封閉組合電器中三工位隔離開關試驗方法

郝 強，洪 鶴，王 勇，吳克斌，王 迪

（1.國網丹東供電公司，遼寧 丹東 118001；2.國網遼寧省電力有限公司，遼寧 沈陽 110006）

封閉組合電器中三工位隔離開關試驗方法

郝 強1，洪 鶴2，王 勇2，吳克斌1，王 迪1

（1.國網丹東供電公司，遼寧 丹東 118001；2.國網遼寧省電力有限公司，遼寧 沈陽 110006）

研究了封閉組合電器中三工位隔離開關的特點，提出了驗證三工位隔離開關中的隔離開關、接地隔離開關位置關系的重要性及方法，提出在進行TA試驗和在封閉組合電器進行絕緣電阻測試時驗證三工位隔離開關中隔離開關與接地隔離開關位置的原理及解決方案，該成果已在現場應用，效果良好，發現并消除了一處三工位隔離開關中接地隔離開關位置錯誤的重大設備隱患。

GIS；HGIS；三工位隔離開關；試驗方法

封閉組合電器結構緊湊、可靠性高、運行維護工作量小，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部分得到廣泛應用。封閉組合電器有一個特點是元件的多功能化，其中三工位隔離開關就是由隔離開關和接地隔離開關復合而成，可省略電氣操作聯鎖，不存在同一處DS和ES間各種誤操作，提高了運行可靠性。

現有規程、規范、標準化作業指導書、有關專業著作、科技成果等還沒有關于試驗三工位隔離開關中的隔離開關、接地隔離開關位置關系的內容［1－5］。現有的TA試驗僅針對TA試驗本身，一次接線也只要求接在TA一次的兩端即可，高壓試驗有測試絕緣電阻、主回路接觸電阻等項目，未涉及三工位隔離開關中隔離開關、接地隔離開關的位置關系。

1 封閉組合電器三工位隔離開關

圖1 三工位隔離開關內部結構

三工位是指有3個工作位置，即隔離開關主斷口接通的合閘位置、主斷口分開的隔離位置、接地側的接地位置。動觸頭只有1個，在某一時刻動觸頭的工作位置是唯一的，因此，不存在同一處隔離開關和接地隔離開關間的各種誤操作。圖1是三工位隔離開關內部結構，圖2是66 kV三工位隔離開關外觀，圖3是三工位隔離開關／接地隔離開關的機械指示，綠色分表示分閘狀態，藍色ES合表示合接地隔離開關狀態，紅色DS合表示合隔離開關狀態。有的封閉組合電器在隔離開關斷口處有觀察孔，能看出觸頭接觸上或分離開。可以說從外表上很難看出三工位隔離開關中的隔離開關、接地隔離開關位置關系，且封閉組合電器內部無法驗電，如果出現位置錯誤，設備運行后將造成嚴重的后果。

圖2 66 kV三工位隔離開關外觀

圖3 三工位隔離開關／接地隔離開關的機械指示

2 三工位隔離開關試驗原理

首先，通過改進TA試驗接線，在進行TA試驗的同時進行三工位隔離開關中隔離開關與接地隔離開關位置驗證。

其次，在封閉組合電器進行絕緣電阻測試時，增加進行三工位隔離開關中隔離開關與接地隔離開關位置的驗證。

以母聯間隔HGIS設備為例進行分析（GIS設備類似，從母線接地隔離開關或連接主變的裸導線處連接即可）。

2.1 TA試驗同時驗證三工位隔離開關中隔離開關與接地隔離開關的位置（方法一）

原HGIS設備TA試驗接線如圖4所示，合上HGIS設備內的開關及隔離開關，接地隔離開關處于斷開位置，HGIS設備與母線的連接線未連接或斷引，在HGIS設備的一次接線連接處，連接TA試驗儀的一次接線。

圖4 原HGIS設備TA試驗接線

改進后將接地隔離開關與接地網的連板斷開，隔離開關打開，接地隔離開關合上，HGIS設備與母線的連接線不用斷引，如圖5所示。

圖5 改進后HGIS設備TA試驗接線

這樣就可以在試驗TA的同時，驗證三工位隔離開關中隔離開關與接地隔離開關的位置。改造變電站中運行設備，為減少干擾，一次側一端應可靠接地，此時只需保持一端接地隔離開關與接地網的連板斷開即可。

2.2 絕緣電阻測試時驗證三工位隔離開關中隔離開關與接地隔離開關的位置（方法二）

封閉組合電器進行絕緣電阻測試合格后，將223017接地隔離開關合上（接線如圖6所示），正常時絕緣電阻為0，如果絕緣電阻非常大，說明接地隔離開關位置不正確。同理可以驗證223027接地隔離開關的位置是否正確，對線路間隔的三工位隔離開關中隔離開關與接地隔離開關的位置都以采用該方法進行判別。

2.3 兩種試驗方法比較

圖6 用兆歐表進行隔離開關與接地隔離開關的位置判別

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

3 實際應用情況

應用該方法完成了多套變電站封閉組合電器試驗。并發現一例66 kV母聯接地隔離開關位置錯誤的重大設備隱患。66 kV母聯匯控柜操作面板顯示接地隔離開關位置是正確的，如圖7所示，試驗接線如圖8所示，試驗接線和以前一樣，沒有問題，但卻測試不出TA變比、極性等數據，檢查發現，223017接地隔離開關合位時不是與開關側相連，而是與下邊母線側相連，用兆歐表進行隔離開關與接地隔離開關位置判別，進一步驗證了66 kV母聯接地隔離開關位置錯誤。

如未發現這一隱患，變電站投運后，母聯開關或TA有某種異常需要處理時，拉開66 kV母聯2230南、北隔離開關，HGIS設備內部無法驗電，合上66 kV母聯223017和223027接地隔離開關，由于223017接地隔離開關實際與母線側相連，相當于母線接地隔離開關，帶電合接地隔離開關，過大的短路電流將損壞設備，相應的母線保護動作后，掛在北母線上的線路全停，損失大量負荷。

圖7 66 kV母聯匯控柜中操作面板

圖8 故障時HGIS設備TA試驗接線

發現該問題后，廠家進行了整改，將相應設備拆下，重新進行安裝，避免了220 kV變電站66 kV母聯間隔設備損壞，節省了設備購置費、安裝費，避免了負荷損失。

4 結束語

該方案可靠、實用，國內外還沒有關于驗證三工位隔離開關中隔離開關與接地隔離開關位置的內容，填補了電力系統中該項技術的空白，處于國內外先進水平，可在采用封閉組合電器（目前主要為HGIS和GIS型式）的變電站推廣應用。

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

［2］郝 強，趙友鵬，吳克斌，等.變電站自動化系統調試技術的研究與創新［J］.東北電力技術，2015，36（12）：36－38.

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

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

［5］倪 浩，朱 炯.基于監造制度保障及技術手段應用的GIS質量提升［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（1978），男，學士，高級工程師，高級技師，從事變電站保護自動化、調度自動化研究。

2016－08－20）