6 第六讲 隔离开关和接地开关的开断和关合性能
隔离开关结构及工作原理ppt课件
G □ □-□ □ □/□
隔离开关代表符号 安装地点：N为户内； W为户外
设计序号
电压等级，kV
额定电流，A
D—带接地刀闸
G为改进型，T为统 一设计
隔离开关的基本结构和用途
隔离开关的结构组成
（1）支持底座。该部分的作用是起支持和固定作用，其将 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。
当手力操动机构竖拉杆转动180时主刀闸被操作绝缘子带动在水平面上旋转70使导电管动触头插入或退出装在支柱绝缘子的隔离开关的基本结构和用隔离开关的基本结构和用gw7gw7系列隔离开关动作原理系列隔离开关动作原理隔离开关的基本结构和用隔离开关的基本结构和用210450170gw6型隔离开关单极装配图导电闸刀导电闸刀接地静触头接地静触头隔离开关的基本结构和用隔离开关的基本结构和用三极联合装配图隔离开关的基本结构和用隔离开关的基本结构和用动静触头动静触头弹簧板及导弹簧板及导动触头为镀银的异形铜动触头为镀银的异形铜管备有四个接触面可以管备有四个接触面可以更换使用动触头的顶端有更换使用动触头的顶端有屏蔽罩此罩上有限位钩屏蔽罩此罩上有限位钩使静触头不致在异常情况下使静触头不致在异常情况下滑离动触头有的动触头上滑离动触头有的动触头上还装有消弧触头当隔离开还装有消弧触头当隔离开关切合母线转换电流和小电关切合母线转换电流和小电感电容电流时避免烧损感电容电流时避免烧损动触头
5 电动操作主刀和接地刀闸合、分各5次 动作顺畅，无卡涩
6 测量主刀和接地刀闸的接触电阻
符合制造厂技术条件要求
7 检查机械联锁
ห้องสมุดไป่ตู้
联锁可靠
8 三相同期
符合制造厂技术条件要求
备注
隔离开关的检修及常见故障处理
隔离开关精品PPT课件
如右图： 电压互感器隔离开关分、合闸的条 件是：
相应的PT接地刀闸及本段母线接 地刀闸在分闸位置时，才能实现。
回路各部件名称
控制回路熔断器RD Ⅰ段母线接地刀闸0ⅠG Ⅱ段母线接地刀闸0ⅡG
隔离开关电动操作脉冲应是短时的，完成操作后应能自动解除。 隔离开关位置应能真实反应到监控系统。
2.3 隔离开关电动操作回路
电动回路各部件名称
电动机——M1； 电机控制电源开关——QF； 合闸接触器——KM1； 分闸接触器——KM2； 热继电器——K； 合闸按钮——SB1； 分闸按钮——SB2； 紧急解除按钮——SB； 隔离开关行程触点——S1、S2； 手动操作闭锁触点——QSE。
1.2 隔离开关基本结构
1. 触静头触头
2. 接线端 4. 传动机构
隔离 开关
3.防绝护缘罩 子 5. 操作机构
动触头
静触头触指
1.3 隔离开关作用
1 • 将电气设备与带电的电网隔离，保证被隔离的 电气设备有明显断开点，以便能安全进行检修。
2 • 改变运行方式。
3 • 接通和断开小电流电路。
举例：隔离开关的作用
第四节 隔离开关
目录
隔离开关的基本知识 隔离开关的控制 隔离开关的运行维护 隔离开关的检修及验收 隔离开关的异常及故障处理
1. 1.基基本本知知识识
1.1 隔离开关基本原理
隔离开关没有专门的灭弧装 置，不能用来切断负荷电流 和短路电流，但它具有电动 稳定性和热稳定性，不因短 路电流通过而自动分开或烧 坏触头。隔离开关分闸后
远方遥控操作
就地电动操作
2.2 隔离开关电动控制回路原则
具有电动操作功能的隔离开关，必须在电气控制回路中装设电气闭锁 回路，电气闭锁回路应可靠。
隔离开关进行合闸课件
接触不良
检查开关触头是否接触 良好，如有氧化或松动 现象，及时清理和紧固
。
负载过大
检查开关所带负载是否 超过额定值，如超过应 减轻负载或更换更大容
量的开关。
控制电路故障
检查控制电路是否正常 ，排除电气故障，确保
电路畅通。
合闸过程中出现异常声音或气味
总结词
机械摩擦、过载、短路、绝缘材料损坏
绝缘材料损坏
检查开关机械指示
通过观察开关的机械指示，确保隔离开关处于正确的位置，防止误操作。
检查开关周围环境
检查开关柜内是否有杂物
清除开关柜内的灰尘、杂物，确保操作空间畅通无阻，防止 影响操作效果。
检查开关柜门是否关闭紧固
确保开关柜门紧闭，防止操作过程中发生意外打开的情况。
