站运行人员对母联间隔断路器进行近控分闸操作，并于2011年4月6日传真联系河南平高电气股份有限公司处理此次故障。

技术人员到达现场前，了解情况如下：

1、本电站于2010年12月份正式投运，正常稳定运行4个月后，出现此次故障；
2、温湿度控制器已完全烧毁，加热控制回路连接温湿度控制器端导线绝缘层被烤融，导线内部铜丝外露，而远离温湿度控制器处导线绝缘层完好（见图1）；
3、温湿度控制器正上部回路电线绝缘层烤融粘连，铜丝裸漏，温湿度控制器旁线槽烧毁熔接其它部位导线完好；温湿度控制器下部安装的接触器顶部附着碳灰层，但接触器完好；油泵操作回路电气元件完好；根据现场情况断路器机构箱内除温湿度控制器烧毁外，其余回路电气元件完好，且导线仅在温湿度控制器上部及温控器3号端子（加热器端子）靠近端子80mm~100mm处的导线燃烧严重，线皮烧毁，铜丝裸露；端子螺丝发热温度估计曾达到600℃以上，而与其相邻的其它三根导线和端子几乎完好，只有被烟熏黑的痕迹，四个端子螺丝也基本无松动（见图1）。

温控器燃烧事故原因分析

1、假设此次事故是由温控器内部发热问题引起的燃烧，则4个端子和导线的燃烧程度应该基本相同，而不应该只有一根导线燃烧；
2、假设是由温控器内部短路引起的燃烧，应该是1号和2号的端子和导线发热燃烧，而不应该是3号端子的导线燃烧，因为1号和2号的端子是电源进线，内部短路后，3号端子不会有电流输出；
3、假设是由外部负载加热器短路引起的燃烧，应该是1、2、3号端子的导线同时发热燃烧，因为在任何情况下，1、2号端子的电流均大于3号端子；
4、假设是由温控器内部加热继电器频繁动作引起继电器起火燃烧，离加热继电器最近的端子是2号端子，离3号端子最近的继电器是驱潮继电器，驱潮继电器的负载电流小于1A，首先起火燃烧的可能性不大。通过解剖舟山事故温控器来看，加热和驱潮两个继电器的触点并无电弧烧损的痕迹，也未见线圈自身烧毁的迹象；
5、如果是由温控器端子或U型（或O型）接线片严重锈蚀氧化、或者接线片镀层出现问题、或者接线片与线连接不良引起的发热，则有可能使端子螺丝与其相连的导线严重发热以至于起火（已验证了此种情况可以引起温湿度控制器燃烧）。

通过模拟试验发现，因接线片氧化生锈、端子螺丝未拧紧、导线与接线片压接处氧化或压接不良，均会因接触电阻过大而产生局部高温，长期工作在局部高温（估计在600℃以上）条件下，造成恶性循环：局部氧化加剧，接触电阻进一步加大，并导致端子的绝缘碳化，引起3号端子与4号端子之间跳火产生电弧（当加热继电器或驱潮继电器只有一个接通时，3号端子与4号端子之间会有220V电压），从而引起温控器燃烧。由于3号端子和4号端子都接有加热器，即使打火也不会产生太大电流，不会立即引起空开跳闸，电弧也就不会马上熄灭。

结论：此事故是由于连接温湿度控制器的接线片接触不良引起接线片与端子连接处高温，由此导致3号端子与4号端子之间跳火产生电弧，致使温湿度控制器烧毁。

整改措施

1、对此事故变电站各个间隔断路器机构箱内温湿度控制器接线回路进行详细检测，检查是否存在接线压接不良现象；
2、如有接线压接不良现象，检查压接端子处是否存在元件及端子接线处导线绝缘层因过热变形变色现象；若电气元件及导线绝缘层无变形变色现象，则紧固接线端子；若存在变形变色现象，则需更换新元件；
3、降低温控器发热，进一步提高电源效率，减少其发热；建议温控器设计采用磁保持继电器，继电器始终工作在静止状态，不管继电器动作与否，不用给线圈连续加电，降低温升；
4、将温控器的接线端子由下部改到上部，万一端子发热，有助热量向上散；
5、将温控器壳体和灌封胶的阻燃等级提升到V-0级，以防止温控器着火燃烧。