方艷斌 雷亞蘭 李建東

摘 要：通過闡述電動隔離開關(guān)現(xiàn)行的操作方法，指出其弊端，并研究從電動隔離開關(guān)控制電源和電機電源回路相應(yīng)的改造方案，到現(xiàn)場實際驗證回路更改的正確性，說明此次遠方投入或退出操作電機控制和電機電源回路更改成功，為今后電動隔離開關(guān)遠方投退電機電源回路的設(shè)計提供了新方式。

關(guān)鍵詞：電動隔離開關(guān)；遠方投退電源；電機控制回路；電機電源回路

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.176

0 引言

隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中必不可少的一次重要設(shè)備，它可以在需要停電或檢修的設(shè)備和其他帶電部分之間，形成保障人身和設(shè)備的安全距離且有明顯可見的斷開點，這個斷開點主要是由人工或電機驅(qū)動隔離開關(guān)操作機構(gòu)來實現(xiàn)的。而電動操作隔離開關(guān)可選就地、遠方、手動的操作，遠方分、合操作在電機電源投入后，在監(jiān)控后臺就能操作隔離開關(guān)“分”、“合”，不但方便且具有較高的安全性。這為緊急事故狀態(tài)下設(shè)備狀態(tài)轉(zhuǎn)換和正常倒閘操作節(jié)省了時間，同時也消除了運行人員力量不夠而難以將手動操作隔離開關(guān)操作到位的隱患。雖然節(jié)省了倒閘操作的時間和消除了隱患，但電動操作機構(gòu)因回路異常導(dǎo)通發(fā)生自動分合的情況，會造成惡性事故，損壞設(shè)備及造成人員傷害。

1 概述

因隔離開關(guān)電源分、合回路誤導(dǎo)通使隔離開關(guān)發(fā)生自動分合引發(fā)的事故事件主要發(fā)生在以隔離開關(guān)為電動操作機構(gòu)的變電站，并且在電力系統(tǒng)還常有發(fā)生，為防止類似事故發(fā)生，云南電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)35kV及以上變電站《云南電網(wǎng)有限責任公司現(xiàn)場電氣操作票業(yè)務(wù)指導(dǎo)書》中6.1.3.12條款規(guī)定了電動機構(gòu)隔離開關(guān)的電機電源操作的相關(guān)要求，隔離開關(guān)處運行狀態(tài)時，隔離開關(guān)的電機電源回路空氣開關(guān)應(yīng)在退出位置。需要變更設(shè)備狀態(tài)時，在隔離開關(guān)操作前應(yīng)將電機電源回路空氣開關(guān)投入，隔離開關(guān)操作完成后將電機電源回路空氣開關(guān)退出。遠方操作隔離開關(guān)，隔離開關(guān)電機電源也應(yīng)在操作前投入、操作后退出。

因此，運行人員在運行和倒閘操作時都是按此標準執(zhí)行，而造成了倒閘操作流程存在一些弊端。同時，隨著調(diào)控一體化運行模式的推廣，變電站按無人值班設(shè)計，設(shè)備的操作逐漸由變電站轉(zhuǎn)移到遠方的監(jiān)控中心。目前的調(diào)控一體化模式下，僅能實現(xiàn)調(diào)控中心對斷路器的遠方操作，隔離開關(guān)還不能實現(xiàn)遠方操作，原因如下：（1）需要派人去現(xiàn)場操作電機和控制電源。（2）需要人工在現(xiàn)場確認設(shè)備操作結(jié)果。調(diào)控一體化“調(diào)而不控”，難以真正實行，優(yōu)勢得不到體現(xiàn)，而且增加了運行人員的工作量和工作強度，因此，亟需解決隔離開關(guān)電機電源控制問題，使得調(diào)控一體化運行模式能真正落地。

2 現(xiàn)場電動隔離開關(guān)倒閘操作流程弊端

按標準在倒閘操作中執(zhí)行這種投退電動隔離開關(guān)電機電源的操作能夠有效地防止隔離開關(guān)誤分合，但在操作流程中產(chǎn)生一個問題：在進行正常的倒閘操作時，要通過五防微機防誤閉鎖系統(tǒng)來完成操作，當運行人員進行遠方操作電動隔離開關(guān)時，應(yīng)投入隔離開關(guān)電源才能操作，在實際操作中有以下三種操作方式。

