隔離開關電動失靈原因分析

周磊

（國網宿遷供電公司，江蘇 宿遷 223800）

隔離開關在電力系統中的主要作用是將高壓配電裝置中需要檢修的部分與帶電部分可靠隔開，保證人身和設備的安全，或者是與斷路器相配合，進行倒閘操作，改變系統的運行方式。隔離開關的可靠性事關倒閘操作的效率，乃至電網的安全運行。

1 操作回路基本原理

隔離開關相關回路由控制回路和電機回路組成，物理設備涉及環網電源、斷路器機構箱、測控柜、刀閘操作機構箱。在圖1所示的控制回路中，可以通過實現隔離開關“遠方”的匯控箱和“就地”的機構箱的分合閘操作。合閘按鈕、分閘按鈕可控制機構箱里的“合閘”接觸器和“分閘”接觸器來控制電機的正反轉，再通過傳動垂直桿、旋轉絕緣子而實現隔離開關主刀口的分合閘。當隔離開關分合閘到位時,限位開關就會動作，切斷控制回路，接觸器返回，電機停止轉動。

常規機構箱里使用的是三相交流電機，GIS設備小型化多使用單相交流電機，在電機回路中接觸器的動作決定電動機的轉動的方向，使得隔離開關“合閘”和“分閘”，并設有電機熱耦繼電器（FR）和電壓監視繼電器（1K、2K、3K）對交流電機進行保護。

圖1 隔離開關電動操作控制回路

2 隔離開關電動操作失靈的原因查找與處理

2.1 操作不到位

依據倒閘操作的要求，邏輯解鎖和電氣解鎖正常投入，操作刀閘需要到斷路器機構箱內操作。當斷路器機構箱不能操作，才可以至刀閘機構箱內操作。因此需確認幾個把手、空開的位置。

（1）斷路器機構箱：合上“刀閘電機電源”，“遠方/就地”開關根據操作需要打到相應位置，旋入式的急停按鈕確認彈出。

圖2 隔離開關電機回路

（2）刀閘機構箱：合上“刀閘控制電源”空開；“遠方/就地”開關打到“遠方”位置（如在刀閘機構箱操作，需將刀閘機構箱內的“遠方/就地”開關打到“就地”位置）；部分機構有擋板的，若之前有拉出，必須推進方可操作。

2.2 隔離開關控制電源故障

區分新老站的刀閘操作電源的來源：較老的傳統站刀閘機構箱內空開的隔離開關控制電源，來源于電氣閉鎖和邏輯閉鎖后的交流220V電源；其余站空開的隔離開關控制電源，直接取自機構箱內三相交流電機電源。

首先，分別測量刀閘機構箱的“刀閘控制電源”空開上下端子，應有220V交流電壓；然后，在按下"合閘"及“分閘”按鈕的同時，再次測量，確認仍有220V交流電壓（因為在第一步測量的220V交流電壓可能為火線對懸浮地電位的電壓差，而零線實際對地并不導通，按下分合閘按鈕時即導通刀閘機構箱內的操作回路，如此時“刀閘控制電源”空開電源歸零，或近似為零，則斷定零線有問題）。

2.3 電動機本體故障

當按下分合閘按鈕時，聽到中間繼電器動作，而隔離開關拒動，初步斷定是電機本體故障，此時分合閘中間繼電器需要斷電復歸，否則會一直自保持。

（1）過負荷保護接點、全相監視接點可能損壞。

（2）部分機構由于機械機構生銹阻力增大的原因，電機保護繼電器保護經常動作，切斷電機回路，則需要按復歸按鈕。檢查阻力來源，做除銹處理。

（3）切斷交流電源后，用萬用表的電阻檔檢查電機各相對地和相間的絕緣是否正常，判斷電機繞組是否燒壞。

（4）直接按壓KM1或KM2，此時不經過任何控制回路，觀察隔離開關電機是否動作。

2.4 聯閉鎖回路故障

（1）電氣閉鎖回路故障

方法一：檢查間隔內設備的輔助接點是否到位，自端子排從A11′順序測量（通常因為機構卡死，重新分合一次，或者輔助接點損壞、接線松），直至A15，逐個排除。此類故障，在日常處理過程中出現頻率較高，對于老站而言，輔助接點損壞情況較多；新站虛接的情況較多。對于線路側接地刀閘特別要注意PT二次空開和帶電顯示器的狀態。

方法二：在確認一次運方滿足操作條件的情況下，使用電氣解鎖鑰匙(即短接圖中①②)，確認電氣解鎖故障。

（2）邏輯閉鎖回路故障

方法一：在后臺機上觀察關聯間隔的所有設備，確認位置顯示正常，否則需檢查防誤操作規則庫。其中接地樁故障率偏高，這與接地樁通常是后續工程加裝，施工驗收不嚴瑾且其結構簡單，容易受潮進水相關。線路側接地刀閘曾發生因“無壓”閥值過低，但出線PT二次感應電壓偏高，造成了誤判線路有壓而不能合閘的故障。

方法二：在測控屏上將“邏輯聯/解鎖”把手切換到“解鎖”位置，再次測量A16是否有電。如若無電壓，則重啟測控裝置（現場發生過邏輯解鎖后，已有解鎖邏輯信號，但解鎖繼電器不出口的故障），若重啟無效則檢查測控裝置邏輯解鎖出口板。

閉鎖回路串接在常規站的隔離開關控制回路中，通常置于分合閘中間繼電器之前，因而可以通過測量對地交流電壓的方法逐步尋找回路故障。而GIS設備的閉鎖回路通常串接在分合閘繼電器之后（接于零線回路），此時可以通過拉開交流電源測量閉鎖回路是否導通，或者測量對地是否導通（注意保證測量點無火線電壓）的方式來確認。

3 結語

（1）新、擴建變電工程或主設備經技術改造后，防誤閉鎖裝置應與主設備同時投運。在改擴建工程中為了防誤操作，可僅將待試驗設備的控制把手選擇在“遠控”，其他運行設備的控制把手選擇在“就地”。

（2）防誤閉鎖裝置不能隨意退出運行。按照國網公司十八項反措的要求，短時間退出防誤閉鎖裝置應經操作隊長的同意，并應按程序盡快投入運行。在檢修人員處理隔離開關不能電動操作之前，務必確認一次設備的運行方式，得到運行人員許可，并確認隔離開關可以被操作，方可進一步處理，嚴防誤入間隔及誤用解鎖。

（3）為了避免操作回路絕緣擊穿導致運行中刀閘自動拉開的事故，在電氣倒閘操作過程中都采取了刀閘操作前合上操作電源，操作完成后立即拉開控制電源的措施。但控制回路加裝的電機回路電源監視繼電器（使電機電源無電時閉鎖控制回路，防止出現誤分合現象）在電機電源健全的時候長期動作，經分析電機回路可知此項動作確無必要，而且確有誤碰使得隔離開關誤動的可能。因此建議，操作完成后，不但拉開控制電源回路，也斷開隔離開關電機電源。