高壓隔離開關(guān)

1、隔離開關(guān)學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過本單元的學(xué)習(xí)，掌握各種隔離開關(guān)工作原理、構(gòu)造，并能處理常見的故障和異?，F(xiàn)象。學(xué)習(xí)內(nèi)容：1、隔離開關(guān)的種類、構(gòu)造、原理、型號及參數(shù)。2、隔離開關(guān)的更新、運(yùn)行與維護(hù)，檢修與調(diào)試，及故障處理隔離開關(guān)用途：1、隔離開關(guān)實(shí)現(xiàn)電氣隔離（隔離電源）有明顯可見的足夠大的斷開點(diǎn)，確保運(yùn)行和檢修的安全。2、隔離開關(guān)沒有滅弧室，所以不能用來直接接通、切斷負(fù)荷電流和短路電流。（運(yùn)行證明，可以用來開閉電壓互感器、避雷器、母線和直接與母線相連設(shè)備的電容電流，開閉阻抗很低的并聯(lián)電路的轉(zhuǎn)移電流。也可開閉勵磁電流不超過2A的變壓器空載電流和電容電流不超過5A。）。有壓無載其主要用途是保證電路中的檢修部分與

2、帶電體之間的隔離以及用隔離開關(guān)進(jìn)行電路的切換工作或關(guān)合空載電路。隔離開關(guān)拉閘前，必須在斷路器切斷電路之后才能進(jìn)行再拉隔離開關(guān)，合閘前，先合隔離開關(guān)再用斷路器接通電路。功能作用及類型（一）主要功能1、 在分閘時：高壓隔離開關(guān)是明顯顯示出電路的斷開，并保證觸頭間的開距符合電氣距離。2、 在合閘時 高壓隔離開關(guān)能承載正常的工作額定電流及在規(guī)定時間內(nèi)的短路故障電流。 （二）主要作用 1、 隔離電源： 在電氣設(shè)備停電或檢修時，用隔離開關(guān)將需停電設(shè)備與電流隔離，形成明顯可見的斷開點(diǎn)，以保證工作人員和設(shè)備安全。 2 、倒閘操作（改變運(yùn)行方式）：將運(yùn)用中的電氣設(shè)備進(jìn)行三種形式狀態(tài)（運(yùn)行、備用、檢修）下的改變，

3、將電氣設(shè)備由一種工作狀態(tài)改變成另一種工作狀態(tài)。 3、 拉合無電流或小電流電路的設(shè)備 高壓隔離開關(guān)雖然沒有特殊滅弧裝置，但觸頭間的拉合速度及開距應(yīng)具備小電流和拉長拉細(xì)電弧滅弧能力，對以下電路具備拉合。（1）拉、合電壓互感器與避雷器回路。（2）拉、合空母線和直接與母線相連接設(shè)備的電容電流。（3）拉、合勵磁電流小于2A的空載變壓器：一般電壓為35kV，容量為1000KVA及以下變壓器；電壓為110kV容量為3200KVA及以下變壓器。（4）拉、合電容電流不超過5A的空載線路，一般電壓為10kV，長度為5km及以下的架空線路；電壓為35kV，長度為10km及以下的架空路線。隔離開關(guān)的類型：可根據(jù)裝設(shè)地

4、點(diǎn)（戶內(nèi)和戶外）、電壓等級（低壓、高壓）、極數(shù)（單極和三級）、和構(gòu)造（絕緣支柱數(shù)目：單柱式、雙柱式、三柱式；有無接地；操動機(jī)構(gòu)：手動式、電動式、氣動式、液壓式）高壓隔離開關(guān)型號額定電流（A）表示絕緣不同類型設(shè)計(jì)變動（G-改造 D-單接地刀閘 DD-雙接地刀閘）額定電壓（）設(shè)計(jì)序號、安裝形式（N-戶內(nèi) W-戶外）G-隔離開關(guān)隔離隔離開關(guān)配機(jī)構(gòu)型號標(biāo)示含義隔離開關(guān)構(gòu)造：1、支持底座：支持和固定2、導(dǎo)電部分：傳導(dǎo)電流3、絕緣子：帶點(diǎn)部分與地絕緣4、傳動機(jī)構(gòu)：接受力矩將運(yùn)動傳給觸頭，完成分合動作5、操動機(jī)構(gòu)：通過各種方式向隔離開關(guān)動作提供能源。第一節(jié) 高壓隔離開關(guān)性能參數(shù)及作用一、 高壓隔離開關(guān)性能參

