GIS刀闸防误动闭锁装置的分析与改进

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刀闸防误动闭锁装置的分析与改进某水电厂330kV开关站采用SF6气体绝缘GIS设备，断路器为分相液压操作，隔离开关、接地刀闸操作机构为三相联动电动操作，接地刀闸只能就地操作。

GIS具有诸多优点，但如果使用不当，会造成带负荷拉合刀闸等恶性事故。

针对GIS的特点，正确设计和使用防误闭锁装置和防误操作系统，才能减少误操作，保证设备安全可靠运行。

1、某水电厂GIS刀闸误动案例1.1GIS刀闸误动经过该水电厂330kV GIS开关站采用双母线联络运行，系统包括三台水轮发电机组和四条出线，其电气主接线如图1-1所示：2010年9月27日11时33分，运行人员在进行母联3321开关由运行转冷备用的倒闸操作过程中（当时Ⅰ母线已停电，Ⅱ母线带四条出线及三台机组运行），首先拉开了33211，随后在拉开33212的同时，接地刀闸332127误动合上，在中控上位机简报上查得332127接地刀闸仅在33212隔离刀闸拉开后1秒合上。

此次误动虽然没有酿成事故，但其误动的发生和原因值得我们深思和研究。

假如当时接地刀闸332127先于33212合上，将会引起带负荷合接地刀闸的恶性事故，届时该电厂330开关站将全站失电且三台机组被切，甚至有可能引起开关站单元爆炸，危及到现场人员的人身安全，后果不堪设想。

1.2GIS刀闸误动原因误动后，现地电动拉开和手动摇开接地刀闸332127后该刀闸自动合上，经继电保护人员检查3321开关汇控柜单元，发现控制332127的合闸继电器接点粘住，使其合闸接点一直处于导通状态。

并且当时332127的自身机械闭锁衔铁未闭锁到位，332127的刀闸联锁条件已经满足，这就造成了332127误动作的条件。

1.3此类GIS刀闸误动整改方案由于GIS装置隔离开关与接地刀闸之间无机械闭锁，电气联锁几乎承担了全部的防误功能，所以必须采取措施提高辅助开关、接线端子、分合闸接点的可靠性，才能提高整个控制回路的可靠性。

电气误操作原因分析及防范措施1概述电气运行人员在倒闸操作和停送电操作中，很简单发生误操作。

误操作所产生的后果轻则损坏设备，重则发生人身伤亡事故。

因此，为了防止误操作事故的发生，人们长期以来在组织措施和技术措施想了不少方法，但误操作事故仍有发生。

为了杜绝误操作事故的发生，必需找出误操作事故发生的缘由，并实行相应对策。

本人作为作为一名有十几年工作阅历的电气运行值班员，对电气误操作事故发生的缘由进行了仔细分析与总结，有以下几方面缘由：有运行管理方面的缘由；有操作人员业务水平差的缘由；有操作人员自身人为因素造成的缘由；有家庭社会因素造成的缘由；有班组管理方面的缘由；有操作任务支配不当的缘由等。

下面就电气误操作的缘由进行分析论述。

2电气误操作发生的缘由2.1运行管理方面2.1.1规程不完善，各种规章制度不见全必将导致误操作的发生。

各种技术规程是电气运行值班员进行倒闸操作和事故处理的技术指导和依据。

假如技术规程不完善，必将产生错误的指导，从而导致误操作事故的发生。

因此必需在规程完善方面下功夫，针对系统改造，运行方式转变准时对规程加以修订。

2.1.2不严格执行规章制度是发生误操作的主要缘由。

即使各种规章制度很完善，各种管理制度很健全，但是电气运行值班员在实际工作中，不去严格执行，在详细操作中，不按规程办事，行为不规范，就必定导致误操作的发生。

其中表现最多的是不严格执行操作票制度及操作监护制度。

不仔细填写操作票，不依据系统实际运行方式填写操作票，监护人及值班负责人又不仔细审核操作票，致使不合格操作票甚至错误操作票得以许可；重大操作不组织人员进行争论制定必要方案，实行必需措施，更不必说进行危急点分析；无票操作，操作前不核对设备名称、编号，不按唱票、复诵、比划、操作步骤进行；操作中态度不端正，操作跳项，漏项，不按规定挨次进行操作，监护人不仔细监护，对操作人操作的正确性不进行监督检查，干与工作无关的事，使操作人失去监护或监护人代替操作人进行操作，操作中遇到疑问，不去分析缘由，主观臆断擅自更改操作票，强行解锁等等。