隔离开关结构与原理
《隔离开关操动机构》课件
05
隔离开关操动机构的发展趋 势与展望
技术创新与发展方向
智能化
随着人工智能和物联网技术的发 展，隔离开关操动机构将更加智 能化，实现远程监控、自动控制
和故障诊断等功能。
高效化
为了提高电网运行效率和安全性 ，隔离开关操动机构将向高效化 方向发展，采用更先进的驱动系 统和传动机构，提高操动速度和
稳定性。
03
隔离开关操动机构的设计与 制造
设计理念与原则
设计理念
安全、可靠、高效、环保
设计原则
满足用户需求，符合行业标准，优化成本，便于维护
制造工艺与流程
制造工艺
铸造、焊接、机加工、装配
流程
下料、加工、检验、组装、调试、包装
材料选择与要求
材料选择
不锈钢、铝合金、铜合金、高强度钢 材
要求
具有良好的机械性能、耐腐蚀、导电 性能良好
环保化
随着环保意识的提高，隔离开关 操动机构将更加注重环保设计， 采用低噪音、低能耗、低排放等
技术，降低对环境的影响。
市场前景与预测
市场需求
随着电力行业的快速发展和电网规模的不断扩大，隔离开关操动机 构的市场需求将不断增长。
竞争格局
目前，隔离开关操动机构市场主要由几家大型企业占据，但随着技 术的不断发展和市场的不断扩大，将有更多企业加入竞争。
触摸活动部位，感受其温度、振动 等变化，判断是否存在异常。
观察
观察隔离开关操动机构的外观、油 位、密封等情况，判断是否存在异 常。
维修与更换注意事项
断电操作
在进行维修和更换操作前，必须先切断电源，确保安全。
按照原厂规格进行更换
确保更换的部件符合原厂规格，以保证设备的性能和安全性。
隔离开关结构及工作原理演示幻灯片
（2）按极数可分为单极和三极。
隔
离
（3）按绝缘支柱数目可分为单柱式、双柱式、三柱式。
开
关
的 类
（4）按隔离开关的动作方式可分为闸刀式、旋转式、插入式。
型
（5）按有无地刀可分为有接地隔离开关和无接地隔离开关。
（6）按所配操动机构可分为手动式、电动式、气动式、液压式。
隔离开关的基本结构和用途
隔离开关的型号表示方法
隔离开关的基本结构和用途
（3）GW系5 列隔离开关
1- 底座；2- 支座；3棒型支柱绝缘子；4垫；5- 接线座；6- 右 触头；7- 罩；8- 左触 头；9- 接线座；10接地静触头；11- 接 地动触头（单接地在 右侧）；12 闭锁板
5 6
4
78
9
10
3
2 12
1 11
隔离开关的基本结构和用途 底座装配
1
2
3
4 5 6
7
8
钩板
9
另一侧触头的钩板装在下方
1- 引弧触指；2- 触指；3- 钩板；4- 静触座；5- 挡板；6- 挡块； 7- 绝缘塞；8- 触头弹簧；9- 固定座
隔离开关的基本结构和用途
隔离开关的基本结构和用途 翻转型隔离开关合闸过程
45°
合闸过程中
合闸终了
隔离开关的基本结构和用途
GW7系列隔离开关动作原理
隔离开关的基本结构和用途
GN19系列隔离开关的主要技术参数
产品型号
额定电 压
（kV ）
额定电流 （A）
4s额定短时耐
受电流 （kA ）
GN19 -10（10C）/40012.5
10
400
12.5
隔离开关结构与原理-图文
操动机构通过传动装置控制刀闸分、合。传动机构接受操动机构的操作力, 用拐臂、连杆、轴齿轮、操作绝缘子等传给触头实现分、合闸。可根据运行 需要, 采取三相联动或分相操动方式
老连杆, 合上时一 连杆拉, 一连杆推
新连杆, 合上时两 连杆拉
地刀在分位时, 刀闸不 被机械闭锁
刀闸在合位时, 地刀被 机械闭锁
