黄富才 蒙飞

摘要：为简化变电站隔离开关调试的复杂性，提高隔离开关控制回路的可靠性，本论文结合现场实际运行情况设计出一项回路简单、调试方便、节约成本的控制回路，从而达到用较少设备完成隔离开关的控制功能，进而提高设备调试效率，缩短工程调试时间，通过实际运行发现，该回路简单可靠，运行效果良好，完全满足变电站隔离开关控制要求。

关键词：隔离开关，单控三相，控制回路

0 引言

隔离开关在电力系统占据重要的地位，变电站中数量最多的也属隔离开关，造价比较昂贵，刀闸控制系统回路复杂，接线繁琐，对于220kV及以上电压等级的隔离开关采用分相操作机构，每相操作机构的硬件设计以及控制回路、电机回路完全一样，同时，为了实现三相隔离开关之间的控制逻辑，三相机构之间需要大量的控制电缆，因此每组刀闸采用三相机构不仅增加了生产成本而且增加施工难度，延长施工周期，加大调试难度，如果采用三相于一体的控制系统并且同样能完成单相、三相控制的控制系统将会大大的减少刀闸的成本，同样也可节约电缆，针对这些情况，我们成立本小组专门对刀闸控制系统进行研究，寻求一种比较优化的控制系统，达到节约成本的目的。

1 研究内容及目标

单控三相型隔离开关控制电路的研究内容隶属继电保护领域，涉及的核心原理主要是通过继电器及辅助接点的逻辑组合，实现隔离开关的控制，达到节约成本的目的，在该成果设计中，控制回路我们利用直流控制，电机回路采用交流电源控制，同时本回路也可以适用于直流电机的控制。

1.1 研究内容

本成果主要研究的内容包括以下主要内容：

（1）、设计出新型的电机回路，实现两个继电器控制三相电机的运转。

（2）、设计了新型的控制回路，实现三相限位开关闭锁继电器回路，有效实现三相开关的独立控制集中控制。

（3）、设计出新型选择开关的工作原理。

1.2 研究目标

（1）、两个继电器实现三相隔离开关的控制，节约成本。

（2）、简化控制回路，减少了控制回路和电路回路的故障次数，提高了隔离开关操作的成功率。

（3）、减小隔离开关的组件空间，三相隔离开关不必设计成一样，A、C相机构只需要装设电机即可。

2.单控三相型隔离开关控制电路的主要原理设计

2.1电机回路原理介绍

2.1.1电机回路原理介绍

电机回路包括合闸继电器辅助接点（KM1）、分闸继电器辅助接点（KM2）、三相电机、操作选择开关（QK）、三相电机过热保护器（GLA、GLB、GLC）、三相操作母线（MA、MB、MC）、三相交流电源（UA、UB、UC）组成。

当合闸辅助触点（KM1）接通时，相操作母线（MA、MB、MC）的相序和三相交流电源（UA、UB、UC）的相序相同，电机正转，达到合上隔离开关的目的。当分闸辅助触点（KM2）接通时，相操作母线（MA、MB、MC）的相序和三相交流电源（UA、UB、UC）的相序相反，电机反转，达到拉开隔离开关的目的。

操作选择开关（QK）实现三相分别控制和三相集中控制的功能，具体原理图3。

2.1.2电机回路电路图设计

2.2控制回路原理介绍

2.2.1控制回路原理介绍

控制回路主要包括合闸继电器（KM1）、分闸继电器（KM2）、远方就地把手（KK）、合闸继电器辅助接点（KM1）、分闸继电器辅助接点（KM2）、三相电机隔离继电器（KA、KB、KC）、A相限位开关（SLA1合闸限位、SLA2分闸限位）、B相限位开关（SLB1合闸限位、SLB2分闸限位）、C相限位开关（SLC1合闸限位、SLC2分闸限位）、三相电机过热保护器辅助接点（GLA、GLB、GLC）、合闸按钮（SB1）、分闸按钮（SB2）、停止按钮（SB3）、遥控回路、外部闭锁回路组成。

如果控制回路闭锁条件满足要求，将远方就地把手切至就地位置，插入五防锁解锁钥匙，按下合闸按钮（SB1）、合闸继电器（KM1）动作，接通电机回路，电机开始正转，当隔离开关合闸到位时，三合闸限位接点打开，切断合闸控制回路，隔离开关停止操作。按下分闸按钮（SB2）、分闸继电器（KM2）动作，接通电机回路，电机开始反转，当隔离开关分闸到位时，三相分闸限位接点打开，切断分闸控制回路，隔离开关停止操作，从而实现隔离开关的分合闸操作。三相电机过热保护器辅助接点（GLA、GLB、GLC）的作用是，当电机异常过热时，过热保护器动作，断开控制回路，停止操作。

本控制回路通过两个继电器实现三相隔离开关的控制，因此，存在三相隔离开关不同时到位的现象，如果两相到位，其中一相不到位的现象，将会导致继电器长时间动作，到位的隔离开关电机长时间运转，从而烧毁电机，为了解决这种问题，我们设计了电机隔离回路，从附图2可以看出，当隔离开关开始合闸时，合闸继电器辅助接点（KM1）动作，如果A相故障或者延时到位，B、C相正常，B、C的合闸限位开关（常开）接通，B、C电机隔离继电器动作，切断电机回路，实现先到位隔离开关的停止功能。

2.2.2控制回路电路图设计

2.3选择开关原理介绍

2.3.1选择开关原理介绍

操作选择开关（QK）的主要原理是通过开关内部机构实现多种位置的接通，当把手切至三相位置时，端子1-2、3-4、5-6、13-14、15-16、17-18、25-26、27-28、29-30端子接通，当把手切至A相位置时，端子7-8、19-20、31-32端子接通，当把手切至B相位置时，端子9-10、21-22、33-34端子接通，当把手切至C相位置时，端子11-12、23-24、35-36端子接通。

2.3.2选择开关原理圖设计

图中横线表示接点接通、交叉线表示接点断开。

3 总结

本论文设计的新型隔离开关控制回路，能够简化隔离开关控制回路，同时能够有效提高隔离开关的，经过实际验证，该控制回路运行可靠，调试简单，能够保障隔离开关的安全稳定运行。因此，该成果具有以下特点：

（1）为隔离开关典型设计提供新的设计思路，保障隔离开关的安全稳定运行。

（2）解决隔离开关控制回路调试的复杂性，提高工程调试时间。

（3）优化控制回路，节约成本。

参考文献

[1]林国松，陈植.隔离开关故障分析及处理[J].电力安全技术.2005，7（8）：12-13.

[2]孙亚辉.电动操作隔离开关控制回路设计分析与应用[J].电气技术，2010（9）：66-69.

[3]余小燕.隔离开关电动操作回路常见问题分析[J].电工技术，2011（12）：18-30.