变电站隔离开关不断开操作电源运行的安全性分析董玉山

变电站隔离开关不断开操作电源运行的安全性分析董玉山

董玉山

（云南电网有限责任公司保山供电局云南保山678000）

摘要：在面对需要检修的设备和其他带电设备之间，保证高压装置检修工作的安全是隔离开关的主要用途，足够大且明显可见的空气绝缘间隔是由隔离开关构成的。随着我国生产的迅速发展，系统安全运行和连续供电的可靠性直接影响着隔离开关的好坏，用电量进行激增，这些因素都威胁着电网的运行安全，导致隔离开关故障频发的矛盾却越来越突出。在日常操作中变电站常常要操作隔离开关，要求运行人员学会查找隔离开关故障所在，处理设备异常。本文从变电隔离开关操作故障与处理着手，对变电站隔离开关不断开操作电源运行的安全性进行分析研究，以供参考。

关键词：变电站；隔离开关；故障与处理；不断开操作；电源运行；安全性

1变电隔离开关操作故障与处理

1.1电动操作机构拒绝操作故障

当对电动操作机进行检查时，则需要检查操作程度看其是否正确，做好设备名称核对，检查是否出现错误操作问题，同时检查是否有漏项问题或者跳项问题等，核实各项目后，确保操作正确。再进行继续检查，检查控制回路，先找到故障区分点，若发生故障，则能够发现故障位置，或者在操作回路上，或在电动机回路系统上，进而做相应的处理。

在检查触动器时，若存在磁吸动作，则故障发生在操作控制回路系统上，接着做故障原因分析与处理。若交流接触器发生磁吸动作，则能够判定故障发生在电动机回路系统上，可以通过听的方式来检查，若响了一声便不再运转，则说明隔离开关未能有效的分闸，或者由于机械闭锁进而造成隔离开关故障，若声音较小，则可以是因为脱扣问题造成的，则需要关闭电源，进行故障检修。

1.2手动操作机构拒绝操作故障

手动操作机构拒绝操作故障的解决方式较为简单，其与电动机构回路操作较为类似，主要是在二次回路检查过程中存在差异。因为手动操作机构没有接触器分界点，因此可以根据电磁锁动作情况，进行故障判断。当电磁锁动作，而卡销弹出后难以操作，则故障问题原因可能是机械卡滞造成的，这是则需要检查机械部位，若机构不灵则说明缺少润滑油，此时可以选择加注机油，并且进行多次转动，再进行操作，若传动问题，则需要交由检修人员进行故障修理。当电磁锁无动作时，则需要将开关的电动机电源上的空气断路器给断开，同时按下电磁锁按钮，按照检程序进行故障查找与处理。

2变电站刀闸开关操作确保电源运行安全性监测预警系统

本方案提供一种变电站隔离开关刀闸开合状态检测、实时状态监测及预警的系统及方法。结合刀闸动作检测和刀闸状态巡检两种方式，对变电站刀闸状态进行预判和分析检测，及时有效判别刀闸状态，定时巡检机制能保证变电站刀闸状态异常时，第一时间发出预警信息告知用户。

2.1系统的组成

本系统需要在变电站部署云台功能的300万像素全方位智能云台影像数据采集分析仪，针对每一组隔离开关刀闸有专门的预置位与之对应，一个摄像机可观测多个刀闸。系统包括：环境数据采集模块、刀闸状态图像分析模块、图像事件结构化分析模块、分析预判模块、预警联动模块。