5、數(shù)（一）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，也表示其承受絕緣支撐強(qiáng)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(yàn)及設(shè)計(jì)、制造工藝裝配的技術(shù)能力。在高壓電器（包括隔離開關(guān)、斷路器等）中，能夠影響回路接觸電阻或?qū)?dǎo)電性能有所制約的因素有以下幾方面。

6、（1）材質(zhì)因素 各種材質(zhì)均有不同的導(dǎo)電電阻率。電阻率愈低愈有利于導(dǎo)電；反之，則不利于導(dǎo)電。常用于高壓電器導(dǎo)電材料有：（電阻率10-6 /m）銀（0.016） 鋁（0.029） 銅（0.017） 錫（0.113） 鎳（0.053）鎳銅合金（0.06）鎳銀合金（0.037）等。（2）電接觸形式 這是高壓電器導(dǎo)流回路各部位的接觸形式?？煞譃椋狐c(diǎn)接觸、線接觸、面接觸三種形式。三種形式下所產(chǎn)生的接觸電阻是不同的，一般來說：點(diǎn)接觸面即點(diǎn)最?。ㄉ伲?，收縮電阻最大，則接觸電阻大；面接觸即點(diǎn)最大（多），收縮電阻最小，則接觸電阻?。痪€接觸面即點(diǎn)適中，故接觸電阻在兩者之間。（3）接觸電壓力 各接觸形成下的壓力大小直

7、接將改變點(diǎn)、線、面接觸電阻效果，有試驗(yàn)表明：如表1。三種形式銅觸頭接觸電阻RC與壓力F的關(guān)系接觸形式F=10NF=1000N點(diǎn)接觸23023線接觸33015面接觸19001 這說明一定的壓力將改變一定形式下電接觸的接觸電阻。也就是說，電接觸形式的采用，應(yīng)結(jié)合壓強(qiáng)能否配置到位，否則單一的加大接觸面或強(qiáng)調(diào)電接觸某種形式是不夠的。（4）接觸面（表面）的工藝情況 各電接觸形式下的導(dǎo)流接觸面我們稱之為工作面，這一工作面表面加工（工藝）精與粗，也有著相關(guān)制約接觸電阻大小的因素，有試驗(yàn)表明如表2：不同加工精度下的接觸電阻與壓力關(guān)系。加工方式F=10NF=1000N機(jī)加工（粗）4304機(jī)加工（精）3403研精

8、加工19001研精加工、加涂油28006這說明單純的過細(xì)、精加工對降低接觸電阻并不有利，要結(jié)合壓力壓強(qiáng)的配置進(jìn)行參考。以上四個因素是對高壓電器電接觸形式下解決接觸回路電阻技術(shù)的工藝行動指南，是檢修技術(shù)得以提高和科學(xué)發(fā)展的理論指導(dǎo)。二 、第二節(jié) 高壓隔離開關(guān)類型及結(jié)構(gòu)一、隔離開關(guān)類型 可分為戶內(nèi)和戶外兩大形式（一）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。見圖GN2其結(jié)構(gòu)由基架、動靜觸頭、絕緣支柱及拉桿絕緣子、轉(zhuǎn)動拉桿及轉(zhuǎn)軸桿組成。1、 基架：聯(lián)結(jié)、裝配開關(guān)的諸多元件，使之與高壓柜體固定。2、 動靜觸頭：是電器導(dǎo)流部分。動觸頭為調(diào)制刀閘

