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1、隔离开关闭锁装置的原理与验收(最全)word 资料隔离开关闭锁装置的原理与验收隔离开关闭锁装置的原理与验收张宝光长春超高压局,吉林,长春摘要:摘要:隔离开关加装闭锁装置,是保证工作人员不发生恶性电气误操作的有效手段,因此电气工作人员必须清楚隔离开关闭锁装置的原理,才能正确实现倒闸操作、设备维护、设备验收和异常处理,防止误操作的发生。关键词:关键词:隔离开关;闭锁装置;防止误操作1 1、前言、前言电力系统的扩建任务空前繁重,有大量的电气设备投入系统运行,这其中不乏有变压器、断路器、隔离开关、互感器、GIS 组合电器等电气设备,而这些设备中最容易出现误操作的设备就是隔离开关;近年新参加工作人员逐年
2、增多,专业技术水平偏低,非常容易发生电气误操作事故。国家电网公司电力生产事故调查规程中定义的恶性电气误操作全部与隔离开关有关:带负荷误拉(合)隔离开关、带电挂(合)接地线(接地开关)、带接地线(接地开关)合断路器(隔离开关)。本文结合工作实际,从隔离开关电气闭锁回路、机械闭锁装置、验收方法等方面进行阐述,为设备零缺陷投产、把好验收关、防止发生恶性电气误操作事故提供借鉴。2 2、隔离开关闭锁装置的原理、隔离开关闭锁装置的原理隔离开关的闭锁装置分为电气闭锁和机械闭锁,下面引用生产现场的电气原理图和设备说明书,就电气闭锁原理和机械闭锁原理分别说明。2.1、隔离开关电气闭锁原理2.1.1、隔离开关电气
3、闭锁的原理,就是利用断路器、隔离开关、接地刀闸等设备的辅助接点,在二次电气控制回路中有条件的连接,形成“与”和“或”的逻辑关系,控制电源回路的接通与断开,从而达到控制一次设备的目的。接入回路中的辅助接点应满足可靠通断的要求,辅助开关应满足响应一次设备状态转换的要求,电气接线应满足防止电气误操作的要求。500 千伏隔离开关控制回路比较简单,下面引用生产现场的电气原理图,主要对 220 千伏隔离开关典型并且复杂的控制回路进行说明。2.1.2、220 千伏隔离开关控制回路的闭锁关系a、当线路停送电操作 1G 刀闸时,必须同时满足如下条件:2GD接地刀闸在开位(辅助开关常闭接点闭合);母线接地器在开位
4、(辅助开关常闭接点闭合),1CJD 励磁使 1CJD 常开接点闭合;分、合闸交流接触器(1C、2C 常闭接点)互为闭锁接点闭合;分闸、合闸终端接点闭合;热继电器闭接点闭合;停止按钮接点闭合;2G 刀闸在开位(辅助开关常闭接点闭合);线路开关在开位(辅助开关常闭接点闭合)。此时按下分或合闸按钮,1G 刀闸控制回路电源接通,交流接触器 1C 或 2C 线圈励磁,接通电机回路,1G 可以分、合闸操作。2G 与 1G 原理基本相同。(见图一)b、当倒母线操作 1G 时,必须同时满足如下条件:2GD 接地刀闸在开位(辅助开关常闭接点闭合);母线接地器在开位(辅助开关常闭接点闭合),1CJD 励磁使 1C
5、JD 常开接点闭合;分、合闸交流接触器(1C、2C 常闭接点)互为闭锁接点闭合;分闸、合闸终端接点闭合;热继电器闭接点闭合;停止按钮接点闭合;2G 刀闸在合位(辅助开关常开接点闭合);母联 1G、2G、开关在合位(辅助开关常开接点闭合)。此时按下分或合闸按钮,1G 刀闸控制回路电源接通,交流接触器 1C 或 2C 线圈励磁,接通电机回路,1G 可以分、合闸操作。2G 与 1G 原理基本相同。(见图一、图三、图五)c、当线路停送电操作 3G 刀闸时,必须同时满足如下条件:3GD1、3GD2 接地刀闸在开位(辅助开关常闭接点闭合);分、合闸交流接触器(1C、2C 常闭接点)互为闭锁接点闭合;分闸、
6、合闸终端接点闭合;热继电器闭接点闭合;停止按钮接点闭合;线路开关在开位(辅助开关常闭接点闭合)。此时按下分或合闸按钮,3G 刀闸控制回路电源接通,交流接触器 1C 或 2C 线圈励磁,接通电机回路,3G 可以分、合闸操作。(见图一)d、当旁路代线路开关,操作 4G 刀闸时,必须同时满足如下条件:分、合闸交流接触器(1C、2C 常闭接点)互为闭锁接点闭合;分闸、合闸终端接点闭合;热继电器闭接点闭合;停止按钮接点闭合;3GD2 接地刀闸在开位(辅助开关常闭接点闭合);旁路 1G 或 2G 在合位(辅助开关常开接点闭合);旁路 4G 在合位(辅助开关常开接点闭合);旁路母线接地器在开位(辅助开关常闭
