高压开关设备的认识及操作（发电厂电气设备课件）

认识电弧01什么是电弧电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体导电现象。1.电弧的组成：电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分弧焰：弧柱周围温度较低、亮度明显减弱的部分。弧心：温度最高、电流密度最大的弧柱中心部位。一、什么是电弧一、什么是电弧2.电弧温度很高，发出强烈的白光，故称弧光放电为电弧。弧柱区中心可达到10000℃以上，表面温度也有3000～4000℃。3.电弧是一种自持放电，很低的电压就能维持电弧的稳燃烧而不会熄灭。4.游离的气体，质量轻，迅速移动、伸长、弯曲和变形。运动速度可达每秒几百米。02电弧的主要危害电弧的高温，可能烧坏电器触头和触头周围的其他部件；对充油设备还可能引起着火甚至爆炸等危险。在开关电器中，触头间只要有电弧的存在，电路就没有断开，电流仍然存在，电弧的存在延长了开关电器断开故障电路的时间，加重了电力系统短路故障的危害。容易造成飞弧短路、伤人或引起事故扩大。

123二、电弧的主要危害03电弧的产生电弧的产生实际上是气体介质在某些因素作用下，发生强烈游离，产生很多带电质点，由绝缘变为导通的过程。电弧能成为导电通道，是由于电弧的弧柱内存在大量的带电粒子，这些带电粒子的定向运动形成电弧。三、电弧的产生1.自由电子的产生阴极的热电子发射或强电场发射：触头开断瞬间产生少量的自由电子的原因。三、电弧的产生强电场发射：触头刚分离时，由于触头间的间隙很小，在电压作用下间隙形成很高的电场强度，当电场强度超过3×106V／m时，阴极触头表面的电子就可能在强电场力的作用下，被拉出金属表面成为自由电子。热电子发射：触头刚分离时，触头间的接触压力和接触面积不断减小，接触电阻迅速增大，使接触处剧烈发热，局部高温使此处电子获得动能，就可能发射出来成为自由电子。2.碰撞游离形成电弧碰撞游离：自由电子，在电场力作用下加速运动，不断与中性气体质点（原子或分子）撞击，如果电场足够强，自由电子动能足够大，碰撞时就能将中性原子外层轨道上的电子撞击出来，脱离原子核内正电荷吸引力的束缚，成为新的自由电子。失去自由电子的原子则带正电，称为正离子。新的自由电子又去碰撞另外的中性原子…此过程愈演愈烈，发展成为“电子崩”。游离：中性质点转化为带电质点的过程。当带电粒子积累到一定的数量时，介质的导电性质发生改变，由绝缘体变为导体，在外加电压的作用下，电流通过触头间隙，发出声响和强烈的白光，就形成了电弧。电场游离主要取决于电子运动速度，即取决于电场强度、电子的平均自由行程以及气体的性质。触头间电压越高，电场强度也越高，则气体容易被击穿。气体的压力越大，越不容易产生电场游离。2.碰撞游离形成电弧热游离：发生雪崩式碰撞游离形成电弧后，产生高温，气体中粒子运动速度增大，使原子外层轨道电子脱离原子核内正电荷束缚力成为自由电子。气体温度愈高，粒子运动速度愈大，原子热游离的可能性也愈大，维持电弧稳定燃烧。综上所述，由于热电子发射或强电场发射在触头间隙中产生少量的自由电子，这些自由电子与中性分子发生碰撞游离并产生大量的带电粒子，从而形成气体导电，即产生电弧，一旦电弧产生后，将由热游离作用来维持电弧燃烧。电弧的形成过程就是介质向等离子体态的转化过程。3.热游离维持电弧010204060503压力越大，行程越小，碰撞游离越小。开断距离增大则减小间隙中的电场强度。不同金属的蒸汽有不同的游离电压。温度越高，热游离越强烈电压越高越容易将间隙击穿。不同介质游离电场不同，热游离温度不同。4.影响游离作用的物理因素04电弧的熄灭电弧的熄灭过程实质：气体介质由导通又变为截止的过程，是电弧区域内已电离的质点不断发生去游离的结果。四、电弧的熄灭1.去游离过程使弧隙中正离子和自由电子减少。复合：正负电荷中和成为中性质点的现象。扩散：电弧中的自由电子和正离子散溢到电弧外面，并与周围未被游离的冷介质相混合的现象。要使电弧熄灭，必须使去游离作用强于游离作用。四、电弧的熄灭（1）介质的特性（2）电弧的温度（3）气体介质压力（5）触头材料（4）游离质点的密度四、电弧的熄灭冷却或拉长电弧，增大电弧电阻和电弧电压；增大线路电阻，如熄弧过程中串入电阻；长弧分割成串联短弧，利用短弧的特性，使得电弧电压大于触头施加的电压时，则电弧即可熄灭。1233、电弧的熄灭的方法——电弧又分为直流电弧和交流电弧