A、在无接地示警指示时，拉开或合上电压互感器； B、在无雷击时，拉开或合上避雷器； C、接通或切断空载母线和空载状态的低压电抗器等； D.接通或切断励磁电流不超过2A的空载变压器； E、接通或切断电容电流不超过5A的空载线路； F、接通或切断变压器中性点的接地线，当中性点有消弧线圈时，只有在系 统无故障时才可进行；
刀闸在分位时, 地刀不被 机械闭锁
电机限位开关 辅助开关 压力系统
微动开关
底座常用螺丝固定在构架或墙体上
动触头
静触头
直接插入式
动触头
静触头
电弧
静触头
弹簧 主接触面
使隔离开关具有良好的开合母线转换电流及电容 电感小电流性能
引弧触头
在两条或多条共塔或邻近平行布置的架空输电线中，当某一回或几回线 路停电后，由于它与相邻带电线路之间产生电磁感应和静电感应，在停电 的回路上将产生感应电压和感应电流。在这种输电线路中使用的某些高压 接地开关要求具有开合感应电流的能力。
隔离开关的绝缘主要有两种: 对地绝缘、断口绝缘。对地绝缘一般是由支柱绝 缘子和操作绝缘子等构成。它们通常采用瓷质绝缘子，有的也采用环氧树脂或 环氧玻璃布板等作绝缘材料。具有明显可见的间隙断口的绝缘，通常以空气为 绝缘介质。隔离开关断开后，断口间的击穿电压必须大于相对地之间的击穿电 压，这样当电路中发生危险的过电压时，首先是相对地发生放电，从而避免触 头间的断口先被击穿，保证检修人员安全。
变电站设备之隔离开关
➢ （4）t秒热稳定电流（It）： t秒热稳定电流是指在t秒内，通过
隔离开关使其各部分发热不超过短在时通发过热这允一许电流温后度，的隔最大短路
电流。它是标志隔离开关承受短路离电开流关热不效应应损坏能而力是的能一个重要
参数。
继续正常工作。
➢ （5）动稳定电流（ies）：动稳定电流亦称极限通过电流。动稳 定电流是指隔离开关在合闸位置时，允许通过的短路电流最大 峰值。
二、隔离开关的分类
户内式
按装设地点 户外式
按极数
单极 三极
旋转式 按动作方式 摆动式
插入式
单柱式 按绝缘支柱数目 双柱式
三柱式
手动式 按操动机构 电动式
气动式
按有无接地刀闸
带接地刀闸 不带接地刀闸
220kV双柱水平开启式CR2
220kV三柱水平开启式DR2
KR5双柱折臂伸缩式
PR2单柱垂直开启剪刀式隔离开关
4、 GW7系列户外式隔离开关
静触头 三柱式隔离开关
绝缘支柱
采用三柱 双断口水 平旋转开 启式结构
GW7－220型
导电闸刀 传动装置 底座 操动机构
5、单柱垂直伸缩式户外交流高压隔离开关
导电关节
静触头
导电闸刀 绝缘支柱
传动装置 底座
操动机构
GW10－252型
6、双柱水平伸缩式结构，闸刀水平伸缩，分合状态清晰， 便于巡视。隔离开关制成单极形式，由三个单极组成一台三 相隔离开关。
▪ 4 操动机构：通过手动、电动、 气动、液压向隔离开关的动作 提供能源。
▪ 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。
隔离开关的典型结构
1.户内式隔离开关——GN19系列隔离开关
隔离开关结构与原理 (图文) 民熔
隔离开关
1用途和结构
1绝缘电压在没有电的电路中，用隔离开关通过产生明显的裂缝来断开电路，将电源与带电部分断开，从而构成一个明显的气封间隙，以保证人员和设备的安全。
2当小电流被断口分离时，分离器能将光弧延长，使光弧在空气中自然自由隔离开关。
隔离开关可用于以下操作：
A、无接地报警时，打开或关闭电压互感器；B.无闪络时，打开或关闭闪蒸保护开关；C.在零负荷模式下接通或断开零负荷母线和低压电抗器；D.接通或断开空载变压器，其中励磁电流2A不超过；容量。
用不超过5A的电流连接或断开零负载线路；F.连接或断开变压器中性点的地线。
如果中性点有消弧线圈，则只有在系统没有故障的情况下才能进行，例如接通或
切断小的环流。
