刀闸辅助开关回路改进方案

利用刀闸辅助开关实现防误闭锁装置双重化1 问题的提出110kV及以上高压、超高压电网是目前国内电网的主架网络，保证电力系统中高压断路器等元件正确倒闸操作，是维护电网安全运行的基本要求。

但是，由于各方面的原因，每年电网运行中因倒闸操作引发的安全事故仍屡禁不绝，特别是带地刀合闸、带负荷拉合刀闸事故对电网安全运行构成极大威胁。

笔者对带地刀合闸等类事故进行分析，认为发生这类事故的原因有如下几方面：1．1 由于运行中微机闭锁或其它形式的机械程序锁总会因故退出运行，例如闭锁装置故障、人为解锁等。

1．2 新建、改建、扩建项目投产运行初期，有些单位并没有确保闭锁装置的三同时（同时设计、同时施工、同时投运），有时仅用挂锁临时使用。

1．3 微机闭锁装置处理不及时。

微机闭锁因其智能化优势而使其它闭锁形式无法比拟，但是一旦其程序出错或程序设计不全，会使闭锁功能完全丧失。

因此，为进一步防止该类事故发生，应在电动刀闸控制回路加入相应接地刀闸辅助开关，实现电气联锁，达到防误闭锁装置的双重化。

2 实现电气闭锁的思路2．1 各间隔接地刀闸均与其相应刀闸有机械连锁（如图1中01G与1G，02G、03G与3G之间），故不再考虑它们之间的电气闭锁，但01G与2G之间应实现电气闭锁，即当01G地刀合上时，2G刀闸电动操作回路被自动切断。

图1 某变电站一次接线示意图2．2 倒闸操作程序规定，开关停电应先拉线路刀闸，再拉母线刀闸。

为尽可能简化接线，防带负荷拉、合刀闸，原则上仅考虑线路刀闸。

2．3 微机闭锁中已设置强制性开关闭锁接点，故不再考虑防误拉、合开关措施。

3 方案设计下面以图2某220kV变电站接线为例，详细说明该方案实现方法及原理。

图2 设计方案原理图01G——各间隔开关母线侧地刀02G——各间隔开关线路侧地刀03G——各间隔开关线路地刀1G、2G——各间隔开关母线侧刀闸3G——各间隔开关线路侧刀闸4G——各间隔开关旁路刀闸KM1、KM2——分、合闸交流接触器SB1、SB2——电动机分、合闸按钮SL1——限位开关KT——温度继电器以1E间隔为例，当211DL由开关及线路检修后恢复运行时（01G、02G、03G处合上位置），恢复送电顺序为：拉开01G、02G、03G地刀，合上1G（或2G）、3G，合上211DL。

刀闸控制回路问题的查找与分析罗斐摘要：在潮湿的环境中，继电器的触点及刀闸或开关的辅助触点很容易锈蚀粘连，造成触点不能正确动作，从而造成刀闸地刀拒动。

本文通过图纸与现场实际结合，找到了快速而又安全的刀闸地刀控制回路问题的处理步骤如下：先确认操作正确，其次确认刀闸地刀电机电源及控制电源无问题，进行操作时也未听到分合闸接触器动作声响，然后在保证电机电源断开的情况下，从控制电源的负极出发，以测量端子电压的方法确认联锁回路的通断，最后确认分合闸继电器触点的通断，按此顺序逐一排查，可以快速定位刀闸地刀拒动故障。

最后本文对故障的原因及控制措施进行分析。

关键词：刀闸、拒动、回路、触点、控制措施一、前言刀闸拒动的原因很多，二次回路故障占其中大半部分。

在实际运行中，由于南方多雨潮湿的环境以及设备密封等原因，继电器的触点及刀闸或开关的辅助触点很容易锈蚀粘连，造成触点不能正确动作，从而造成刀闸地刀拒动。

刀闸的辅助触点的问题有可能造成主变误跳闸[1]以及母差保护的不正确动作[2]，最后对整个电网的安全稳定造成影响。

为了电网的安全稳定以及保证操作的顺利进行，本文对220kV GIS刀闸（地刀）控制回路问题的快速查找进行了研究，找到了可以快速解决的方法；本文针对一般刀闸拒动的原因进行了分析，并提出了相应的预防控制措施。

二、回路分析与处理方法1、回路分析220kVGIS刀闸的分合闸在操作中频繁出现拒动现象，检查发现问题多出现于刀闸的分合闸继电器触点的粘连使得继电器通电后其触点没有动作，而在热倒母线的时候也经常出现BUS继电器触点未正确动作导致电气闭锁未解除，母线刀未能动作。