（1）熄灭直流电弧方法：在高压大容量的直流电路中（如大容量发电机的励磁电路），一方面采用冷却电弧和短弧原理的方法来熄弧，另一方面采用逐步增大串联电阻的方法来熄弧。1）交流电弧的特点电弧的温度、直径以及电弧电压随时间变化。（2）、熄灭交流电弧的方法0102动态特性电弧电压呈马鞍形变化，电流小时，电弧电压高，电流大时，电弧电压减小且接近于常数。热惯性由于弧柱的受热升温或散热降温都有一定过程，跟不上快速变化的电流，所以电弧温度的变化总滞后于电流的变化，这种现象称为电弧的热惯性。“自然过零”电流过零时，电弧自然熄灭。如果电弧是稳定燃烧的，则电弧电流过零熄灭后，在另半周又会重燃。如果电弧过零后，电弧不发生重燃，电弧就熄灭。（2）、熄灭交流电弧的方法

电弧重燃取决于弧隙介质绝缘能力或介电强度和弧隙电压的恢复。a.弧隙介质介电强度的恢复

恢复过程：电弧电流过零，电弧熄灭时，弧隙中去游离作用继续进行，弧隙电阻不断增大，弧隙介质的介电强度要恢复到正常状态值所需要的过程。介质介电强度的恢复速度与冷却条件、电流大小、开关电器灭弧装置的结构和灭弧介质的性质有关。2）、交流电弧熄灭的条件低压电器常利用近阴极效应来灭弧。影响介质介电强度恢复速率的主要因素：

（1）弧隙温度。

（2）弧隙介质特性。

（3）灭弧介质的压力。

（4）断路器触头的分断速度。2）、交流电弧熄灭的条件b.弧隙电压的恢复过程电流过零后，弧隙电压从熄弧电压恢复到电源电压的过程，用Uhf（t）表示，恢复过程与电路参数、负荷性质等有关。受电路参数等因素的影响，电压恢复过程可能是周期性的变化过程，也可能是非周期性变化过程。2）、交流电弧熄灭的条件b.弧隙电压的恢复过程不会在电压恢复过程中出现过电压周期性振荡的恢复电压更容易超过弧隙介质强度，造成电弧重燃。2）、交流电弧熄灭的条件c.交流电弧的熄灭条件：Uj（t）＞Uhf（t）在交流电弧的灭弧中，应充分利用交流电流的自然过零点，采取有效的措施，加大弧隙间去游离的强度，使电弧不再重燃，最终熄灭。2）、交流电弧熄灭的条件a.吹弧利用灭弧介质（气体、油等）在灭弧室中吹动电弧，广泛应用在开关电器中，特别是高压断路器中。b.采用多断口灭弧横吹:吹弧方向与电弧轴线相垂直；纵吹:吹动方向与电弧轴线一致；纵横吹:将纵吹和横吹结合起来熄弧时，利用多断口把电弧分解为多个相串联的短电弧，使电弧的总长度加长，弧隙电导下降；在触头行程、分闸速度相同的情况下，电弧被拉长的速度成倍增加，促使弧隙电导迅速下降，提高了介电强度的恢复速度；另一方面，加在每一断口上的电压减小数倍，输入电弧的功率和能量减小，降低了弧隙电压的恢复速度，缩短了灭弧时间。3)、熄灭交流电弧的基本方法c.提高分闸速度迅速拉长电弧，有利于迅速减小弧柱内的电位梯度，增加电弧与周围介质的接触面积，加强冷却和扩散作用，如采用强力分闸弹簧。3)、熄灭交流电弧的基本方法d.用耐高温金属材料制作触头用熔解点高、导热系数和热容量大的耐高温金属制作触头，可以减少热电子发射和电弧中的金属蒸气，减弱游离过程，利于电弧熄灭。如铜钨合金和银钨合金e.采用优质灭弧介质灭弧介质的特性，如导热系数、介电强度、热游离温度、热容量等，对电弧的游离程度有很大影响，这些参数值越大，去游离作用越强。油、压缩空气、SF6气体、真空f.短弧原理灭弧利用一个金属灭弧栅将电弧分为多个短弧，利用近阴极效应的方法灭弧。3)、熄灭交流电弧的基本方法d.用耐高温金属材料制作触头e.采用优质灭弧介质f.短弧原理灭弧3)、熄灭交流电弧的基本方法g.利用固体介质的狭缝灭弧装置灭弧常用于低压开关电器中，如自动开关和电磁接触器等。广泛应用于低压开关。磁场产生的方法：（1）磁吹线圈与电路串联；（2）磁吹线圈与电路并联（3）永久磁铁3)、熄灭交流电弧的基本方法任务一：1、收集常见的3-5个电弧现象；2、以小组形式完成

3、小组之间相互交流

高压开关电器的识别目录高压断路器的定义01高压短路器的作用和功能02高压断路器的节本结构03高压断路器的基本类型04高压断路器的技术参数05高压断路器的型号含义0601高压断路器的定义额定电压为3kV及以上，能够关合、承载和开断运行状态的正常电流，并能在规定时间内关合、承载和开断规定的异常电流（如短路电流、过负荷电流）的开关电器称为高压断路器。一、高压断路器的定义02高压断路器的作用和功能（1）控制作用根据电网运行要求，将一部分电气设备及线路投入或退出运行状态、转为备用或检修状态（2）保护作用在电气设备或线路发生故障时，通过继电保护装置及自动装置使断路器动作，将故障部分从电网中迅速切除，防止事故扩大，保证电网的无故障部分得以正常运行二、高压断路器的作用和功能1.