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GIS刀闸误报非全相分合闸故障原因分析及处理摘要：某水电站GIS在断路器操作过程中出现保护盘柜报一次隔离开关和接地刀闸跳合位置异常信号，导致断路器无法正常操作。
通过拆开故障设备，找出故障原因，并就GIS类似结构的隔离刀闸和接地刀闸操作机构分合闸不到位的解决方案，并提出了相关检测非同期方案，以确保GIS设备安全稳定运行。
关键词：水电站；GIS；刀闸；非全相某巨型水电站采用SF6气体绝缘金属封闭开关设备（简称GIS）输送电能，其采用3/2或4/3接线，包含18回发变组进线，7回出线。
其中隔离刀闸与接地刀闸都是三相共用一个电动机操动机构，该操动机构安装于A 相，AB相之间和BC相之间各设置一根传动连杆，由传动连杆将A相动作传动至B、C相中间操动机构箱以实现三相联动，传动连杆两端为金属齿轮，金属齿轮与操动机构箱上的尼龙齿轮啮合。
一、GIS刀闸故障情况电厂运行人员准备对某组进线开关做传动试验时，在操作合闸某断路器后发现无法分开该断路器，检查发现保护盘柜上报接地刀闸跳合位置异常信号。
检查一次接地刀闸分合闸指示窗显示均为合闸状态。
仔细检查发现故障原因均是断路器一侧地刀B相机构上的分合闸位置辅助接点信号断开，合闸微动开关触点虚接。
由于此时分合闸位置辅助接点信号断开，导致保护盘柜面板无法正确判断此时接地刀闸的分合闸状态，从而报出接地刀闸跳合位置异常报警信号，根据电气五防，此时无法操作断路器。
二、故障分析与改进措施GIS装置通过在均匀电场中充入SF6来提高绝缘强度。
若隔离开关、接地刀闸分闸不到位，就会影响电场的均匀性，从而大大降低耐压强度；若隔离开关合不到位，就会引起一次触头发热熔化等异常现象发生。
因此对其到位检查要求非常严格。
GIS装置隔离开关和接地刀闸的一次触头不可见、无专门的精确到位指示，虽然隔离开关、接地刀闸的操作回路中都有分合闸指示信号，但在传动机构脱销、卡涩变形等情况下，电气联锁回路就不能正确反映隔离开关、接地刀闸的到位情况。
GIS刀闸分合不到位事故反措研究摘要：随着我国城市高压电网系统的快速发展，气体绝缘组合电器设备已经在各区域变电站建设中广泛使用。
对少见的GIS热倒母线刀闸合闸不到位的缺陷，目前还少有反制措置。
现有技术条件下，运行人员难以对密闭在GIS套管内部的隔离开关合闸状态进行有效观察和检测。
在热倒母线合上母线刀闸之后，有概率存在刀闸的辅助触点接通，五防判断刀闸位置和标识指示成功合闸，但实际上动静触头接触未接触的情况。
因此利用检测刀闸通过的电流量来反应刀闸的实际位置，是最为直接、最为可靠的方法。
关键词：GIS刀闸；分合；不到位；事故1GIS刀闸位置判断原理现状对于GIS设备刀闸的位置判断可以分为两个方面：在一次方面，因GIS设备无法直接观察到封闭电器内部刀闸的位置，刀闸的位置判断主要通过刀闸分合闸指示器、刀闸连杆及拐臂的位置来判断刀闸位置的分合。
在二次方面，一是可以通过观察开关汇控箱来判断刀闸的分合闸位置，二是可以观察监控后台中对应刀闸的位置。
但这两种方法都是刀闸分合到位后，触碰到分合闸辅助触点，接通二次回路来判断刀闸的位置，实质上都是通过辅助触点的触碰来判断。
2GIS刀闸位置判断研究方向GIS设备在电网内所占比重逐年增加，而GIS设备的全封闭设计，导致操作人员无法直接观察到设备的状态。
当操作刀闸时，只能通过辅助判据来判断刀闸的实际位置，一旦辅助判断刀闸位置不准确，如刀闸内部元件或传动卡涩的情况下，刀闸在操作中存在阻力，可能存在刀闸现场分合闸辅助触点接通，但实际刀闸位置未接通的情况。
目前，国内外对于GIS刀闸相关研究主要集中在2个方面：1）通过对现有的一次设备改造，增加更可靠的合闸与分闸指示标志；2）通过母差保护装置记录的小差来判断是否合闸成功。
针对1）方面，目前变电站现有的设备基本都无法满足要求，需要对现有的变电站一次设备进行大量改造，涉及工程量大、周期长、停电时间长等一系列问题；针对（2）方面，目前各变电站的母线保护装置对于小差的计算以及显示都没有统一的标准，甚至有些厂家的母线保护装置根本就没有显示小差值，也无法直观的指导现场操作。
