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隔离开关

发布日期:2021-05-21 来源: 点击:


3隔离开关还可以用来进行某些的切换操作,以改变系统的运行方式。例如:在双母线电路中,可以用隔离开关将运行中的电路从一条母线切换到另一条母线上。同时,也可以用来操作一些小电流的电路。如励磁电流不超过2A的空载变压器。电容电流不超过5A的空载线路等,有的隔离开关带有高压传感器,可接带电显示器。


按安装地点不同分为,屋内式和屋外式,按绝缘支柱数目分为,单柱式,双柱式和三柱式,各电压等级都有可选设备。


1导电部分


由一条弯成直角的铜板构成静触头,其有孔的一端可通过螺钉与母线相连接;另一端较短,合闸时它与动刀片(动触头)相接触。


两条铜板组成接触条,又称为动触头,可绕轴转动一定角度,合闸时它夹持住静触头。两条铜板之间有夹紧弹簧用以调节动静触头间接触压力,同时两条铜板,在流过相同方向的电流时,它们之间产生相互吸引的电动势,这就增大了接触压力,提高了运行可靠性。在接触条两端安装有镀锌钢片叫磁锁,它保证在流过短路故障电流时,磁锁磁化后产生的相互吸引的力量,加强触头的接触压力,从而提高了隔离开关的动,热稳定性。


2绝缘部分


隔离开关的绝缘主要有两种,一是对地绝缘,而是断口绝缘。对地绝缘一般是由支柱绝缘子和操作绝缘子构成。它们通常采用实心棒形瓷质绝缘子,有的采用环氧树脂等作绝缘材料。断口绝缘是具有明显可见的间隙断口,绝缘必须稳定可靠,通常以空气为绝缘介质,断口绝缘水平应较对地绝缘高10%-15%,以保证断口处不发生闪络或击穿。


动静触头分别固定在两套支持瓷瓶上。对型号中带C的,动触头固定在套管瓷瓶上。为了使动触头与金属的,接地的传动部分绝缘,采用了瓷质绝缘的拉杆绝缘子。


3传动部分


有主轴,拐臂,拉杆绝缘子等。


4底座部分


由钢架组成。支持瓷瓶或套管瓷瓶以及传动主轴都固定在底座上。底座应接地。总之,隔离开关结构简单,无灭弧装置,处于断开位置时有明显的断开点,其分合状态很直观。


相间距:指主刀闸的刀闸片之间的距离,因是控制相线的,所以之间的距离叫相间距。


断口距离:指开关断开时闸刀刀口与相应接触片间的距离。


对地绝缘距离:指开关与地面的最小距离。  


极间距:指刀闸开关上接线点之间的距离。  


为什么高压隔离开关要规定这些参数呢?


因为高压电在相距较近时能击穿空气,使空气电离产生放电,从而产生短路。不知道你注意了没有,前面的那些参数名称大多与距离有关。只有在电压无法击穿的距离情况下,才能起到开关作用。对地绝缘距离主要是限制开关对地放电或对人放电,以免造成事故。 


例如:GN19-12/630-20为用于10kV系统额定电流为630A额定短时耐受电流为20kA的户内高压隔离开关。GN24-12D2/1250-40为用于10kV系统额定电流为1250A额定短时耐受电流为40kA的户内高压隔离开关(带接地开关且位于静触头侧)。


高压隔离开关技术性能


隔离开关的技术数据有:额定电压、额定电流、动稳定电流、热稳定电流;隔离开关没有灭弧装置,因此没有开断电流数据。


GB1985-2004《高压交流隔离开关和接地开关》规定了户内交流高压交流隔离开关相应参数及要求。


(1)额定电压:隔离开关长期工作的标准电压。额定电压取设备的最高电压,按GB/T11022-1999的规定额定电压值为:3.6、7.2、12、24、40.5kV。


额定电压的大小影响隔离开关的外形尺寸和绝缘水平。额定电压越高要求绝缘强度越高,外形尺寸越大,相间距离亦越大。选择隔离开关时,额定电压是首先应满足的条件之一。


(2)额定电流:是指在额定频率下长期通过隔离开关且使隔离开关无损伤、各部分发热不超过长期工作的最高允许发热温度的电流。隔离开关的额定电流从R10系列中选取。


(3)额定短时耐受电流(通常称热稳定电流):在规定的使用和性能条件下,在规定的短时间内,隔离开关在合闸位置,能够承受的短时热电流有效值。


(4)额定峰值耐受电流(通常称动稳定电流)