方式一：在兩人操作的基礎(chǔ)上，新增兩人作為輔助操作人，一組人在主控室進行遠方操作，另一組輔助操作人到現(xiàn)場使用五防機械解鎖鑰匙打開相應(yīng)隔離開關(guān)機構(gòu)箱門投退隔離開關(guān)電源空氣開關(guān)，通過對講機與遠方操作人溝通，操作人在進行遠方分合隔離開關(guān)的操作。這種操作方法弊端：在五防微機防誤閉鎖系統(tǒng)及五防鎖具正常的情況下，使用五防機械解鎖鑰匙的操作，違反了網(wǎng)、省公司防誤閉鎖裝置管理中進行解鎖操作的規(guī)定，容易發(fā)生誤操作。

方式二：在正常的兩人操作基礎(chǔ)上不新增輔助操作人，不使用五防機械解鎖鑰匙解鎖，只由正常的兩人操作。隔離開關(guān)需要遠方操作時，操作人攜帶一把五防電腦鑰匙，監(jiān)護人監(jiān)護現(xiàn)場使用電腦鑰匙讀取機構(gòu)箱機械鎖碼并開鎖，按操作票所列項目投入或退出電機電源，在返回主控室進行遠方遙控操作隔離開關(guān)，操作完后回到現(xiàn)場檢查并退出電動隔離開關(guān)電機電源。弊端在于現(xiàn)場操作人需在主控室與現(xiàn)場之間往返跑，遇到大型操作，往返跑現(xiàn)象嚴重，操作人員負擔重，也使倒閘操作的時間延長，效率低。

方式三：兩人就地操作，帶著五防電腦鑰匙到隔離開關(guān)現(xiàn)場就地進行操作，存在就地操作隔離開關(guān)過程中有發(fā)生瓷瓶斷裂、短路等對人身安全造成威脅的意外事故。

因此，針對以上三種方式操作帶來的弊端，改進電動隔離開關(guān)電機電源投退操作方式是必要的。同時依據(jù)《云南電網(wǎng)有限責任公司現(xiàn)場電氣操作票業(yè)務(wù)指導(dǎo)書》中6.1.3.12條款規(guī)定的電動隔離開關(guān)電機電源投入和退出操作順序，我們只要找到對電動隔離開關(guān)電機電源回路改造，符合標準要求規(guī)定的操作順序也是可行的。因此，本文對電動隔離開關(guān)電機電源回路進行了研究，有以下電動隔離開關(guān)電機電源回路改造的構(gòu)想，并提出了一種變電站隔離開關(guān)控制電源、電機電源遠程控制系統(tǒng)。

3 電動隔離開關(guān)電機電源回路研究

3.1 電動隔離開關(guān)電機工作回路

在隔離開關(guān)控制回路、電機回路中（見圖1），我們可以分析出隔離開關(guān)就地分、合閘回路無任何電氣閉鎖，具體分析如下：

遠方合隔離開關(guān)過程：將隔離開關(guān)控制電源QF2空氣開關(guān)、電機電源QF1合上，遠方/就地把手（打至遠方），遠控合繼電器動作接點閉合，其合閘過程為：QF2空氣開關(guān)接點→經(jīng)過12、10端子排→KM1繼電器→KM2接點（常閉）→SL1合閘限位行程開關(guān)（分閘時常閉）→SL3手、電動閉鎖行程開關(guān)（無閉鎖時常閉）→XT端子排→GDH電動機綜合保護器接點（常閉）→SB2停止按鈕接點（常閉）→15、16端子排→回路導(dǎo)通，KM1繼電器勵磁帶電：（1）隔離開關(guān)控制回路中KM1常開接點閉合，形成自保持回路；（2）電機回路KM1接點閉合，電機正傳，隔離開關(guān)合閘。

