隔离开关和接地开关基础知识

单 柱 双 臂 垂 直 伸 缩 式
我公司单柱双臂垂直伸缩式隔离开 关对应型号为GW6D系列。 该型产品主要特点为导电部分有两根 对夹的主导电臂，共同形成钳夹口，类似 一把“剪刀” 。 该型产品优点是钳夹范围很大，特别 适合于软母线及温差较大造成静触头位置 变动较大的地方。 该型产品适用于126~550kV各电压 等级，应用范围很广。 该型结构和后面所提的单柱单臂垂直 伸缩式隔离开关可以统称为单柱垂直伸缩 式，应用范围和特点基本类似，均拥有占 地面积小的优点，但只能安装于母线下或 者A型架下能安装悬挂式静触头的地点。
接地开关的结构
静触头
动触头
底座及传动部分
操作机构
接地开关的结构型式分类
1．直臂式 直臂式接地开关又可细分为以下两种： a．直抡式（一步动作） 参考型号 JW6-126 b．插入式（两步动作） 参考型号 JW6-252 2．折臂式 参考型号 JW5-550 折臂式接地开关由于结构考虑了重力平衡系统，在 超高压、特高压系统中应用较多。
单 柱 单 臂 垂 直 伸 缩 式
我公司单柱单臂垂直伸缩式隔离 开关对应型号为GW16A和GW35两个 系列。 该型产品和单柱双臂垂直伸缩式的 主要区别在于只有一条导电臂，分闸 时朝一边偏折，动触头端部采用钳夹 结构（GW16A)或梅花触指结构 （GW35)。 该产品导电部分结构较为复杂，需 要有折叠运动结构、钳夹结构和重力 平衡结构共同作用以完成分合闸动作。 该型产品适用于126~550kV各电压 等级，在800-1100kV电压等级也有厂 家采用。
双 柱 V 型 水 平 旋 转 式
我公司双柱V型水平旋转式隔离开关对应型号为 GW5D系列。 该型产品主要特点为绝缘子成V型布置，但导电部 分结构基本和双柱水平旋转式一致。 除了和GW4D一样拥有结构简单、检修维护方便等 优点，GW5D产品结构更为 紧凑，安装方式更为灵活多 变。 但由于导电部分及绝缘 子斜向布置，对下部旋转轴 承座及传动产生分力，受力 情况较GW4D型更差，故仅 应用于126kV及以下电压等 级。
额 定 电 流
额定电流是在规定的使用和性能条件下， 开关设备和控制设备应该能够持续承载的电 流的有效值。 额定电流数值从GB/T762规定的R10系列 中选取。（R10系列包括1、1.25、1.6、2、 n 2.5、3.15、4、5、6.3、8及其与10 的乘积） 隔离开关的额定电流是依据系统容量，所 处位置，工作状态等来选取的。 接地开关由于不需要持续承载电流，因此 无额定电流参数。
三 柱 或 五 柱 组 合 式
在合适的系统配置条件下，可以将两组水平型隔离开关组合在 一起，其中一个绝缘支撑柱上安装两个静触头，从而省掉一个安装 底架和一柱支撑绝缘子，并取消连线简化结构，因此减少了成本； 另一方面使得结构更为紧凑以减小占地面积。 采用两组双柱水平伸缩式隔离开关组合在一起的结构型式称为 三柱水平伸缩组合式，采用两组三柱水平旋转式隔离开关组合在一 起的结构型式称为五柱水平旋转组合式。 这两种产品我公司一般称为“双静”式隔离开关，采用在相应 产品型号中加“S”表示，如GW36-550型隔离开关组合成的三柱水 平伸缩式隔离开关型号为GW36-550S。
三 柱 水 平 旋 转 式
我公司三柱水平旋转式隔离开关对应型号为GW7C系列。 该型产品主要特点为有三个绝缘支柱，中间为动触头，两 端为静触头 ，产品分闸后形成两个断口。 该产品经历了两个发展阶段，前期产品静触头能旋转，合 闸动作是一步到位，现阶段产品静触头固定，动触头先水平旋 转进入静触头开口然后在垂直面内旋转45度完成合闸。 该型产品优点是结构相对简单，导电部分受力特别均衡， 无需重力平衡结构，故在超、特高压产品上应用很多。 该型产品适用于126~1100kV各电压等级。
主 回 路 电 阻
隔离开关的功能
绝 缘 能 力 隔离开关在分闸状 态下，能形成明显可见 的断口并具备足够的绝 缘强度，保证被隔离的 设备能安全的检修和维 护。 无论在分合闸状态 下，均能满足系统对地 绝缘的要求。
通 流 能 力
隔离开关在合闸状 态下，能长时间承载 正常回路条件下的电 流，也能承载在规定 时间内异常条件（例 如短路）下的电流
双 柱 水 平 伸 缩 式
我公司单柱单臂垂直伸缩式隔 离开关对应型号为GW17A和 GW36两个系列。 该型产品和单柱单臂垂直伸缩 式的结构很类似，可以理解为水 平置的单柱单臂垂直伸缩式隔 离产品，但传动结构和平衡结构 有一定的差异。因此，很多零部 件和结构两者之间是通用的。 该型产品适用于126~550kV各 电压等级，在800-1100kV电压等 级也有厂家采用。
隔离开关和接地开关 基础知识
2012.12
隔离/接地开关在电力系统中的定位
发电 线路 变压器 GIS 断路器 隔离开关 接地开关 负荷开关