准备操作工具
选择合适的操作工具
根据隔离开关的类型和规格，选择合 适的操作工具，如操作杆、螺丝刀等 。
。
将开关推至指定位置
确认开关处于分闸状态，并检查开关的位置是否正确。 将开关缓慢推至指定位置，确保开关的活动部分平稳、无卡滞现象。
在推开关的过程中，应保持稳定的力量，避免过度用力导致开关损坏或操作失误。
检查开关是否正常工作
合闸后，检查开关是 否正常工作，如发现 异常情况应及时处理 。
检查开关的操作机构 是否正常，如发现异 常情况应及时修复或 更换。
检查开关的触头是否 接触良好，无过热、 变色等现象。
03 隔离开关合闸后的检查与维护
检查开关是否正常工作
确认隔离开关是否正常合闸， 触头是否接触良好，无卡滞现 象。
检查开关的机械指示和电气指 示是否正常，与实际状态相符 。
通过测量开关的电阻或通断情 况，确认其导电性能良好。
隔离开关概述教材
高压隔离开关概述第一部分隔离开关基本知识第二部分隔离开关分类及运行要点第三部分隔离开关型号表示方法及含义第四部分隔离开关结构的基本组成第五部分户外隔离开关结构形式第一部分隔离开关基本知识一、隔离开关设备术语1．隔离开关在分位置时，触头间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及规定时间内异常条件(例如短路)下的电流开关设备。
2．接地开关释放被检修设备和回路的静电荷以及为保证停电检修时检修人员人身安全的一种机械接地装置。
它可以在异常情况下(例如短路)耐受一定时间的电流，但在正常情况下不通过负载电流，它通常是隔离开关的一部分。
3．快分隔离开关分闸时间等于或小于0.5s的隔离开关称为快分隔离开关。
4．断口距离隔离开关的主隔离开关在正常分闸位置时，同相两极触头之间的最短距离，对多断口隔离开关而言，最短距离是指全部断口最短绝缘距离之和。
5．合闸不同期性合闸不同期性是指两相或多相隔离开关的主隔离开关不同时接触时的差异，通常以距离表示。
6．接线端机械负荷在考虑母线的自重、张力、风力、覆冰和雪施加于隔离开关接线端的情况下的最大拉力。
二、隔离开关作用（1）将电气设备与运行中电网隔离，以保证被隔离的电气设备能安全地进行检修维护。
（2）改变运行方式。
在双母线运行的电路中，利用隔离开关可将电气设备或线路从一组母线切换到另一组母线上运行。
（3）接通和断开小电流电路。
三、隔离开关的基本要求（1）隔离开关应具有明显断开点，便于确定被检修的设备或线路是否与电网断开。
（2）隔离开关断开点之间应有可靠的绝缘，以保证在恶劣的气候条件下也能可靠工作，并在过电压及相间闪络的情况下，不致从断开点击穿而危及人身安全。
（3）隔离开关应具有足够的热稳定性和动稳定性，尤其不能因电动力的作用而自动断开，否则将引起严重事故。
（4）隔离开关的结构要简单，动作要可靠。
（5）带有接地隔离开关的隔离开关必须有连锁机构，以保证先断开隔离开关后，再合上接地隔离开关，先断开接地隔离开关后，再合上隔离开关的操作顺序。
隔离开关讲解
• 隔离开关的分类
• 按装设地点分：户内式和户外式； • 按极数分：单极和三极； • 按绝缘支柱数目分：单柱式、双柱式和三柱式； • 按隔离开关的动作方式分：闸刀式、旋转式、插入式； • 按有无接地刀闸分：带接地刀闸和不带接地刀闸； • 按所配操动机构：手动式、电动式、液压式等；
装设地点：
户内室隔离开关
2 户外式隔离开关：GW4系列
GW4系列采用双柱式水平回转式结构，每极两个绝缘支柱带 着导电闸刀反向回转90°，形成一个水平断口。按接地方 式可分为：不接地、单接地、双接地。隔离开关与接地开 关之间设有机械联锁。
• 本系列隔离开关的特点： 1、接地端通过软连接过渡，导电可靠、维修方便; 2、触头元件用久后可更换新件，保养容易；
引弧触头
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 GW5型户外式隔离开关
GW5－110D型隔离开关
1－底座；2、3－闸刀；4－接线端子； 5－挠性连接导体；6－棒式绝缘了；
7－支承座；8－接地刀闸
1） 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。
