隔離開關(guān)分類詳細介紹

1、1.隔離開關(guān)隔離開關(guān)主要用來隔離電路。在分段狀態(tài)下有明顯可見的斷口，在關(guān)合狀態(tài)下，導(dǎo)電系統(tǒng)中可以通過正常的工作電流和故障下的短路電流。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，除了能開斷很小的電流外，不能用來開斷負荷電流，更不能開斷短路電流，但隔離開關(guān)必須具備一定的動、熱穩(wěn)定性。隔離開關(guān)的主要作用如下：(1) 在設(shè)備檢修時 , 用隔離開關(guān)來隔離有電和無電部分 , 造成明顯的斷開點 , 倒修的設(shè)備與電力系統(tǒng)隔離 , 以保證工作人員和設(shè)備的安全。(2) 隔離開關(guān)和斷路器相配合 , 進行倒閘操作 , 以改變運行方式。(3) 用來開斷小電流電路和旁 ( 環(huán) ) 路電流。(4) 用隔離開關(guān)進行 500KV 小電流電路合旁

2、( 環(huán) ) 路電流的操作。但須經(jīng)計算符合隔離開關(guān)技術(shù)條件和有關(guān)調(diào)度規(guī)程后方可進行。1.1結(jié)構(gòu)形式1.1.1隔離開關(guān)的分類M0級隔離開關(guān)：具有1000次操作循環(huán)的機械壽命，適合輸、配電系統(tǒng)中使用且滿足一般要求的隔離開關(guān)。M1級隔離開關(guān)：具有3000-5000次操作循環(huán)的延長機械壽命的隔離開關(guān)，主要用于隔離開關(guān)和同等級的斷路器關(guān)聯(lián)操作的場合。M2級隔離開關(guān)：具有10000次操作循環(huán)的機械壽命，主要用于隔離開關(guān)和同等級的斷路器關(guān)聯(lián)操作的場合。隔離開關(guān)分類見表1.1表1.1 隔離開關(guān)分類分類方式類別按裝設(shè)地點的不同戶內(nèi)式、戶外式按支持絕緣子的數(shù)目單柱式、雙柱式、三柱式按隔離開關(guān)的運動方式水平旋轉(zhuǎn)式、垂

3、直旋轉(zhuǎn)式、擺動式、插入式按有無接地裝置及附裝接地開關(guān)的數(shù)量不同不接地、單接地、雙接地按極數(shù)單極、三極按操動機構(gòu)手動式、電動式、氣動式、液壓式按使用性質(zhì)一般輸配電用、快速分閘用、變壓器中性點接地用戶內(nèi)隔離開關(guān)：通常是35kV及以下的電壓等級，三相一體裝，采用上下（垂直）回轉(zhuǎn)，以GN系列為主要代表。如圖1.1所示。圖1.1 戶內(nèi)隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)（GN2-10）戶外型隔離開關(guān)是以35kV及以上電壓等級，三相可實現(xiàn)單極獨立安裝，單相或三相同步操作形式。按其絕緣支柱的不同可分為單柱式、雙柱式和三柱式。如圖1.2所示。圖1.2 戶外隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)1.1.2隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)隔離開關(guān)都是有開端元件、支持絕緣件、傳動元

4、件、基座及操作機構(gòu)五個基本部分組成，其方框圖如圖1.3所示，示意圖如圖1.4。圖1.3隔離開關(guān)的組成方框圖圖1.4戶外隔離開關(guān)基本組成部分示意圖各基本組成部分的主要零部件及功能見表1.2表1.2 隔離開關(guān)基本組成部分的主要零部件及其功能名稱主要零部件功能開斷元件主觸頭系統(tǒng)、主導(dǎo)電回路、接地系統(tǒng)觸頭開斷及關(guān)合電力線路、安全隔離電源支撐絕緣件絕緣子等構(gòu)成的支柱式絕緣件保證開斷元件有可靠的對地絕緣、承受開斷元件的操作力及各種外力傳動元件各種連桿、齒輪、拐臂等元件將操作命令及操動力傳遞給開斷元件的觸頭導(dǎo)桿及其他元件基座開關(guān)本體的底架底座等整臺產(chǎn)品的基礎(chǔ)操動機構(gòu)電動、氣動及手動機構(gòu)的本件及其配件等為開斷