高压断路器具有两方面的作用：（1）导电在正常的闭合状态时应为良好的导体，不仅对正常的电流，而且对规定的短路电流也应能承受其发热和电动力的作用，保持可靠地接通状态（3）开断在闭合状态的任何时刻，应能在不发生危险过电压的条件下，在尽可能短的时间内安全地开断规定的短路电流（2）绝缘相与相之间、相对地之间及断口之间具有良好的绝缘性能，能长期耐受最高工作电压，短时耐受大气过电压及操作过电压（4）关合在开断状态的任何时刻，应能在断路器触头不发生熔焊的条件下，在短时间内安全地闭合规定的短路电流二、高压断路器的作用和功能2.高压断路器具有以下功能03高压断路器的基本类型三、高压断路器的基本类型高压断路器按灭弧介质的不同分类（1）油断路器采用绝缘油作为灭弧介质的断路器。（2）压缩空气断路器采用压缩空气作为灭弧介质及操作机构能源的断路器。（3）真空断路器在真空中开断电流，利用真空的高绝缘强度来实现灭弧的断路器。（4）六氟化硫（SF6）断路器采用具有优良灭弧性能的SF6气体作为灭弧介质的断路器。04高压断路器的技术参数四、高压断路器的技术参数（1）额定电压（kV）保证断路器长时间正常运行能承受的工作电压（线电压）我国采用的额定电压等级：3、6、10、35、60、110、220、330、500、750、1000kV等（2）最高工作电压（kV）通常规定，220kV及以下设备，其最高工作电压为额定电压的1.15倍；对于330kV及以上的设备规定为额定电压的1.1倍我国采用的最高电压有：3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、363、550、800、1200kV等（3）额定电流（A）断路器在规定的基准环境温度下允许长期通过的最大工作电流有效值我国采用的额定电流有：200、400、630、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A等（4）额定短路开断电流（kA）在额定电压下，断路器能可靠开断的最大短路电流有效值当电压不等于额定电压时，断路器能可靠开断的最大电流，称为该电压下的开断电流在电压低于额定电压时，开断电流可以比额定开断电流大，称其最大值为极限开断电流我国规定的高压断路器的额定开断电流为：1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等四、高压断路器的技术参数（5）额定关合电流（kA）在额定电压下，断路器能可靠地闭合的最大短路电流峰值。额定关合电流反映断路器关合短路故障的能力，主要决定于断路器灭弧装置的性能、触头构造及操动机构的型式。（6）额定热稳定电流（kA）断路器在规定时间（通常为4s）内允许通过的最大短路电流有效值。额定热稳定电流表明断路器承受短路电流热效应的能力，其值等于额定短路开断电流四、高压断路器的技术参数断路器在闭合状态下，允许通过的最大短路电流峰值，又称极限通过电流额定动稳定电流表明断路器在冲击短路电流的作用下，承受电动力效应的能力，它决定于导体和绝缘等部件的机械强度额定动稳定电流大小等于额定关合电流，且等于额定短时耐受电流的2.55倍（7）额定动稳定电流（kA）四、高压断路器的技术参数（8）合闸时间（s）断路器从接到合闸命令（合闸回路通电）起到断路器触头刚接触时所经过的时间间隔，称为合闸时间四、高压断路器的技术参数高压开关巡视及检查高压断路器、高压隔离开关的巡视注意事项04第四章、断路器巡视什么是断路器？断路器是指能开断、关合和承载运行线路的正常电流，并能在规定时间内承载、关合和开断规定的异常电流(如短路电流)的电气设备，通常称为开关。一、 SF6断路器巡视检查项目(1)断路器各部分及管道无异声(漏气、振动声)及异味，管道夹头正常。(2)套管无裂痕，无放电声和电晕。(3)引线连接部位无过热、引线弛度适中。(4)断路器分、合闸位置指示正确，并和当时实际运行工况相符。(5)接地完好。(1)分、合闸位置指示正确，并与当时实际运行工况相符。(2)支持绝缘子无裂痕及放电异声。(3)真空灭弧室无异常。(4)接地完好。(5)接触部分无过热，引线弛度适中。二、真空断路器巡视检查项目三、弹簧机构的巡视检查项目(1)机构箱门平整、开启灵活、关闭紧密。(2)断路器在运行状态，储能电机电源开关在合闸位置。(3)检查储能电机行程开关接点无卡住变形，分合线圈无冒烟异味。(4)断路器在分闸备用状态时，分闸连杆应复归，分闸锁扣到位，合闸弹簧应储能。四、组合电器设备巡视检查项目(1)断路器、隔离开关、接地隔离开关及快速接地隔离开关的位置指示正确，并与当时实际运行工况相符。检查断路器和隔离幵关的动作指示是否正常，记录其累积动作次数。(3)各种指示灯、信号灯和带电监察装置的指示是否正确，控制开关的位置是否正确,控制柜内加热器的工作状态是否按规定投入或切除。(4)各种压力表和油位指示计的指示值是否正常。(5)避雷器的动作计数器指示值是否正常，在线检测泄漏电流指示值是否正常。(7)可见的绝缘件有无老化、剥落，有无裂痕。(8)有无异常声响、异味。(9)设备的操动机构和控制箱等的防护门、盖是否关严。