206研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新中国设备工程 2018.11 (下)对于双母线运行方式的220kV 变电站，根据电网运行方式的实际需求，调度会经常要求运行人员倒闸操作，将各线路间隔在双母线上进行切换。
母线差动保护装置BP-2B 利用隔离刀闸辅助接点对母线实时的运行方式进行判别。
变电站内运行方式变化时，对于BP-2B 的大差计算没有影响，但直接影响到BP-2B 的小差计算。
如果隔离开关的实际位置与其辅助接点的状态不对应，将会导致母差保护小差计算错误，对母差保护装置的正常判断造成重大影响。
1 案例分析某220kV 变电站为双母线接线方式，有2套BP-2B 分别作为母线主一保护和主二保护。
在某次母线侧2G 刀闸检修工作完成后，在恢复送电的过程中，将母线侧2G 刀闸合上。
此时BP-2B 发出“切换继电器同时动作”、“互联”等告警信号。
母线互联状态一般是在进行倒母线操作时，某一支路的2把母线刀闸同时合上的状态。
同时发现母差保护屏的刀闸位置模拟盘上，检修间隔的2把刀闸位置指示灯同时亮灯。
用万用表在母差保护屏后测量刀闸位置开入端子的电位，2把刀闸合位开入均为正电。
即该2把刀闸开入的实际均为合位。
对于这种“互联”状态，BP-2B 的母差保护动作逻辑是：任意一条母线故障必须将2条母线的所有单元全部跳开才能切除故障。
当母线互联时，母差保护将只以大差电流作为差动元件的动作判据，不再计算小差电流，差动保护动作后，不再选择母线，直接跳开全部开关。
即在发生母线故障时，会将非故障母线上的开关误跳开。
因为刀闸位置不对应，造成母差保护BP-2B 处于“互联”状态，这种情况必须立即处理。
查看此前的操作记录，发现该间隔在停电之前挂在Ⅰ母上，而送电后挂Ⅱ母。
而在将Ⅰ母侧隔离刀闸拉开后，该刀闸的辅助接点状态仍然处于合位。
将该间隔1G 刀闸辅助接点进行更换后，刀闸的辅助接点状态得以与实际位置对应。
一起多对刀闸辅助触点位置不对应案例分析与预控文章介绍了一起220kV母线侧刀闸检修传动后恢复送过程中同时发生多对刀闸辅助触点不对应的复杂缺陷处理过程和原因分析，并在验收环节和操作过程提出了防范措施，杜绝因刀闸位置不对应引起二次回路异常。
标签：辅助触点；不对应；原因分析；防范措施引言在二次回路中，隔离开关的辅助接点是用来反映隔离刀闸位置状态，通常接入电压切换回路、电压并列回路、刀闸位置指示回路、刀闸控制电气闭锁回路、母差保护回路。
刀闸辅助接点切换正常与否，是关系变电站是否安全运行的一个重要环节。
1 刀闸辅助触点不对应分类刀闸辅助触头随着刀闸分合进行变位，从辅助触头动作时序图（图1）看，在刀闸分合过程中，辅助触头状态保持稳定，不会出现过渡状态。
由于设备老化或质量问题，隔离开关辅助触点并不十分可靠，有时会出现辅助触点接触不良、粘连、抖动等现象。
隔离刀闸与辅助接点位置不对应主要分为刀闸辅助接点误动作（误合/误分）、刀闸辅助接点拒动作（拒合/拒分）、辅助触点状态翻转不定三大类。
2 操作前运行方式介绍某220kV××变电站采用双母带旁路接线方式，220kV 1M检修状态（处理22011刀闸合闸不到位缺陷），母联2012开关冷备用，220kV 2M运行，220kV 旁路2030开关冷备用，220kV 3M冷备用，#1主变及三侧开关检修，其他间隔接220kV 2M运行，操作任务：#1主变及三侧开关恢复接220kV 2M运行。
系统接线方式如图2所示，（红色母线A带电，黑色母线B无电，开关/刀闸红色为合为，黑色为分位）。
操作前设备状态检查：（1）一次设备在冷备用；（2）监控后台无告警信号，22011刀闸指示为绿色；（3）#1保护屏操作箱刀闸位置指示灯正确。
3 操作过程中出现问题与分析3.1 刀闸位置监视回路影响监控后台刀闸位置指示从开关场取刀闸一对常开接点和常闭接点开入到RCS-9705测控装置，经过网络将刀闸位置反应到后台机。