在规定的使用和性能条件下,隔离开关在合闸位置所能经受的电流峰值。


(5)额定短路持续时间:0.5s、1s、2s、3s、4s。标准值为2s,大于2s时通常取4s。


由于GB/T11022-1999对隔离断口规定了比相对地绝缘更高的耐受试验水平,通常,隔离开关的隔离间隙要比相对地的绝缘距离长。


较大容量的隔离开关,每一极上都是两片刀片(动触头),这样由于电磁力的作用,动触头与静触头之间接触紧密,接触电阻减小,在正常以及故障电流下均不会发生触头脱位及熔焊现象。


高压隔离开关的配置选择和校验


选择隔离开关和接地开关时,应考虑现场的下列条件和要求:正常电流负荷和过负荷情况;存在的故障条件;与隔离开关或接地开关连接用的导线,或悬挂分离触头用的导线,是硬导线还是软导线;环境状况(气候、污秽等);变电站的海拔;所要求的操作性能(机械寿命);开合要求(隔离开关开合母线转换电流,接地开关开合感应电流,接地开关的短路关合能力)。


应考虑到整个系统将来可能的发展,隔离开关或接地开关不仅要适合当前的要求,而且要适合将来的要求,选择隔离开关或接地开关时应留有一定的裕度。


选择隔离开关或接地开关的额定电压至少应等于它们的安装地点的系统最高电压。


选择隔离开关时,应使其额定电流适应于运行中可能出现的任何负载电流。


每条进出线回路均应有相应的隔离开关。


接在母线上的避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关。


断路器的两侧均应配置隔离开关,以便在断路器检修时隔离电源。


触头压力应保证动触头与静触头之间接触紧密,减小接触电阻。


满足热稳定度的校验条件为


电流通过导体时,导体要产生热量,并且该热量与电流的平方成正比,当有短路电流通过导体时,将产生巨大的热量,由于短路时间很短,热量来不及向周围介质散发,衡量电路及元件在这很短的时间里,能否承受短路时巨大热量的能力为热稳定。


额定短时耐受电流通过隔离开关时,在规定时间内,各零部件的温度不应超过短时发热最高允许温度,且不致出现触头熔接或软化变形,以及其他防碍正常运行的异常现象。


隔离开关的动稳定度校验条件:隔离开关的额定动稳定电流峰值应大于额定动稳定电流又称额定峰值耐受电流,是指断路器在合闸位置所能耐受的额定短时耐受电流第一个大半波的峰值电流,等于额定短时关合电流。额定峰值耐受电流应该等于2.5倍的额定短时耐受电流(即开关设备和控制设备在合闸位置能够承载的电流的有效值)


高压隔离开关用途


室外型包括单极开关及三极隔离开关,常用作把供电线路与用户分开的第一断路隔离开关;室内型往往与高压断路器串联连接,配套使用,以保证停电的可靠性。此外,在高压成套配电装置中,隔离开关常用作电压互感器,避雷器,配电所用变压器及计量柜的高压控制电器。


高压隔离开关安装


  户外型的隔离开关,露天安装时应水平安装,使带有瓷裙的支持瓷瓶确实能起到防雨作用;户内型隔离开关,在垂直安装时,静触头在上方,带有套管地可以倾斜一定角度安装。一般情况下,静触头接电源,动触头接负荷,但安装在受电柜里的隔离开关,采用电缆进线时,则电源在动触头侧,这种接法俗称“倒进火”。隔离开关两侧与母线及电缆地连接应牢固,遇有铜,铝导体接触时,应采用铜铝过渡接头,以防电化腐蚀。


  隔离开关的动静触头应对准,否则合闸时就会出现旁击现象,使合闸后动静触头接触面压力不均匀,造成接触不良。


  隔离开关的操作机构,传动机械应调整好,使分合闸操作能正常进行,没有抗劲现象。还要满足三相同期的要求,即分合闸时三相动触头同时动作,不同期的偏差应小于3MM。此外,处于合闸位置时,动触头要有足够的切入深度,以保证接触面积符合要求,但又不允许合过头,要求动触头距静触头底座有3至5MM的空隙,否则合闸过猛时将敲碎静触头的支持瓷瓶。处于拉开位置时,动静触头间要有足够的拉开距离,以便有效地隔离带电部分,这个距离应不小于160MM,或者动触头与静触头之间拉开角度不应小于65度。