四、组合电器设备巡视检查项目(10)外壳、支架有无锈蚀、损坏，瓷套有无开裂、破损或污秽情况。外壳漆膜是否有局部颜色加深或烧焦、起皮现象。(11)各类管道及阀门有无损伤、锈蚀，阀门的开闭位置是否正确，管道的绝缘法兰与绝缘支架是否良好。(12)设备无漏气(SF6、压缩空气)、漏油(液压油、电缆油)。(13)接地端子有无发热现象，接触应良好。金属外壳的温度是否超过规定值；压力释放装置有无异常，其释放出口有无障碍物。(14)GIS室内照明、通风和防火系统及各种监察装置是否正常、完好。(15)所有设备是否清洁，标志清晰、完善。sf6气体有哪些主要特性?(1)起灭弧作用。其灭弧能力是空气的100倍。(2)起绝缘作用。同等压力条件下，其绝缘强度是空气的3〜3.5倍。(3)-62°C时液化。sf6气体有哪些主要特性?（1）断路器正常运行中没有声响，如发现断路器内部有异音，应立即撤离。（2）当压力闭锁信号突然发出后，巡视人员在检查断路器时，应站在上风侧，必要时应穿防护服。（3）巡视中要注意检查加热器和驱潮器温度是否过高，以防引发火灾。断路器铭牌标注分合时间指什么？（1）“分-0.3s-合”指从分到合0.3s内完成为正确。（2）“分-180s-合分”指在180s内完成分合分均算正常。这个过程在只要不大于180s均为正常。实际要远远小于这一时间。主跳闸和副跳闸线圈有何区别？220kV断路器有两组跳闸线圈，远方及就地操作和保护动作分闸时两跳闸线圈同时励磁。线路两套保护各接一个跳闸线圈。接于手动跳闸的线圈，称为主跳闸线圈，只接保护跳闸的线圈称为副跳闸线圈。如何判断弹簧已储能？对真空断路器有何要求？（1)真空度不能低于6.6×0.1Pa。（2）长期停用或检修后的断路器，送电前，试操作2~3次，无异常后方能正式操作。真空断路器动触头是什么样的？为什么小车式断路器静触头要设置挡板？当小车式断路器拉出后，由于静触头特别是上静触头与母线相连是带电设备，为防止人员误碰而触电，当断路器拉出后，上下挡板关闭，将带电的静触头挡住。06第六章、隔离开关巡视隔离开关有何作用？(1)在检修设备时，用隔离开关把带电部分和不带电部分隔开，造成明显的断开点，使检修的设备与电力系统隔开，以保证工作人员与检修设备的安全。(2)隔离开关和断路器相配合，进行倒闸操作，以改变运行方式。(3)用来开断小电流电路和旁路电流：①拉、合电压互感器和避雷器;②拉、合母线及直接连接在母线上设备的电容电流；③操作并联断路器的等电位回路。一、隔离开关正常巡视检查项目(1)绝缘子应清洁无破损，无放电现象。(2)各接头应无松动、发热，隔离开关接头及引线温度不应超过80°C(室内70°C)。(3)刀口应完全合入并接触良好。(4)传动机构应完好，销子无脱落。(5)闭锁装置应完好。(6)机构箱门平整，关闭紧密，电缆孔洞封堵严密。(7)正常时，电动操动机构中操作电源应在断开位置。(8)检查架构及传动杆无变形。二、隔离开关特殊巡视检查项目(1)大风时检查引线摆动情况，引线有无断股，引线及顶部是否搭挂杂物。(2)下暴雨后，应检查隔离开关基础有无下沉，套管有无闪络现象。(3)下大雪时，应检查积雪融化情况，如接头较其他融化快说明该接头有过热现象,如融化的积雪结成冰溜，应及时处理。(4)雾天时，应检查绝缘子部分有无放电打火现象。(5)下冰雹后，应检查套管有无放电和打火现象。(6)过负荷时，应检查导流等部分的接头有无过热烧红现象。(7)地震后，应检查基础有无倾斜。严寒气候下，应检查引线有无过紧现象。隔离开关触头由哪些部位组成？为什么压紧弹簧隔离开关合闸后一侧要有一缝隙？为什么电气设备上不希望飞鸟筑巢？电气设备上飞鸟筑巢后，容易引起设备短路或接地，特别是如果蛇、黄鼠狼等动物，要爬上设备吃鸟，更容易引起设备的短路接地。电晕有何危害？电晕，指带电体表面在气体或液体介质中发生局部放电的现象，常发生在高压导线的周围和带电体的尖端附近，能产生臭氧、氧化氮等物质。在110kV以上的变电所和线路上，时常出现与日晕相似的光层，发出“嗤嗤”“陛哩”的声音。电晕能消耗电能，并干扰无线电波。电晕是极不均匀电场中所特有的电子崩——流注形式的稳定放电。电晕有何危害？（1）电晕会引起功率损耗。（2）对无线电信号产生干扰。（3）电晕产生少量的臭氧和氨的氧化物，对环境也将造成危害。电晕有何危害？1.