7、接点闭合);旁路开关在开位(辅助开关常闭接点闭合)。此时按下分或合闸按钮,4G 刀闸控制回路电源接通(电源取自旁路开关端子箱即:1JPBM、2JPBM),交流接触器 1C 或 2C 线圈励磁,接通电机回路,4G 可以分、合闸操作。(见图一、图二、图四)母联代线路原理同上。e、当操作母线接地器时,必须同时满足如下条件:所有与母线连接的隔离开关都在开位(辅助开关常闭接点闭合),此时按下接地器电磁锁按钮,电磁锁控制回路电源接通,可以用钥匙开锁操作母线接地器。f、手动操作的接地刀闸的闭锁是电磁锁,电磁锁的原理很简单,利用电磁锁的卡具卡住地刀的传动部位,因此电磁锁既是电气闭锁又是机械闭锁。例如:2GD
8、电磁锁的电气原理:1G 和 2G 在开位(辅助开关闭接点闭合);开关在开位(辅助开关常闭接点闭合)。此时按下电磁锁按钮,电磁锁电源接通励磁,此时可以转动闭锁销针,解除机械闭锁。(见图一)2.22.2、隔离开关机械闭锁原理、隔离开关机械闭锁原理隔离开关机械闭锁装置的原理,就是利用电气设备的机械联动部件,在机械行程的特定部位,形成“挡”和“卡”的制动关系,从而达到控制设备分合的目的。机械闭锁装置应满足操作灵活、牢固和耐环境条件等使用要求。如图所示:左侧闭锁板处于闭锁状态,右侧闭锁板处于解锁状态闭锁板处于解锁状态闭锁板处于闭锁状态3 3、隔离开关闭锁装置的验收经验、隔离开关闭锁装置的验收经验清楚隔离
9、开关闭锁装置原理后,就可遵循原理进行验收,3.1 电气闭锁采用下述方法验收:3.1.1、组织技术人员进行图纸会审,审核原理图、安装接线图是否正确。审图是很重要的,例如:对二期工程验收时,现场技术人员在审核图纸时发现,500 千伏一串联络 50122 刀闸只受 500 千伏 II母线 B 相接地器和一串联络 50122B 相刀闸本身接地刀闸的常闭接点控制,不受 A、C 相控制,即图一中 1 和 2 处的接点没有作用。当 A或 C 相的接地器或接地刀闸在合位,电源仍然从 B 相回路供电,(图六)中红线部分,起不到电气闭锁的作用(母线接地器和母线侧刀闸只有电气闭锁,没有机械闭锁),而且在 500 千
10、伏 I、II 母线停电时试验,证明了判断的正确性,举一反三,合包线50111、50112、500千伏一串联络 50121、梨合线 50331、50332 刀闸也同样存在操作电气闭锁回路只受 B 相接地器(接地刀闸)辅助开关常闭接点控制的问题。这样的问题很容易引发恶性误操作事故。所以现场技术人员对该回路进行了改进,即:使接地器或接地刀闸的常闭接点串联连接,形成“与”的关系来控制电源端(见图七),从而解决了原回路的设计缺陷,避免了恶性误操作事故的发生。(图六)(图七)3.1.2、对照图纸审核现场端子箱、机构箱内接线是否正确。3.1.3、现场实际传动隔离开关是必须的,必须的,因为从多年的验收维护经验
11、看,传动是最直接、最实际的验收方法,一目了然,用事实说话。对不能传动的隔离开关,在采取断开刀闸电机电源的措施后,可以传动到接触器,验证闭锁关系的正确性。3.1.4、现场最有效率也是最合理的验收方式,是工作许可人、工作负责人一同验收,因为涉及到操作安全措施中的接地刀闸,而对运行中的设备在采取可靠安全措施后(断开刀闸操作机构电源),只传动到交流接触器,即传动控制回路即可。3.23.2、机械闭锁采用下述方法验收:、机械闭锁采用下述方法验收:3.2.1、查看设备说明书,了解机械闭锁原理,熟悉设备结构。3.2.2、现场检查设备闭锁板、卡具是否牢固。3.2.3、现场实际传动隔离开关和接地刀闸,检查是否可靠
12、闭锁(制动)。在新设备验收过程中,现场实际传动是必须的必须的,而且现在新设备基本上是电动操作,如果电气闭锁失灵,电动力比人力大的多,机械闭锁必须得到考验。举例说明:在现场验收时曾经发生过隔离开关在合位,在校验本身接地刀闸电气闭锁回路时,电气闭锁接线错误,接通接地刀闸电动机回路,由于机械闭锁挡板没有固定牢固,造成接地刀闸合闸,而且电动机回路的热继电器也没有动作。可见对机械闭锁的实际传动是多么重要。在这里也建议挡板的固定不应使用顶丝,而应该用有足够强度的销针。4 4、结论:、结论:只要清楚了隔离开关闭锁装置原理,不仅能熟练的进行隔离开关操作和验收,还可得心应手的解决隔离开关在运行中发生的各种二次回
