110kV隔离开关操作回路故障分析与处理

110kV隔离开关操作回路故障分析与处理

丁伯柱

茂名供电局广东茂名525000

摘要：电力的生产和运输安全关系到国家的发展和人民的生产生活。随着我国经济的不断发展，各行各业对于电力的需求量变得越来越大，因此如何生产出更多的电能供生产作业使用以及如何及时地将电能运输到每一个需求地点成为了电力工程师们共同面临的问题。本文旨在对于110kV隔离开关操作中存在的回路故障进行分析同时提出具有针对性的建议。

关键词：110kV；隔离开关；回路故障；分析；处理

随着我国的各项产业的发展，其对于电力能源具有很大的需求。而在供给侧方面，我国为了适应各行各业的电力能源需求在各地建造大型发电厂和变电站，这些发电厂和变电站承担着电力生产和运输的重要责任。但是在运行的过程中，变电站作为输送和供应电力的主要交互枢纽其内部会经常出现一些问题。比如，变电站内部的隔离开关作为断开和闭合电路通路的重要装置，发挥着隔离带电高压设备的重要作用，但是其在运行过程中一方面受到当地气候环境等外界因素的影响，造成了其内部元器件产生了生锈和风化等腐蚀反应，从而进一步影响了隔离开关的工作效率；另一方面，由于隔离开关是在大电流的环境中进行工作的，所以长期的使用就会造成隔离开关元器件额过载和过热反应，这极大地降低了隔离开关的使用寿命。本文主要分析了110kV隔离开关回路故障的表现和成因，并进一步针对这些故障提出可操作性的建议。

1.隔离开关的电动操作回路

110kV隔离开关操作回路主要涉及到电动机回路和控制回路两部分，分别如图1、图2所示。

图1隔离开关的电动机回路

图2隔离开关的控制回路

1.1回路的主要元器件

110kV隔离开关控制回路运行过程中，通过直流或交流电源来进行供电，而单相或两相的交流电源供电应用比较广泛。对于控制回路而言，其直流或交流电源供所涉及到的原理和构成不存在明显的差异，图2是借助单相交流电源来实现供电的一种控制回路，其中K1、K2分别代表了合闸、分闸接触器，其可以通过合闸、分闸的方式来启动回路并保证其正常运行，直至隔离开关完成一次列的操作为止。实际上，K1、K2控制电动机可以通过转向操作来完成隔离开关的合、分闸，以确保隔离开展的高效运行。SQl、SQ2分别代表了合闸、分闸终点限位开关，其可以把隔离开关机构主轴的转角控制在合理范围内。

通常情况下，在110kV隔离开关回路中，配备了合闸按钮(SBl、SB2)、分闸按钮(SB3、SB4)以及停止按钮(SB5、SB6)，同时控制回路中还配备了微机五防锁和电气闭锁FDS，电气闭锁有涵盖了与隔离开关操作相对应的接地开关、断路器及相关辅助触点。通过变电运行人员可以随时对上述按钮的操作。而在110kV隔离开关的电动机回路中，FR属于热继电器。

1.2工作原理

在110kV隔离开关合闸前，需要确保微机五防锁和电气闭锁回路满足条件，并且在合闸回路中要保持合闸接触器Kl所对应的自保持触点以及合闸按钮(SBl、SB2)处于打开状态，其余触点则处于闭合状态。在SBl或SB2按下后，合闸回路接通，K1吸合，与之相对应的常开触点处于闭合状态，这样既可以使已接通合闸回路自保持，而且还可以接通电动机回路。对于110kV隔离开关而言，当电动机运转过程中，隔离开关处于合闸状态，同时打开相应的常闭触点，以确保合闸过程不会诱发分闸回路误启动，而诱发电源短路，或者对设备造成不同程度的损坏。如果隔离开关到达合闸位置时，一般在机械作用下使SQl断开，进而断开合闸回路，以免隔离开关机构主轴出现过度转动导致其与正常的合闸位置存在偏离。在110kV隔离开关合闸过程中，如果出现突发情况，则需要立即按下停止按钮，以保证合闸回路立即断开。