由于电晕放电伴随着电离、复合、激励、反激励等过程产生的声光热效应，发出“丝丝”的噪声，对人的生理，心理的影响。220kV以下问题不严重，500kV及以上影响较大，其次使周围气体温度升高，减少元件热稳定性。2.在尖端突出处，电子与离子在局部强场作用下高速运动，形成“电风”。当电极固定得刚性不够，会使电晕极震动转动，减少元件动稳定性。3.气体放电会发生化学反应，主要产生臭氧、二氧化氮、一氧化氮。其中，臭氧对金属及有机绝缘物有强烈氧化作用，二氧化氮、一氧化氮会溶于空气中的水形成硝酸类，具有强腐蚀性。4.产生高频脉冲电流，其中含有大量的高次谐波，干扰无线电通讯。5.会产生可观的能量损耗(有功损耗）。隔离开关均压环有什么作用？降低电晕现象的发生隔离开关运行中可能出现的异常？（1)接触部分过热。（2）绝缘子破损、断裂，导线线夹裂纹。（3）支柱式绝缘子胶合部分因质量不良和自然老化以及过热造成绝缘子掉盖。（4）因严重污秽或过电压，产生闪络、放电、击穿接地。隔离开关粘胶处过热有何危害？当引线接线端子过热时，很容易使隔离开关与支持绝缘子胶粘部位发生过热，一旦过热，会造成胶粘部位松动，隔离开关金属部分就有可能变位，轻则导致两触头之间放电，重则使隔离开关金属部分掉落，造成接地短路，严重时威胁人身安全。答：会危及人身和设备安全。如何巡视剪刀式隔离开关？检查各传动部位无变形，连接销子无脱落，分合闸位置大、小拉杆和扇行板移动到位。如何检查剪刀式隔离开关分闸到位？（1)扇形板与小拉杆在一条线上。（2）扇形板、大小拉杆、传动主轴无变形，销子无脱落。（3）三相折架在同一高度位置，与其他设备相比较，无明显的高度差。如何检查剪刀式隔离开关合闸到位？（1)扇形板和小拉杆在重叠位置，并无变形。（2）传动主轴无变形扭曲。（3）支持、转动绝缘子无断裂及裂纹。（4）动触头夹紧静触头。剪刀式隔离开关分位和合位有什么关系？运行人员在隔离开关拉合后，要认真检查传动部分，是否到位。平时就应当认真观察拉、合后小轴和各传动部分的位置。（1）凡发现没有拉到位的隔离开关，应当及时处理，消除故障。（2）拉不到位的隔离开关，大多合不到位。对于分不到位的隔离开关必须查明原因，否则一旦合上后，会造成运行中的隔离开关动静触头分离，发生放电短路事故。拉不到位的隔离开关一般合不到位GWD6A252接地隔离开关如何检查软裸接地线？带有接地的隔离开关是经过图中软裸导线与地网连接的。一旦软裸导线出现丢失、断股和接触不良，就起不到接地的作用，所以在正常巡视设备、新设备投运前和检修后进行验收工作，要认真检查，以防接触不良或有断股、炸股和丢失现象。GW4D接地隔离开关如何检查软裸接地线？这是GW4D型隔离开关接地软裸铜导线。平时巡视也要注意，以防止丢失，造成接地隔离开关三相短路，但不接地的现象。高压开关电器隔离开关01隔离开关的基本知识隔离开关又名隔离刀闸，是高压电气装置中保证工作安全的开关电器。高压隔离开关在分闸状态有明显的间隙，并具有可靠的绝缘，在合闸状态能可靠的通过正常工作电流和短路电流。它没有专门的灭弧装置，不能用来开断负荷电流和短路电流，隔离开关通常与断路器配合使用。1.隔离开关的基本知识1.隔离开关的基本知识2.隔离开关的作用隔离电源：电气设备检修时，用隔离开关将需要检修的电气设备与带电的电源隔离，形成明显可见的断开点，以保证检修人员和设备的安全。倒换线路或母线(倒闸操作)：用隔离开关将电气设备或线路从一组母线切换到另一组母线上。关合与开断小电流电路：关合和开断电压互感器、避雷器电路；电容电流；空载电力线路；空载变压器等。12kV的隔离开关，容许关合和开断5km以下的空载架空线路；40.5kV的隔离开关，容许关合和开断10km以下空载架空线路和1000kVA以下的空载变压器；126kV的隔离开关，容许关合和开断320kVA以下的空载变压器。1.隔离开关的基本知识02对隔离开关的基本要求2.对隔离开关的基本要求具有明显的断点应有可靠的绝缘。具有足够的热稳定、动稳定。操作性能好。结构简单、动作可靠。带接地刀闸的隔离开关必须装设连锁机构03隔离开关的形式65%15%15%15%3.隔离开关的形式1.隔离开关的种类按装设地点可分为户内式和户外式；按极数可分为单极和三极；按绝缘支柱数目可分为单柱式、双柱式和三柱式；按动作方式可分为闸刀式、旋转式、插入式；按有无接地刀闸可分为带接地刀闸和不带接地刀闸；按操动机构可分为手动式、电动式、液压式；按用途可分为一般用、快分用和中性点接地用。认识发电厂和变电站高压隔离开关概述（无灭弧装置）高压隔离开关是发电厂和变电站电气系统中重要的开关电器，需与高压断路器配套使用。隔离开关适用于三相交流50Hz，额定电压12KV的户内装置。