高压隔离开关操作与运行


  隔离开关都配有手力操动机构,一般采用CS6-1型。操作时要先拔出定位销,分合闸动作要果断,迅速,终了时注意不可用力过猛,操作完毕一定要用定位销销住,并目测其动触头位置是否符合要求。


  用绝缘杆操作单极隔离开关时,合闸应先合两边相,后合中相;分闸时,顺序与此相反。


  必须强调,不管合闸还是分闸的操作,都应在不带负荷或负荷在隔离开关允许的操作范围之内时才能进行。为此,操作隔离开关之前,必须先检查与之串联的断路器,应确实处于断开位置。如隔离开关带的负荷是规定容量范围内的变压器,则必须先停掉变压器的全部低压负荷,令其空载之后再拉开该隔离开关;送电时,先检查变压器低压侧主开关确在断开位置,方可合隔离开关。


  如果发生了带负荷分或合隔离开关的误操作,则应冷静地避免可能发生地另一种反方向的误操作。就是:已发现带负荷误合闸后,不得再立即拉开;当发现带负荷分闸时,若已拉开,不得再合(若拉开一点,发觉有火花产生时,可立即合上)。


  对运行中的隔离开关应进行巡视。在有人值班的配电所中应每班一次;在无人值班的配电所中,每周至少一次。


  日常巡视的内容,主要是观察有关的电流表,其运行电流应在正常范围内;其次根据隔离开关的结构,检查其导电部分接触良好,无过热变色,绝缘部分应完好,以及无闪络放电痕迹;再就是传动部分应无异常(无扭曲变形,销轴脱落等)。


高压隔离开关检修


隔离开关连接板的连接点过热变色,说明接触不良,接触电阻大,检修时应打开连接点,将接触面锉平再用砂纸打光(但开关连接板上镀的锌不要去除),然后将螺钉拧紧,并要用弹簧垫片防松。


动触头存在旁击现象,可旋转固定触头的螺钉,或稍微移动支持绝缘子的位置,以消除旁击;


三相不同期时,则可通过调整拉杆绝缘子两端的螺钉,借以改变其有效长度来克服。


触头间的接触压力可通过调整夹紧弹簧来实现,而夹紧的程度可用塞尺来检查。


触头间一般可涂凡士林以减少摩擦阻力,延长使用寿命,还可防止触头氧化。


隔离开关处于断开位置时,触头间拉开的角度或拉开距离不符合规定时,应通过拉杆绝缘子来调整。


隔离开关负荷开关接地刀闸的区别


负荷开关-也就是可带负荷电流分合的断路器。但按照电压等级来区分,名称叫法有明显的区别。在6kV电压等级以下的(负荷开关)一般没有灭弧介质的辅助,以灭弧罩来保护断口和隔离电弧。习惯叫法和专业称呼均称为负荷开关。6kV电压等级及以上的开关均有灭弧介质的辅助,以真空或绝缘油、SF6气体介质来隔离电弧和保护开关断口。开关断口是密封的,一般专业称呼均称为断路器。隔离开关规范的称呼应为隔离刀闸。在电力系统一般是当把开关称为断路器时,则把隔离刀闸称为隔离开关;若把断路器称为开关时,则把隔离开关称为隔离刀闸。规范的称呼应为断路器、隔离刀闸。6kV及以上的隔离刀闸是与断路器配套使用的设备,它是连接、隔离、分段其他设备和改变电气连接方式的辅助设备,也是与线路、母线设备以及电流互感器、电压互感器互联的设备。隔离刀闸的运行:在合闸操作时,先于断路器合闸,在分闸操作时后于断路器分闸。因此隔离刀闸避开了负载电流的分合。负载电流的分合由断路器来承担。接地开关-是把停电以后的设备、线路、母线进行接地连接分合的开关设备。接地开关有单独的接地开关,但多数是与隔离刀闸联体的接地开关,且相互之间有机械和电气的闭锁装置。负荷开关、隔离开关、接地开关在外形上的明显差别?你未提及电压等级,因为不同电压等级的设备,在外形上差别很大。


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