频繁的刀闸拒动严重影响了操作进度，而处理的过程出现差错可能导致误动刀闸，带有一定的风险。

根据隔离开关原理图和联锁接线原理图会发现刀闸地刀的触点除了分合闸继电器的触点外，其他触点基本都在联锁回路中，包括开关的辅助触点，其他刀闸地刀的辅助触点，跨间隔的BUS继电器触点，以及高压带电显示装置中的无压信号触点。

刀闸与辅助接点位置不对应对母差保护的影响摘要本文对一起220kV母线闸刀更换过程中发生的异常进行分析，引出母线侧刀闸与辅助接点位置不对应的4种情况对母差保护的不同影响，提出防范措施，杜绝位置不对应引起的母差保护异常。

关键词接点位置不对应验收防范及措施母差保护需要正确跟随母线运行方式的变化，才能保证母线保护的正确动作，双母线接线方式下配置的母线差动保护均利用隔离刀闸辅助接点判别母线运行方式，因此隔离刀闸辅助接点的可靠性就直接影响到保护的安全运行情况，一旦刀闸与辅助接点位置不对应将会对母差保护的正常运行造成重大影响。

案例：2008年，我处一220kV变电站实施刀闸机构箱及刀闸更换共达30余次。

该变电站为双母线接线方式，使用的是BP-2B母线保护装置。

在进行220kV邓金49192刀闸改造后恢复邓金4919操作过程中，当合上邓金49192刀闸时,BP－2B保护信号发出“切换继电器同时动作”“互联”信号，检查发现邓金4919开关操作箱上L1，L2灯均亮，母差屏上显示49191，49192闸刀均在合位，检查后发现是该间隔原运行于220kV正母，停电操作拉开49191刀闸时，辅助接点传动轴切换不同步，刀闸辅助接点仍在合位，且运行人员未认真检查闸刀辅助接点变位情况。

这样当49192闸刀合闸后，保护装置读入的闸刀状态均为合闸位置，且导致通过电压切换继电器YQJ电压并列。

经检修人员将49191刀闸辅助接点整体更换后恢复正常。

通过对该案例的研究我们发现，母线侧刀闸与辅助接点位置不对应对母差保护的正常运行有着诸多的影响。

下面试详述一二：一、刀闸与辅助接点位置不对应的分类刀闸与辅助接点位置不对应的原因主要是检修维护不到位和辅助开关质量不良及二次回路存在问题。

分为两种。

１）接点不良：刀闸主接点已闭合而辅助接点读入位置为断开２）接点粘连：刀闸主接点已断开而辅助接点读入位置为闭合二、刀闸与辅助接点位置不对应对母差保护的影响差动保护使用大差比率差动元件作为区内故障判别元件；使用小差比率差动元件作为故障母线选择元件。

提高10KV刀闸辅助开关的可靠性研究摘要：缩短线路做传动升流试验时间研究，是为校验保护装置的整体动作可靠性。

为了提高供电效率，减少停电时间，企业对继电保护及安全自动装置的要求越来越高，基于保证继电保护及安全自动装置的正常运行。

本文通过对4座变电站的35KV线路进行升流试验，本着严谨的科学方法、现场实践，达到了试验升流器的可靠性和安全性，从而缩短了传动升流试验时间，为以后工作中克服所遇到的难题打下坚实基础。

关键词：提高；10KV刀闸；可靠性缩短线路做传动升流试验时间研究，是为校验保护装置的整体动作可靠性。

为了提高供电效率，减少停电时间，企业对继电保护及安全自动装置的要求越来越高，基于保证继电保护及安全自动装置的正常运行。

本文通过对4座变电站的35KV线路进行升流试验，本着严谨的科学方法、现场实践，达到了试验升流器的可靠性和安全性，从而缩短了传动升流试验时间，为以后工作中克服所遇到的难题打下坚实基础。

1 工程概况登封裕祥电力有限公司通过农村电网建设与改造过程中，特别是对常规变电站的改造，发现原有10KV刀闸位置的辅助开关（其型号为F2—4）在运行时，设备实际位置与后台显示位置不符，造成误报信号，影响设备正常运行。

登封裕祥电力有限公司为此成立技术攻关小组，就35KV及以上变电站10KV刀闸的辅助开关，即其型号为F2—4的刀闸开关展开了技术攻关，并于2008年12月到变电站对设备调试过程进行了调查，调查结果如下：四个变电站12个月的数据统计变电站名称误报信号次数连杆弯曲次数唐庄变电站46% 60%城关变电站38% 30%白坪变电站42% 62%2 原因分析（1）该种型号的辅助开关由于组成部分相对来讲比较复杂，有扇形片、槽形连杆、限位螺丝等多个元件设备组合而成。