供高压设备的有电压而列负荷载的情况下接通，切断或转换线路之用。其主要功能是：保证高压电器及装置在检修工作时的安全，起隔离电压的作用，不能用与切断、投入负荷电流和开断短路电流，仅可用于不产生强大电弧的某些切换操作，即是说它不具有灭弧功能；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。工作原理高压隔离开关保证了高压电器及装置在检修工作时的安全，起隔离电压的作用，不能用与切断、投入负荷电流和开断短路电流，仅可用于不产生强大电弧的某些切换操作，即是说它不具有灭弧功能；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。还可将高压配电装置中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离，以保证检修工作的安全。高压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，否则在高压作用下，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，危及人身安全，这就是所谓“带负荷拉隔离开关”的严重事故。工作原理高压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，可以用高压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。

高压隔离开关类型高压隔离开关GN系列户内高压隔离开关GW系列户外高压隔离开关常见高压隔离开关型号CR中心断口隔离开关（126kV~252kV）DR双面隔离开关（72.5kV~363kV）KR双柱水平伸缩式隔离开关（126kV~550kV）PR单柱双臂垂直伸缩式隔离开关（126kVto500kV）SR水平旋转单侧断口式隔离开关（40.5kV）VRV型中心断口隔离开关（126kV）YR单柱单臂垂直伸缩式隔离开关（126kV~550kV）户内式隔离开关户外式隔离开关单柱式每极的静触头悬挂于母线或独立的支座上，其动触头都用单独的底座或框架支撑，其断口方向与底座平面垂直的隔离开关。剪刀式（单柱式）只有一个绝缘支柱的隔离开关。由绝缘支柱、折叠活动臂(动触头)和静触头三部分组成,如图...由于结构不同，半剪式隔离开关的静触头垂直母线安装，剪刀式隔离开关的静触头平行母线安装。双柱式每极有两个可转动的触头，分别安装在单独的瓷柱上，且在两支柱之间接触，其断口方向与底座平面平行的隔离开关。按不同的导电结构可分成水平旋转式和垂直伸缩式两种类型。v形式由两个呈V形布置的绝缘支柱转动来完成合闸和分闸的隔离开关。三柱式隔离开关类型双柱式V形式单柱式（中性点隔离开关）隔离开关类型剪刀式单柱式隔离开关（俗称剪刀式）三柱式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，但是有灭弧室的可以带小负荷及空载线路操作。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开点，用以保障维护人员的人身安全。4.选用时和其它的电气设备相同，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合的需要。3.一般送电操作时：先合隔离开关，后合断路器或负荷类开关；断电操作时：先断开断路器或负荷类开关，后断开隔离开关。特点隔离开关的作用是断开无负荷电流的电路.使所检修的设备与电源有明显的断开点，以保证检修人员的安全,隔离开关没有专门的灭弧装置不能切断负荷电流和短路电流，所以必须在电路在断路器断开电路的情况下才可以操作隔离开关。应用配置选型隔离开关的选择隔离开关配置在主接线上，保证了线路及设备检修时形成明显的断口与带电部分隔离，由于隔离开关没有灭弧装置及开断能力低，所以操作隔离开关时，必须遵守倒闸操作顺序，即送电时，首先合上母线侧隔离开关，其次合上线路侧隔离开关，最后合上断路器，停电则于上述相反。隔离开关的配置1、断路器的两侧均应配置隔离开关，以便在断路器检修时形成明显的断口与电源隔离。2、中性点直接接地的普通变压器，均应通过隔离开关接地。3、在母线上的避雷器和电压互感器，宜合用一组隔离开关，保证电器和母线的检修安全，每段母线上宜装设1-2组接地刀闸。4、接在变压器引出线或中性点的避雷器可不装设隔离开关。5、当馈电线路的用户侧没有电源时，断路器通往用户的那一侧可以不装设隔离开关。但为了防止雷电过电压，也可以装设。