隔离开关控制回路常见问题及处理措施

隔离开关控制回路常见问题及处理措施

摘要：目前我国经济发展迅速，电力企业为我国发展做出了很大贡献。为保证

电力系统安全稳定运行，避免不必要的经济损失，需要对隔离开关控制回路进行

有效的故障处理和定期维护，保证其功能完好。分析隔离开关控制回路常见问题，分析产生原因并完善处理措施。

关键词：隔离开关；控制回路；问题；处理措施

引言

高压隔离开关是变电站电气系统中重要的开关电器，它与高压断路器配套使用，在电网

运行中起到重要作用：一是隔离电源，使检修的设备与电力系统隔离，保证工作人员和设备

的安全；二是倒闸操作，改变系统运行方式；三是用来断开小电流电路和旁（环）路电流。

但无论电力系统处于什么状态，隔离开关都应可靠动作。而隔离开关是否可靠动作，不仅依

赖于良好的机械性能，还要看它的控制回路是不是符合生产要求。如果隔离开关的控制回路

存在安全隐患，将有可能引发严重的安全事故。

220kV变电站所用隔离开关的控制回路并不复杂，但在设计及调试阶段的一些细节问题

上应引起设计人员和调试人员的重视。本文就220kV傍浦变电站在调试过程中发现在隔离开

关控制回路原无故障的情况下，反复出现分/合闸不正常的故障现象，找出故障原因并提出了

电气控制回路的改进方案。

1隔离开关电动操动机构工作原理

隔离开关电动操动机构控制回路如图1所示。

（1）电动分闸。按下分闸按钮（SB2），分闸接触器（KM2）线圈接通，分闸接触器常

开（动合）接点闭合并自锁，使电动机启动，电动机驱动齿轮蜗轮减速装置，操动机构主轴

逆时针转动，带动与主轴相连的隔离开关分闸。当主轴接近分闸终点位置时，装在蜗轮上的

弹性压片使终点限位开关（SP2）分开，切断分闸接触器的控制电源，接触器常开（动合）接点断开，切断电动机电源，机械限位装置使电动操动机构限制在分闸位置。

图1 CJTKA／B型电动操动机构控制回路原理

（2）电动合闸。按下合闸按钮（SB1），合闸接触器（KM1）线圈接通，合闸接触器常开

（动合）接点闭合并保持，使电动机启动，电动机驱动齿轮蜗轮减速装置，操动机构主轴顺

时针转动，带动与主轴相连的隔离开关分闸。当主轴接近合闸终点位置时，装在蜗轮上的弹

性压片使终点限位开关（SP1）分开，切断合闸接触器的控制电源，接触器常开（动合）接点断开，切断电动机电源，机械限位装置使电动操动机构限制在合闸位置。

（3）电动停止。在分、合闸过程中需要中途停止时，可按下停止按钮（SB3），断开控

制回路，使得分闸接触器失电，断开电动机电源，操作停止。交流三相电动机回路如图2所

示。首先将三相电动操动机构手摇至分合闸中间位置，然后将“分相、汇控”旋钮切换至“分相”状态，单相操作电动操动机构，查看分合方向是否正确，如反向将电源相序反转，再次分合操作，直至分合正确。最后将A相、C相电动操动机构的“分相、汇控”旋钮切换至“分相”状态，按照B相单相操作方式操作。

2隔离开关操作时的故障现状

从新设备验收到老设备操作，经常会碰到隔离开关不能电动操作的故障现状。结合对控制回路的分析，主要故障现象有：

（1）电机的正反转出现错位，按分闸按钮时刀闸合，按合闸按钮时刀闸分；

（2）倒闸操作时没有母联开关、刀闸位置的闭锁能直接操作；

（3）在端子箱操作分合闸时，接触器KM1、KM2不能保持；

（4）河源地区酸雨较多，现状由于户外隔离开关长期受到风吹雨打，运行间隔设备停

电经常不能电动操作刀闸，主要体现为：刀闸机构箱、端子箱密封不严，漏水潮湿，造成电气回路松动、短路及绝缘下降；机构箱设备锈蚀卡死，动、静触头变形移位，导致限位开关不能导通，主回路电机失电等现象。

