1.4　高压隔离开关

1.4.1　高压隔离开关概述

（1）隔离开关的用途

高压隔离开关类似低压闸刀开关，在实际中也有称为闸刀的。隔离开关是发电厂和变电所中使用最多的一种高压开关电器，因为它没有专门的灭弧结构，所以它不能用来开断负荷电流和短路电流。隔离开关一般需与断路器配合使用，只有当断路器开断电流后才能进行分、合闸操作。但是，隔离开关可以接通和开断符合规定的小电流的电路。

隔离开关的主要用途如下。

①隔离电压。保证将需检修的电气设备与带电的电网隔离，以确保被隔离的电气设备能安全地进行检修。

②切换电路（倒闸操作）。在双母线的接线电路中，利用隔离开关将电气设备或电路从一组母线切换到另一组母线上。

③切合小电流。接通或开断小电流电路，如下例。

a.接通或开断电压10kV、距离5km的空载送电线路。

b.接通或开断电压为35kV、容量为1000kV·A及以下，以及电压为110kV、容量为3200kV·A及以下的空载变压器等。

c.接通或开断电压互感器和避雷器。

在电力系统中，室外型隔离开关，常用作把供电线路与用户分开的第一断路隔离开关；室内型隔离开关与高压断路器串联连接，配套使用，以保证停电的可靠性。

在高压成套配电装置中，隔离开关常用作电压互感器、避雷器、配电所用变压器及计量柜的高压控制电器。

（2）隔离开关的分类

①按绝缘支柱的数目可分为单柱式、双柱式和三柱式三种。

②按闸刀的运行方式可分为水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式四种。

③按装设的地点可分为户内式和户外式两种。

④按是否带接地闸刀可分为有接地闸刀和无接地闸刀两种。

⑤按极数多少可分为单极式和三极式两种。

⑥按配用的操动机构可分为手动、电动和气动等。

⑦按用途分一般用、快速分闸用和变压器中性点用。

（3）户内型隔离开关的结构

户内型隔离开关有单极式和三极式两种，一般为刀闸隔离开关，通常可动触头（刀闸）与支柱绝缘子的轴垂直装设，而且大多采用线触头。图1-11为户内型三极隔离开关的典型结构。

（4）户外型隔离开关的结构

户外型隔离开关的工作条件比户内型隔离开关差，受气候变化影响大，例如冰、风、雨、严寒和酷热等。因此，其绝缘强度和机械强度相应要求比较高。户外型隔离开关有三柱式、双柱式和单柱式三种。

GW4型隔离开关如图1-12所示，它采用双柱式结构，绝缘子采用棒式，体积小、质量小、技术性能较好。图1-13所示为GW5型V形隔离开关单极外形图，它目前在发电厂和变电所中应用较为广泛。

1.4.2　高压隔离开关的技术数据

（1）GN19-12系列户内高压隔离开关的主要技术数据（见表1-5）

（2）户外高压隔离开关的主要技术数据（见表1-6）

1.4.3　高压隔离开关的选择、使用与维护

（1）高压隔离开关的选择

隔离开关应按其额定电压、额定电流及使用的环境条件选择出合适的规格和型号，然后按短路电流的动、热稳定性进行校验。

按环境条件选择隔离开关时，可根据安装地点和环境条件选择户内式、户外式、普通型或防污型等类型。户外隔离开关应能耐受大气污染并应考虑到温度突变、雨、雾、覆冰等因素的影响；防污型用于污染严重的地方。

隔离开关按构造可分为三柱式、双柱式和V形结构，工矿企业35kV变电所户外多选用V形结构。

此外，隔离开关还有带接地闸刀和不带接地闸刀两种，带接地闸刀的一般用于变电所进线。在选择隔离开关的同时还必须选定配套的手动、电动（或气动）操作机构，信号及位置指示器与联、闭锁装置等附属装置。