电路改变了主电路的工作模式rsystems公司分离开关通常用来配合电源开关完成操作，如页面总线生成
1导电部件
导杆（或导杆）主要安装在导杆上的导杆（或导杆）上，导杆主要安装在导杆上，导杆安装在导杆上，以及用于连接总线或设备的终端。
闸刀开关通常由两个或多个平行的铜板或铜管组成。
铜板的厚度和数量由隔离开关的额定电流决定，对于电压等级较高的分离器，由于离地距离较大，为了方便母线和电气设备的维护，分离器还设有接地测量开关，以代替接地线，在它们之间应安装一个机械锁定装置，以确保操作顺序的正确性。
动触:头采用钳夹式结构夹紧静触头导线杆，夹紧力由导电管内的夹进弹簧来保证。
采用顶压脱扣装置来保障隔离开关的可靠合闸，。
隔离开关结构及工作原理
隔离开关结构及工作原理隔离开关是电力系统中常见的一种电气设备，常用于配电系统中断电、隔离和接通电源的任务。
隔离开关的结构主要包括隔离刀片、接触器和操作机构，下面将详细介绍它的结构和工作原理。
隔离开关的结构隔离开关的主要结构包括导电部件、隔离部件和操作机构。
导电部件导电部件通常由排列在一定间距的电极组成。
当隔离开关处于接通状态时，电极通过导体连接电源和负载。
当隔离开关处于断开状态时，电极之间被隔离，电路中断。
隔离部件隔离部件通常由隔离刀片和接触器组成，其作用是在开关断开之后隔离电源和负载。
隔离刀片通常由导电材料制成，它们可以旋转或移动，从而使电极相互隔离。
隔离刀片必须满足良好的导电性能和可靠的隔离功能，以确保隔离开关在断开时能够有效隔离电源和负载，防止危险事故的发生。
操作机构操作机构是控制隔离开关通断的部件。
隔离开关的操作机构通常由手动、电动和液压等方式实现。
手动方式需要人工操作，电动方式则通过电机或电磁铁实现，液压方式通过压力油路实现。
隔离开关的工作原理隔离开关除了连接电源和负载外，主要是用于断开电源和负载之间的连接，从而保证电路安全。
在正常工作状态下，隔离开关处于接通状态，导电材料的电极连接电源和负载。
当需要断开电源和负载时，操作机构会将隔离刀片移动，将相应的电极隔离，从而达到断开电路的目的。
隔离开关通常在断开电路之前实现断电，以保证操作安全。
在断开电路时，隔离开关的隔离部件会先隔离电源和负载，并且确保电源的正常隔离和绝缘，然后才断开电极之间的连接。
隔离开关在工作时，还必须具有一定的传动和稳定性，以便在高温、低温、潮湿和其他恶劣环境下实现稳定可靠的操作。
总结隔离开关是电力系统中的重要设备，具有隔离电源和负载的功能。
隔离开关的结构主要包括导电部件、隔离部件和操作机构。
隔离开关的工作原理是在电路需要断开时实现隔离电源和负载，从而达到断开电路的目的。
在实际应用中，我们应该根据具体情况选取合适的隔离开关类型，并注意操作和维护的细节，以确保发挥它的最大功能。
隔离开关单柱垂直断口
隔离开关单柱垂直断口隔离开关是一种电力设备，用于隔离电路，切断电源，防止电气事故发生。
单柱垂直断口隔离开关是一种常见的隔离开关形式，本文将介绍其基本原理、结构特点、应用范围以及维护保养等方面的内容。
首先，单柱垂直断口隔离开关的基本原理是通过断口的打开与闭合来实现电路的隔离和接通。
当断口打开时，电路处于断开状态，电源与负载得到有效隔离；当断口闭合时，电路处于导通状态，电源与负载能够有效连接。
这种开关常用于室内配电箱、变电站等电力系统中。
单柱垂直断口隔离开关的结构特点是：采用单柱式安装方式，断路器间隔固定在支撑构架上，断口在垂直方向打开与闭合。
其核心组件包括断路器本体、断路器固定支座、操作机构等。
断路器本体通常由断路器盖板、固定板、主动触头、固定触头等组成，具有较好的机械强度和绝缘性能。
单柱垂直断口隔离开关的应用范围广泛，主要用于电力系统中的高压和超高压线路，变电站、配电房等场所。