图2 交流三相电动机回路原理

3处理对策

3.1电阻测量法———两分法

将控制回路两分为公用回路和非公用回路，如图3所示。首先检测公用回路，用电阻档测量QF2下口至43端子。若不通，检查热偶继电器CDH接点是否绝缘，行程开关SP3接点是否绝缘、断线，停止按钮SB3是否完好，联锁接点48、49是否开路；若通路，检查上述

各点是否损坏或虚接线。

再将非公用回路两分为合闸回路及分闸回路。对于故障B再检查合闸回路，如图3非公用回路部分所示。用电阻档测量KM2-21至合闸按钮SB1-2端子，若不通，可能是此回路的

合闸按钮不通、合闸接触器21-22接点绝缘、KM1线圈断线或者SP1接点绝缘造成的。

对于故障C再检查分闸回路，如图3所示。用电阻档测量KM2-22至分闸按钮SB2-2端子，若不通，可能是此回路的分闸按钮、合闸接触器21-22接点绝缘、KM2线圈断线或SP2

接点绝缘造成的。

3.2电压法／电笔法。电压法是用万用表测量各点

对地电位以判断故障点位置，电笔法是直接用电笔检测线路各点处通断情况以判断故障位置。在利用二分法确定故障回路后，可采用电压法／电笔法更加快捷地确定故障元件。以公用回路为例（如图3所示），用万用表或电笔依次测量a、b、c、d、e各点电位或通断情况，测到电位异常或电笔不亮处即为断路处。注意：当用电笔测试直流时，应该一只手接触接地外壳，另一手执电笔进行测试。

图3 两分法分析控制回路

3.3隔离开关电气闭锁技术

一般情况下，以双母接线方式为例，断路器闭锁一母、二母隔离开关，闭锁地刀；一母、二母隔离开关相互关闭锁；隔离开关与地刀相互闭锁；还有母联的GBM和旁路的PBM闭锁，本文不再详述。以断路器为例，正常情况下，开关在合闸位置时，隔离开关是不能进行操作的，其原理是在隔离开关的控制回路中串接断路器辅助开关的常闭接点，只有在断路器分闸

位置时，该接点闭合后，控制回路电源才能通过该接点通到后续的回路中。若该接点损坏，

即断路器在分闸位置时，该接点也不导通，则隔离开关的控制回路电源无法导通，隔离开关

无法进行操作。查此类故障时，将隔离开关的控制电源打下，通过直接到闭锁接点用万用表

的通断档测量通断即可确认故障点，然后更换新的辅助开关接点即可恢复正常。另外，在隔

离开关机构箱进行手动操作时，为了确保人身安全，此时不能进行隔离开关的电动操作，因

此此时必须闭锁隔离开关的控制回路。其原理是，在手动操作，将摇把插入操作孔时，需要

将遮挡板打开，而隔离开关的控制回路中串接有此遮挡板的接点，挡板打开后，该接点断开，隔离开关的控制回路就会断开。因此检查闭锁回路故障时也要检查此处，检查同上述方法一样。

结语

总而言之，隔离开关电动操作回路是变电站内至关重要的组成部分，其操作问题是主要

的运行安全隐患之一，一旦发生操作故障，将会造成电网甚至人身安全事故。因此，变电站

运行人员应该深入了解隔离开关操作原理，熟练掌握正确的验收及操作方法，有效提升操作

技术水平，从而能在第一时间采取故障补救措施进行紧急处理。平时更需要对各种常见问题

进行一一排查，避免故障的出现；同时做好变电站设备的日常维护工作，确保设备的正常运行。

参考文献

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