封閉組合電器中三工位隔離開關(guān)試驗(yàn)方法

郝 強(qiáng)，洪 鶴，王 勇，吳克斌，王 迪

（1.國(guó)網(wǎng)丹東供電公司，遼寧 丹東 118001；2.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110006）

封閉組合電器中三工位隔離開關(guān)試驗(yàn)方法

郝 強(qiáng)1，洪 鶴2，王 勇2，吳克斌1，王 迪1

（1.國(guó)網(wǎng)丹東供電公司，遼寧 丹東 118001；2.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110006）

研究了封閉組合電器中三工位隔離開關(guān)的特點(diǎn)，提出了驗(yàn)證三工位隔離開關(guān)中的隔離開關(guān)、接地隔離開關(guān)位置關(guān)系的重要性及方法，提出在進(jìn)行TA試驗(yàn)和在封閉組合電器進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試時(shí)驗(yàn)證三工位隔離開關(guān)中隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)位置的原理及解決方案，該成果已在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，效果良好，發(fā)現(xiàn)并消除了一處三工位隔離開關(guān)中接地隔離開關(guān)位置錯(cuò)誤的重大設(shè)備隱患。

GIS；HGIS；三工位隔離開關(guān)；試驗(yàn)方法

封閉組合電器結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、運(yùn)行維護(hù)工作量小，目前主要有HGIS和GIS 2種型式，在新建、改造的220 kV變電站全站，新建、改造的66 kV變電站的66 kV部分得到廣泛應(yīng)用。封閉組合電器有一個(gè)特點(diǎn)是元件的多功能化，其中三工位隔離開關(guān)就是由隔離開關(guān)和接地隔離開關(guān)復(fù)合而成，可省略電氣操作聯(lián)鎖，不存在同一處DS和ES間各種誤操作，提高了運(yùn)行可靠性。

現(xiàn)有規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書、有關(guān)專業(yè)著作、科技成果等還沒有關(guān)于試驗(yàn)三工位隔離開關(guān)中的隔離開關(guān)、接地隔離開關(guān)位置關(guān)系的內(nèi)容［1－5］?，F(xiàn)有的TA試驗(yàn)僅針對(duì)TA試驗(yàn)本身，一次接線也只要求接在TA一次的兩端即可，高壓試驗(yàn)有測(cè)試絕緣電阻、主回路接觸電阻等項(xiàng)目，未涉及三工位隔離開關(guān)中隔離開關(guān)、接地隔離開關(guān)的位置關(guān)系。

1 封閉組合電器三工位隔離開關(guān)

圖1 三工位隔離開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

三工位是指有3個(gè)工作位置，即隔離開關(guān)主斷口接通的合閘位置、主斷口分開的隔離位置、接地側(cè)的接地位置。動(dòng)觸頭只有1個(gè)，在某一時(shí)刻動(dòng)觸頭的工作位置是唯一的，因此，不存在同一處隔離開關(guān)和接地隔離開關(guān)間的各種誤操作。圖1是三工位隔離開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖2是66 kV三工位隔離開關(guān)外觀，圖3是三工位隔離開關(guān)／接地隔離開關(guān)的機(jī)械指示，綠色分表示分閘狀態(tài)，藍(lán)色ES合表示合接地隔離開關(guān)狀態(tài)，紅色DS合表示合隔離開關(guān)狀態(tài)。有的封閉組合電器在隔離開關(guān)斷口處有觀察孔，能看出觸頭接觸上或分離開?？梢哉f(shuō)從外表上很難看出三工位隔離開關(guān)中的隔離開關(guān)、接地隔離開關(guān)位置關(guān)系，且封閉組合電器內(nèi)部無(wú)法驗(yàn)電，如果出現(xiàn)位置錯(cuò)誤，設(shè)備運(yùn)行后將造成嚴(yán)重的后果。

圖2 66 kV三工位隔離開關(guān)外觀

圖3 三工位隔離開關(guān)／接地隔離開關(guān)的機(jī)械指示

2 三工位隔離開關(guān)試驗(yàn)原理

首先，通過改進(jìn)TA試驗(yàn)接線，在進(jìn)行TA試驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行三工位隔離開關(guān)中隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)位置驗(yàn)證。

其次，在封閉組合電器進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試時(shí)，增加進(jìn)行三工位隔離開關(guān)中隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)位置的驗(yàn)證。

以母聯(lián)間隔HGIS設(shè)備為例進(jìn)行分析（GIS設(shè)備類似，從母線接地隔離開關(guān)或連接主變的裸導(dǎo)線處連接即可）。

2.1 TA試驗(yàn)同時(shí)驗(yàn)證三工位隔離開關(guān)中隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)的位置（方法一）

原HGIS設(shè)備TA試驗(yàn)接線如圖4所示，合上HGIS設(shè)備內(nèi)的開關(guān)及隔離開關(guān)，接地隔離開關(guān)處于斷開位置，HGIS設(shè)備與母線的連接線未連接或斷引，在HGIS設(shè)備的一次接線連接處，連接TA試驗(yàn)儀的一次接線。

圖4 原HGIS設(shè)備TA試驗(yàn)接線

改進(jìn)后將接地隔離開關(guān)與接地網(wǎng)的連板斷開，隔離開關(guān)打開，接地隔離開關(guān)合上，HGIS設(shè)備與母線的連接線不用斷引，如圖5所示。

圖5 改進(jìn)后HGIS設(shè)備TA試驗(yàn)接線

這樣就可以在試驗(yàn)TA的同時(shí)，驗(yàn)證三工位隔離開關(guān)中隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)的位置。改造變電站中運(yùn)行設(shè)備，為減少干擾，一次側(cè)一端應(yīng)可靠接地，此時(shí)只需保持一端接地隔離開關(guān)與接地網(wǎng)的連板斷開即可。

