1、電動隔離刀閘不停電工況下二次測試裝置的應用縣國成I李璽2吳兆彬I趙志海I（1.國網甘肅電力天水供電公司2.國網甘肅省電力公司）摘要：隔離刀閘是變電站、輸配電線路中與斷路器配合使用的一種主要設備，其電動操作機構出現故障時，很多時候無法停電檢修，這就給電網運行帶來了很大的隱患。為解決電動隔離刀閘現場試驗璀的問題，本文設計一種電動隔離刀閘不停電工況下二次回路測試裝置，介紹其構成與試驗方法，分析其應用情況、特點和經濟效益.關鍵詞：電動隔離刀閘；不停電工況；二次回路測試裝置0引言電動隔離刀閘是輸變電中使用最多的一次設備之一，其與斷路器配合使用，用于保護高壓設備檢修時工作人員的安全。在需要檢修的設備和其他

2、帶電部分之間，用隔離刀閘構成一個明顯的斷開點，給檢修人員提供足夠大的絕緣間隔。在HOkV及以上電壓等級中，電動隔離刀閘的數最是斷路器數量的3倍，據統計，所有惡性誤操作事故中，電動隔離刀閘的操作事故數接近事故總數的1/4,H由于電動隔離刀閘數量較多，而且在電力系統的運行過程中，電動隔離刀削需要進行頻繁操作，其運行的可靠性對糧個電力系統的1E常運行其有重要作用。但是由于各種自然原因，電動隔離刀閘的導電部分和機械傳動部分容易出現銹蝕，密封部分容易出現老化而導致密封不嚴，接線端子也容易出現腐蝕氧化，此外，人為操作也容易對其造成破壞，旌至出現不能自動分合閘，失去五防閉鎖安全防護的作用，尤其對于其二次回路

3、來說，需要對其進行檢驗和測試。1電動隔離刀閘不停電工況下二次回路測試裝置應用的必要性現階段，在新建變電站，電動隔離刀閘控制回路功能的檢驗一般要等到全部接完二次線時，才能進行試驗，方法是隔離刀閘的主刀手搖至中間位置，然后進行遙控試驗。這種檢驗方法費時費力，一不小心造成電機燒毀。在已運行變電站，電動隔離刀閘控制回路一般不能試驗，如完整試驗，就需要母線停電。電動隔離刀閘控制網路出現故障后，對些可處理的故障，進行相應的元器件更換，但是更換后是無法進行功能驗證的；一些不能處理的故障，電動偷離刀閘就只能帶病運行。電動隔離刀閘是電力系統中數量非常龐大的設備，二次回路出故障的事件也非常多。所以需要研究種能在電

4、動隔離刀閘工作狀態卜，對電機控制【可路進行檢修維護，測試回路是否正常，發生故障的位置，驗證電機主回路電機正、反轉回路是否正常的裝置，而且在整個測試過程中隔離刀閘分合削機構不能動作。木項目設計-種電動隔離刀閘不停電工況下二次回路測試裝置，此裝置是一種應用于電動隔離刀閘控制回路檢測試驗的裝祥：它町以在主刀帶電的情況下對電動隔離刀閘二次回路進行測試試驗；它可以檢測電機控制I可路是否工作正常、分析出哪一個元器件出了故障、檢測電機正轉、反轉回路是否工作正常。2測試裝置的構成旭動隔離刀閘不停電工況下二次回路測試裝置主要由四部分組成：主機、端了排信號引出單元、測試線纜、充電器。充電器是給測試裝置內置的鋰電池

5、充電使用，其和測試線纜等可看做是主機的附件：端子排信號引出單元可在不拆線的情況下將隔離刀閘操控箱端排上的信號可靠地引出至主機，廿省測試所花的時間，提高測試結果的可信度：主機是糧個測試裝置的核心部分，它通過觸摸屏的輸入指令控制整個測試過程，給出測試結果。它的總體設計框圖如卜圖所示。圖測試裝置主機功能框圖主機由測試電源、電源分配單元、電機控制呵路測試模塊、電機回路測試模塊和觸摸屏組成，其中測試控制、計算上單元町以根據觸摸屏及外部信號的輸入控制程序整體流程，得出測試結果。考慮現場應用的供電情況，測試裝置設計使用鋰電池加逆變電源模塊來供電，逆變電源產生AC220V單相交流電源。對AC220V電源進行升

6、壓或降壓整流分別產生AC380V、DC110V、DC220V三種電源，再由電源分配單元分配到相應的被測試的電機控制回路。通過以上設計，裝置電源可以適用大多數電動隔離刀閘檢測的需求；電機控制回路測試模塊的作用是對控制回路進行測試，主要進行電機遙控分、合制以及近地分、合閘的線路檢測，還包括電機分、合閘控制回路的斷點定位檢測，這部分檢測是整個檢測部分中最復雜的環節。主要解決電源切換、加載相應的激勵信號、檢測反饋的電信號電機I叫路測試模塊則主要進行電機主回路的正、反轉檢測，電機正反檢測要保證電動機上輸入激勵信號時電動機不能轉動，并目.要檢測出電動機的正反轉回捋的正確性：觸換屏模塊則提供人機交互界面，設

7、置測試選項，讀取測試數據。3測試裝置的試驗電動隔離刀閘不停電工況F二次回路測試裝置試綸可分為模擬試盈和現場試駛。樣機剛研制完成，需要驗證其功能及性能時-般先采用模擬試驗然后進行現場試軟。模擬試驗是指模擬電動隔離刀閘二次回路的接線情況，用測試裝置進行測試，看所得結果是否和實際情況相符合。以下是一次模擬試驗的過程。首先，要接好地線，打開面板左側電源開關，選擇控制回路電壓，點擊“進入測試”；將C+和C-連接至控制回路電源輸入端，選擇對應的測試選項，同時點擊“開始測試”按鈕，屏俗上將顯示出對應檢測選項的檢測結果。如果控制Ml路檢測仃故障，例如合閘I可路檢測，故障（人為斷線），點擊“合閘斷點手動查找”，