5、元件分合閘操作提供能量、并實現(xiàn)各規(guī)定的操作參考文獻：高壓隔離開關(guān)設(shè)計與改造第三章第一節(jié)p.69p.86(中國電力出版社，苑舜、崔文軍，2007年)參考文獻：高壓電器原理與應(yīng)用第十三章第三節(jié)p.339p.340(清華大學出版社，張節(jié)蓉、錢家驪、王伯翰、吉嘉琴、徐國政，1989年)參考文獻：變電運行現(xiàn)場技術(shù)問答（第二版）第二章第五節(jié)p.271p.272(中國電力出版社，苑舜、崔文軍，2007年) 1.2主要參數(shù)1.2.1 隔離開關(guān)型號表示方法及含義隔離開關(guān)型號的表示方法如圖1.5所示圖1.5隔離開關(guān)型號的表示方法1.2.2 隔離開關(guān)主要性能參數(shù)1.額定電壓（kV）是指隔離開關(guān)最高工作電壓，是線電壓

6、，也表示其承受絕緣支撐強度。2.額定電流（A）是指隔離開關(guān)在40時最大工作承載電流。3.額定短路時耐受電流（熱穩(wěn)定） kA/S是指隔離開關(guān)觸頭在流過短路電流，而所在34秒內(nèi)所抗拒短路這一電流造成的熱熔焊而不損壞的能力。4.額定峰值耐受電流（動穩(wěn)定）kA是指隔離開關(guān)在承受短路時，短路電流所造成的斥動力而不發(fā)生損壞的能力。5.回路接觸電阻（）是指隔離開關(guān)導(dǎo)電回路中各電接觸形式下的導(dǎo)電性能，是檢驗及設(shè)計、制造工藝裝配的技術(shù)能力。參考文獻：高壓隔離開關(guān)設(shè)計與改造第三章第一節(jié)p.72p.73(中國電力出版社，苑舜、崔文軍，2007年)1.3基本運維要求及措施1.3.1對隔離開關(guān)的基本要求按照隔離開關(guān)在電

7、網(wǎng)中擔負的任務(wù)及使用條件 , 其基本要求有 :(1) 隔離開關(guān)分開后應(yīng)有明顯的斷開點 , 易于鑒別設(shè)備是否與電網(wǎng)隔離。(2) 隔離開關(guān)斷點間應(yīng)有足夠的絕緣距離 , 以保證在過電壓情況下 , 不致引起擊穿而危及工作人員的安全。(3) 在短路情況下 , 隔離開關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性 , 尤其是不能因電動力的作用而自動分開 , 否則將引起嚴重事故。(4) 具有開斷一定的電容電流、電感電流和環(huán)流的能力。(5) 分、合鬧時的同期性要好 , 有最佳的分、合閘的速度 , 以盡可能降低操作過電壓、燃弧次數(shù)和元線電干擾。(6) 隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單 , 動作要可靠 , 有一定的機械強度 ; 金屬制件應(yīng)

8、能耐受氧化而不腐蝕 ; 在冰凍的環(huán)境里能可靠地分、合閘。(7) 帶有接地開關(guān)的隔離開關(guān) , 必須裝設(shè)連鎖機構(gòu) , 以保證停電時先斷開隔離開關(guān) , 后閉合接地開關(guān) , 送電時先斷開接地開關(guān) , 后閉合隔離開關(guān)的操作順序。(8) 通過輔助觸點 , 隔離開關(guān)與斷路器之間應(yīng)有電氣閉鎖 , 以防帶負荷誤拉、合隔離開關(guān)。(9) 對于用在氣候寒冷地區(qū)的戶外型隔離開關(guān)應(yīng)具有設(shè)計要求的破冰能力，在冰凍的環(huán)境里應(yīng)能可靠地分合閘。(10) 對于一般戶外非GIS或HGIS用隔離開關(guān)，其外絕緣爬電距離應(yīng)滿足安裝地點的污穢等級要求，同時應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求留有一定裕度。1.3.2隔離開關(guān)具備的連鎖、閉鎖因為隔離開關(guān)沒有滅弧裝置

9、 , 只能接通和斷開空載電路。只能在斷路器斷開的情況下 , 才能拉、合隔離開關(guān) , 否則將發(fā)生帶負荷拉、合隔離開關(guān)的錯誤。所以高壓斷路器與隔離開關(guān)之間要加裝閉鎖裝置。隔離開關(guān)應(yīng)具備三種連鎖 :(1) 隔離開關(guān)與斷路器之間閉鎖。(2) 隔離開關(guān)與接地開關(guān)之間的閉鎖。(3) 母線隔離開關(guān)與母線隔離開關(guān)之間的閉鎖。 連鎖的方式有三種 :(1) 機械連鎖。(2) 電氣連鎖。(3) 電磁鎖 ( 微機防誤閉鎖 ) 。1.3.3隔離開關(guān)操作注意事項隔離開關(guān)操作時應(yīng)注意：(1) 應(yīng)先檢查相應(yīng)回路的斷路器、相應(yīng)的接地開關(guān)確已拉開并分閘到位，確認送電范圍接地線已拆除。(2) 隔離開關(guān)電動操作電壓應(yīng)在額定電壓的85