2.110kV隔离开关回路故障及处理对策

2.1回路无法接通

当110kV隔离开关回路无法接通时，则需要对回路的任一组成部分进行全面、系统的检查，因为任一组成部分都存在诱发回路故障的可能性。此时，最好从电源端开始，借助万用表根据回路各元件的连接顺序依次进行检查，如果电压无法顺利通过某一元件时，则需要对该元件进行针对性的分析，但是诱发回路故障的问题并非一定在该元件上，还需呀对其它元件进行分析。例如，如果隔离开关处于分闸状态并且需要对其进行合闸处理时，合闸回路不能顺利接通，此时就可以借助万用表对接点处进行检查，并对接点处线圈进行分析，这样可以得知是常闭接点本身存在问题诱发的回路故障，还是线圈误启动诱发的常闭接点打开，亦或该接点两端接线锈蚀或松动等诱发的外部回路与接点接触不良。如果是接点本身存在问题，则需要对进行接点更换；如果是接触不良，则需要对接线进行紧固处理，对存在锈蚀的位置要进行除锈处理；如果是线圈误启动，要对线圈所处位置的分闸回路进行分析，以此来明确诱发110kV隔离开关回路故障的原因。

通常情况下，110kV隔离开关回路故障要进行逐一分析确认，该过程中不要简单的停留在问题的表面，最好对其开展深层次的剖析。实际上，110kV隔离开关回路无法接通的因素比较多，常见的有接触器的辅助接点或线圈损坏、行程开关辅助接点损坏、隔离开关机构箱密封失效等，在明确诱发因素后要采取针对性的措施给予处理，以确保110kV隔离开关回路无法接通问题得到有效解决。

2.2回路非正常接通

110kV隔离开关回路非正常接通往往会诱发比较严重的后果。通常情况下，合闸回路非正常接通会造成不应该合闸的110kV隔离开关合闸，进而导致检修部分与运行部分连接在一起，诱发接地故障，同时也有可能导致一次设备非正常并列，对一次设备及系统造成严重的影响。实际上，分闸回路的非正常接通将会诱发隔离开关突然分闸，甚至有可能在110kV隔离开关两个触头维持产生比较大的电弧，极有可能对隔离开关造成毁灭性的影响，严重的时候会诱发不同范围的停电事故。因此，在进行110kV隔离开关回路设计过程中，最好选择微机五防锁及电气连锁回路对其进行严防，以此来降低回路非正常接通的发生率。

实际上，诱发110kV隔离开关回路非正常接通的因素主要包括下述两方面：（1）微机五防锁与电气闭锁回路均失效。造成其失效的原因通常是指微机五防锁与电气闭锁回路接点出现不同程度的损坏，或寄生回路诱发微机五防锁与电气闭锁回路直接启动接触器；（2）分合闸按钮误接通。其主要是由于误操作造成其接点闭合，或按钮的接点损坏发生粘连现象。虽然单个上述原因可能无法诱发回路非正常接通，但是存在比较大的安全隐患。如果未对其进行分析，并采取有效的措施给予解决，将会导致110kV隔离开关回路其它地方出现问题，进而造成比较严重的后果。因此，做好上述问题的定期检查与排除工作尤为重要。

2.3回路接通后无法自保持

通常情况下，在110kV隔离开关回路分合闸过程中，当分合闸按钮按下时，操作回路可以正常接通并运行，但是如果按钮放开后，分合闸过程将会立即中止，并未根据设计意图来继续运行，直至110kV隔离开关的触头到达相应位置才会停止运行。通过对该110kV隔离开关回路故障进行分析发现，其回路可以接通，但是接通后无法自保持，造成这种现象的主要原因是该回路中相应的接触器所配备的自保持常开接点存在一系列的问题，在线圈启动过程中，自保持接点无法顺利接通。此时可以通过更换接触器的自保持接点来使上述问题得到有效解决。

3.小结

110kV隔离开关作为隔离有电设备与无电设备的有力装置，在高压电的生产和运输过程中发挥着重要作用。但是在运行过程中还会出现一些机械故障问题和设计问题，这些问题严重影响了隔离开关的运行效率并对电能运输的安全构起到了一定的威胁，所以工作人员就要把握检修程序，严格验收监管，最终促进隔离开关的安全运行。

参考文献

[1]吴笛卡.户外高压隔离开关常见故障的原因分析与处理[J].大科技,2017,(18):34-35.

[2]麦少锐.隔离开关电动操作回路常见问题分析[J].机电信息2015年12期.