隔离开关应配备接地开关，以保证线路或其他电气设备检修时的安全。选用合适的隔离开关还应考虑配电装置空间尺寸的要求及引线位置与形式（架空线或电缆）。

（2）高压隔离开关的安装

①户外型的隔离开关，露天安装时应水平安装，使带有瓷裙的支持绝缘子确实能起到防雨作用。

②户内型的隔离开关，在垂直安装时，静触头在上方，带有套管的可以倾斜一定角度安装。

③一般情况下，静触头接电源，动触头接负荷，但安装在受电柜里的隔离开关采用电缆进线时，则电源在动触头侧，这种接法俗称“倒进火”。

④隔离开关两侧与母线及电缆的连接应牢固，遇有铜、铝导体接触时，应采用铜铝过渡接头。

⑤隔离开关的动、静触头应对准，否则合闸时就会出现旁击现象，使合闸后动、静触头接触面压力不均匀，造成接触不良。

⑥隔离开关的操动机构、传动机械应调整好，使分、合闸操作能正常进行。还要满足三相同期的要求，即分、合闸时三相动触头同时动作，不同期的偏差应小于3mm。

⑦处于合闸位置时，动触头要有足够的切入深度，以保证接触面积符合要求，但又不允许过头，要求动触头距静触头底座有3～5mm的孔隙，否则合闸过猛时将敲碎静触头的支持绝缘子。

⑧处于拉开位置时，动、静触头间要有足够的拉开距离，以便有效地隔离带电部分，这个距离应不小于160mm，或者动触头与静触头之间拉开的角度不应小于65°。

（3）高压隔离开关使用注意事项

隔离开关都配有手动操作机构，操作时应注意以下几点。

①操作时要先拔出定位销，分、合闸动作要果断、迅速，终了时注意不可用力过猛，操作完毕一定要用定位销销住，并目测其动触头位置是否符合要求。

②用绝缘杆操作单极隔离开关时，合闸应先合两边相，后合中相；分闸时，顺序与此相反。

③不管合闸还是分闸的操作，都应在不带负荷或负载在隔离开关允许的操作范围之内时才能进行。为此，操作隔离开关之前，必须先检查与之串联的断路器，应确实处于断开位置。

如隔离开关带的负荷是规定容量范围内的变压器，则必须先停掉变压器的全部低压负荷，令其空载之后再拉开该隔离开关；送电时，先检查变压器低压侧主开关确在断开位置，方可合隔离开关。

如果发生了带负荷分或合隔离开关的误操作，则应冷静地避免可能发生的另一种反方向的误操作。即：已发现带负荷误合闸后，不得再立即拉开；当发现带负荷分闸时，若已拉开，不得再合（若刚拉开一点，发觉有火花产生时，可立即合上）。

（4）高压隔离开关的巡视检查

对运行中的隔离开关进行巡视，在有人值班的配电所中应每班一次；在无人值班的配电所中，每周至少一次。

日常巡视的内容，主要是观察有关的电流表，其运行电流应在正常范围内；其次根据隔离开关的结构，检查其导电部分接触应良好，无过热变色，绝缘部分应完好，以及无闪络放电痕迹；再就是传动部分应无异常（无扭曲变形、销轴脱落等）。

（5）隔离开关的维护

①隔离开关连接板的连接点过热变色，说明接触不良、接触电阻大，检修时应打开连接点，将接触面锉平再用砂纸打光（但开关连接板上镀的锌不要去除），然后将螺钉拧紧，并要用弹簧垫片防松。

②动触头存在旁击现象时，可旋动固定触头的螺钉，或稍微移动支持绝缘子的位置，以消除旁击。

③三相不同期，则可通过调整操作绝缘子两端的螺钉，借以改变其有效长度来克服。

④触头间的接触压力可通过调整夹紧弹簧来实现，而夹紧的程度可用塞尺来检查。

⑤触头间一般可涂中性凡士林以减少摩擦阻力，延长使用寿命，还可防止触头氧化。

⑥隔离开关处于断开位置时，触头间拉开的角度或其拉开距离不符合规定时，应通过操作绝缘子来调整。

⑦隔离开关发生了下列异常现象时，应采取紧急措施：

a.接触部分过热，当温度超过75℃时；

b.绝缘子破裂，胶合处脱落；

c.绝缘子表面严重放电。

遇上述情况，即应采取措施，迅速减少负荷，利用适当的断路器或经旁路备用母线上的开关设备转移负荷，以减轻发热，在停止运行后进行检修。