從遠方操作隔離開關(guān)合閘過程分析可知遠方操作隔離開關(guān)分合閘，在回路內(nèi)無電氣閉鎖，操作時就地通過五防鑰匙打開隔離開關(guān)機構(gòu)箱門鎖，通過切換遠方/就地把手在遠方位置，合上電機電源，即可在監(jiān)控后臺進行遠方操作。如果隔離開關(guān)切換把手置于“遠方”位置，合上控制電源空氣開關(guān)，斷開電機電源空氣開關(guān)，那隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)箱內(nèi)這些切換把手、控制電源、電機電源的狀態(tài)，是符合《云南電網(wǎng)有限責任公司現(xiàn)場電氣操作票業(yè)務(wù)指導(dǎo)書》中6.1.3.12條款規(guī)定的電動隔離開關(guān)電機電源的一個操作狀態(tài)的，即使有遠方分合隔離開關(guān)信號，電機電源不投入，隔離開關(guān)也不會分合。要遠方分合閘，就需要人工來進行電機電源的投入和退出操作，那就會來產(chǎn)生上述電動隔離開關(guān)倒閘操作流程三種方式的弊端。因此，從最根本的人工來進行電機電源的投退操作入手，從電機電源回路上優(yōu)化投退的操作，不需要人員來就地操作。

3.2 電動隔離開關(guān)電機電源回路研究

從隔離開關(guān)控制回路、電機回路中（見圖1）可以研究分析得出，電機控制回路在控制回路導(dǎo)通的情況下，隔離開關(guān)電機電源QF1不投入的情況下，電機不運轉(zhuǎn)是不能分合隔離開關(guān)的，那我們就可以在電機控制回路中設(shè)置一個KM4接點和電機電源回路設(shè)置KM3接點 （如圖2），使這兩個接點閉合斷開的繼電器可以設(shè)置在五防回路中（如圖3），在微機防誤閉鎖系統(tǒng)上進行電機控制電源和電機電源的投退操作，實現(xiàn)遠方投退電機控制電源和電機電源的操作。

遠方投入電源過程：在五防微機防誤閉鎖系統(tǒng)上操作五防離開關(guān)控制電源和電機電源合后→KA1繼電器→KA1接點閉合→①KM4繼電器→KM4接點閉合（電機控制回路導(dǎo)通）同時另一KM4接點閉合自保持， ②KM3繼電器→KM3接點閉合（電機電源回路導(dǎo)通）。遠方投入電源操作完畢，就進入到正常的遠方合隔離開關(guān)流程。

遠方退出電源過程：在五防微機防誤閉鎖系統(tǒng)上操作五防離開關(guān)控制電源和電機電源分后→KA2繼電器→KA2接點斷開→①KM4繼電器→KM4接點斷開（電機控制回路斷開）， ②KM3繼電器→KM3接點斷開（電機電源回路斷開）。遠方退出電源操作完畢，就進入到正常的遠方分隔離開關(guān)流程。

3.3 電動隔離開關(guān)電機電源回路驗證

隔離開關(guān)控制回路、電機回路加裝中間繼電器和回路接點改造后，為了驗證改造后的回路是否具備遠方操作投退電機電源，進行了現(xiàn)場實際驗證。在五防微機防誤閉鎖系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)遠方控制電機電源遙空投退的操作內(nèi)容，操作時按正常的微機防誤閉鎖系統(tǒng)遠方操作步驟執(zhí)行。

現(xiàn)場經(jīng)過改進回路的接線后，驗證了（1）現(xiàn)場操作機構(gòu)箱將隔離開關(guān)遠方/就地把手切換至“遠方”位置，合上控制電源和電機電源空氣開關(guān)，遙控分合隔離開關(guān)，不能分合。當遠方操作電機控制和電機電源投入后，在遙控分合隔離開關(guān)，隔離開關(guān)能正確分合。（2）現(xiàn)場操作機構(gòu)箱將隔離開關(guān)遠方/就地把手切換至“就地”位置，合上控制電源和電機電源空氣開關(guān)，遙控分合隔離開關(guān)，不能分合。就地按分合按鈕后，隔離開關(guān)能正確分合，采用該設(shè)置就可以實現(xiàn)就地、遠程兩種五防控制方式，便于人員的操作控制，說明此次遠方投退電動隔離開關(guān)電源回路的研究更改成功。

4 結(jié)束語

本文針對電動隔離開關(guān)在倒閘操作中的投退電機電源操作給整個操作流程帶來的弊端，研究了相應(yīng)的更改方案，使更改后能遠方投退電動隔離開關(guān)控制電源和電機電源，提高了倒閘操作的效率；改變了原有的使用五防機械解鎖鑰匙解鎖機構(gòu)箱就地投退隔離開關(guān)電源的操作模式，避免了繁雜的五防解鎖申請使用流程；也為今后電動隔離開關(guān)控制電源和電機電源回路的設(shè)計提供了新的思路。

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