一起220kV出线间隔开关机构更换二次元器件后刀闸无法电动操作故障分析及处理

一起220kV出线间隔开关机构更换二次元器件后刀闸无法电动操作故障分析及
处理
摘要：本文介绍一起220kV出线间隔开关机构更换二次元器件后刀闸无法电
动故障，分析其故障原因，提出防范措施。

关键词：刀闸电动操作电气闭锁
引言
变电站内高压断路器俗称开关，隔离开关俗称刀闸。

开关机构箱内的二次元
器件老化后必须更换，避免二次元器件突然损坏造成设备非计划停运。

二次元器
件更换涉及的二次线比较多，尤其是继电器、辅助开关等元器件，工作必须严谨
细致，确保所有接线正确。

一旦接错线，就会影响信号、控制等回路，导致设备
不能正常工作。

本文针对一起220kV出线间隔开关机构更换二次元器件后刀闸无
法电动故障的案例，分析其故障原因，提出防范措施。

一、故障检查及处理情况
1、故障简介
某变电站某220kV出线间隔停电，开展开关机构A修工作，更换了继电器、
行程开关、辅助开关、空气开关、加热器等二次元器件，开关机械特性试验合格，送电前检查各信号正常，开关遥控分合正常。

送电时却发现该开关间隔的刀闸无
法电动操作。

2、现场检查
变电站内高压断路器俗称开关，隔离开关俗称刀闸。

开关有灭弧室，可以关合、承载、和开断正常负荷电流，可以在规定时间内开断故障电流。

刀闸没有灭
弧室，不能开断较大电流，只能开断PT和35kV站用变之类的小负载电流，但是
刀闸分闸后可以形成大的断口，隔离带电设备与停电设备。

为确保停电时先断开
开关切断电流，再用拉开刀闸进行隔离，送电时顺序相反，要先合上刀闸再合开关，在刀闸的控制回路中串入了开关位置接点，开关在合位时闭锁刀闸电动操作，开关在分位时才能进行刀闸电动操作，防止带负荷分、合刀闸的误操作。

一旦顺
序错误，带负荷分、合刀闸误操作，强烈的电弧难以熄灭，将严重烧伤刀闸，使
刀闸严重受损甚至报废，影响系统运行。

出线间隔刀闸控制回路的电气闭锁主要
由在控制回路串入开关位置、地刀位置来实现闭锁，当开关和各相关地刀都在分
位才能接通刀闸控制回路进行刀闸分合闸操作。

开关位置接点两侧线号常为881、882，B0地刀位置接点两侧线号常为882、883，C0地刀位置接点两侧线号常为883、884，2M侧母刀位置接点两侧线号常为884、885，1M侧母刀位置接点两侧
线号常为884、886，40地刀位置接点两侧线号常为884、887。

正常来说，220kV开关间隔送电时，必须当开关和相关地刀都在分位才能
操作刀闸，开关、地刀的相关接点只要有一对没接通，刀闸都不能电动操作。

在
进行故障点查找时，首先检查现场开关位置确实在分位，所有相关地刀也都已拉开。

考虑到该开关间隔本次停电时，相关刀闸电动操作均正常，并且本次停电的
工作包含有更换开关机构箱内二次元器件的工作内容，因此初步判断，由刀闸机
构箱内二次元器件损坏或者接线松动而导致刀闸控制回路断线的可能性比较小，
而与开关机构箱二次元器件接错线或者地刀辅助开关相关接点没有到位的可能性
比较大。

用万能表在端子箱检查发现相关地刀、主刀位置的相关接点都已接通，
只有开关位置的接点未接通（端子箱内线号为881、882的两个端子未接通），
说明该开关间隔刀闸无法电动操作的故障正是由于开关机构箱更换二次元器件时
漏接线、接错线或者压到胶等原因造成。

该220kV出线开关操作机构是的分相操作机构，A、B、C三相极柱都有各自
的操作机构箱，各相机构箱的二次线再汇集在一个总的汇控箱内。

也就是说，串
在刀闸控制回路的开关位置接点（881、882）实际上是串入了开关A、B、C相操
作机构辅助开关的各1对接点，总共3对接点，其中任意一对接点接线错误，都
会导致刀闸控制回路无法接通。

经检查发现开关三相操作机构辅助开关各接点按
线号管来看，接线都一致，与厂家图纸与保持一致，与拆线时记录的端子号、线
号也一一对应，检查各端子接线亦无松动或者夹到胶的情况，但是A、B两相的
开关位置闭锁刀闸控制回路接点都已经接通，唯有C相开关位置接点未接通。