2.2模块功能

首先，环境数据采集模块：负责采集当前执行操作刀闸现场实时的环境数据（如温度、湿度、风速等等），提供给分析预判模块进行预判；其次，刀闸状态图像分析模块：基于图像分析技术，对刀闸的开合状态进行实时分析，并反馈开、合、虚接等预判结果；其三，图像事件结构化分析模块：基于深度学习视频结构化在线检测分析技术，分析隔离开关刀闸动作事件检测，反馈检测出来的矢量模型结构化分析数据从而得出当前刀闸结构化事件，支撑SAVM态势感知系统分析应用；其四，分析预判模块：接收刀闸状态图像分析模块和图像事件结构化分析模块的反馈值进行智能比对，综合评判刀闸状态是否正常，如果异常则发送信息给预警模块；其五：预警联动模块：接收分析预判模块的数据，在系统中提示用户刀闸状态异常（如弹窗，语音联动，上墙等方式），同时可对外部系统提供刀闸状态的异常信息。

2.3刀闸分合状态检测

由于隔离开关刀闸本身不具有灭弧功能，刀闸开合完成之后，如果刀闸触头接触不到位，没有完全分开或完全闭合，则容易引起刀闸发热，如果不及时处理很容易造成刀闸熔毁烧断，影响电网的稳定安全运行。变电站操作刀闸时基本都是靠人工确认，此时，人力物力投入比较大，如果人工判断失误则容易造成事故。鉴于此，本系统针对刀闸分、合状态进行自动分析检查。

图1刀闸开合状态检测

如上图，刀闸断路器断开后，刀闸动作前，需要启动控制电机的电源，系统接收到控制电机的电源后，开始准备分析刀闸的开合状态。考虑到环境因素的干扰，需要采集此时刀闸的环境参数对刀闸状态进行预处理，如果环境参数超出阈值（如超出用户自定义的阈值，或超出历史正常值），则提示用户中断此次分析操作。

如果环境参数校验正常，则对当前刀闸状态进行依次分析（A、B、C三相和每个间隔全景的采集顺序），需要等到刀闸转动完成，且摄像机依次转动到A、B、C三相的位置上。刀闸图像分析过程中，如果某一相刀闸开合状态异常，则停止分析，同时发送预警信息，提示用户。

2.4刀闸状态巡检

在系统里配置好变电站内隔离开关刀闸的信息，并与全方位智能云台影像数据采集分析仪的预置位进行关联，配置好刀闸的巡检计划，系统自动对已配置的刀闸进行状态巡检。系统分析过程的流程图如下：

图2刀闸状态巡检流程

巡检任务配置好之后，系统自动执行巡检。当摄像机转动到刀闸的预定位置时，通过环境数据采集模块采集到的刀闸周边环境数据，如果环境数据超出阈值则向用户发送预警提示；在阈值范围内，则通过摄像机影像抓拍传感器高速抓取刀闸（根据预置位设定，摄像机自动转动到A相、B相、C相和当前执行操作间隔全景位置，系统依次抓取A、B、C三相和全景）的高清视频图像，通过深度学习图像识别算法进行结构化分析检测；如果刀闸状态分析过程中，某一项的状态异常，则发送预警信息（并辅以相关联动）来提示用户此刀闸可能存在风险；图像检测的同时，SAVM态势感知系统会自动抓取的刀闸形态动作和静止影像，分析图像中是否有动作机构和操作电源是否异常，如果存在，则发送预警信息提醒用户此刀闸很动作机构可能异常，因为刀闸在动作过程中存在虚接情况，因此需要利用摄像机大倍率光学变焦传感器的特点，远端聚焦快速捕捉刀闸连接母线部分。通过多重检测、过滤的手段，系统能最大限度的预判刀闸状态是否正常，能第一时间提醒用户，尽早对存在风险的刀闸进行排查和维护。

结束语

本文通过倒闸操作过程中变电站隔离开关和电机操作电源容易出现问题的风险点进行全面分析，我们可以看出变电站隔离开关设备和操作机构箱内电机电源在整个系统中起着重要的作用，所以我们必须提高对变电站隔离开关设备的高度重视。为了确保变电站刀闸开关操作电源运行的安全性，本文提出了一种变电站刀闸开合状态检测、操作机构电机电源联动、实时状态监测及预警的系统及方法，希望能够给相关人员在具体的操作过程中提供一定的借鉴。

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