劉洋，馬遜，王昭斐，趙勇，南洋

（國(guó)網(wǎng)北京市電力公司檢修分公司，北京 豐臺(tái)100071）

關(guān)鍵字：組合電器；隔離開關(guān)；閉鎖關(guān)系

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)電力需求不斷增加，對(duì)供電的可靠性要求也在不斷提高。為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，近幾年，全國(guó)各地在不斷地?cái)U(kuò)建、新建變電站，且大多采用組合電器設(shè)備（GIS）。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)組合電器帶電異常檢測(cè)的研究比較多，比如內(nèi)部局部放電檢測(cè)方法及定位研究、X光探傷檢測(cè)等[1-8]，但對(duì)在驗(yàn)收過(guò)程中問(wèn)題的研究相對(duì)較少，而驗(yàn)收作為送電的最后一道關(guān)卡，其重要程度可想而知。至今，在組合電器驗(yàn)收過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了不少問(wèn)題，有的是共性問(wèn)題，比如接地不滿足要求、快速接地刀閘沒有直接接地、斷路器與電流互感器共倉(cāng)室等；還有一些是個(gè)例問(wèn)題，比如本文章中提到的組合電器母線-4隔離開關(guān)與-47隔離開關(guān)之間閉鎖存在設(shè)備缺陷等。最終，通過(guò)發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題的方式，不斷推動(dòng)我國(guó)電力設(shè)備向著高質(zhì)量、高可靠性的方向發(fā)展。

1 設(shè)備缺陷信息

在對(duì)某220 kV變電站現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：如圖1所示，當(dāng)電動(dòng)操作對(duì)-4母線隔離開關(guān)合閘過(guò)程中，操作-47接地隔離開關(guān)時(shí)，-47接地隔離開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)合閘。現(xiàn)場(chǎng)電氣指示顯示：-4母線隔離開關(guān)在合位狀態(tài)（紅色）；-47接地隔離開關(guān)在分閘狀態(tài)（綠色），但-47接地隔離開關(guān)實(shí)際停止在半分半合狀態(tài)，如圖2所示。如果在此種狀態(tài)下，運(yùn)維人員未能注意到-47接地隔離開關(guān)實(shí)際機(jī)械狀態(tài)，-47接地隔離開關(guān)電氣絕緣距離不滿足要求，送電過(guò)程中發(fā)生放電故障，造成帶接地線送電，嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

圖1 組合電器-4母線隔離開關(guān)（合位）與-47接地隔離開關(guān)電氣指示（分位）

圖2 組合電器-47接地隔離開關(guān)機(jī)械指示位置（半分半合狀態(tài)）

2 設(shè)備缺陷原因分析

初步判斷剛開始階段，-4母線隔離開關(guān)動(dòng)作過(guò)程中未對(duì)-47接地隔離開關(guān)可靠閉鎖。通過(guò)查閱二次圖紙發(fā)現(xiàn)，-4隔離開關(guān)與-47之間存在聯(lián)鎖關(guān)系，并且聯(lián)鎖關(guān)系是通過(guò)機(jī)構(gòu)輔助開關(guān)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)咨詢生產(chǎn)廠家，該型號(hào)組合電器隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)在2019年進(jìn)行過(guò)一次機(jī)械上的改進(jìn)：對(duì)新式機(jī)構(gòu)輔助開關(guān)連桿在機(jī)構(gòu)輸出軸位置增加了空行程。這段空行程導(dǎo)致-4母線隔離開關(guān)的輔助開關(guān)運(yùn)動(dòng)時(shí)間要滯后主刀閘拐臂，在-4母線隔離開關(guān)合閘動(dòng)作初始階段，機(jī)構(gòu)輔助開關(guān)及拉桿未隨主刀閘拐臂一起動(dòng)作，此時(shí)，聯(lián)鎖關(guān)系沒有起作用，導(dǎo)致-47接地隔離開關(guān)可以操作，改進(jìn)前與改進(jìn)后隔離開關(guān)對(duì)比圖，如圖3、圖4所示。

圖3 老式隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)（改進(jìn)前）

圖4 新式隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)（改進(jìn)后）

同時(shí)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)初步測(cè)量，-4母線隔離開關(guān)合閘過(guò)程總時(shí)長(zhǎng)大致在3 s左右；輔助開關(guān)在主刀閘大約開始動(dòng)作1 s后，開始隨主刀閘一起動(dòng)作，也就是在這1 s左右的時(shí)間內(nèi)，輔助開關(guān)未動(dòng)作，在這段時(shí)間內(nèi)-4隔離開關(guān)對(duì)-47接地隔離開關(guān)沒有起到閉鎖作用。最終導(dǎo)致-4母線隔離開關(guān)操作時(shí)，-47接地隔離開關(guān)也可以操作的問(wèn)題。

3 設(shè)備缺陷解決方案

通過(guò)研究，可以采用在-47接地隔離開關(guān)聯(lián)鎖回路增加機(jī)械限位節(jié)點(diǎn)的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)隱患的消除。就是在-4母線隔離開關(guān)主刀閘拐臂分閘限位位置增加一個(gè)常開節(jié)點(diǎn)，串入-47接地隔離開關(guān)的聯(lián)鎖回路當(dāng)中，當(dāng)-4母線隔離開關(guān)在分位時(shí)，-47隔離開關(guān)才可以操作，當(dāng)-4母線隔離開關(guān)在非分位時(shí)，-47隔離開關(guān)不可以操作，如圖5所示。

圖5 組合電器-4母線隔離開關(guān)與-47接地隔離開關(guān)閉鎖關(guān)系的設(shè)計(jì)改進(jìn)方案

4 結(jié)束語(yǔ)

變電站的電力設(shè)備驗(yàn)收，作為送電前對(duì)電力設(shè)備安裝等質(zhì)量把關(guān)的最后一道關(guān)卡，尤為重要。文章通過(guò)介紹在驗(yàn)收過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的-4母線隔離開關(guān)與-47接地隔離開關(guān)之間的閉鎖隱患問(wèn)題，進(jìn)行深入地研究分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)方案，為指導(dǎo)接下來(lái)的設(shè)備升級(jí)改進(jìn)工作起到重要作用，推動(dòng)電力設(shè)備不斷向著高質(zhì)量方向的發(fā)展。同時(shí)，希望設(shè)備廠家能夠及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)，解決設(shè)備隱患，提高設(shè)備可靠性，通過(guò)各方共同努力，最終達(dá)到提高電網(wǎng)供電可靠性的目的。