2）为了设备检修时接地方便，35kV以上的户外隔离开关都 可配备接地刀闸，接地刀闸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，避免发生带电接地故。
隔离开关结构及工作原理
隔离开关的基本结构和用途
常用隔离开关简介
（1）GN19—10系列户内高压隔离开关
用途：GN19—10系列户内高压隔离开关是三相交流50HZ的高压电器，适用于10kV电压等级作为网络在有压无载的情况下，分断与关合电路之用。
静触头为镀有银层的铜管，它的两端有接线板，用以与上层母线连接，动静触头的接触压力，由传动机构中的弹性装置并保持稳定的数值。静触头由母线接线夹、连接导线、静触头接线夹、静触头装配组成。
隔离开关的基本结构和用途
异形铜管
隔离开关的基本结构和用途
动作原理
(1)分闸过程：分闸过程平衡弹簧受拉平衡弹簧储能,平衡刀闸重力距. (2)合闸过程：合闸过程平衡弹簧释放能量,产生合闸力距,减少了合闸操作力距,合闸过程中最后弹性杆中弹簧被压缩储能,使产品在合闸状态能保持一个稳定的接触压力使动静触头接触可靠.
隔离开关的基本结构和用途
（6）GW16系列隔离开关
GW16-252型隔离开关三极装配
隔离开关的基本结构和用途
动作原理
运动过程由两部分运动复合而成，即折叠运动和夹紧运动。 折叠运动：由CJ型机构驱动旋转瓷瓶作水平运动，与旋转瓷瓶相连的一对伞齿轮带动平面双四连杆运动，从而使下导电管顺时针转动合闸，逆时针转动分闸，由于连扳与下导电管的铰接点不同，从而使与连扳上端铰接的操作杆相对于下导电管作轴向位移，从而使与齿轮轴固连的上导电管相对下导电管作伸直（合闸）或折叠（分闸）运动；另外，在操作杆轴向位移的同时，平衡弹簧按预定的要求储能或释能，最大限度地平衡隔离开关的重力矩，以便于隔离开关的运动。
隔离开关的基本结构和用途
（5）GW6系列隔离开关
220kV高压隔离开关技术规范书
工程编号：22-F212S国电吉林江南热电厂2X300MW机组新建工程220kV交流高压隔离开关技术规范书编制单位：吉林省电力勘测设计院2 0 0 8 年 5月长春目次1. 总则2. 技术要求3. 设备规范4. 供货范围5. 技术服务6. 买方工作7. 工作安排8. 备品备件及专用工具9. 质量保证和试验10. 包装、运输和储存1 总则1.0.1 本设备技术规范书适用于国电吉林江南热电厂2X300MW机组新建工程220kV交流高压隔离开关设备。
它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.0.2 本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。
1.0.3 如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。
如有异议，不管是多么微小，都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.0.4 本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
1.0.5 本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。
1.0.6本工程采用KKS标识系统。
中标后，买方将向卖方提供电厂KKS功能标识系统的编码原则和要求，卖方应据此对其所提供的系统和设备进行编码，并编制在提供的技术文件(包括图纸及说明书)中。
1.0.7 本设备技术规范书未尽事宜，由买、卖双方协商确定。
2 技术要求2.1 应遵循的主要现行标准GB11022 《高压开关设备通用技术条件》GB1985 《交流电压隔离开关和接地开关》GB311 《高压输变电设备的绝缘配合》GB763 《交流高压电器在长期工作时的发热》GB11604 《高压电器设备无线电干扰测试方法》GB8287.1 《高压支柱瓷绝缘子技术条件》GB8287.2 《高压支柱瓷绝缘子尺寸和特性》GB3309 《高压开关设备常温下的机械试验》GB2706 《交流高压电器动热稳定试验方法》GB/T13601 《高压开关设备严重冰冻条件下的操作》2.2 环境条件2.2.1 环境温度：历年极限最高温度： +36.2℃历年极限最低温度： -40.3 ℃2.2.2 海拔高度：≤1000m2.2.3 地震裂度： 7度（a=0.10g）2.2.4 环境相对湿度: 年平均值 68%2.2.5 最大风速： 30.0 m/s2.2.6 冻土厚度： 190 cm2.2.7 污秽等级： III级2.2.8 覆冰厚度： 10 mm2.3 工程条件2.3.1 系统概况系统概况见表2.1。