隔离开关选型额定电压：隔离开关额定电压（KV）=回路标称电压*1.2/1.1倍。额定电流：额定电流标准值应大于最大负载电流的150%。额定热稳定电流：选择大于系统短路电流的额定热稳定电流值。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.拉合经开关或隔离开关闭合的旁路电流。5.户外垂直分合式三联隔离开关，拉合电压在220kV及以上励磁电流不超过2A的空载变压器和电容电流不超过5A的空载线路。6.10kV户外三联隔离开关拉合不超过15A的负荷电流。7.10kV隔离开关拉合不超过70A的环路均衡电流。操作顺序隔离开关的正确操作顺序：（1）首先在操作隔离开关时，应先检查相应回路的断路器确实在断开位置，以防止带负荷拉、合隔离开关。（2）线路停、送电时，必须按顺序拉、合隔离开关。停电操作时，必须先拉断路器，后拉线路侧隔离开关，再拉母线侧隔离开关。送电操作顺序与停电顺序相反。这是因为发生误操作时，按上述顺序可缩小事故范围，避免人为使事故扩大到母线。（3）操作中，如发现绝缘子严重破损、隔离开关传动杆严重损坏等严重缺陷时，不得进行操作。操作顺序（4）隔离开关操作时，应有值班人员在现场逐相检查其分、合闸位置、同期情况、触头接触深度等项目，确保隔离开关动作正确、位置正确。（5）隔离开关一般应在主控室进行操作。当远控电气操作失灵时，可在现场就地进行手动或电动操作，但必须征得站长或技术负责人的许可，并在有现场监督的情况下才能进行。（6）隔离开关、接地刀闸和断路器之间安装有防止误操作的电气、电磁和机构闭锁装置。倒闸操作时，一定要按顺序进行。如果闭锁装置失灵或隔离开关和接地刀闸不能正常操作时，必须严格按闭锁的要求条件检查相应的断路器、刀闸位置状态，只有核对无误后，才能解除闭锁进行操作。维护1)清扫瓷件表面的尘土，检查瓷件表面是否掉釉、破损，有无裂纹和闪络痕迹，绝缘子的铁、瓷结合部位是否牢固。若破损严重，应进行更换；2)用汽油擦净刀片、触点或触指上的油污，检查接触表面是否清洁，有无机械损伤、氧化和过热痕迹及扭曲、变形等现象；3)检查触点或刀片上的附件是否齐全，有无损坏；4)检查连接隔离开关和母线、断路器的引线是否牢固，有无过热现象；5)检查软连接部件有无折损、断股等现象；6)检查并清扫操作机构和传动部分，并加入适量的润滑油脂；7)检查传动部分与带电部分的距离是否符合要求；定位器和制动装置是否牢固，动作是否正确；8)检查隔离开关的底座是否良好，接地是否可靠。高压负荷开关概述高压负荷开关概述高压负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器，高压负荷开关常与高压熔断器串联配合使用；用于控制电力变压器。高压负荷开关具有简单的灭弧装置，因此能通断一定的负荷电流和过负荷电流。但是它不能断开短路电流，所以它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。概述高压负荷开关及组合电器,适用于三相交流10KV、50HZ的电力系统中，或与成套配电设备及环网开关柜，组合式变电站等配套使用，广泛用于域网建设改造工程、工矿企业、高层建筑和公共设施等，可作为环网供电或终端，起着电能的分配、控制和保护的作用。该产品技术性能符合IEC出版物60265-1/FDIS《高压负荷开关，第一部分：额定电压1KV以上52KV以下的高压负荷开关》、IEC60420《高压交流负荷开关-熔断器组合电器》、GB16926《交流高压负荷开关-熔断器组合电器》、GB3804-63KV《交流高压负荷开关》的规定。本产品具有开断能力大、安全可靠、电寿命长、可频繁操作、结构紧凑、体积小、重量轻、基本不需要维修等优点。具有开断额定电流、过载电流。可开断短路电流和防止设备缺相运行能力，开关有明显可见的隔离断口，配装具有关合能力的接地开关电动弹簧机构，能够远动远控。概述结构特点负荷开关及组合电器主要由框器、隔离开关（组合器的限流熔断器在隔离开关上）、真空开关管、接地开关、弹簧操作机构等组成。产品结构紧凑、体积小、寿命长、关合开断能力强、操作维护简便。真空开关配有弹簧操作机构，采用电动机（另配手动）弹簧储能、合闸方式有电磁铁合闸和手动分、合闸两种。隔离开关、真空开关，接地开关之间互相联锁（机械联锁），以防止误操作。A.可以隔离电源，有明显的断开点，多用于固定式高压设备。B.具有灭弧装置和一定的分合闸速度，在合闸状态下可以通过正常工作电流和规定的短路电路。C.严禁带负荷接通和断开电路，常与高压熔断器串连使用。（功能接近于高压断路器，可以简化配电装置及继电保护，降低设备费用）123特点1.