9、式，合閘將靜觸頭夾在兩片刀閘中間，在大電流通過時，兩片刀閘之間產(chǎn)生附加電動力，使之動靜觸頭之間壓力增大，從而提高隔離開關(guān)動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性能，刀片間靠彈簧壓縮實(shí)現(xiàn)壓強(qiáng)。3、 絕緣支柱及拉桿絕緣子：每相動靜觸頭分別裝在其配置下的絕緣瓷瓶柱上，動觸頭上下垂直運(yùn)動靠絕緣拉桿進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動以完成分合閘，其絕緣柱及絕緣子起到對地絕緣支撐作用。4、 轉(zhuǎn)動桿及轉(zhuǎn)動軸：轉(zhuǎn)動桿承接隔離開關(guān)傳動機(jī)構(gòu)拉桿，實(shí)現(xiàn)拉合回轉(zhuǎn)并帶動轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸將三相動觸頭拉桿進(jìn)行合分閘。（二）戶外型隔離開關(guān)是以35kV及以上電壓等級，三相可實(shí)現(xiàn)單極獨(dú)立安裝，單相或三相同步操作形式。其合分閘運(yùn)動形式可分為：水平旋轉(zhuǎn)、上下垂直伸縮加回轉(zhuǎn)等。這類

10、隔離開關(guān)主要有GW系列，見圖 GW4 、GW6。GW4隔離開關(guān)是水平旋轉(zhuǎn)型。 它由基架、絕緣支柱（瓶）、導(dǎo)電部分（ 觸頭觸指）、導(dǎo)電桿基座、軟連接、線夾、主傳動軸及傳動桿、地刀傳動軸及傳動桿、地刀桿及靜觸頭、機(jī)械聯(lián)動閉鎖裝置等組成。GW6隔離開關(guān)是上下垂直伸縮加回轉(zhuǎn)型。由基架（底架）、動桿觸頭、絕緣單支柱和回轉(zhuǎn)拉合傳動支柱、導(dǎo)電部分（伸縮導(dǎo)電動桿及觸頭、上部靜觸頭）、主刀傳動連桿及傳動臂、地刀傳動桿及傳動臂、接地刀及機(jī)械聯(lián)鎖裝配等。1、基架：將GW隔離開關(guān)三相單極的絕緣支撐、導(dǎo)流部分及傳動桿件予以裝配、連接、固定于相對整體，使之完成同步性操作。2、絕緣部分：GW4的絕緣柱采用雙柱支撐導(dǎo)電回路對

11、開式回轉(zhuǎn)，GW6采用單柱支撐導(dǎo)電回路，而導(dǎo)電回路部分的分合垂直伸縮運(yùn)動靠轉(zhuǎn)動回轉(zhuǎn)絕緣支柱進(jìn)行能量輸出，通過回轉(zhuǎn)絕緣支柱上部的連接傳動臂及拉桿傳動導(dǎo)電桿伸縮變形運(yùn)動的傳動齒條進(jìn)行上下齒合運(yùn)動以完成分合閘過程。 3、導(dǎo)流部分：GW4采用一對動桿及觸頭通過觸頭桿固定架（接線座），及過渡滑動觸頭或軟聯(lián)接的電接觸形式，組成導(dǎo)電回路。 GW6采用上下伸縮動桿觸頭與上部的靜觸頭及伸縮回轉(zhuǎn)過渡軟聯(lián)接的電接觸形式組成的導(dǎo)電回路。4、主地刀傳動部分：主刀分合是通過機(jī)構(gòu)輸出軸聯(lián)動拉桿拐臂使傳動桿帶動支柱進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使隔離開關(guān)進(jìn)行對開回轉(zhuǎn)式上下垂直或回轉(zhuǎn)運(yùn)動。接地刀通過機(jī)構(gòu)拐臂將輸出軸與傳動桿聯(lián)動，使之地刀動桿上下回轉(zhuǎn)

12、式垂直運(yùn)動。5、主地刀機(jī)械聯(lián)動閉鎖：這是GW4 、 GW6隔離開關(guān)對主地刀在各自工作狀態(tài)下通過相互關(guān)聯(lián)機(jī)械裝配實(shí)現(xiàn)的閉鎖。即主刀在合閘狀態(tài)，地刀機(jī)械閉鎖不能拉合；反之， 地刀在合閘狀態(tài)，主刀機(jī)械閉鎖不能拉合。主刀及接地刀在各自工作狀態(tài)下有獨(dú)立自鎖功能。一般聯(lián)動閉鎖是通機(jī)聯(lián)動裝配， 如一對扇形板或凹凸塊來進(jìn)行工作限制，自鎖功能靠軸孔插銷式及合分閘限位器進(jìn)行強(qiáng)制閉鎖。GW系列隔離開關(guān)都具備單、雙接地工作條件。二、第三節(jié) 高壓隔離開關(guān)的檢修一、高壓隔離開關(guān)檢修內(nèi)容（一）解體性檢修這是大修形式。在大修中是對設(shè)備全方位，各部件的檢查檢修，對易損件進(jìn)行更換或工藝修復(fù)，如導(dǎo)電部分的觸頭觸指，彈簧進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢修

