隔离开关分类详解

隔离开关的主要功能如下：

（1）设备维修期间，采用隔离开关将带电部件和非带电部件隔离，形成明显的断开点。维修后的设备与电力系统隔离，以确保人员和设备的安全。

（2）隔离开关和 断路器 组合起来执行切换操作，以改变运行模式。

（3）用于断开小电流电路和旁路电流。

（4）在500kV低电流电路中，使用隔离开关进行旁路（回路）电流闭合操作。但必须事先根据隔离开关的技术要求和相关调度规定进行计算，方可进行。

1.1 结构形式
 

1.1.1 隔离开关的分类

M0级隔离开关：一种机械开关，使用寿命为1000次操作循环，适用于电力传输和分配系统，满足一般要求。

M1级隔离开关：机械寿命延长至3000-5000次操作循环的隔离开关，主要用于隔离开关与同级断路器配合使用的情况。

M2级隔离开关：机械寿命为10000次操作循环，主要用于同一级别的隔离开关和断路器同时操作的情况。

1.2.2 隔离开关的主要性能参数

（1）额定电压（千伏）

它指的是隔离开关的最大工作电压，即线路电压，也代表了其绝缘支撑强度。

（2）额定电流（A）

它指的是隔离开关在 40 ℃ 时的最大工作载流。

（3）额定短路耐受电流（热稳定性）kA/S

它指的是隔离开关触点在短路电流引起的热焊接作用下，能够承受 3-4 秒而不发生损坏的能力。

（4）额定峰值耐受电流（动态稳定性）kA

它指的是隔离开关在不损坏的情况下承受短路电流产生的斥力的能力。

（5）电路接触电阻（μΩ）

它指的是隔离开关导电回路中各种电接触形式的导电性能，是检验、设计、制造工艺组装的技术能力。

1.3 基本运行和维护要求及措施

1.3.1 隔离开关的基本要求

根据电网中隔离开关的任务和使用条件，其基本要求是：

（1） 隔离开关断开后，应有一个清晰的断开点，以便于识别设备是否与电网隔离。

（2） 隔离开关的断点之间应有足够的绝缘距离，以确保在过电压情况下不会发生击穿，危及工人安全。

（3） 发生短路时，隔离开关应具有足够的热稳定性和动态稳定性，尤其不能因电场力的作用而自动分离，否则会造成严重事故。

（4） 能够阻断一定的电容电流、电感电流和环流。

（5） 为了尽可能减少运行过电压、电弧频率和线路电气干扰，开关的同步性应良好，开关速度应达到最佳状态。

（6） 隔离开关的结构应简单，动作应可靠，并具有一定的机械强度；金属部件应能抵抗氧化而不腐蚀；能够在冰冻环境下可靠地接通和断开。

（7） 带接地开关的隔离开关必须配备联锁机构，以确保在断电时先断开隔离开关再闭合接地开关，以及在输电时先断开接地开关再闭合隔离开关。

（8） 隔离开关和断路器之间应通过辅助触点进行电气联锁，以防止在负载下意外拉动和闭合隔离开关。

（9）为了 户外隔离开关在寒冷气候地区使用时，它们应该具备必要的破冰能力，并且能够在冰冻环境中可靠地打开和关闭。

（10） 对于一般的室外非GIS或HGIS隔离开关，外部绝缘爬电距离应满足安装地点的污染等级要求，并根据设计要求留有一定的余量。

 

隔离开关应具有三种联锁方式：

（1）隔离开关和断路器锁定在一起。

（2）隔离开关与接地开关之间的锁定。

（3）母线隔离开关之间的锁定。

有三种方法可以串联。

（1）机械链。

（2）电气联锁。

（3）电磁锁（微电脑防误操作锁定）。

 

1.3.3 隔离开关操作注意事项

操作隔离开关时，应注意以下事项：

（1）首先应检查相应电路的断路器和接地开关，确保其已打开并断开，并确认输电范围的接地线已拆除。

（2）隔离开关的电气工作电压应在额定电压的 85% 至 110% 之间。

（3）手动快速果断地合上隔离开关，但合上过程结束时不要用力过猛。合上后，检查动触点和静触点是否闭合到位，以及触点是否良好。

（4）手动隔离开关应缓慢谨慎地启动，待动触点刚好离开触点时迅速启动。打开后，检查动触点和静触点是否断开。

（5）如果隔离开关卡住，动触点无法插入静触点，或者操作过程中闭合不全，则应停止操作，直到排除故障后再继续操作。

（6）隔离开关操作过程中，如遇绝缘子破损等异常情况，应特别注意迅速疏散现场人员，防止人员受伤。GW6GW1等隔离开关合闸后，必须仔细检查操作机构上下连杆是否已超过死点位置。