它可以提供安全的电工操作环境，确保带电体和非带电体之间的有效分离，有利于电力设备的维护保养工作。
在维护保养方面，单柱垂直断口隔离开关需要定期进行检查和维修。
在正常使用过程中，应定期对开关本体进行除尘处理，及时更换损坏的零部件，确保开关的正常运行。
此外，还需要定期检查接地装置、触点等部位，发现问题及时修复或更换，避免安全隐患的发生。
总结起来，单柱垂直断口隔离开关是电力系统中常见的一种开关形式，通过断开和闭合断口来控制电路的连接与隔离。
它具有结构简单、操作方便、应用范围广泛等特点，并需要定期进行维护保养。
在电力系统中的使用，能够确保电路的安全运行，提高设备的使用寿命。
隔离开关结构【完整版】
隔离开关结构【完整版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）隔离开关主要用来将高压配电装置中需要停电的局部与带电局部可靠地隔离，以保证检修工作的平安。
隔离开关的触头全部敞露在空气中，具有明显的断开点，隔离开关没有灭弧装置，因此不能用来切断负荷电流或短路电流，否那么在高压作用下，断开点将产生强烈电弧，并很难自行熄灭，甚至可能造成飞弧〔相对地或相间短路〕，烧损设备，危及人身平安，这就是所谓“带负荷拉隔离开关〞的严重事故。
隔离开关还可以用来进行某些电路的切换操作，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，比方：电压互感器、避雷器、无负荷母线、小容量的无负荷变压器、无负荷或小负荷线路等。
发电厂和变电所的电器运行人员有相当多的工作是倒闸操作。
一般来讲，在中断某线路的供电时，首先应断开该线路的断路器，然后才能断开该断路器两侧的隔离开关；在恢复某线路的供电时，首先应合上断路器两侧的隔离开关，然后才能合上该断路器。
为防止误操作的发生，必须采取有效的措施，这些措施包括组织措施和技术措施。
(1)组织措施认真执行操作票制度和监护制度。
一般规定在1kv以上的设备上进行倒闸操作时，必须一人监护，一人操作，绝对不允许个人单独操作。
(2)技术措施采用在断路器和隔离开关之间装设机械或电器闭锁装置。
闭锁装置〔简称锁〕的作用是使断路器未断前，与其相应的隔离开关就拉不开；在断路器接通后，相应的隔离开关也合不上。
这就防止了带负荷拉合隔离开关的误操作。
V型隔离开关GW5型户外高压隔离开关，采用单柱V形握手式结构，布置紧凑、体积小、重量轻、技术指标先进、宜于广泛采用。
为了设备检修时接地方便，35kv以上的户外隔离开关都可配备接地刀，接地刀和工作闸刀可以通过操作把手闭锁动作，即两者不能同时合闸，防止发生带电接地事故。
GW5系列户外隔离开关每极两个绝缘柱带着导电闸刀反向回转90°，形成一个水平断口。
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刀闸在合位时，地刀 被机械闭锁
刀闸在分位时，地刀不 被机械闭锁
3.3 机构箱
电机限位开关 辅助开关 压力系统 微动开关
4 底座及地刀
底座常用螺丝固定在构架或墙体上
4.2 地刀STA式
动触头
静触头 直接插入式
4.2 地刀STB式
动触头
静触头
4.2 地刀STB式
两种运动方向，在合接地闸刀的过程中，地 刀先旋转后竖直向上插入静触头，避免了触 头的弹跳，并且有与主闸刀相同的动热稳定 电流值
1 导电部分
