1 故障現象

2011年3月以來，江西省新干縣某城市的某一個居民小區一臺電壓為400V，容量為500kW的低壓小型柴油發電機組，在運行中偶爾出現不規律的主開關異常跳閘，從而使發電機運行受沖擊，并且導致該電網不穩定的疑難故障，也就是俗話所說的“偷跳”現象。這種現象很不規律，有時一、兩小時出現一次，有時一天才出現一次。持續時間已有四個多月，嚴重影響了發電機組的安全、可靠與穩定運行，給居民的安全用電帶來了不小的影響。

2 原因分析

該發電機是采用雙繞組電抗分流式勵磁臥式柴油發電機。它一般是在市電停電時作為居民生產用電的備用電源來使用，因此運行使用的時間并不長。通過多次詳細觀察得知，該發電機偷跳前，運行的各項電氣參數都正常，也未發生過電流、過電壓及接地、短路等故障現象，供電系統也無異常現象。跳閘后，發電機電壓仍然正常，并且電壓還可以任意調節，發電機組的機械與電氣性能都完好，也就是不偷跳時，該發電機組運行是比較安全穩定的。為此，有關技術人員在停機時，著手進行發電機及系統的以下檢查與分析：

（1）用500V兆歐表測發電機定子主、副繞組及母線系統的相間、對地絕緣電阻為200兆歐，轉子繞組對地絕緣電阻為10兆歐，均為合格。

（2）用試驗變壓器分別給定子主、副繞組、母線對地作1000V耐壓試驗，歷時一分鐘，結果合格。

（3）檢查開關屏及勵磁屏相間及對地絕緣電阻為200兆歐，合格。

（4）校驗過電流、過電壓繼電器，動作正常，合格。

（5）作主開關空載合、分閘試驗，也一切正常。

經過以上的檢查分析后，仍將發電機啟動運行進行再觀察，雖然短時間沒有發現問題。但過了幾個小時后，故障又重新出現了。這到底是什么原因引起的主開關異常跳閘呢？查處這一疑難故障，關鍵是故障不發生時，其各項參數均正常，待故障發生后，也沒有留下任何可以分析對照的痕跡，這就使故障的分析判斷難有實質性的進展。

時至當年7月16日，筆者應邀前往該居民小區，在了解了故障現象及以往的分析處理情況后，與相關技術人員對發電機組進行詳細的檢查分析。結合以前的檢查分析進行推斷，直接排除發電機本身的原因，而重點是檢查開關屏。該發電機組是在二十世紀七十年代安裝的，屬于比較老式的設備。其主開關采用DW10—1500/3型自動空氣斷路器，它的合閘機構是采用三相異步電動機操作的。經檢查，該合閘電動機的接線相序正確；合閘電路、繼電器等均動作正常；它的跳閘回路是由失壓脫扣器組成的。發電機的過電流、過電壓保護輸出的動作接點作用于控制該失壓脫扣器，也就是這些保護動作接點的動作推動失壓脫扣器動作來實現發電機保護動作跳閘。據查實，這些保護動作電路及器件也均正常，不存在接頭松動、氧化等引起接觸不良而出現誤動作的現象。但是，當進一步檢查失壓脫扣器動作機構時，發現其吸引銜鐵和失壓脫扣線圈都積滿了油泥、污垢。這些油泥、污垢能否引起開關的動作出現問題呢？開關操作機構上加油，本來是為了使斷路器本身操作機構動作靈敏、可靠，而給其機械運動部分作潤滑作用的。但由于潤滑油添加過量，流到了失壓脫扣器的銜鐵和線圈上，并滲透到整個線圈內部。雖然鐵芯工作面已被多次擦干凈了，消除了銜鐵在運行中的噪聲，這在表面上看來，似乎不存在故障了。但進一步分析，當線圈內部的滲油，使線圈在承受工作電壓，產生溫升時，線圈的絕緣強度將發生變化，也就是引起匝間短路的發生。這種變化就可能引起了線圈的電感量發生相應的變化。這樣，就使整個失壓脫扣器磁路的磁通量發生變化。當磁通量減小時，它的電磁吸合力就隨著減小，當減小到不足以維持銜鐵的吸合力時，其吸合狀態就不能維持。這時，銜鐵就被反作用力彈簧拉開而釋放。這種變化的結果，使失壓脫扣器動作，從而導致自動空氣斷路器不規律的異常跳閘。

3 故障處理

針對以上的故障，我們擦干了失壓脫扣器裝置上的油泥、污垢，更換了一只新的沒有受油泥污染的失壓脫扣器線圈，并千方百計確保了操作機構的潤滑油不會再流到失壓脫器線圈及銜鐵。發電機恢復發電，帶負荷運行，經過一段時間負荷變化，一切正常。經這樣處理后，時隔一年多來再沒有發生過類似的主開關偷跳故障現象，徹底解決了這個長時間困擾該居民小區備用發電機組正常穩定運行的疑難故障。

4 防范對策

這起發電機開關異常偷跳故障，雖然給我們的居民正常用電造成一定的影響，也曾經困擾著該發電機的工作人員。但通過大家的共同努力，終于找到了故障原因，并且對癥下藥，采取了切實可行的措施，處理了故障，也為今后發電機發生類似故障時提供了處理的指導性方法。為防止今后發生類似故障，進行了一些經驗總結和教訓分析。維護發電機主開關時，既要經常檢查及加注少許潤滑油，保持開關的機械傳動機構動作靈活、準確與可靠，又不能因為加油的原因而導致其它副作用。在日常維護時，必須做到保持自動空氣斷路器處于良好的運行環境，尤其是失壓脫扣器或分勵脫扣器的清潔衛生，杜絕一切油泥、污垢的存在。在給操作機構加潤滑油時，一定要注意加油位置和油量的多少，掌握適度，千萬不要加得過量而導致竄到其它不應該有油的機構上去了，以免流到脫扣器的銜鐵和線圈上，引起整個自動空氣斷路器的誤動作。只要我們加強維護，類似的問題是應該能避免的。