2.2 絕緣電阻測(cè)試時(shí)驗(yàn)證三工位隔離開關(guān)中隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)的位置（方法二）

封閉組合電器進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試合格后，將223017接地隔離開關(guān)合上（接線如圖6所示），正常時(shí)絕緣電阻為0，如果絕緣電阻非常大，說(shuō)明接地隔離開關(guān)位置不正確。同理可以驗(yàn)證223027接地隔離開關(guān)的位置是否正確，對(duì)線路間隔的三工位隔離開關(guān)中隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)的位置都以采用該方法進(jìn)行判別。

2.3 兩種試驗(yàn)方法比較

圖6 用兆歐表進(jìn)行隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)的位置判別

第一種方法由于需要接地隔離開關(guān)與接地網(wǎng)的連板斷開，由于組合電器殼體也是接地的，有時(shí)不好斷。如果一次線還未接引，TA試驗(yàn)線接上即可，如果還要求從接地隔離開關(guān)處接線，則還需斷開接地隔離開關(guān)與接地網(wǎng)的連板，會(huì)增加工作量。因此，第一種方法是一種輔助方法，應(yīng)以第二種為主。

3 實(shí)際應(yīng)用情況

應(yīng)用該方法完成了多套變電站封閉組合電器試驗(yàn)。并發(fā)現(xiàn)一例66 kV母聯(lián)接地隔離開關(guān)位置錯(cuò)誤的重大設(shè)備隱患。66 kV母聯(lián)匯控柜操作面板顯示接地隔離開關(guān)位置是正確的，如圖7所示，試驗(yàn)接線如圖8所示，試驗(yàn)接線和以前一樣，沒有問題，但卻測(cè)試不出TA變比、極性等數(shù)據(jù)，檢查發(fā)現(xiàn)，223017接地隔離開關(guān)合位時(shí)不是與開關(guān)側(cè)相連，而是與下邊母線側(cè)相連，用兆歐表進(jìn)行隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)位置判別，進(jìn)一步驗(yàn)證了66 kV母聯(lián)接地隔離開關(guān)位置錯(cuò)誤。

如未發(fā)現(xiàn)這一隱患，變電站投運(yùn)后，母聯(lián)開關(guān)或TA有某種異常需要處理時(shí)，拉開66 kV母聯(lián)2230南、北隔離開關(guān)，HGIS設(shè)備內(nèi)部無(wú)法驗(yàn)電，合上66 kV母聯(lián)223017和223027接地隔離開關(guān)，由于223017接地隔離開關(guān)實(shí)際與母線側(cè)相連，相當(dāng)于母線接地隔離開關(guān)，帶電合接地隔離開關(guān)，過大的短路電流將損壞設(shè)備，相應(yīng)的母線保護(hù)動(dòng)作后，掛在北母線上的線路全停，損失大量負(fù)荷。

圖7 66 kV母聯(lián)匯控柜中操作面板

圖8 故障時(shí)HGIS設(shè)備TA試驗(yàn)接線

發(fā)現(xiàn)該問題后，廠家進(jìn)行了整改，將相應(yīng)設(shè)備拆下，重新進(jìn)行安裝，避免了220 kV變電站66 kV母聯(lián)間隔設(shè)備損壞，節(jié)省了設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)，避免了負(fù)荷損失。

4 結(jié)束語(yǔ)

該方案可靠、實(shí)用，國(guó)內(nèi)外還沒有關(guān)于驗(yàn)證三工位隔離開關(guān)中隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)位置的內(nèi)容，填補(bǔ)了電力系統(tǒng)中該項(xiàng)技術(shù)的空白，處于國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平，可在采用封閉組合電器（目前主要為HGIS和GIS型式）的變電站推廣應(yīng)用。

［1］李學(xué)斌，羅 斌，魯旭臣，等.550 kV GIS高壓開關(guān)設(shè)備抗震性能分析［J］.東北電力技術(shù)，2016，37（2）：1－4.

［2］郝 強(qiáng)，趙友鵬，吳克斌，等.變電站自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)的研究與創(chuàng)新［J］.東北電力技術(shù)，2015，36（12）：36－38.

［3］劉佳鑫，魯旭臣，韋德福，等.GIS長(zhǎng)母線回路電阻測(cè)試方法研究［J］.東北電力技術(shù)，2015，36（5）：16－19.

［4］朱 毅，吳建軍，劉 旭，等.GIS設(shè)備超聲波局部放電帶電測(cè)試方法及故障分析［J］.東北電力技術(shù)，2015，36（1）：33－36.

［5］倪 浩，朱 炯.基于監(jiān)造制度保障及技術(shù)手段應(yīng)用的GIS質(zhì)量提升［J］.華東電力，2014，42（11）：36－38.

Research on Test Methods of 3 Position Switchgear

HAO Qiang1，HONG He2，WANG Yong2，WU Kebin1，WANG Di1
（1.State Grid Dandong Power Supply Company，Dandong，Liaoning 118001，China；2.State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China）

This paper studies the characteristics of 3 position switchgear.Importance and method of isolating switch and its position re?lationship are presented.The principle and solution of the position relationship between isolating switch and earthing switch are put for?ward.The research results are used to field application，good effect is achieved.A major equipment hazard of earthing switch in the wrong position is discovered and eliminated.

GIS；HGIS；3 position switchgear；test method

TM564

A

1004－7913（2016）11－0045－03

郝 強(qiáng)（1978），男，學(xué)士，高級(jí)工程師，高級(jí)技師，從事變電站保護(hù)自動(dòng)化、調(diào)度自動(dòng)化研究。

2016－08－20）