负荷开关是可以带负荷分断的，有自灭弧功能，但它的开断容量很小很有限。2.隔离开关一般是不能带负荷分断的，结构上没有灭弧罩，也有能分断负荷的隔离开关，只是结构上与负荷开关不同，相对来说简单一些。3.负荷开关和隔离开关，都可以形成明显断开点，大部分断路器不具隔离功能，也有少数断路器具隔离功能。4.隔离开关不具备保护功能，负荷开关的保护一般是加熔断器保护，只有速断和过流。5.断路器的开断容量可以在制造过程中做的很高。主要是依靠加电流互感器配合二次设备来保护。可具有短路保护、过载保护、漏电保护等功能。区别1A.垂直安装，开关框架、合闸机构、电缆外皮、保护钢管均应可靠接地（不能串联接地）。2B.运行前应进行数次空载分、合闸操作，各转动部分无卡阻，合闸到位，分闸后有足够的安全距离。3C.与负荷开关串联使用的熔断器熔体应选配得当，即应使故障电流大于负荷开关的开断能力时保证熔体先熔断，然后负荷开关才能分闸。D.合闸时接触良好，连接部无过热现象，巡检时应注意检查瓷瓶脏污、裂纹、掉瓷、闪烁放电现象；开关上不能用水冲（户内型）。（一台高压柜控制一台变压器时，更换熔断器最好将该回路高压柜停运。）注意事项负荷开关分类高压负荷开关主要有6种。①固体产气式高压负荷开关：利用开断电弧本身的能量使弧室的产气材料产生气体来吹灭电弧，其结构较为简单，适用于35千伏及以下的产品。②压气式高压负荷开关：利用开断过程中活塞的压气吹灭电弧，其结构也较为简单，适用于35千伏及以下产品。③压缩空气式高压负荷开关：利用压缩空气吹灭电弧，能开断较大的电流，其结构较为复杂，适用于60千伏及以上的产品。负荷开关分类④SF6式高压负荷开关:利用SF6气体灭弧，其开断电流大，开断电容电流性能好，但结构较为复杂，适用于35千伏及以上产品。

⑤油浸式高压负荷开关：利用电弧本身能量使电弧周围的油分解气化并冷却熄灭电弧，其结构较为简单，但重量大，适用于35千伏及以下的户外产品。⑥真空式高压负荷开关：利用真空介质灭弧，电寿命长，相对价格较高，适用于220千伏及以下的产品。压气式高压负荷开关高压负荷开关的工作原理与断路器相似。一般装有简单的灭弧装置，但其结构比较简单。图为一种压气式高压负荷开关，其工作过程是：分闸时，在分闸弹簧的作用下，主轴顺时针旋转，一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动，将气体压缩；另一方面通过两套四连杆机构组成的传动系统，使主闸刀先打开，然后推动灭弧闸刀使弧触头打开，气缸中的压缩空气通过喷口吹灭电弧。合闸时，通过主轴及传动系统，使主闸刀和灭弧闸刀同时顺时针旋转，弧触头先闭合；主轴继续转动，使主触头随后闭合。在合闸过程中，分闸弹簧同时贮能。由于负荷开关不能开断短路电流，故常与限流式高压熔断器组合在一起使用，利用限流熔断器的限流功能，不仅完成开断电路的任务并且可显著减轻短路电流所引起的热和电动力的作用。固体产气式高压负荷开关固体产气式负荷开关（以FN2—10型负荷开关为例），是户内三极联动式结构。它由底架、灭弧室、导电系统等部分组成。底架：作为支承其开关元件和安装固定使用，在底架上装有运动机构的主轴、支柱绝缘子、分闸弹簧及用橡胶制成的弹性缓冲器。灭弧装置：是由胶木灭弧罩和内部有机玻璃U形灭弧片以及灭弧触头等构成。当开关接通时，灭弧刀闸进人U形灭弧片和静触头中。在开关开断时，灭弧刀闸离开静触头便产生电弧，在电弧高温作用下U形灭弧片产生大量气体，使灭弧罩内的压力升高，当灭弧刀闸在灭弧罩内时，气体经过灭弧刀闸和灭弧片中的空隙而溢出灭弧罩外，由于电弧被强烈冷却，故在灭弧罩内即被熄灭。为了可靠地熄灭电弧，灭弧刀闸刚分开时的速度应不大于4m/s。导电系统：导电系统分主回路和灭弧回路两部分。主回路由刀舌状主触头、主刀闸和刀架组成。当主刀闸运动时，灭弧刀闸跟随运动；分断时，主回路先断开，灭弧回路后断开，这样可保证主回路的动、静触头之间不产生电弧。真空式高压负荷开关交流高压真空负荷开关是适用于三相交流的高压电力系统中，套配电设备及环网开关柜，组合式变电站等配套使用，具有开断额定电流、过载电流和防止设备缺相运行的能力，开关有明显可见的隔离断口，配装具有关合能力的接地开关及电动弹簧机构，具有远动摇控能力。交流高压真空负荷开关主要由框架、隔离开关、真空灭弧室、接地开关、弹簧操动机构等组成交流高压真空负荷开关结构紧凑、体积小、寿命长、关合，开断能力强、操作维护简便。交流高压真空负荷开关配弹簧操动，采用电动机弹簧储能、合闸方式有电磁铁合闸和手动分、合闸两种，隔离开关、真空开关、接地开关之间互相联锁（机械联锁），可防止误操作。交流高压真