13、路的异常问题,确保安全生产。BAC12RD13RD11RD1C1RD1DK1DK1RD1CRJ2C2CDRJ1C1RD1DKC12CA1220kVI2GD1CJD1QA11C1N2C11CK1RJ11TA1 N92GN7DLCII1C11G2G2C12GD2QA11C12CK1DLB合闸1G控2GJGBM制分闸回2DS2CJD2C11QA21C22C21CK2RJ21TA2 N111GDLA路DL1C2合闸2G2C2控3GD12QA21C22CK21G制分闸回3GD13GD22C21QA31C3路3G3DS12C31CK3RJ31TA33GD21C3合闸3G控2QA32C31C32CK3制3D
14、S2分闸回1G2G2C3路A532DSN7N4G3GA55 3DS12GD电磁锁4G A57 3DS23GD1电磁锁3GD2电磁锁旁路母线1JPBM2JPBMA11QA41C42C41CK4RJ41TA4J9013GD2J900线路1C4合闸4G控2QA42C41C42CK4制2C4分闸回路图一 线路隔离开关控制回路AN2GDA111CJDA131QA1A151C12C11CK1RJ11TA1 N92GN7DLCJHJDLB1C12GJGBM合闸1G2QA1A172C1控220kV1C12CK1JOOO制JTJDLA分闸回2C1路1G2G2CJDA231QA2A251C22GD2C21CK2R
15、J21TA2 N111GJHJ合闸2G2DS1C21GDL2QA2A272C2控1C22CK2制JTJ回4GD分闸路2C2A731QA4A751C44G4DS4GD2C41CK4RJ41TA4N13JHJ1C4合闸4G控2QA4A772C41C42CK4制JTJ回2C4分闸路1GA512GA532DS2GD电磁锁旁路母线A554DS4GD电磁锁4G1JPBM图二 旁路隔离开关控制回路A1GDNA111CJDA131QA1A151C12C11CK1RJ11TA1 N94GN7DLCJHJDLB1C1合闸1G控2QA1220kVA172C11C12CK1制JTJDLA2C1分闸回路1G1GD2G2
16、GD2GDA212CJDA231QA2A251C22C21CK2RJ21TA2JHJ1DS2DS1C2合闸2G控DL2QA2A272C21C22CK2制JTJ回2C2分闸路1GA411GDA431QA4A451C42C41CK4RJ41TA4N13VEMD1VEMD2N11JHJ1C4合闸 4G4G2QA4A472C41C42CK4控制JTJ回2C4分闸 路1GA34GA11DS2DS1GD电磁锁旁路母线A52GD电磁锁2GJGBM1G2GDLADLBDLCN5N3N27N25母线隔离开关闭锁回路图三 母联隔离开关控制回路2JPBM至4GN1GJ9004GN8N6VEMD1AVEMD2AN2D
17、LAN27DLBN29DLC旁路隔离2G开关闭锁N4AN4CN4N2AN2B回路VEMD1B VEMD1CVEMD2B VEMD2C解除闭锁CA回路图四 线路和旁路4G闭锁回路B相RDB01IIEMD1IEMD2(I)DBMI母隔离B01IB05IB03IB03I1CJDN开关闭锁B相RDB01IIIEMD1IIEMD2(II)DBM回路B01IIB05IIB03IIB03IIII母隔离开关闭锁2CJD回路图五 1G、2G闭锁回路更换隔离开关安全标准化作业化作业指导书GW4 型隔离开关安装调试的一般方法变电站中,隔离开关的数量一般为断路器的24 倍,由于数量比较多,其安装调试的工作量相当的大。