114研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2020.04 (上)1 GIS 设备及简介气体绝缘金属封闭组合电器 GIS (Gas-Insulated metal-enclosed Switchgear)是全部或部分采用气体而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备，与传统敞开式配电装置相比，GIS 具有占地面积小、元件全部密封不受环境干扰、操作方便、维护工作量小设备安装方便、建设周期短等优点。
2 刀闸（既隔离开关）简介隔离开关是一种主要用于连通和切断小电流电路，不具备灭弧功能的开关器件。
GIS 设备中的隔离开关因其密封在金属外壳中，无法肉眼直接看出其确切位置。
GIS 刀闸可靠分合闸对设备及电网安全运行至关重要。
据2017年广东电网GIS 隔离开关X 射线专项普查工作汇报统计，公司共对GIS 设备隔离开关拍摄照片6976张，其中，厂家提供的报告发现存在缺陷的照片1013张，隔离开关分合闸存在缺陷的有1002张，隔离开关分合闸存在缺陷占据了缺陷类型的99%。
虽所有GIS 厂家均对产品有维修周期限制，然而，因停电与施工条件限制，大部分GIS 设备不具备停电大修条件。
GIS 设备刀闸经过长时间运行磨合或外界剧烈影响，其刀闸分合闸位置可能出现变化，刀闸分合闸不到位时设备及电网将造成严重危害。
3 GIS 设备刀闸分合闸位置判断3.1 直接观测法（1）X 光拍摄检测法：X 光拍摄是目前针对GIS 设备内部情况判定最直接的方法，它可以通过拍摄及计算反应出分闸时两触头之间距离及合闸时插入深度。
相比其他判断方法，GIS 设备刀闸分合闸不到位判定及预防措施林宏达（汕头供电局，广东 汕头 515000）摘要：GIS 设备相比敞开式设备具有占地面积小、不易受环境影响、维护简单等优点，现在得到了越来越广泛的应用。
但因其元件密封，无法肉眼观察触头情况判断刀闸是否分合到位。
GIS 刀闸故障原因分析及处理措施摘要: 当前，随着科技水平的不断提高，C1S设备刀闸的故障会进成设备的损坏、母线停运、刀闸合闸、无法及时进行折解等问题，严重地影响了生产的正常生产。
本文从 GIS设备的刀闸故障入手，对其故障原因进行了分析，说明了其在 GIS中的正常使用和应注意的问题,并对其进行了改进。
引言GIS刀闸故障发生后，其后续效果会更糟。
要对其进行系统的分析，确定其故障位置，对其进行测试分析，并对其进行相关的记录，以便进行必要的后续工作。
一、GIS 设备刀闸的正常运行操作（一）操作机构检查情况。
220X4刀闸的 A、B、C三相为同一气室，采用相同的操纵器进行启闭操作。
机械箱内的工作电机是以齿轮驱动，以齿轮驱动连杆，以连杆驱动曲轴，以曲轴驱动拨叉，以拨叉驱动动接触导杆。
但检验结果表明，该杠杆并未达到关闭状态，只完成了约三分之二的全行程，所以可以断定，动接触只完成了整个行程的三分之二。
通过刀闸分合闸的原理，可以看出，是由电机驱动的，它能对激励线圈中的电流进行控制，从而实现刀闸的分闸、合闸。
电机、励磁线圈和碳刷的接触电阻器 R共用220 V DC电压。
这个电机的电阻 R是由一个万用表测量的，它是10.5欧姆，其它电机是5.2欧姆。
拆卸电机，调节碳刷的压片，电阻下降至5.3欧姆。
当接触电阻太高时,电动机和励磁线圈所承担的电压较低，并且输出扭矩比原先的低。
若阻力比转矩大，电机就会堵塞，机械就不能正常运转。
在刀闸机械动作回路中，当动触点达到2/3的完全行程时，用弹性触针来增大电阻。
此时若传动电机无法克服阻力增大，若转矩不足，则会产生动接点。
不能再往前运动，也不能与静止的手指安全地接触[1]。
（二）GIS设备的控制方式总体上，GIS设备的控制方式主要有远方遥控和就地控制两种，这是对GIS设备进行控制的最有效途径。
通过对控制箱的操作，可以实现对控制开关的位置和调节。