隔离开关百度
一、隔离开关的用途及类型
4．隔离开关的分类及型号
分类
1）按安装地点的不同，可分为户内式和户外式两种。
2）按支柱绝缘子的数目，可分为单柱式、双柱式和三柱式。 3）按隔离开关的运动方式，可分为水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和
插入式四种。
4）按有无接地装置及装设接地开关数量的不同，可分为不接地（无接地 刀）、单接地（有一个接地刀）和双接地（有两个接地刀）三类。
七、相关例题分析
高压隔离开关的检修项目与技术要求 l. 清扫检查绝缘子时，绝缘子表面应清洁无污垢，无裂 纹、破损等痕迹。瓷铁粘合应牢固。
2. 触头检修时，隔离开关的动静触头或触指与触刀接触应 良好，线接触面应无烧伤痕迹。触头压力弹簧应无过热 变色、变形或断裂现象，在触头的接触处用 0.05 mm厚 的塞尺应塞不进去，接触面还应做防腐蚀处理。用调整 压力弹簧来调整接触压力时，调整结束一定要将调整螺 帽备紧，防止运行中松动而使压力减小。如果发现触头 有烧伤痕迹，可用细锉修整。
《 隔 离 开 关 》
隔离开关
教学内容: 一、隔离开关的用途及类型 二、户内隔离开关 三、户外隔离开关 四、隔离开关的操动机构 五、隔离开关的操作原则 六、隔离开关与断路器操作配合原则 七、相关例题分析 八、小结、思考题和习题
一、隔离开关的用途及类型
1．隔离开关的特点
隔离开关又名隔离刀闸，是高压开关的一种。因为它没 有专门的灭弧结构，所以不能用来切断负荷电流和短路电流。 使用时应与断路器配合，只有在断路器断开后才能进行操作。 2．隔离开关的用途
220kV 及以下各型配电 装置常用
GW5
35 ~ ll0kV , V 形，水平转动，可正装、 常用于高型、硬母线布置 斜装 及屋关的型式特点 型式 简图 特点 适用范围
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第六讲隔离开关和快速接地开关的开断和关合性能
2010-3-26 1.隔离开关
隔离开关用来换接线路，同时用来可靠地隔离电源（最好有观察窗，有可见断口）。
隔离开关合闸时应能通过正常的工作电流和故障下的短路电流。
隔离开关没有灭弧装置，不能开断负荷电流，更不能开断短路电流。
但双母线上的母线隔离开关应能开合母线转移电流（环流），有些用户要求测保隔位中的隔离开关应能带电切断三相电流互感器和氧化锌避雷器，这是否可行？
（1）双母线倒闸操作程序见图1（附后）
（2）切合母线环流见图2
在DS1分闸前，两条母线同时给负荷供电，其电流为i1和i2。
在DS1分闸时，DS1要切断负荷电流i1（即环流），国标GB1985-2004附录B规定环流的试验值为1600A。
在DS1熄弧后，DS1的断口B、A间有工频恢复电压，这是由于负荷电流i2在B、A两点之间有电压降（其中包括在DS2上的电压降），GIS
标准规定：对于126KV空气绝缘的隔离开关的工频恢复电压为100V，而对于GIS的隔离开关仅为30V，该电压是很低的。
标准规定做100次“合、分”实验。
我们的GIS做了1600A的100次合分试验，其中最长燃弧时间达200ms。
这是因为三工位隔离开关只能依靠在SF6气体中拉长电弧来熄弧，所以熄弧时间很长。
这100次实验都成功的熄灭了电弧，也不存在重击穿的问题。
但是GIS隔离开关切环流的关键不是开断电弧，而是100次合分试验后的绝缘性能和通流能力问题，切环流时触头烧损严重，如果金属粉尘落在绝缘件上就会导致绝缘能力下降，切环流试验后应立即进行工频耐压试验进行验证。
此外动静触头的烧损不应该影响其额定通流能力，应测其回路电阻进行检查。
（3）带电切断测保隔位中的三相电磁式电压互感器和氧化锌避雷器是否可行？
母线停电后没有问题，有的用户要求带电操作，是否可行呢？我们来进行探讨。