18、在 110kV 以下的电压等级中,作为主导设备的 GW4 型隔离开关,如果隔离开关的安装工艺及机械尺寸调整不符合要求,则会出现分、合闸不到位,触头过热,甚至瓷瓶断裂的事故。因此,很有必要将隔离开关的安装调试方法进行总结。笔者根据自己的工作经验,将该种型号的隔离开关的安装调试方法归纳如下,以供同行们参考。1 1GW4GW4 型隔离开关的结构及动作原理型隔离开关的结构及动作原理为了更好的掌握安装工艺及调试方法,对隔离开关的结构及动作原理有一个足够地了解是很有必要的。1.1 隔离开关的结构1.1.1 隔离开关的结构GW4 型隔离开关为双柱水平旋转式结构,由 3 个单级组成,每个单级由基座、绝缘支柱和
19、导电部分组成,配用手动或电动操作机构。1.1.2 接地开关的结构接地开关由固定在隔离开关导电管上的静触头和安装在底座上的动触杆组成。1.1.3 手力操动机构的结构手力操动机构由水平面(或垂直面)内旋转 90(或 180)的操作手柄,防雨罩及装入其内的辅助开关组成。1.1.4 电动操作机构电动机构的主要元件有电动机、减速箱、辅助开关、限位开关、转换开关、接触器、断路器等。1.2 隔离开关的动作原理1.2.1 隔离开关的动作原理操动机构输出轴转动 90(180)垂直管 操作轴转动 90(180)操动拐臂 操作相主动极旋转 90水平连杆 其余相主动极旋转 90交叉连杆 带动从动极反向旋转 90,实现
20、三极联动。1.2.2 接地开关动作原理操作机构借助传动轴及水平连杆使接地开关转动轴旋转一定的角度,从而实现分合闸。1.2.3 手力操动机构的动作原理当手柄操作时,机构输出轴转动,带动与机构的主轴连接在一起的辅助开关,在分,合闸动作时将相应的触点切断或闭合,发出相应的分、合信号。1.2.4 电动操作机构的动作原理电机启动,驱动蜗轮蜗杆减速装置,主轴转动,带动与主轴相连的隔离开关合、分闸。2 2隔离开关的安装隔离开关的安装2.1 隔离开关安装的原则隔离开关的安装和调试是保证其能够正常运行的前提。从某种意义上说,良好的安装就是调试成功的一半,因此,隔离开关安装时应本着横平竖直的原则进行。(1)三相的
21、基座应上下对正,即在同一水平面内保证水平连杆在同一个平面内。(2)三相基座应前后平齐,即三相的从动极和主动极应分别在同一个垂直平面内保证水平连杆在同一个平面内。(3)三相基座应左右平行,保证水平连杆长度配合默契。(4)三相瓷瓶应垂直保证水平连杆在同一个平面内,且保证触头接触面接触良好。(5)操动机构输出轴与操作相操作轴同心保证操作时所需的操作功最小。2.2 隔离开关各部分安装的要求(1)导电部分接触应紧密,导电应良好,必要时清擦干净后涂凡士林或导电膏。(2)绝缘部分绝缘完好,满足要求。(3)转动(传动)部分润滑、灵活且无卡阻,不符合要求时涂MoS2等润滑脂。(4)固定部分紧固牢固,不松动。2.
22、3 隔离开关安装时的注意事项(1)额定电流应符合设计要求。(2)地刀的安装方向符合要求。单接地时,分左接地和右接地,一般地刀在开关侧。(3)隔离开关的开口方向符合要求。当人面对隔离开关机构站立时,隔离开关的开口方向应与人的眼睛所看到的方向应一致。(4)隔离开关的左右触头安装位置正确。左触头(触指侧)装于主动极侧,右触头(触头侧)装于从动极侧。(5)隔离开关主刀的机构通常装于A 相操作轴下方(6)相间距离 110kV 不小于 2m,35kV 不小于 1.2m。3 3隔离开关的调试隔离开关的调试3.1 隔离开关调试的实质隔离开关调试的实质就是在正确、合理安装的基础上,使各部分的机械尺寸和角度都符合
23、标准要求。3.2 隔离开关的调试(从下向上)3.2.1 基座的调整(1)基座平整度的调整。(2)拐臂1(连接水平连杆)、拐臂2(连接交叉连杆)长度及角度的调整三相应一致,拐臂 3(连接主刀操作拐臂)不同厂家安装位置不同,有些厂家产品装于基座轴上,如下图1;有些则安装于水平连杆上,需要现场安装时焊接。其长度和角度的调整,产品说明书有说明时,根据说明书调整;无说明时,以能够满足机构相与机构连接后,本体和机构分合角度及配合同步合适为宜。(若拐臂 1、2 与轴为焊接形式,则该角度和长度不可调)。(3)定位螺钉的调整,应满足其与定位挡板间的间隙为13mm。拐臂 12拐臂定位件定位螺钉图 1:基座轴承图3
