高壓隔離開關

常用的高壓隔離開關有GN19-10，GN19-10C ，相對應類似的老產品有GN6-10，GN8-10 。以GN19-10為例，主要包括下述部分：

由一條彎成直角的銅板構成靜觸頭，其有孔的一端可通過螺釘與母線相連接；另一端較短，合閘時它與動刀片（動觸頭）相接觸。

兩條銅板組成接觸條，又稱為動觸頭，可繞軸轉動一定角度，合閘時它夾持住靜觸頭。兩條銅板之間有夾緊彈簧用以調節動靜觸頭間接觸壓力，同時兩條銅板，在流過相同方向的電流時，它們之間產生相互吸引的電動勢，這就增大了接觸壓力，提高了運行可靠性。在接觸條兩端安裝有鍍鋅鋼片叫磁鎖，它保證在流過短路故障電流時，磁鎖磁化後產生的相互吸引的力量，加強觸頭的接觸壓力，從而提高了隔離開關的動，熱穩定性。

動靜觸頭分別固定在兩套支持瓷瓶上。對型號中帶C的，動觸頭固定在套管瓷瓶上。為了使動觸頭與金屬的，接地的傳動部分絕緣，採用了瓷質絕緣的拉桿絕緣子。

有主軸，拐臂，拉桿絕緣子等。

由鋼架組成。支持瓷瓶或套管瓷瓶以及傳動主軸都固定在底座上。底座應接地。總之，隔離開關結構簡單，無滅弧裝置，處於斷開位置時有明顯的斷開點，其分合狀態很直觀。

高壓隔離開關保證了高壓電器及裝置在檢修工作時的安全，起隔離電壓的作用，不能用與切斷、投入負荷電流和開斷短路電流，僅可用於不產生強大電弧的某些切換操作，即是説它不具有滅弧功能；按安裝地點不同分為，屋內式和屋外式，按絕緣支柱數目分為，單柱式，雙柱式和三柱式，各電壓等級都有可選設備。還可將高壓配電裝置中需要停電的部分與帶電部分可靠地隔離，以保證檢修工作的安全。高壓隔離開關的觸頭全部敞露在空氣中，具有明顯的斷開點，隔離開關沒有滅弧裝置，因此不能用來切斷負荷電流或短路電流，否則在高壓作用下，斷開點將產生強烈電弧，並很難自行熄滅，甚至可能造成飛弧（相對地或相間短路），燒損設備，危及人身安全，這就是所謂“帶負荷拉隔離開關”的嚴重事故。

高壓隔離開關還可以用來進行某些電路的切換操作，以改變系統的運行方式。例如：在雙母線電路中，可以用高壓隔離開關將運行中的電路從一條母線切換到另一條母線上。

1.海拔：不超過1000m；

2.周圍空氣温度：-30 +40；

3.周圍環境相對濕度：日平均不大於95%；

4.月平均值不大於90%。地震強度不超過8級；

5.安全場所：沒有火災，易燃，易爆，嚴重污穢，化學腐蝕及劇烈振動場所。

隔離開關沒有滅弧裝置，不能帶負荷進行操作。

對於10KV的隔離開關，在正常情況下，它允許的操作範圍是：

1、分，合電壓互感器和避雷器。

2、分，合母線的充電電流。

3、分，合勵磁電流不超過2A的空載變壓器和電容電流不超過5A的空載線路。

五六十年代的老變壓器，空載電流表大，因此那時規定：户外型隔離開關只能分合560KVA及以下的變壓器的空載電流，户內型隔離開關由於相間距離小，只能分合320KVA及以下的變壓器空載電流。後來的S7系列及S9系列的變壓器空載電流比老式的變壓器有明顯的下降，但沒有新的規程對隔離開關操作變壓器空載容量提出明確的限定範圍，因此可按不超過2A來考慮；至於5A的電容電流的具體所指是這樣的：户外型隔離開關可分，合長度不超過10KM的架空線路的空載電流。對於空載的電纜線路，其電容電流遠大於同長度的架空線路，且受電纜的芯數，截面等影響，所以難於用一個長度來限定。

高壓隔離開關分室外型和室內型，室外型包括單極開關及三極隔離開關，常用作把供電線路與用户分開的第一斷路隔離開關；室內型往往與高壓斷路器串聯連接，配套使用，以保證停電的可靠性。此外，在高壓成套配電裝置中，隔離開關常用作電壓互感器，避雷器，配電所用變壓器及計量櫃的高壓控制電器。

