封闭组合电器中三工位隔离开关试验方法

郝 强，洪 鹤，王 勇，吴克斌，王 迪

（1.国网丹东供电公司，辽宁 丹东 118001；2.国网辽宁省电力有限公司，辽宁 沈阳 110006）

封闭组合电器中三工位隔离开关试验方法

郝 强1，洪 鹤2，王 勇2，吴克斌1，王 迪1

（1.国网丹东供电公司，辽宁 丹东 118001；2.国网辽宁省电力有限公司，辽宁 沈阳 110006）

研究了封闭组合电器中三工位隔离开关的特点，提出了验证三工位隔离开关中的隔离开关、接地隔离开关位置关系的重要性及方法，提出在进行TA试验和在封闭组合电器进行绝缘电阻测试时验证三工位隔离开关中隔离开关与接地隔离开关位置的原理及解决方案，该成果已在现场应用，效果良好，发现并消除了一处三工位隔离开关中接地隔离开关位置错误的重大设备隐患。

GIS；HGIS；三工位隔离开关；试验方法

封闭组合电器结构紧凑、可靠性高、运行维护工作量小，目前主要有HGIS和GIS 2种型式，在新建、改造的220 kV变电站全站，新建、改造的66 kV变电站的66 kV部分得到广泛应用。封闭组合电器有一个特点是元件的多功能化，其中三工位隔离开关就是由隔离开关和接地隔离开关复合而成，可省略电气操作联锁，不存在同一处DS和ES间各种误操作，提高了运行可靠性。

现有规程、规范、标准化作业指导书、有关专业著作、科技成果等还没有关于试验三工位隔离开关中的隔离开关、接地隔离开关位置关系的内容［1－5］。现有的TA试验仅针对TA试验本身，一次接线也只要求接在TA一次的两端即可，高压试验有测试绝缘电阻、主回路接触电阻等项目，未涉及三工位隔离开关中隔离开关、接地隔离开关的位置关系。

1 封闭组合电器三工位隔离开关

图1 三工位隔离开关内部结构

三工位是指有3个工作位置，即隔离开关主断口接通的合闸位置、主断口分开的隔离位置、接地侧的接地位置。动触头只有1个，在某一时刻动触头的工作位置是唯一的，因此，不存在同一处隔离开关和接地隔离开关间的各种误操作。图1是三工位隔离开关内部结构，图2是66 kV三工位隔离开关外观，图3是三工位隔离开关／接地隔离开关的机械指示，绿色分表示分闸状态，蓝色ES合表示合接地隔离开关状态，红色DS合表示合隔离开关状态。有的封闭组合电器在隔离开关断口处有观察孔，能看出触头接触上或分离开。可以说从外表上很难看出三工位隔离开关中的隔离开关、接地隔离开关位置关系，且封闭组合电器内部无法验电，如果出现位置错误，设备运行后将造成严重的后果。

图2 66 kV三工位隔离开关外观

图3 三工位隔离开关／接地隔离开关的机械指示

2 三工位隔离开关试验原理

首先，通过改进TA试验接线，在进行TA试验的同时进行三工位隔离开关中隔离开关与接地隔离开关位置验证。

其次，在封闭组合电器进行绝缘电阻测试时，增加进行三工位隔离开关中隔离开关与接地隔离开关位置的验证。

以母联间隔HGIS设备为例进行分析（GIS设备类似，从母线接地隔离开关或连接主变的裸导线处连接即可）。

2.1 TA试验同时验证三工位隔离开关中隔离开关与接地隔离开关的位置（方法一）

原HGIS设备TA试验接线如图4所示，合上HGIS设备内的开关及隔离开关，接地隔离开关处于断开位置，HGIS设备与母线的连接线未连接或断引，在HGIS设备的一次接线连接处，连接TA试验仪的一次接线。