24、.2.2 瓷瓶的调整。可以用调节垫进行调整,但应注意每处所加的调节垫不大于3mm,且所加垫片相互之间应焊接在一起。(1)瓷瓶垂直度符合要求。(2)单极的两瓷瓶高度应相同。3.2.3 导电触头的调整。可以通过松开接线座上紧固导电杆的螺丝,转动或者移动导电杆,使之对正。(1)单极的两导电杆(左右导电杆)触头对正。即高度一致,上下高度差小于 5mm,并成一直线(左右)。如图 2。(2)三相左右导电杆长度应相同。(3)三相触指的插入深度相同,说明书有数值时,按照数值调整;没有数值时,按照图 3 调整;既没有数值又没有图 3 的说明时,则根据经验调整。若太浅,合闸后中间触头接触面不足;若太深,合闸时冲击
25、力过大,会造成冲击损坏绝缘子。因此应保证合闸后触指与拐臂 3触头之间留有 46mm 的裕度且保证合闸时触指插入深度不小于深度的90%。触头图 2:触头对正图图 3:触指插入深度位置图3.2.4 操作极调整(1)开距的调整。隔离开关分开后导电杆与基座中心线的夹角保证在 90 92范围内,若角度不好把握,最简单的方法是利用卷尺测量左右导电杆首尾两端是否平行,首尾两端距离的差值为10mm 是允许的。(2)操作极与机构调整。将操作极本体与机构均处于合闸位置,连接本体与机构(若为活连接),当为死连结时,可以先用点焊的方式连接(待整体调整好后再焊接牢固),进行分、合闸一次,观察操作极分合闸是否到位。若本体
26、合闸不到位,则调整交叉连杆的长度“合欠使之长、合过则调短”;若本体分闸不到位,则调整操动拐臂(即图 1 中的拐臂 3)的长度“分小调短、分大调长”。需要说明的是,“分小调短”可以通过两种方法来实现,其一是增大操动拐臂的长度,其二则是增大拐臂的夹角;相反的,可以实现“调长”。同时应注意,本体与机构运动的角度应该一致,因此,调整操动拐臂时应该兼顾分闸的角度和机构所运行的角度。若本体合(或分)闸已到位,机构合(或分)闸不到位,表明机构运行的行程(或角度)小于本体,应该将本体合(或分)闸时运行的行程(或角度)减小,此时,需要减小操动拐臂的长度;相反,若机构到位,而本体不到位,则需要增加操动拐臂的长度。
27、3.2.5 三极联动调整三极联动的调整,必须以隔离开关的接线板均承受正常母线拉力的条件下进行,否则,当母线连接好之后,需要进行重新调整。操作极调整好后,使三极均处于合闸状态,连接好水平连杆后,进行三极联动操作,分、合一次,观察其余两极分、合闸是否到位。三极联动调整时,应以三极合闸同期性为标准,调整方法是当任一极的触头与触指刚接触时,测量另外两极触头与触指之间的距离,通过调整交叉连杆的长度改变。若同期调整好后,分合闸不到位,同期调整采用“折中法”即取偏触指触指触头按此位置进行调整大与偏小的中间值,向中间值调整,但是要满足设备出厂同期值的标准要求。会出现下面几种情况(现以操作极为 A 相说明)。(
28、1)三极同期但均分合闸不到位,可以适当调整操动拐臂的长度。(2)三极不同期但分合闸均到位,通过调整交叉连杆折中调整同期,使之满足标准要求。(3)A、B 相同期与 C 相不同期、但分合闸到位,调整C 相交叉连杆。(4)B、C 相同期与 A 相不同期、但分合闸到位,调整A 相交叉连杆。(5)A、C 相同期与 B 相不同期、但分合闸到位,调整B 相交叉连杆。(6)三相同期,A、B 相分合闸不到位,调整 AB 极间水平连杆使之到位或调整 C 相交叉连杆使 C 相不到位程度同 A、B 相,再调整操动拐臂的长度。(7)三相同期,B、C 相分合不闸到位,调整 BC 极间水平连杆使之到位或调整 A 相交叉连杆
29、使 A 相不到位程度同 B、C 相,再调整操动拐臂的长度。(8)三相同期,A、C 相分合闸不到位,调整 AB、BC 极间水平连杆使之到位或调整 B相交叉连杆使 B 相不到位程度同 A、C 相,再调整操动拐臂的长度。(9)最不好的一种情况,即三相既不同期也不到位,就要通过调整水平连杆、交叉连杆及操动拐臂综合调整,遵循折中的方法使之满足要求。可见,三极联动的调整原则是,保证同期符合要求,合闸时能够合正,分闸时满足断口距离尺寸的规定。一般地,上述三者之间存在矛盾时,在保证分闸断口距离的前提下,优先牺牲分闸距离。(注意:交叉连杆及水平连杆两端的正反螺纹,调节时应尽可能使两端外露的螺纹长度相同)3.2.