户外型的隔離開關，露天安裝時應水平安裝，使帶有瓷裙的支持瓷瓶確實能起到防雨作用；户內型隔離開關，在垂直安裝時，靜觸頭在上方，帶有套管地可以傾斜一定角度安裝。一般情況下，靜觸頭接電源，動觸頭接負荷，但安裝在受電櫃裏的隔離開關，採用電纜進線時，則電源在動觸頭側，這種接法俗稱“倒進火”。隔離開關兩側與母線及電纜地連接應牢固，遇有銅，鋁導體接觸時，應採用銅鋁過渡接頭，以防電化腐蝕。

隔離開關的動靜觸頭應對準，否則合閘時就會出現旁擊現象，使合閘後動靜觸頭接觸面壓力不均勻，造成接觸不良。

隔離開關的操作機構，傳動機械應調整好，使分合閘操作能正常進行，沒有抗勁現象。還要滿足三相同期的要求，即分合閘時三相動觸頭同時動作，不同期的偏差應小於3MM。此外，處於合閘位置時，動觸頭要有足夠的切入深度，以保證接觸面積符合要求，但又不允許合過頭，要求動觸頭距靜觸頭底座有3至5MM的空隙，否則合閘過猛時將敲碎靜觸頭的支持瓷瓶。處於拉開位置時，動靜觸頭間要有足夠的拉開距離，以便有效地隔離帶電部分，這個距離應不小於160MM，或者動觸頭與靜觸頭之間拉開角度不應小於65度。

隔離開關都配有手力操動機構，一般採用CS6-1型。操作時要先拔出定位銷，分合閘動作要果斷，迅速，終了時注意不可用力過猛，操作完畢一定要用定位銷銷住，並目測其動觸頭位置是否符合要求。

用絕緣杆操作單極隔離開關時，合閘應先合兩邊相，後閤中相；分閘時，順序與此相反。

必須強調，不管合閘還是分閘的操作，都應在不帶負荷或負荷在隔離開關允許的操作範圍之內時才能進行。為此，操作隔離開關之前，必須先檢查與之串聯的斷路器，應確實處於斷開位置。如隔離開關帶的負荷是規定容量範圍內的變壓器，則必須先停掉變壓器的全部低壓負荷，令其空載之後再拉開該隔離開關；送電時，先檢查變壓器低壓側主開關確在斷開位置，方可合隔離開關。

如果發生了帶負荷分或合隔離開關的誤操作，則應冷靜地避免可能發生地另一種反方向的誤操作。就是：已發現帶負荷誤合閘後，不得再立即拉開；當發現帶負荷分閘時，若已拉開，不得再合（若拉開一點，發覺有火花產生時，可立即合上）。

對運行中的隔離開關應進行巡視。在有人值班的配電所中應每班一次；在無人值班的配電所中，每週至少一次。

日常巡視的內容，主要是觀察有關的電流表，其運行電流應在正常範圍內；其次根據隔離開關的結構，檢查其導電部分接觸良好，無過熱變色，絕緣部分應完好，以及無閃絡放電痕跡；再就是傳動部分應無異常（無扭曲變形，銷軸脱落等）。

隔離開關連接板的連接點過熱變色，説明接觸不良，接觸電阻大，檢修時應打開連接點，將接觸面銼平再用砂紙打光（但開關連接板上鍍的鋅不要去除），然後將螺釘擰緊，並要用彈簧墊片防松。動觸頭存在旁擊現象，可旋轉固定觸頭的螺釘，或稍微移動支持絕緣子的位置，以消除旁擊；三相不同期時，則可通過調整拉桿絕緣子兩端的螺釘，藉以改變其有效長度來克服。

觸頭間的接觸壓力可通過調整夾緊彈簧來實現，而夾緊的程度可用塞尺來檢查。

觸頭間一般可塗凡士林以減少摩擦阻力，延長使用壽命，還可防止觸頭氧化。

隔離開關處於斷開位置時，觸頭間拉開的角度或拉開距離不符合規定時，應通過拉桿絕緣子來調整 ^[1]  。

在系統運行中隔離開關發生的缺陷和故障比較多，涉及到多方面的質量問題。對安全運行威脅最大的是瓷瓶斷裂故障，其次是觸頭過熱、運動卡滯、機構卡澀和分合閘不到位、瓷瓶閃絡等。

1、瓷瓶斷裂故障。2005年，徐州電網發生了2次瓷瓶斷裂故障，一次是在運行操作中，一次是在施工接線過程中，斷裂處均在瓷瓶和法蘭的膠合處。瓷瓶斷裂既與產品質量有關，也與隔離開關的整體質量及操作方法有關。瓷瓶在燒製過程中控制不當可能造成瓷件夾生、緻密性不均以及水泥膠裝不良的問題，加之質檢手段不嚴，造成個別質量低劣的瓷瓶被組裝成產品後，投放到運行中對安全構成極大威脅。操作人員在分合隔離開關時操作方法不當、用力過猛也容易造成瓷瓶損壞。此外，2005年和2004年還發生了8節500kVSOPLT型刀閘支持瓷瓶開裂缺陷。