GIS用电磁式电压互感器的一次线圈（三相接成星形接法）是电感性的，但由于电压互感器的铁芯与GIS壳体间的距离很近，因此它的对地电容很大，最后的结果是：一次线圈的电流是电容性的，其数值为若干mA。
GIS用无间隙氧化锌避雷器在持续运行电压下的持续电流是阻性的，也是由于氧化锌阀片串与GIS壳体间距离很近，对地电容大，最后的结果是：它的对地电流中容性电流大于阻性电流。
其大小为数百μA，但它比电磁式电压互感器的电容电流小得多。
此外测保隔位中主导体与GIS壳体间也有少许对地电容。
测保隔位的电路图和等值电路见图3
这是一个L-C-R并联回路，其中C占主要比重，其回路电流i基本上是一个小电容电流（mA级）。
如果隔离开关带电切断电磁式电压互感器和氧化锌避雷器，就是隔离开关切断小电容电流。
这是隔离开关最害怕的，因为上述回路在开断过程中会产生高频振荡，在开断过程中会产生很高的瞬态电压FTRV和工频恢复电压，而隔离开关没有灭弧装置，仅靠拉长电弧来熄弧，断口间的介质恢复强度上升得不快，很容易在熄弧后发生重击穿，一旦发生重击穿，将会产生很高的操作过电压（3倍--5倍--7倍的电源电压），该过电压通过电压互感器感应到其二次线圈，将导致烧坏继电保护，甚至危及人身安全。
因此这种操作在试验确认前是不允许的。
国标GB1985-2000附录F规定GIS隔离开关要做短母线（3~5m）的开合试验，而且是强制性的，试验电流是0.1A。
但我们的三工位隔离开关未做此项试验，建议按测保隔位的工况进行开合试验，它与标准规定纯电容电路不同。
此外用户的这项要求是否有必要？在带电状态下将电压互感器氧化锌避雷
器退出运行是要干什么？我们还没有搞清楚，查国网标准也没有这项要求。
2.快速接地开关
接地开关分为两种，一种是工作接地用的，配电动操动机构，用来将待检修的设备接地，保证检修安全。
另一种是具有短路关合能力和特殊开断能力的快速接地开关，配过死点的弹簧操动机构，它具有一定的开合速度，动静触头上有耐弧烧损的铜钨合金。
（1）关合短路
与GIS连接的外部输电线路（包括架空线合电缆线）入口处必须装设快速接地开关（见图4）。
理由是：某条输电线路需要进行检修，必须要将它接地，以保证人员安全。
甲变电站中与该条线路连接的隔位中的断路器和隔离开关已经分开。
但该线路还可能连接有乙变电站和丙变电站，由于误操作，这两个变电站中与该线路连接的相应断路器和隔离开关没有分闸，该线路还带电。
在关合甲变电站中的快速接地开关时就造成人为的短路，使乙、丙两个变电站内的断路器跳闸。
所以快速接地开关必须是快速的，保证额定短路关合能力。
而在变电站内部GIS与电力变压器之间的连接输电线路不需要装设快速接地开关，因为在变电站内部不存在上述误操作风险。
GIS的母线接地开关不需要快速的，因为防误操作闭锁保证母线停电后才允许操作该接地开关，但有些设计院担心防误操作闭锁失灵，而进线（尤其是双母
线）又是最重要的，所以他们要求装快速的。
我们的快速接地开关做过关合40KA 的试验。
（2）开合感应电流
两条架空输电线路可以布置在同一个铁塔上（见图5），以节省输电线路的投资。
其中一条线路带负荷运行，另一条线路已停电，但运行的那条线路通过电磁耦合（见图6）或电容耦合（见图7），而使一停电的那条线路上产生感应电流。
图6中停电线路的另一端接地时，本地变电所的快速接地开关合闸后，就形成（通过大地）一个回路，该回路中有一个感应电流（对额定电压126KV，标准规定为50~80A），快速接地开关分闸时应能开断该感性电流（标准规定感应电压为0.5~2kV），同时不产生危及设备和线路的过电压。
快速接地开关合闸时也不应产生危及设备和线路的过电压。
图7中停电线路的另一端开路，本地变电所的快速接地开关合闸后，就形成（通过大地）一个回路，该回路中有一个容性电流（对额定电压126KV，标准规定为0.4~2A），快速接地开关分闸时应能开断该容性电流（标准规定感应电压为3~6kV），同时不应产生危及设备和线路的过电压。
快速接地开关合闸时也不应产生危及设备和线路的过电压。
标准规定做10个“合分”。
我们的快速接地开关做过试验，开断电磁感应电流时燃弧时间很长，180ms。
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