13、，有燒蝕情況或較重的均應(yīng)更換；對轉(zhuǎn)動部分的軸承進(jìn)行解體清洗、測量、調(diào)試，以保證其運(yùn)動靈活；對限位，閉鎖裝置進(jìn)行檢查檢測，失去功能作用的部件要更換；對機(jī)構(gòu)內(nèi)部變速裝置進(jìn)行清掃，檢查；對各連接傳動桿件，軸銷孔的配置進(jìn)行清理，打磨，注油；對基架強(qiáng)度，傳承焊接的強(qiáng)度進(jìn)行檢查；對絕緣瓶（柱）進(jìn)行表面清掃、檢查及絕緣瓶上下金屬燒結(jié)處防斷裂檢查等。以上重點(diǎn)性檢修過程應(yīng)按照各設(shè)備技術(shù)工藝導(dǎo)則或出廠規(guī)程技術(shù)要求執(zhí)行，力求檢修后的設(shè)備恢復(fù)原技術(shù)功能水平。（二）一般性檢修 這是常規(guī)小修或臨修的形式。通常在設(shè)備檢修中堅(jiān)持動態(tài)管理，堅(jiān)持應(yīng)修必修，修必修好的原則，對設(shè)備存在的缺陷故障安排針對性檢修。在這一檢修過程中除了對

14、故障部分進(jìn)行恢復(fù)性檢修外，還應(yīng)在一定范圍內(nèi)做一般性的維護(hù)檢修。如：絕緣支柱及基架強(qiáng)度檢查，清掃；對導(dǎo)電回路中觸頭、觸指、彈簧進(jìn)行工藝性檢測及檢修；對傳動桿件銷、軸、孔進(jìn)行清潔、注油；對機(jī)構(gòu)傳動，轉(zhuǎn)動裝配及機(jī)械聯(lián)鎖、限位、閉鎖功能檢查；對三相同期性、開距、分合到位的配合、導(dǎo)電回路電阻測量及調(diào)整；對引線裝配、固定及電氣連接要求做檢查測量等。（三）搶修及維護(hù)1 搶修這是隔離開關(guān)發(fā)生重大故障迫使停運(yùn)的一種檢修。在這一檢修過程中重點(diǎn)是對缺陷故障進(jìn)行恢復(fù)性的檢修，通過換備品配件或是進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的工藝處理，使設(shè)備基本具備運(yùn)行條件并恢復(fù)運(yùn)行。在這一檢修中可以用替代性的材料，備件及符合安全運(yùn)行的工藝手段進(jìn)行搶修

15、恢復(fù)，在下一檢修周期內(nèi)再做完善性恢復(fù)，如引線斷裂的并接或續(xù)接，拉桿斷裂焊接等。2 維護(hù)隔離開關(guān)除檢修外，還應(yīng)進(jìn)行一般性的維護(hù)，以鞏固其設(shè)備健康水平。這些維護(hù)內(nèi)容包括：“逢停必掃”的檢查；配合停電做設(shè)備傳動動作檢查（對轉(zhuǎn)動軸、銷適當(dāng)進(jìn)行注油增加潤滑）；有安措條件下可進(jìn)行觸頭部位的清潔，加注潤滑油脂及裝配工藝檢查；對接地刀與主刀聯(lián)鎖功能檢測。日常巡檢應(yīng)對導(dǎo)流電接觸部位進(jìn)行溫度測量（如試溫片劑融化情況，導(dǎo)流面外觀顏色判斷，定期紅外線測溫）等。（四）常見故障及處理、刀口發(fā)熱原因分析：機(jī)構(gòu)部分故障造成操作不到位，刀閘合不嚴(yán)。處理方法：當(dāng)負(fù)荷不大時操作桿使用較方便之處可用操作桿（相當(dāng)電壓等級）將刀閘調(diào)整合