而且有的辅助开关装设在高压开关柜内部，检修时需要停电才能配合工作。

（2）在安装、调试时，基本没有活动规律，连接部位机械牢固性较差，虽然经过多次调整，刀闸的位置也很难每一次都准确动作到位。

断路器用辅助开关的常见故障及改进措施摘要：本文根据作者多年工作经验，对断路器用辅助开关的常见故障进行分析，并提出相关改进措施，仅供同仁参考。

关键词：断路器；故障；措施0引言现阶段，国内外普遍使用唇型插入式结构的辅助开关，其主要优点是：1.通过增加开关层数可方便地实现多回路的控制；2.通过不同弧度的静触头配套可实现多种接点方案；3.对开关动作的角度精度要求低，方便操作机构的安装和调整，因而，唇型插入式结构的辅助开关应用十分广泛。

随着真空灭弧室技术的成熟，高压开关的电气性能和机械性能均有明显的提高，如断路器的机械寿命从2000次提高到10000次以上。

随着高压开关设备整体可靠性的提高，因唇型插入式辅助开关转换不灵、磨损快、温升高等质量原因以及不合理的使用条件，使辅助开关动作卡滞、失效，甚至烧毁，导致高压开关设备故障的情况凸现出来。

近年来，西方发达国家的同类产品通过设计、工艺和材料的不断改进，虽然外观变化不大，但产品的质量和性能指标已具有了革命性的进步。

如西门子公司辅助开关的技术指标要求操作力矩仅为0.2～0.3Nm，机械寿命达到10万次以上，寿命试验前后的接触电阻不超过5mΩ。

相比国内多数产品，寿命仅为1～2万次，试验后操作力矩近1Nm，接触电阻几十毫欧，已经是升级换代产品。

鉴于此，我公司针对西门子辅助开关的技术指标、结合国内的使用要求，对产品的触头设计、绝缘材料和灭弧原理提出改进措施。

图11触头的改进设计辅助开关的基本结构是依靠唇形动触头自身弹性夹紧静触头滑动，实现电气连接。

由于纯铜带弹性不足，且无法通过热处理获得足够的硬度，现有的产品大多采用黄铜带作为动触头材料，以使触头具有一定的弹性。

但黄铜的导电性能和机械性能一般，动静触头间的滑动接触导致较快磨损，弹性下降，触头压力迅速下降，电阻快速增大。

为此，选择具有良好导电性、弹性和抗磨损能力较强的铜合金作为动触头材料，通过变形强化和热处理获得合理的硬度（过硬，导致接触压力过大，加快静触头磨损，也会导致接触电阻过快增大；过软，接触压力小，接触电阻大，导致开关发热，导致表面加速氧化膜产生且不能通过触头间的滑动有效擦除，影响触点接触的稳定性），并确定了唇片的合理间距。

刍议刀闸大修存在的主要问题及解决措施发表时间：2020-05-09T14:03:38.103Z 来源：《中国电业》2019年24期作者：祁永生[导读] 刀闸在电力系统中，是变电设备里一个非常重要的工具摘要：刀闸在电力系统中，是变电设备里一个非常重要的工具。

在实际工作中，刀闸通过断路器的协作能够实现变电设备的短路通路，在操作过程中，一旦操作错误或误操作都会导致相应的电力设备损坏或人身安全隐患。

关键词：刀闸检修工艺电力技术刀闸是电力设备手动开关的一种，别名闸刀，一般多用于低压电，有单相刀闸和三相刀闸之分。

根据应用的不同有各种规格，一般都标注电压和电流，如220伏，16A。

在实际工作中，刀闸通过断路器的协作能够实现变电设备的短路通路，断电时需要先拉断路器后拉刀闸，给电时先合上刀闸然后再合上断路器。

在操作过程中，一旦操作错误或误操作都会导致相应的电力设备损坏或人身安全隐患，对此，变电设备刀闸操作安全技术的研究有着显著意义。

1.刀闸大修前运行情况分析据统计，大修前隔离开关在运行过程中缺陷情况十分突出，多次出现隔离开关分合不到位、刀口发热、线夹发热、导电回路过热等现象。

2.大修过程中发现的主要问题及采取的措施一是部分刀闸的引流线线夹及过渡板存在搭接面不平整的现像，且长期在户外遭受风吹、雨淋、日晒，造成接触面严重氧化，接触电阻增大，运行中出现发热现象。

采取的措施为对矩型板进行校正，用电动钢丝刷对接触面进行打磨平整，去除氧化层。

建议对搭接部分四周用软凝胶进行封堵。

二是部分接触面搭接部分有放电痕迹，根据分析可以判断，在安装时螺栓的上紧力矩已经超出矩型母线排的力矩标准，致使两者之间压紧力度过大，导致运行一段时间后出现间隙，使得螺杆及垫片对过渡板放电，在螺栓孔周围留下放电痕迹；螺栓与螺孔配合不合理，孔大螺栓小，造成内部积水和螺丝无法紧固。

采取的措施为对于损伤严重的部件进行更换，对于无法更换以及轻微损伤的部件进行打磨等处理，力求螺栓与螺孔合理配合，并打合适的力矩。