8、點擊“開始測試二另外插入外接線至KM正和T2接線端子，像萬用表測線一樣從控制回路供電正端開始查找斷點，如兩者之間不導通，則顯示“有故障”，如果兩者之間導通則顯示“回路正?！?電機控制回路檢測完成后，點擊“下一項”按鈕，進入電機回路測試界面。將U.、UmUc接線端子連接電機（以三相電感星接方式模擬）動力線A、B、C,將C+、C-連接至控制回路電源輸入端，其他端F連線先拔出。由亍在該項測試過程中C+和C-會產生控制回路所需的電壓，因此尤其注意C+和C-端f不能短接或與其他物體接觸。選擇測試選項，點擊“開始測試”按鈕，操作控制箱使控制網路處于分閘或合閘狀態，觸摸屏將出現對應選項的測試結果。4測試裝置

9、的應用與不足4.1測試裝置的功能成果與使用范圍電動隔離刀閘不停電工況F二次回路測試裝置可以在主刀帶電情況K對隔離刀閘二次回路進行檢測：可以宜接檢測出電機正、反回路與電機電源進線的對應關系：可以在不拆線和就新布線的情況下進行檢測：裝置口對電機控制網路的電氣節點進行測試，判斷故障點位置：裝置內置鋰電池，并配有逆變輸出電源，可以在新建變電站沒有電源接入的情況下對電動隔離刀網二次回路進行測試，連續工作時間4h、輸出直流電壓精度±15%、輸出交流電壓精度±10%、裝置采用7寸觸摸彩屏。它主要應用在如下場景：在新建變電站，隔離刀閘安裝完畢后，使用該裝置進行測試試驗，檢查控制M路功能是否

10、常，安裝是否到位：在:老變電站，隔離刀閘出現控制回路元魅件燒壞的情況下，使用該裝光進行試驗，可以準確地找到哪-個元器件出現/故障：在隔離刀閘更換完元器件后，無法知道是否把故障處理完畢，可以使用該裝置進行試驗，驗證控制回路的控制功能，檢驗故障是否消除。4.2測試裝置的功能運行一是電機正轉反轉回路檢驗功能。電動隔離刀閘不停電工況下二次回路測試裝置按照說明書與隔離刀閘操作機構接入測試線，儀器啟動，選擇正轉反轉功能檢驗，測試結果分別顯示電機動力線和電機線的連接對應關系。二是控制回路檢測功能。電動隔離刀閘不停電工況下二次回路測試裝置按照說明書與隔離刀閘操作機構接入測試線，儀器啟動，選擇控制回路驗證功能，

11、驗證刀閘回路合閘回路正常、分閘回路正常。4.3測試裝置的先進性和經濟效益分析電動隔離刀閘不停電工況下二次回路測試裝置采用振蕩檢測法及六線制驗證法實現驗證電機正轉、反轉回路的功能；大大簡化了電動隔離刀閘-次回路檢測的過程；基于光電隔離保護設計的電動隔離刀閘端子排測試裝置的設計；提出了高頻振蕩弱電信號來快速檢測電機控制回路。測試裝置可以在主刀帶電的情況下對電動隔離刀閘回路進行測試試驗；可以檢測控制回路是否工作正常、分析出哪一個元器件出了故障、檢測電機正轉電機反轉回路是否正常。本裝置的發明，可以檢查電動隔離刀閘二次回路正確性，特別是分合閘電機回路的正確性。在新建變電站，隔離刀閘安裝完畢后，使用該裝置

12、進行測試試驗，檢查控制回路功能是否正常；在老變電站，隔離刀閘出現控制回路元器件燒壞的情況下，使用該裝粗進行試驗，可以準確地找到哪-個元器件出現了故障；在隔離刀閘更換完元器件后，無法知道是否把故障處理完畢，可以使用該裝置進行試驗，驗證控制回路的控制功能，檢驗故障是否消除。以上的種種應用，證明該裝置能提高隔離刀閘的安全性：縮短了處理隔離刀閘故障的停電時間，保障了電力系統的穩定運行。減少了因隔離刀閘故障帶來的電網安全風險。特別需要指出的是，隨著電網的發展和特高壓的建設，越來越多的智能設備投入運行，本裝置X寸高壓電網和智能電網電動隔離刀閘檢修有積極的作用。該項目的完成將會避免很多停電，產生良好的經濟效

13、益，同時項目具有較好的推廣價值，如果推廣開來，將會具有經濟蜂窩效應，經濟效益較大。4.4測試裝置存在的不足一是接線頭制作方面。因各個廠家的生產不一樣，電動隔離刀閘的接線端子大小間隔不一致，使得目前端子排信號引出單元的適用范圍不大。二是界面對比度需要加強。因裝置長期工作在戶外，戶外陽光強烈，如果對比度一般，那么在強烈的陽光下，顯示屏會被陽光反射導致看不清楚顯示的內容。加強對比度，屏幕提高背景光源，這樣的改進就比較適合現場。三是界面的結果顯示略微繁瑣，有進一步簡化的空間。5結束語針對電動隔離刀閘在運行狀態下進行停電檢修難度較大的問題，本項目設計出一種電動隔離刀閘不停電工況F二次回路測試裝置，此裝置可以在主刀帶電情況F對隔離刀閘二次回路進行檢測，可以直接檢測出電機正、反回路與電機電源進線的對應關系，而旦可以在不拆線和重新布線的情況下進行檢測