16、嚴(yán)，修理機(jī)構(gòu)。負(fù)荷上升較快，超過設(shè)備允許值。處理方法：立即設(shè)法減少負(fù)荷，如通知用戶限負(fù)荷或拉開部分分支線路，在采取措施前尚應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視；倒換母線，轉(zhuǎn)移負(fù)荷，使刀閘退出運(yùn)行；臨時接短接線（接續(xù)線）；單母線接線時，應(yīng)減少負(fù)荷并加強(qiáng)監(jiān)視，如條件許可應(yīng)盡可能停止使用。觸頭部分燒傷、銹蝕、磨損使接觸不良；運(yùn)行中觸頭觸指、彈簧銹蝕、過熱、彈力減小、壓緊彈簧或螺絲松弛、刀口合不嚴(yán)；觸頭觸指表面氧化，接觸電阻增大。處理方法：修理觸頭觸指或更換。2、 瓷瓶有外傷、硬傷、污垢、燒傷痕跡、爆炸痕跡。原因分析：瓷瓶本身有外傷，硬傷等缺陷，加之污垢嚴(yán)重或雷電、操作產(chǎn)生過電壓使瓷瓶發(fā)生閃絡(luò)放電，嚴(yán)重時產(chǎn)生相間短路，使瓷瓶爆

17、炸，斷路器分閘。處理方法：不嚴(yán)重的放電痕跡，表面龜裂，掉釉等，可暫不處理。瓷瓶外傷嚴(yán)重、對地?fù)舸?、瓷瓶爆炸等，?yīng)立即采取檢修更換。3、 隔離開關(guān)不能合閘原因分析：軸銷、鍵塊脫落，鑄鐵斷裂等機(jī)械故障。處理方法：根據(jù)故障原因針對性檢修處理。4、 隔離開關(guān)不能分閘原因分析：機(jī)構(gòu)操作連接部分銹死，接觸部分引過熱熔焊等。處理方法：根據(jù)故障原因針對性檢修處理。第四節(jié) 高壓隔離開關(guān)調(diào)試的基本要求 隔離開關(guān)經(jīng)檢修或安裝后須滿足以下基本的技術(shù)條件，以確保其設(shè)備的可靠使用。1、三相刀閘相間距離要對稱相等，且符合電氣安全距離。2、三相刀閘分合動作要協(xié)調(diào)一致，同步性誤差即三相不同期要符合工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（參照相關(guān)技術(shù)規(guī)程

18、）。3、三相開距應(yīng)符合電氣安全距離及該型號設(shè)備的技術(shù)要求（參照相關(guān)技術(shù)規(guī)程）。4、主刀、地刀合位，分位限位調(diào)整。這一限位要滿足其設(shè)備工作狀態(tài)需要。5、導(dǎo)電回路中各電接觸工藝要滿足技術(shù)參數(shù)，如：觸頭扣合深度、扣合平行度（同心度）、上下對稱誤差度、刀閘口處觸頭壓強(qiáng)度均應(yīng)符合各型號產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。6、主刀與接地刀相互閉鎖聯(lián)動要切實(shí)可靠。通過調(diào)整達(dá)到：主刀在合位時有自鎖功能（即不易開鎖，誤分）。具備對接地裝配傳動部件有閉鎖制約(通常用機(jī)械板，桿等進(jìn)行限位)使其不能產(chǎn)生誤合接地刀。在接地刀在合位時也有自鎖功能。具備對主刀傳動部件有閉鎖制約，使其不能誤合主刀，且它們都有各自工作狀態(tài)（分合閘位置）自鎖，以防外力誤動。7、操縱機(jī)構(gòu)要具有傳動主、地刀并具備自鎖功能的功效，并有位置狀態(tài)的指示。機(jī)構(gòu)部分應(yīng)滿足合、分過程方向的一致性和到位的限位，輔聯(lián)接點(diǎn)要在主刀閉合或分開過程動作完成80-85時應(yīng)進(jìn)行切換動作并瞬時到位，以使位