10、%-110%。(3) 手動合隔離開關(guān)迅速、果斷、但合閘終了時不可用力過猛。合閘后應(yīng)檢查動、靜觸頭是否合閘到位，接觸是否良好。(4) 手動分隔離開關(guān)，開始時應(yīng)慢而謹慎，當動觸頭剛離開觸頭時應(yīng)迅速，拉開后檢查動、靜觸頭斷開情況。(5) 隔離開關(guān)在操作過程中，如有卡滯、動觸頭不能插入靜觸頭、合閘不到位等現(xiàn)象時，應(yīng)停止操作，待缺陷消除后在繼續(xù)進行。(6) 在操作隔離開關(guān)過程中，要特別注意絕緣子有斷裂等異常時應(yīng)迅速撤離現(xiàn)場，防止人員受傷。對GW6、GW16等型號的隔離開關(guān)，合閘操作完畢后，應(yīng)仔細檢查操動機構(gòu)上、下拐臂是否均已超過死點位置。(7) 遠方操作隔離開關(guān)時 , 應(yīng)有值班員在現(xiàn)場逐相檢查其分、合位

11、置、同期情況、觸頭接觸深度等項目 , 確保隔離開關(guān)動作正常 , 位置正確。(8) 隔離開關(guān)一般應(yīng)在主控室進行操作 , 當遠控電氣操作失靈時 , 可在現(xiàn)場就地進行電動或手動操作 , 但必須征得站長和站技術(shù)負責人許可 , 并有現(xiàn)場監(jiān)督才能進行。(9) 電動操作的隔離開關(guān)正常運行時 , 其操作電源應(yīng)斷開。(10) 操作帶有閉鎖裝置的隔離開關(guān)時，應(yīng)按閉鎖裝置的使用規(guī)定進行，不得隨便動用解鎖鑰匙或破壞閉鎖裝置。(11) 禁止用隔離開關(guān)進行下列操作：1）帶負荷分、合操作；2）配電線路的停送電操作；3）雷電時，拉合消弧線圈；4）系統(tǒng)有接地（中性點不接地系統(tǒng)）或電壓互感器內(nèi)部故障時，拉合電壓互感器；5）系統(tǒng)有

12、接地時，拉合消弧線圈。1.3.4直接用隔離開關(guān)進行的操作允許用隔離開關(guān)直接進行的操作如下：(1) 在電力網(wǎng)無接地故障時 , 拉合電壓互感器。(2) 在元雷電活動時拉合避雷器。(3) 拉合 220KV 及以下母線和直接連接在母線上的設(shè)備的電容電流 , 經(jīng)試驗允許的500KV 空載母線和拉合 3/2 接線母線環(huán)流。(4) 在電網(wǎng)元接地故障時 , 拉合變壓器中性點接地開關(guān)。(5) 與斷路器并聯(lián)的旁路隔離開關(guān) , 當斷路器合好時 , 可以拉合斷路器的旁路電流。 (6) 拉合勵磁電流不超過 2A 的空載變壓器、電抗器和電容器電流不超過 5A 的空載結(jié)路。(7) 對于 3/2 斷路器接線 , 某一串斷路器

13、出現(xiàn)分、合閘閉鎖時 , 可用隔離開關(guān)來解環(huán) ,但要注意其他串著的所有斷路器必須在合閘位置。(8)雙母線單分段接線方式 , 當兩個母聯(lián)斷路器和分段斷路器中某斷路器出現(xiàn)分、 合閘閉鎖時 , 可用隔離開關(guān)斷開回路。操作前必須確認三個斷路器在合位 , 并取下其操作制 熔斷器。1.3.5隔離開關(guān)的巡視維護（一）隔離開關(guān)的巡視內(nèi)容(1) 隔離開關(guān)的支持絕緣子應(yīng)清潔完好 , 無放電聲響或異常聲響。(2) 觸頭、接點接觸應(yīng)良好 , 無螺絲斷裂或松動現(xiàn)象 , 元嚴重發(fā)熱和變形現(xiàn)象。(3) 引線應(yīng)元松動、無嚴重擺動和燒傷斷股現(xiàn)象 , 均壓環(huán)應(yīng)牢固且不偏斜。(4) 隔離開關(guān)本體、連桿和轉(zhuǎn)軸等機械部分應(yīng)元變形 , 各