该控制器可以转换成远程控制按键，通过监测系统进行远程控制。
GIS刀闸分合闸不到位原因及案例分析摘要：针对GIS刀闸分合闸不到位的常见故障分析其在电网运行中的安全隐患，并对故障常见原因进行总结和分析。
并以某220kV变电站一起GIS刀闸分合闸不到位的缺陷为例，介绍了缺陷排查过程和消缺方法，对缺陷原因进行简要分析，并提出整改及防范措施。
关键词：GIS；刀闸；隔离开关；分合闸不到位；缺陷分析0前言近年来，随着电网规模的不断扩大以及城市中心区用地紧张，供电负荷快速增长与变电站建设征地难的矛盾日益凸显。
而气体全封闭组合电器GIS（Gas Insulated Switchgear，GIS）具有结构紧凑、占地面积小、受外界环境影响小、故障率低等特点，在现代电网建设中被广泛采用[1-3]。
在实际运行中，由于GIS全封闭的结构特点，其内部刀闸可能发生分合闸不到位的情况而未能及时发现，由此会造成严重的电网运行安全隐患[4]。
如2004年某变电站在进行220kV母线刀闸操作时，由于某条线路的其中一把母线刀闸的机构传动阻力增大，导致该把刀闸合闸不到位，同时拉开另一把母线刀闸，造成带负荷拉刀闸的情况，最终导致该站220kV母线全部失压。
因此，对各类GIS刀闸分合闸不到位的现象进行总结以及原因分析，对于及时发现和处理刀闸分合闸不到位的缺陷具有重要意义。
1 GIS刀闸分合闸不到位原因分析GIS隔离开关的故障主要分为绝缘故障、传动机构故障、操作机构及二次回路故障，通常机械方面的故障表现为拒分、拒合、误动、分合闸不到位等，其中拒分是发生频率最高的故障之一[5]。
然而刀闸分合闸不到位会对电网运行造成严重的安全隐患，近年来该类缺陷越来越受到关注[6]。
在GIS内部，刀闸分合闸是否到位往往难以准确判断，而后台监控对刀闸分合闸操作完成时的发信有时并不可靠，即有可能出现在刀闸分合并未到位的情况下二次回路已经发信，因此后台监控信号也无法成为刀闸分合闸到位的依据。
造成GIS刀闸分合闸不到位的原因有很多，大部分原因可归结为机械问题。
一起220kV母差误发刀闸位置变位缺陷分析摘要:随着电力系统发展的需要．保护装置的正确动作对电力系统的影响非常大,母线保护是保证电网安全稳定运行的重要系统设备,它的安全性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的安全具有决定性的意义,由于母差保护本身固有的重要性。
要求其对相应的各种故障能做出正确的判断和反应。
现就我们在验收过程中发生的一起母差误发刀闸位置变位的事,浅谈一下母差保护中的刀闸辅助接点的问题。
关键词:母差光隔刀闸辅助接点1 故障现象某站220kV母差保护Ⅰ是南瑞继保的RCS-915型装置,220kV母差保护Ⅱ是北京四方CSC-150型装置,验收时两套装置全部给上了装置电源,刀闸显示完全符合实际运行情况。
(1)验收时断开母差保护RCS-915的装置电源,此时CSC-150装置上222线路两个母线刀闸指示灯都有显示并有告警。
此时把RCS-915的装置电源给上告警消失、CSC-150装置上222线路刀闸指示灯恢复正常。
此时判断为两个装置有寄生回路存在;(2)把CSC-150装置电源给上、仅断开RCS-915装置正电源,RCS-915的装置仍然带电、CSC-150装置未见异常,没有告警信号;(3)把CSC-150装置电源给上、仅断开RCS-915装置负电源,此时CSC-150装置上222线路两个母线刀闸指示灯都有显示并有告警信号。
2 当前运行方式当前220kV母线合环运行,220kV母线上连有四路出线一个母联,221、222、223、224、201。
221、223连接在220kV1号母线上,222、224连接在220kV2号母线上,220kV RCS-915型母差保护停电校验时,当运行人员操作至“断开保护装置”时,CSC-150型母差保护发刀闸位置变位、母线并列运行信号。
检查发现CSC-150型母差保护中222-1刀闸位置由分变合(222-1刀闸实际位置在分位,222-2刀闸实际位置在合位)。
