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12kV 柱上隔离开关第一章隔离开关基本介绍 隔离开关的定义隔离开关(disconnector )俗称隔离刀闸,是高压电器中为保证工作安全的一种开关电器,即在分位置时,触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志;在合位置时,能承载正常回路条件下的电流和在规定时间内异常条件下电流的开关设备。我们通常所说的隔离开关,一般指的是高压隔离开关,即额定电压在 1kV 及其以上的隔离开关,通常简称为隔离开关,是高压开关电器中使用最多的一种电器,它本身的工作原理及结构比较简单,但是由于使用量大,工作可靠性要求高,对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。隔离开关可用于各级电压,用作改变电路连接或使线路、设备与电源隔离,因本身没有专门的灭弧装置,不具备开断电流的能力(只能开断小电流),故其通常与断路器配合使用, 只有先用断路器将设备或线路断开后才能对其进行操作。 隔离开关的主要作用(1) 隔离电源,保证安全:电气设备检修时,用隔离开关将需要检修的电气设备或线路与带电的电源隔离,形成一个明显可见的断口,以保证检修人员和设备的安全。(2) 倒换线路或母线:又叫倒闸操作, 根据运行需要, 用隔离开关将电气设备或线路从一组母线上倒换到另一组母线上。(3) 接通或断开小电流电路:如套管、母线、连接头、短电缆等充电电流(不大于 5A),开关均压电容的电容电流, 双母线换接时的环流以及电压互感器的励磁电流(不大于 2A)等。 隔离开关的特点(1) 在电气设备检修时,提供一个电气间隔,并且是一个明显可见的断口, 用以保障维护人员的的安全。(2) 隔离开关不能带负荷操作:不能带额定负荷或大负荷操作,不能分合负荷电流和短路电流。(3)一般送电操作时:先合隔离开关,后合断路器或负荷开关;断电操作时: 先断开断路器或负荷开关再断开隔离开关。(4) 选用时和其他的电气设备相同,其额定电压、额定电流、动稳定电流、热稳定电流等都必须符合使用场所的需要。 隔离开关的种类和型号(1)隔离开关的分类: (2)隔离开关的型号: 对隔离开关的基本要求(1) 具有明显的断口(2) 应有可靠的绝缘(3) 具有足够的热稳定、动稳定(4) 操作性能好(5) 结构简单、动作可靠(6) 带接地刀闸的隔离开关必须装设联锁机构 隔离开关的基本结构(1) 导电部分:传导电路中的电流,关合和开断电路, 包括触头、闸刀、接线座。(2) 绝缘部分:实现带电部分和接地部分的绝缘。包括支持绝缘子和操作绝缘子(3) 传动机构:接受操动机构的力矩,将运动传动给触头,以完成隔离开关的分、合闸动作。由拐臂、连杆、轴齿和操作绝缘子构成。(4) 操作机构:通过手动、电动、气动、液压向隔离开关的动作提供动力。(5) 支持底座:将导电部分、绝缘子、传动机构、操动机构等固定为一体,并使其固定在基础上。图 1-1 隔离开关的操动机构(1) 手动操动机构杠杆式用于额定电流小于 3000A 的隔离开关。涡轮式用于额定电流大于 3000A 的隔离开关(2) 电动操动机构由电动机、机械减速传动系统、电气控制系统及箱壳组成,可进行远方控制,也可就地电动控制或利用手柄进行人力操作。 隔离开关的操作范围一般规定隔离开关允许操作范围: (1) 正常时拉合电压互感器和避雷器。(2) 拉合 220KV 空载母线。(3) 拉合电网没有接地故障时的变压器中性点。(4) 拉合经隔离开关闭合的旁路电流。(5)10KV 户外三相一体式联动隔离开关拉合不超过 15A 的负荷电流。(6)10KV 隔离开关拉合不超过 70A 的环路均衡电流。第二章隔离开关的技术参数 额定电压指隔离开关正常工作时所能承受的线电压。目前,我国电力系统中隔离开关采用的额定电压等级为 10、35、66、110 、220 、330 、500 KV。 最高工作电压: 由于输电线路存在电压损失,电源端的实际电压总是高于额定电压,因此, 要求隔离开关能够在高于额定电压的情况下长期工作,在设计制造时就给隔离开关确定了一个最高工作电压。 额定电流: 指隔离开关可以长期通过的最大工作电流。隔离开关长期通过额定电流时, 其各部分的发热温度不超过允许值。 额定工频耐受电压: 在规定的条件和时间下进行试验时,断路器所能耐受的正弦工频电压有效值。一般来讲,对断路器相间及对地耐压水平要求一样,而对断口要求稍高。 雷电冲击耐受电压: 在规定的试验条件下,断路器所能耐受的标准雷电冲击电压波的峰值。一般来讲,对断路器相间及对地耐压水平要求一样,而对断口要求稍高。 额定短时耐受电流: 在规定的使用和性能条件下,在规定的短时间内,断路器在合闸位置能够承载的电流的有效值,其值等于额定短路开断电流。 2