2、導電迴路過熱。運行中常常發生導電迴路異常發熱現象，多數是由於靜觸指壓緊彈簧疲勞、特性變壞，靜觸指單邊接觸以及長期運行接觸電阻增加而造成的。運行中由於靜觸指壓緊彈簧長期受壓縮，如果工作電流較大，温升超過允許值，就會使其彈性變差，惡性循環，最終造成燒損，這是造成觸頭髮熱的主要原因。此外，觸頭鍍銀層工藝差、易磨損露銅，接觸面髒污，觸頭插入不夠、螺栓鏽蝕造成線夾接觸面壓力降低等也是造成發熱的原因。

3、機構問題。機構問題表現為操作失靈，如拒動或分合閘不到位，往往發生在倒閘操作時，影響系統的安全運行。由於機構箱密封不好或鏽蝕進水造成機構鏽蝕嚴重，潤滑乾涸，操作阻力增大，在操作困難的同時，還會發生零部件損壞，如變速齒輪斷裂，連桿扭彎等。

4、傳動困難。隔離開關的傳動系統鏽蝕造成傳動阻力大，甚至出現拒分拒合，如在運行中曾出現底座軸承鏽死、無法操作的情況，這是由於傳動部件的主軸銅套乾澀、軸承髒污、黃油乾涸造成的。

造成上述隔離開關缺陷或故障的原因，既有製造工藝、選材質量問題，也有些是由於檢修維護不當所致。要保證隔離開關的安全運行，保證其初始質量是關鍵所在。

要廣泛收集系統中運行的隔離開關運行情況，選用結構合理、設計優良、整體質量高的產品。

1、對瓷瓶斷裂問題必須進行綜合治理，首先要保證隔離開關的整體結構合理，其次還要加強對瓷瓶製造企業的選擇，可以指定隔離開關生產企業使用質量優、信譽好的瓷瓶製造企業的產品。另外，可以開展無損探傷技術，定期對瓷瓶進行檢測。運行人員要加強監視，特別是對瓷瓶膠合面的觀察。在運行操作時要方法得當，如出現操作困難時切忌強行操作。

2、隔離開關導電迴路發熱和瓷瓶閃絡現象，嚴重影響着設備的安全運行。可以更換靜觸指壓緊彈簧為不鏽鋼彈簧，採用不鏽鋼螺栓或熱鍍鋅高強度螺栓並用力矩扳手緊固；調整觸頭插入深度和清潔接觸面，或採用類似西門子公司的自清潔觸頭。同時採用紅外測温技術定期檢測導電部位的發熱情況，發現問題及時處理。

瓷瓶閃絡主要是瓷瓶表面和瓷裙內積污嚴重、瓷裙爬距小造成的。特別是在重污染區內的刀閘，化工污染和水泥積垢不僅使得瓷瓶清掃極為困難，而且空氣中大量的工業粉塵和腐蝕性氣體的存在極易引起瓷瓶閃絡放電，擴大事故範圍。2001年，地處徐州北郊化工區的彭場變110kV刀閘發生支持瓷瓶大面積閃絡放電，導致瓷瓶爆裂。針對這種情況，可以採取帶電清掃加強清掃力度、給隔離開關瓷瓶增加硅橡膠傘裙以增大爬距和利用RTV塗料的憎水性噴塗RTV。

3、鏽蝕是影響隔離開關安全可靠運行的首要問題，定期進行防鏽處理，對各傳動部位加潤滑劑，特別是使用性能優於黃油的二硫化鉬潤滑劑。黃銅軸套更換為鋼基表面燒結青銅加改型聚四氟乙烯複合軸套，外表面及端部鍍錫以防止鏽蝕。機構箱採用質量優良的不鏽鋼產品，對隔離開關底座進行改造，在底座上鑽孔，運行中定期加二硫化鉬，確保軸承不生鏽 ^[2]  。