30、6 分、合闸定位螺钉的调整三极联动调整后,将交叉连杆及水平连杆的背螺帽背紧,调整分、合闸定位螺钉与挡板之间的间隙为 13mm。3.3 接地开关的调试接地开关的调试,是建立在隔离开关的调试完成之后的。接地开关的调试方法与隔离开关的类同,值得注意的是:(1)接地开关的水平连杆大多都是通过管夹件连接的,因此紧固螺栓时需要交叉、对称、均匀且逐步拧紧,否则地刀导电杆可能与接地静触头存在偏移。(2)接地导电杆与静触头的接触应良好,以导电杆露出静触头310mm 为宜,不过不同厂家规定不同,视说明书的标准而定。一般地,隔离开关的水平连杆都装在主动极侧,当接地刀为内打式且为右接地时,导电杆露出静触头的尺寸不宜太
31、大,否则当隔离开关在分闸位置时,接地刀闸可能合不上,原因是接地导电杆端头会与隔离开关的水平连杆相互顶住。(3)接地刀闸导电杆在分闸时应保持为水平状态,必要时用水平尺辅助调整,以便保证接地开关分闸后的绝缘距离满足要求。3.4 机械连锁调整隔离开关和接地开关调整完毕后,对机械连锁进行调整,标志着整组隔离开关的调试工作完成。调整基座上的扇形板与弧形板的相对位置,使得隔离开关合闸时,接地开关不可合闸,接地开关合闸时,隔离开关不可合闸。3.5 手力操作机构的调试手力操作机构的调整,是随着本体的调整一起调整的,不过调整的同时应该检查:(1)机构转动是否灵活,要求操作手柄上需要的操作功不大于1 f。(2)辅
32、助开关切换正确,标准是辅助开关在机构操动过程大约处于极限位置的4/5 处可靠切换。3.6 电动操作机构的调试电动机构的调试较手动机构相对复杂,调试检查项目有。(1)机构各元件完好。(2)接线正确,手动、电动,就地、远方各操作数次,动作正确。(3)通电试操作前,先使机构处于分、合闸中间位置,再操作。(4)电动机转动方向同本体分、合闸的方向一致。(5)机构电气限位和机械限位调整合适且与本体分、合闸终了位置吻合。4 4结束语结束语由于隔离开关长期被认为是一种简易的电气设备,因此,在运行过程中,经常会出现诸如机械卡滞、导电回路发热等缺陷,导致被迫停电检修的问题,严重的影响了供电的可靠性。熟悉隔离开关的
33、结构、动作原理及安装调试方法,可以有效的避免停电的事故和动作的不可靠性,并且能够提高作业现场的工作效率,解决设备不可靠运行与电力系统可靠运行的矛盾。中文名称:隔离开关英文名称:disconnector,isolating switch;isolator定义 1:在分闸位置能够按照规定的要求提供电气隔离断口的机械开关装置。所属学科:电力(一级学科);变电(二级学科)定义 2:将相连的电路空载切断或关合的设备。所属学科:水利科技(一级学科);水力发电(二级学科);水电站电气回路及变电设备(三级学科)隔离开关隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器,顾名思义,是在电路中起隔离作用的它本身的工作原理
34、及结构比较简单,但是由于使用量大,工作可靠性要求高,对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力,只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。隔离开关(disconnector)即在分位置时,触头间有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在规定时间内异常条件(例如短路)下的电流的开关设备。(IEV441-14-05)我们所说的隔离开关,一般指的是高压隔离开关,即额定电压在1kv 及其以上的隔离开关,通常简称为隔离开关,是高压开关电器中使用最多的一种电器,它本身的工作原理及结构比较简单,但是由于使用量大,工作可靠性要求高,对变电
35、所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力,只能在没有负荷电流 的情况下分、合 电路。编辑本段编辑本段主要作用主要作用1)分闸后,建立可靠的绝缘间隙,将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开,以保证检修人员和设备的安全。隔离开关2)根据运行需要,换接线路。3)可用来分、合线路中的 小电流,如套管、母线、连接头、短 电缆的充电电流,开关均压 电容的电容电流,双母线 换接时的环流以及电压互感器的励磁电流 等。4)根据不同结构类型的具体情况,可用来分、合一定容量 变压器 的空载励磁电流。高压隔离开关按其安装方式的不同,可分为户外高压隔离开关与户内高压隔离开关。户外