（7）远程操作隔离开关时，应有值班人员在现场逐相检查其开合位置、同步状态、触点深度等项目，以确保隔离开关正常工作且位置正确。

（8）隔离开关一般应在主控室操作。当远程电气操作失效时，可在现场进行电气或手动操作，但必须事先获得站长和技术主管的许可，并且需要在现场监督下进行操作。

（9）当电动隔离开关正常工作时，应断开其工作电源。

（10）操作带锁定装置的隔离开关时，应遵守锁定装置的使用规定，不得随意使用解锁钥匙或损坏锁定装置。

（11）下列操作不得使用隔离开关：

1) 负载操作的开启和关闭；

2）配电线路的停电和输电运行；

3）雷电发生时，拉动并关闭灭弧线圈；

4) 当系统接地（中性点不接地系统）或系统内部发生故障时 电压互感器拉动并关闭电压互感器；

5）当系统接地时，拉出并闭合电弧抑制线圈。

1.3.4 直接操作隔离开关

允许使用隔离开关直接执行以下操作：

（1）当电网没有接地故障时，拉起并合上电压互感器。

（2）在元雷活动期间拉紧并关闭避雷器。

（3）220KV及以下母线和直接连接到母线的设备的电容电流应进行试验，并允许在500KV空载母线和3/2连接母线上流通。

（4）当电网发生接地故障时，合上变压器的中性点接地开关。

（5）与断路器并联的旁路隔离开关在断路器闭合时可以抽取断路器的旁路电流。

（6）励磁电流不超过 2A 的空载变压器、电抗器和电容器，以及励磁电流不超过 5A 的空载连接。

（7）对于 3/2 断路器接线，当某一组断路器锁定无法打开和关闭时，可以使用隔离开关断开该回路，但需要注意的是，所有其他组断路器必须处于闭合状态。

（8）双母线单节连接方式允许使用隔离开关在两个母线联络断路器或节断路器之一处于开合状态时断开电路。操作前，必须确认三个断路器均处于闭合位置，并移除其熔断器。

 

1.3.5 隔离开关的检查和维护

（1）隔离开关的检查内容

 

（1）隔离开关的支撑绝缘体应清洁完好，无放电或异常声音。

（2）接触面和接触点应处于良好状态，无螺丝断裂或松动、严重发热和变形。

（3）导线应松弛，无剧烈摆动、烧焦或断股，均衡环应牢固且不倾斜。

（4）隔离开关本体、连杆、轴等机械部件应变形，所有部件应连接良好、位置正确。

（5）隔离开关的带电部分应无杂物。

（6）操作机构箱、接线盒和辅助触点箱应关闭并密封良好，以防止雨水和湿气。

（7）操作机构箱和接线盒内部不应有任何异常，保险丝、热电偶继电器、二次线路、接线端子、加热器等应完好无损。

（8）隔离开关的防误操作锁定装置应处于良好状态，电磁锁和机械锁元件应已损坏。

（9）定期使用红外测温仪测量隔离开关触点和连接处的温度。

 

（10）操作机构包括操作连杆和部件，是否存在焊接、变形、生锈、松动或脱落，以及连接轴销和螺母是否完好无损。

 

（11）当带接地开关的隔离开关接地时，三相接地开关是否接触良好。

 

（12）隔离开关闭合后，两个触点是否完全插入刀片，触点之间的接触是否良好，额定电流下温度是否超过70℃。

（13）隔离开关短路电流通过后，应检查隔离开关的绝缘体是否有损坏和放电痕迹，以及动触点和静触点的连接处是否有熔化。

 

（2）隔离开关的操作和维护
 

（1）定期清理隔离开关上的鸟巢。

 

（2）定期清洁机械箱和接线盒。

 

（3）定期检查电源开关（使用万用表）。

 

（4）定期检查隔离开关机构箱和接线箱内的加热器，并根据需要打开和关闭它们。

 

（5）关闭电源，用水冲洗 500KV 隔离开关柱。

 

设备异常或过载运行、异常天气、雷暴和降雪期间，应特别注意检查接头和触点处的积雪情况。切换操作期间，应对隔离开关进行专项检查。

正常运行期间，必须监测隔离开关的电流，确保其不超过额定电流；温度不应超过70℃。隔离开关的接头和触点在运行过程中不应过热。通常应使用变色涂料或温度计（熔化时分别呈现黄色、绿色和红色，代表60℃、70℃和80℃）或红外测温仪进行定期监测。

1.4 常见缺陷及分类

 

1.4.1 隔离开关的常见故障
 

在隔离开关的操作和处理过程中，容易出现触点过热、电气操作故障、三相不同步、闭合不全等异常情况。