14、部件連接良好 , 位置正確。 (5) 隔離開關(guān)帶電部分應(yīng)無雜物。(6) 操作機構(gòu)箱、端子箱和輔助接點盒應(yīng)關(guān)閉且密封良好 , 能防雨防潮。(7) 操作機構(gòu)箱、端子箱內(nèi)部應(yīng)無異常 , 熔斷器、熱藕繼電器、二次接線、端子連線、加熱器等應(yīng)完好。(8) 隔離開關(guān)的防誤閉鎖裝置應(yīng)良好 , 電磁鎖、機械鎖元損壞現(xiàn)象。(9) 定期用紅外線測溫儀檢測隔離開關(guān)觸頭、接點的溫度。(10) 操動機構(gòu)包括操動連桿及部件 , 有無開焊、變形、銹蝕、松動、脫落 , 連接軸銷子緊固螺母等是否完好。(11) 帶有接地開關(guān)的隔離開關(guān)在接地時 , 三相接地開關(guān)是否接觸良好。(12) 隔離開關(guān)合閘后 , 兩觸頭是否完全進入刀嘴內(nèi) ,

15、 觸頭之間接觸是否良好 , 在額定電流下 , 溫度是否超過 70 。(13) 隔離開關(guān)通過短路電流后 , 應(yīng)檢查隔離開關(guān)的絕緣子有無破損和放電痕跡 , 以及動、靜觸頭的接頭有元熔化現(xiàn)象。（二）隔離開關(guān)的運行維護(1) 定期清除隔離開關(guān)的鳥窩。(2) 定期對機構(gòu)箱、端子箱進行清掃。(3) 定期對動力電源開關(guān)進行檢查 ( 用萬用表 ) 。(4) 定期對隔離開關(guān)機構(gòu)箱、端子箱內(nèi)的加熱器進行檢查并按照要求投退。 (5) 對 500KV 隔離開關(guān)支柱停電水沖洗。在設(shè)備異常運行或過負荷運行時，天氣異常、雷雨后，下雪時應(yīng)重點檢查接頭、接點處的積雪情況，倒閘操作時應(yīng)對隔離開關(guān)進行特殊巡視。在正常運行時應(yīng)重點監(jiān)

16、視隔離開關(guān)的電流不許超過額定電流 ; 溫度不超過 70 。隔離開關(guān)的接頭及觸頭在運行中不應(yīng)有過熱現(xiàn)象，一般用變色漆或試溫片進行監(jiān)視（黃、綠、紅三種 ，融化時分別代表60°C、70°C、80°C）或用紅外測溫儀定期巡測。參考文獻：變電運行現(xiàn)場技術(shù)問答（第二版）第二章第五節(jié)p.269p.278(中國電力出版社，張全元主編，2010年)1.4常見缺陷及分類1.4.1隔離開關(guān)常見的故障在隔離開關(guān)的運行和操作中 , 易發(fā)生接點和觸頭過熱、電動操作失靈、三相不同期、合閘不到位等異常情況。表1.2 隔離開關(guān)的故障和處理故障現(xiàn)象原因處理方法接觸部分過熱（1）由于加緊彈簧松動（2）

17、接觸部分表面氧化造成，由于熱的作用氧化更加嚴重，造成惡性循環(huán)如熱量不斷增加，停電后檢修絕緣子表面閃絡(luò)和松動（1）表面臟污（2）膠合劑發(fā)生不應(yīng)有的膨脹或收縮（1）沖洗絕緣子（2）更換新的絕緣子刀片彎曲由于刀片之間電動力的方向交替變化檢查刀片兩端接觸部分的中心線是否重合，如不重合，則需移動刀片或調(diào)整固定瓷柱的位置固定觸頭夾片松動刀片與固定觸頭接觸面太小，電流集中通過接觸面后又分散，使夾片產(chǎn)生斥力研磨接觸面，增大接觸壓力隔離開關(guān)拉不開（1）冰雪凍結(jié)（2）傳動機構(gòu)和倒閘轉(zhuǎn)動軸處生銹或接觸處熔焊（1）輕搖機構(gòu)手柄，但應(yīng)注意變形變位（2）停電檢修1.4.2運行中的隔離開關(guān)可能會出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象(1) 接觸部分過熱 , 由于擰緊部件松動 , 刀口合得不嚴 , 而造成過熱或刀口熔焊。 (2) 瓷絕緣子外傷 , 硬傷 , 支柱底座破裂。(3) 針式瓷絕緣子膠合部因質(zhì)量不良和自然老化而造成瓷絕緣子掉蓋。(4) 在污穢嚴重時或過電壓情況下 , 產(chǎn)生閃絡(luò)、放電、擊穿接地而引起燒傷痕跡 , 嚴重時產(chǎn)生短路 , 瓷絕緣子爆炸 , 開關(guān)跳閘等。(5) 三相合閘不同期。(6) 操作卡阻 , 拉合失靈。(7) 隔離開關(guān)自分。(8) 輔助接點轉(zhuǎn)換不到位。(9) 操作過程中隔離開關(guān)停止在中間位置。(10) 電動機燒壞 , 接觸器燒壞。(11) 嚴重合不到位。(12) 遠