36、高压隔离开关指能承受风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等作用,适于安装在露台使用的高压隔离开关。按其绝缘支柱结构的不同可分为单柱式隔离开关(single-columndisconnector)、双柱式隔离开关(double-columndisconnector)、三柱式隔离开关(three-column disconnector)。其中单柱式刀闸在架空母线下面直接将垂直空间用作断口的电气绝缘,因此,具有的明显优点,就是节约占地面积,减少引接导线,同时分合闸状态特别清晰。在超高压输电情况下,变电所采用单柱式刀闸后,节约占地面积的效果更为显著。在低压设备中主要适用于民宅、建筑等低压终端配电系统。主要
37、功能:带 负荷分断和接通线路编辑本段编辑本段特点特点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。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。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;隔离开关断电操作时:先断开断路器或负荷类开关,后断开隔离开关。4、选用时和其它的电气设备没有什么两样,都得是额定电压、额定电流、动稳定电流、热稳定电流等都得符合使用场合的需要。隔离开关的作用是断开无负荷的电流的,电路.使所检修的设备与电源有明显的断开点,以保证检
38、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,编辑本段编辑本段应用应用1、用于隔离电源,将 高压检修设备与带电设备断开,使其间有一明显可看见的断开点。2、隔离开关与断路器配合,按系统运行方式 的需要进行倒闸操作,以改变系统运行接线方式。3、用以接通或断开小电流申路。一般在断路器前后二面各安装一组隔离开关,目的均是要将断路器与电源隔离,形成明显断开点;因为原来的断路器采用的是油断路器,油断路器需要经常检修,故二侧就要有明显断开点,以利于检修;一般情况下,出线柜是从上面母线通过开关柜向下供电,在断路器前面需要一组隔离开
39、关是要与电源隔离,但有时,断路器的后面也有来电的可能,如通过其它环路的反送,电容器 等装置的反送,故断路器的后面也需要一组隔离开关。隔离开关主要用来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。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。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
40、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。编辑本段编辑本段类型类型低压隔离开关低压隔离开关HD、HS 系列隔离开关HR 系列熔断器 式隔离开关低压断路器低压断路器DW10 系列框架式 自动开关DWX15、DWX15C 系列万能式限流断路器DW17(ME)系列 万能式断路器低压隔离开关DZ10 系列塑料外壳式自动开关DZ15 系列塑料外壳式断路器DZX10 系列塑料外壳式限流断路器DZ20 系列塑料外壳式断路器DZ25 系列塑料外壳式断路器高压隔离开关高压隔离开关GN 系列户内高压隔离开关高压断路器GW 系列户外高压隔离开关高压断路器高压断路器DW 系列高压户外安装
41、 多油断路器SW 系列高压户外安装 少油断路器SN 系列高压户内安装少油断路器ZW 系列高压户外安装 真空断路器ZN 系列高压户内安装真空断路器高压断路器LW 系列高压户外安装SF6 断路器LN 系列高压户内安装SF6 断路器编辑本段编辑本段隔离功能隔离功能隔离开关的选择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。隔离开关隔离开关的配置隔离开关的配置、断路器的两侧均应配置隔离开
42、关,以便在断路器检修时形成明显的断口与电源隔离。、中性点直接接地的普通变压器,均应通过隔离开关接地。、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。、接在变压器引出线或中性点的避雷器可不装设隔离开关。、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。隔离开关选型隔离开关选型额定电压: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: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:额定热稳定电流:选择大于系统短路电流
43、的额定热稳定电流值。编辑本段编辑本段操作范围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。编辑本段编辑本段改进改进将隔离开关控制接线与相应断路器闭锁,可有效地防止带负荷拉、合隔离开关。但是在操作母线侧隔离开关与线路侧隔