通
过分合开关，对照图纸，检查辅助开关各接点通断情况是否满足图纸实际要求，
发现C相开关的辅助开关接点确实接错线，有两条线的线号管标反了，导致不管
开关是在合位还是分位，不管辅助开关如何动作，那两对接点永远无法接通。

这
两对接点，其中一对正是串到刀闸控制回路的，另外一对是备用接点。

现场施工
人员按着线号管标签对应端子排端子号进行接线，在线号管本身套错线的情况下
导致接点实际上接错线。

3、原因分析
（1）厂家带过来的新辅助开关备品备件是带有二次线的。

该型号开关机构，更换其辅助开关需要在开关机构箱端子排的把相关二次线解开，把旧辅助开关连
同其二次线一起拆除拿走，再把新辅助开关连同二次线装好。

但是，由于新辅助
开关备品备件二次线有两条线的线管套错了，施工人员按着线号管标签对应端子
排端子号进行接线，导致接错线。

（2）套错线号管的两条条线，一条是用来给开关间隔停送电时开关合位闭
锁刀闸电动操作防止带负荷分、合刀闸误操作的，另外一条是用于备用接点的。

由于这两条线不涉及到信号和开关自身的控制回路，因此在后台机和保护装置都
没有相关的信号可以显示以判断是否接错了线，也不影响该开关自身的分合闸操作，其影响的只是刀闸的电动操作，开关机构检修后进行传动试验验收时也不会
一并传动刀闸，此故障点较为隐蔽，验收时容易遗漏检查该处接点通断情况。

验
收人员验收时，通过线管号检查施工人员是否按按图接线，在后台机和测控装置
检查信号正常以及遥控分合开关正常，未能发现那两条线接错的情况。

4、故障处理情况：
核实开关C相机构箱的两条二次线确实接反后，将两条线对调，检查开关在
分位时，串入刀闸控制回路的电气闭锁接点（端子箱内线号为881、882的两个
接点）能够导通；开关在合位时，881、882的两个接点断开，闭锁本间隔内刀闸
的电动操作。

检查刀闸机构箱内元器件正常、二次回路正常。

送电时，刀闸电动
操作恢复正常。

二、防范措施
本次厂家备品备件新辅助开关二次线线管号错误导致影响开关位置与刀闸电
动操作控制回路电气联锁的故障，故障点较为隐蔽，让人容易忽略。

但是一旦发
现有问题，可以对照图纸，用万用表测量相关接点的通断情况可以判断该处接线
正确与否。

为了确保在验收阶段就能发现该处接线是否正确，我们可以做以下措施。

（1）组织员工进行培训，加强员工对二次回路的了解，确保员工清楚如何
检查开关位置与刀闸电动操作控制回路电气联锁接点是否正确。

（2）完善验收手册，将相关作业步骤及作业方法编入验收手册，避免验收
时发生遗漏。

（3）在进行二次元器件更换作业时，需在更换前，除了记录好端子号、线
号之外，还要检查新备品备件与运行中使用的二次元器件是型号、参数、接点接
线及线管号是否一致。

如果二次元器件是自带二次线的，二次线及其线管号是否
一致。

像辅助开关、选择切换开关之类的，要检查其接点是同侧为一对接点还是
对角为一对接点。

（4）目前的开关，开关位置与刀闸电动操作控制回路电气联锁接点是没有
相应的信号回路来监视的，其接点通断情况是否正常，在后台机是没有办法看出
来的。

对于新建开关设备，有条件的可以考虑增加一路信号回路监测该处接点通
断情况。

三、结束语
本文通过对一起220kV出线间隔开关机构更换二次元器件后刀闸无法电动故
障进行分析其故障原因，提出了查找相关故障点的方法以及防范措施。

高压开关
机构大修二次元器件更换及验收是检修人员十分重要且较为经常开展的日常工作。

检修人员需要熟悉二次回路，清楚如何验收，确保各二次元器件接线正确。

对于新建开关设备，如果能够增加一路信号回路监测开关位置与刀闸电动操作控制回路电气联锁处接点通断情况，就可以使核对信号也能反映该接点通断情况，不需另外用万能表专门测量，可以使验收工作更加方便可靠、不遗漏。

参考文献：
1、中国电力出版社.《变电检修》。