图4 原HGIS设备TA试验接线

改进后将接地隔离开关与接地网的连板断开，隔离开关打开，接地隔离开关合上，HGIS设备与母线的连接线不用断引，如图5所示。

图5 改进后HGIS设备TA试验接线

这样就可以在试验TA的同时，验证三工位隔离开关中隔离开关与接地隔离开关的位置。改造变电站中运行设备，为减少干扰，一次侧一端应可靠接地，此时只需保持一端接地隔离开关与接地网的连板断开即可。

2.2 绝缘电阻测试时验证三工位隔离开关中隔离开关与接地隔离开关的位置（方法二）

封闭组合电器进行绝缘电阻测试合格后，将223017接地隔离开关合上（接线如图6所示），正常时绝缘电阻为0，如果绝缘电阻非常大，说明接地隔离开关位置不正确。同理可以验证223027接地隔离开关的位置是否正确，对线路间隔的三工位隔离开关中隔离开关与接地隔离开关的位置都以采用该方法进行判别。

2.3 两种试验方法比较

图6 用兆欧表进行隔离开关与接地隔离开关的位置判别

第一种方法由于需要接地隔离开关与接地网的连板断开，由于组合电器壳体也是接地的，有时不好断。如果一次线还未接引，TA试验线接上即可，如果还要求从接地隔离开关处接线，则还需断开接地隔离开关与接地网的连板，会增加工作量。因此，第一种方法是一种辅助方法，应以第二种为主。

3 实际应用情况

应用该方法完成了多套变电站封闭组合电器试验。并发现一例66 kV母联接地隔离开关位置错误的重大设备隐患。66 kV母联汇控柜操作面板显示接地隔离开关位置是正确的，如图7所示，试验接线如图8所示，试验接线和以前一样，没有问题，但却测试不出TA变比、极性等数据，检查发现，223017接地隔离开关合位时不是与开关侧相连，而是与下边母线侧相连，用兆欧表进行隔离开关与接地隔离开关位置判别，进一步验证了66 kV母联接地隔离开关位置错误。

如未发现这一隐患，变电站投运后，母联开关或TA有某种异常需要处理时，拉开66 kV母联2230南、北隔离开关，HGIS设备内部无法验电，合上66 kV母联223017和223027接地隔离开关，由于223017接地隔离开关实际与母线侧相连，相当于母线接地隔离开关，带电合接地隔离开关，过大的短路电流将损坏设备，相应的母线保护动作后，挂在北母线上的线路全停，损失大量负荷。

图7 66 kV母联汇控柜中操作面板

图8 故障时HGIS设备TA试验接线

发现该问题后，厂家进行了整改，将相应设备拆下，重新进行安装，避免了220 kV变电站66 kV母联间隔设备损坏，节省了设备购置费、安装费，避免了负荷损失。

4 结束语

该方案可靠、实用，国内外还没有关于验证三工位隔离开关中隔离开关与接地隔离开关位置的内容，填补了电力系统中该项技术的空白，处于国内外先进水平，可在采用封闭组合电器（目前主要为HGIS和GIS型式）的变电站推广应用。

［1］李学斌，罗 斌，鲁旭臣，等.550 kV GIS高压开关设备抗震性能分析［J］.东北电力技术，2016，37（2）：1－4.

［2］郝 强，赵友鹏，吴克斌，等.变电站自动化系统调试技术的研究与创新［J］.东北电力技术，2015，36（12）：36－38.

［3］刘佳鑫，鲁旭臣，韦德福，等.GIS长母线回路电阻测试方法研究［J］.东北电力技术，2015，36（5）：16－19.

［4］朱 毅，吴建军，刘 旭，等.GIS设备超声波局部放电带电测试方法及故障分析［J］.东北电力技术，2015，36（1）：33－36.

［5］倪 浩，朱 炯.基于监造制度保障及技术手段应用的GIS质量提升［J］.华东电力，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 强（1978），男，学士，高级工程师，高级技师，从事变电站保护自动化、调度自动化研究。

2016－08－20）