44、离开关中,由于人为原因,有可能引起操作顺序颠倒,这是开关、刀闸操作原则所不允许的,也是电力系统 中造成事故的原因之一。为防止隔离开关操作顺序颠倒,对没采用程序锁防误的厂、站,将其原有隔离开关控制接线加以改进,可防止误操作,减少不必要的事故发生。单母线馈线隔离开关闭锁接线1、隔离开关控制闭锁回路改进原理在隔离开关控制、闭锁回路中串入隔离开关辅助触点,即母线侧隔离开关控制闭锁回路中串入线路侧隔离开关常闭辅助触点,线路侧隔离开关控制回路串入母线侧隔离开关常开辅助触点。2、采用电磁锁防误的隔离开关闭锁接线(以单母线 馈线为例)图 1 为原控制接线。此种接线能够有效防止带负荷拉、合隔离开关,但有可能引起
45、隔离开关操作顺序颠倒。图 2 改进后单母线 馈线隔离开关 闭锁接线改进接线见图 2。停电操作:拉开断路器后,只能先拉开线路侧隔离刀闸,才能拉开母线侧隔离刀闸。送电操作:断路器在断开位置,只能先合母线侧隔离刀闸,才能合线路侧隔离刀闸。此种接线不仅防止带负荷拉、合隔离开关,而且能防止违反开关、刀闸操作原则的违规操作。改进后单母线馈线隔离开关闭锁接线3、改进接线的优点(1)此种改进接线不仅保留了原有隔离开关控制接线的优点,最主要的是能有效防止违反开关、刀闸操作原则的违隔离开关规操作,减少不必要的事故发生。(2)此种改进接线简单、可靠,也较少。适用于采用电磁锁防误的接线及气动操作、电动操作、电动液压操
46、作的隔离开关的控制接线。(3)在没有采用程序锁防误的装置中,相当于程序锁的作用。编辑本段编辑本段使用过程常见问题使用过程常见问题1、常见引的故障有哪些?答:隔离开关的常见故障有:(1)接触部分过热。(2)瓷质绝缘损坏和闪络放电。(3)拒绝拉、合闸。(4)错误拉、合闸。2、隔离开关在运行中接触部分过热是由什么原因造成的?答:隔离开关在运行中过热,主要是负荷过重、接触电阻增大、操作时没有完全合好引起的。3、隔离开关接触电阻增大的原因有哪些?答:接触电阻增大的原因为:刀片和刀嘴接触处斥力很大,刀口合得不严,造成表面氧化,使接触电阻增大。其次隔离开关拉、合过程中会引起电弧,烧伤触头,使接触电阻增大。4
47、、如何判断隔离开关触头是否过热?答:根据隔离开关接触部分变色漆或试温片颜色的变化来判断,也可根据刀片的颜色发暗程度来确定。现在一般根据红外线测温结果来确定。5、隔离开关触头、接点过热如何处理?答:发现隔离开关触头、接点过热时,首先汇报调度,设法减少或转移负荷,加强监视,然后根据不同接线进行处理:(1)双母线接线。如果一母线侧刀闸过热,通过倒母线,将过热的隔离开关退出运行,停电检修。(2)单母线接线。必须降低其负荷,加强监视,并采取措施降温,如条件许可,尽可能停止使用。(3)带有旁路断路器的可用旁路断路器倒换。(4)如果是线路侧隔离开关过热,其处理方法与单母线处理方法基本相同,应尽快安排停电检修
48、。维持运行期间,应减小负荷并加强监视。(5)一个半断路器接线 的可开环运行。(6)对母线侧隔离开关过热触头、接点,在拉开隔离开关后,经现场检查,满足带电作业安全距离的,可带电解掉母线侧引下线接头,然后进行处理。6、隔离开关电动操作失灵应如何检查处理?答:隔离开关电动操作失灵后,首先检查操作有无差错,然后检查 操作电源 回路、动力电源回路是否完好,熔断器是否熔断或松动。电气闭锁回路是否正常。7、隔离开关触头熔焊变形、绝缘子破损、严重放电应如何处理?隔离开关答:遇到这些情况应立即停电处理,在停电前应加强监视。8、隔离开关拒绝分、合闸应如何处理?答:(1)由于轴销脱落、楔栓退出、铸铁断裂等机械故障,
49、或因为电气回路故障,可能发生刀杆与操作机构脱节,从而引起隔离开关拒绝合闸,此时应用绝缘棒进行操作,或在保证人身安全的情况下,用板手转动每相隔离开关的转轴。(2)拒绝跳闸。当隔离开关拉不开时,如系操动机构被冰冻结,可以轻轻摇动,并观察支持瓷瓶和机构的各部分,以便根据何处发生变形和变位,找出障碍地点。如果障碍地点发生在隔离开关的接触部分,则不应强行拉开,否则支持瓷瓶可能受破坏而引起严重事故,此时只能改变设备的运行方式加以处理。9、隔离开关合不到位如何处理?答:隔离开关合不到位,多数是机构锈蚀、卡涩、检修调试未调好等原因引起的,发生这种情况,可拉开隔离开关再合闸。对220KV 隔离开关,可用绝缘棒推
50、入,必要时应申请停电处理。基本概念基本概念负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器,具有简单的灭弧装置,能切断额定负荷电流和一定的过载电流,但不能切断短路电流。1编辑本段编辑本段开关分类开关分类按照使用电压可分为高压负荷开关和低压负荷开关。高压负荷开关高压负荷开关高压气式高压开关结构压负荷开关主要有6 种。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。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。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