隔離開關在變電站設備中出現異常是較多的，針對隔離開關在運行中出現的異常進行分析和處理：

1、隔離開關允許在額定電流、額定電壓下長期運行，與導體的連接頭在運行中的温度不應超過70℃，應隔離開關沒有專門的滅弧裝置，因此，嚴禁帶負荷進行分、合操作。

2、滿足熱穩定要求。

3、隔離開關在斷開位置時，帶電與停電設備之間應有足夠的安全距離。

⑴瓷絕緣是否完整無裂紋和放電想象。

⑵操作連桿及部件有無開焊、變形、鏽蝕、鬆動、脱落等現象，連接的軸銷子緊固的螺母是否完好。

⑶閉鎖裝置是否完好，銷子是否鎖牢，輔助觸點位置是否正確且接觸良好，機構外殼接地是否良好。

⑷帶有接地刀的隔離開關在接地時，三相接地刀閘是否接觸良好。

⑸隔離開關合閘後，兩觸頭是否完全進入刀嘴內，觸頭之間接觸是否良好，在額定電流下，温度是否超過70℃。

⑹隔離開關通過短路電流後，應檢查隔離開關的絕緣子有無破損和放電痕跡，以及動靜觸頭及接頭有無熔化現象。

1、母線側隔離開關接觸部分發熱

在巡視設備時，對隔離開關接觸部分，可根據起觸頭部分的熱氣流、發熱或變色，並測得其觸頭部分的温度是否超過70℃等方法來判斷其發熱的情況。造成發熱的原因通常是壓緊的彈簧式螺柱鬆動和表面氧化等。根據不同的接線方式分別進行處理。

①雙母線接線方式時：如果是母線側隔離開關發熱，應將該回路倒至另一組母線運行，然後拉開發熱的隔離開關。

在檢修發熱的隔離開關時，應將母線停電，同時其迴路的斷路器也應停電，可以用旁路斷路器代其運行，若無旁路斷路器，則應將該回路停電。

②單母線接線方式時：如果母線側隔離開關發熱，應彙報調度，要求減輕負荷。若有旁路斷路器，應用旁路斷路器代其運行，若無旁路斷路器，最好將該線路停電。若因為負荷關係不能停電又不能減輕負荷時，必須加強監視，當發熱到比較嚴重的程度時，應事故處理拉開其斷路器。

當檢修發熱的隔離開關時，應將該母線停電，即造成該母線上的迴路全部停電，或者該母線不停電，採用帶電作業的方法。

2、線路隔離開關發熱

其處理方法與單母線隔離開關相同，所不同的是該隔離開關有串聯的斷路器，可以防止事故的發展，因此，隔離開關可以繼續運行，但需加強監視，直到可以停電檢修為止。

在檢修該隔離開關時，其線路應停電。

3、隔離開關瓷瓶有裂紋、破損

隔離開關瓷瓶有裂紋、破損程度不嚴重時，可以繼續運行，但是當有放電現象或者損壞程度嚴重時，應將其停電。注意：操作該隔離開關時，不要帶電拉開，防止操作時瓷瓶斷裂造成母線或線路故障。例如，其迴路的母線側隔離開關瓷瓶嚴重損壞，應該將其所在的母線停電，斷開該回路的斷路器和線路側隔離開關，最後拉開隔離開關。

4、隔離開關拒絕拉、合閘

隔離開關出現拒絕拉、合閘時，應禁止盲目強行操作，分析原因，不同的故障原因應採取不同的處理方法。

①如果是防誤裝置(電磁鎖、機械閉鎖、電氣迴路閉鎖、程序鎖)失靈，運行人員應檢查其操作程序是否正確。如果程序正確，應立即停止操作，彙報變電站站長，判斷確定為防誤裝置失靈，才能解除其閉鎖進行操作，或作為缺陷處理，帶檢修人員處理正常後，方可操作。

②若是電動操作機構的閘刀不能分、合，應用萬用表測量電機電源是否有電，如果電源正常、接觸器正常，可能是電機故障，需拉開電機電源，改為手動操作。

③如果是因為隔離開關本省的傳動機械故障不能操作，應彙報調度，將故障的隔離開關轉為檢修，等檢修人員處理。

④因冰凍或設備鏽蝕造成不能正常操作，不能用很大的衝擊力操作，而是應用較小的推動力來回晃動去克服不正常的阻力。

⑤當操作中發現隔離開關的刀刃與刀嘴接觸部分有牴觸時，不應強行操作，否則可能造成支持瓷瓶的破壞而造成事故，應立即將隔離開關停電處理 ^[3]  。

高壓隔離開關是電力系統中使用量最大、應用範圍最廣的高壓電器設備。但是，由於高壓隔離開關的主要功能是起隔離作用，不開合負載電流和故障電流，長期處於合閘狀態而較少進行操作，而且其結構相對簡單、易於製造，因此隔離開關又是最不受制造和使用部門重視的電器設備。製造廠往往將高壓隔離開關作為與斷路器配套的一種附加產品進行生產，對產品的設計、選材、加工工藝、組裝調試和質量控制等均置於次要地位，因此和斷路器相比，其性能和質量很難予以保證；運行部門在高壓開關專業管理工作中也忽略了對高壓隔離開關的管理，尤其是檢修管理，檢修維護處於自由狀態，沒有統一的和法定的檢修規程，普遍存在長期失修的現象，尤其是母線隔離開關基本不檢修。運行中高壓隔離開關實際上處於“不壞不修、壞了才修、修了又壞”的狀態。由於製造和使用雙方均將高壓隔離開關放在次要位置，所以長期以來高壓隔離開關故障頻發而又得不到根本的解決。