导电部分通过支持绝缘子固定在底座上，用于关合和断开电路，主要包括 由操作绝缘子带动而转动的刀闸（动触头或导电杆）、固定在底座上的静触头 和用来连接母线或设备的接线端。刀闸常由两条或多条平行的铜板或铜管组成， 铜板的厚度和条数由隔离开关的额定电流决定。对电压等级较高的隔离开关， 由于对地距离较高，为了便于母线和电气设备的检修，隔离开关还带有接地刀 闸，用其来代替接地线，而且还要在两者之间装设机械闭锁装置，以保证操作 顺序的正确性。
一次设备培训课件
隔离开关
1 用途和结构
1 隔离电压 在无电流的电路上用隔离开关分断电路，形成明显的断口，将停电设备与带 电部分隔离，构成明显可见的空气绝缘间隙，保证人身、设备安全。 2 切合小电流 靠断口分开时将电弧拉长以及电弧在空气中的自然去游离作用，隔离开关具 有一定的切合小电流的能力。隔离开关一般可用来进行以下操作： A、在无接地示警指示时，拉开或合上电压互感器； B、在无雷击时，拉开或合上避雷器； C、接通或切断空载母线和空载状态的低压电抗器等； D、接通或切断励磁电流不超过2A的空载变压器； E、接通或切断电容电流不超过5A的空载线路； F、接通或切断变压器中性点的接地线，当中性点有消弧线圈时，只有在系 统无故障时才可进行； G、接通或切断不大的环流。 3 切换电路 改变一次系统的运行方式。常用隔离开关配合断路器，协同操作来完成，如 旁母代路操作
1.2.2 L型触头
弹簧
电弧通道
电弧
静触头
动触头
弹簧
主接触面 电弧导通路径 主电流导通路径 绝缘材料
1.2 引弧触头
使隔离开关具有良好的开合母线转换电流及电容 电感小电流性能
引弧触头
1.3 地刀引弧触头
在两条或多条共塔或邻近平行布置的架空输电线中，当某一回或 几回线路停电后，由于它与相邻带电线路之间产生电磁感应和静电 感应，在停电的回路上将产生感应电压和感应电流。在这种输电线 路中使用的某些高压接地开关要求具有开合感应电流的能力。 因此，用于这些线路的接地开关，应能满足以下的运行条件： (1)当停电线路的一端开路，在线路另一端的接地开关分、合操作时， 接地开关能开断和关合容性电流。(2)当停电线路的一端接地，在线 路另一端的接地开关分、合操作时，接地开关能开断和关合感性电 流。
3 传动部分
操动机构通过传动装置控制刀闸分、合。传动机构接受操动机构的操作力， 用拐臂、连杆、轴齿轮、操作绝缘子等传给触头实现分、合闸。可根据运行 需要，采取三相联动或分相操动方式
3.1 连杆
老连杆，合上时一 连杆拉，一连杆推
新连杆，合上时两 连杆拉
3.2 机械闭锁
地刀在分位时，刀闸不 被机械闭锁
2 绝缘部分
隔离开关的绝缘主要有两种：对地绝缘、断口绝缘。对地绝缘一般是由支柱绝 缘子和操作绝缘子等构成。它们通常采用瓷质绝缘子，有的也采用环氧树脂或 环氧玻璃布板等作绝缘材料。具有明显可见的间隙断口的绝缘，通常以空气为 绝缘介质。隔离开关断开后，断口间的击穿电压必须大于相对地之间的击穿电 压，这样当电路中发生危险的过电压时，首先是相对地发生放电，从而避免触 头间的断口先被击穿，保证检修人员安全。
1.1 刀闸开断类型
双侧开断水平插入式
垂直伸缩式
中央开断式
水平伸缩式
1.2 触头技术
1.2.1直接插入式触头
静触头
限位杆 动触头
1.2 触头技术
1.2.1钳式触头
钳式动触头
静触头导电杆
动触头采用钳夹式结构夹紧静触头导线杆，夹紧力由导 电管内的夹进弹簧来保证。采用顶压脱扣装置来保障隔离开 关的可靠合闸，
1.3 地刀引弧触头
引弧辅助地刀
SF6气室
Hale Waihona Puke 1.3 地刀引弧触头在接地开关关合电磁感应电流和静电感应电流时，辅助接地动触头随主接地 刀杆转动将先和辅助接地静触头接触，这时将启动SF6灭弧室操作系统，而后主 接地动静触头随着主接地刀杆的继续运动才开始接触。这样，关合过程感应电流 引入SF6灭弧室内关合，有效的保护了主动静触头免受电弧的损害。