电 力 系 统
测量保护
输变电 变电所 高压开关 无功补偿 配电 连接导体
开关柜
隔离/接地开关在变电所主接线中的位置
隔离开关的定义
根据GB/T2900.20的规定，隔离开关定义如下： 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 当回路电流“很小”时，或者当隔离开关每极的 两接线端间的电压在关合和开断前后无显著变化时， 隔离开关具有关合和开断回路的能力。
我公司双柱水平旋转式隔离 开关对应型号为GW4D系列。 该型产品主要特点为导电部 位为相互逆向旋转的触头侧与触 指侧，接触位置在中间部位。 优点是结构简单、检修维护 方便。 但由于导电部分为单边悬伸 状态且下部轴承座需旋转，受力 情况较差，且在分闸后占用相间 距离较大，故仅应用于252kV及 以下电压等级。
开 合 能 力
隔离开关可以开合空载下的设备由于电 磁耦合或静电耦合产生的小电流，电流数值 一般在0.5A～2A； 隔离开关可以将负荷从一个母线系统转 换到另一个母线系统，也即可以开合母线转 移电流。
隔离开关的结构及对应的功能
• a．导电部分（动、静触头） • b．绝缘子部分 • c．底座及传动部分 • d．操作机构
开关设备总标准 国 家 标 准 电 力 标 准 GB/T11022-2011 高压开关设备和控制 设备标准的共用技术 条件 DL/T593-2006 高压开关设备和控制 设备标准的共用技术 条件 隔离/接地开关分标准 GB/T1985-201X 高压交流隔离开关和 接地开关
DL/T486-2010 高压交流隔离开关和 接地开关
接地开关根据安装位置不同，又有附装在隔离开 关上、地面独立安装以及支撑母线安装三种状态。 在需要开合高参数感应电压电流时，需采用B系列 或超B类接地开关，此类型接地开关需串联/并联真空 断路器或六氟化硫断路器以达到开合高参数感应电流 电压的效果。
隔离/接地开关的型号
隔离/接地开关的产品执行标准
隔离开关的结构形式分类及性能特点
由于隔离开关安装方式、所处位置、电 流电压要求的不同，拥有多种结构形式，常 见的主要有以下几种： ●双柱水平旋转式 ●双柱V型水平旋转式 ●单柱双臂垂直伸缩式 ●三柱水平旋转式 ●单柱单臂垂直伸缩式 ●双柱水平伸缩式 ●三柱（或五柱）组合式
双 柱 水 平 旋 转 式
温 升
在开关设备通过电流时，由于发热，设备导体上温度 相对于周围环境温度的升高，叫做温升。 在通以标准规定的试验电流下（一般是1 -1.2倍额定电 流），当设备上各部分达到温度稳定后，其允许极限温升 和允许极限温度不应该超过下表数值。（该表仅为隔离开 关设备在空气中的数值）
结构 部位 表面 裸露 状态 极限温 35 升（K） 极限温 75 度（℃） 触头 镀锡 50 90 镀银 65 105 用螺栓的或与其等效 的联结 裸露 50 90 镀锡 65 105 镀银 75 115 用螺栓与外部 连接的端子 镀锡 裸露 镀银 50 90 65 105
363 kV 及以上
相间和 对地
相间和 断口 断口 对地 相间 断口 对地
同一个额定电压可能对应几个额定绝缘水平，以适应 不同的使用情况，而且，根据海拨高度不同，额定绝缘 水平应根据标准值进行相应的修正。 额定绝缘水平用相对地额定雷电冲击耐受电压表示。
无 线 电 干 扰
在高压设备运行时，由于导体表面电场很 高，容易引起空气电离和电晕等情况，同时 产生很强的电磁干扰，可能对通讯、电子设 备等造成干扰，因此需对开关设备的无线电 干扰水平加以控制。 IEC及国家标准规定的无线电干扰水平不 大于2500μV，但一般需遵循电力行业标准不 大于500 μV的规定。 要达到以上参数要求，需要尽量使设备导 体表面电场结构均匀，不出现尖角。在高电 压等级下还需设计均压环，电晕帽等结构以 减小无线电干扰。
隔离/接地开关的产品额定参数
额 定 电 压
产品所在系统的最高电压（单位：kV)。 注：在高电压系统范围内，产品标准值有 12；24；40.5；72.5；126；252；363；550； 800；1100等。 在变电站名称和某些其他场合，还有对应 的系统标称电压的称谓，其数值对应为：10； 20；35；66；110；220；330；500；750； 1000。虽然也很常见，但在使用上不要与额 定电压混淆。
接地开关的定义
根据G B/T2900.20的规定，接地开关定义如 下： 用于将回路接地的一种机械式开关装置，在 异常条件下（如短路），可在规定时间内承载规 定的异常电流；但在正常回路条件下，不要求承 载电流。
接地开关的功能
接地开关主要用来为检修工作的安全而供以接地，由于在高 压电器使用场所，电磁场在导体上所产生的感应电压极高，即使 使用了隔离开关将带电部位进行了隔离，但被检修设备的导体上 感应所产生的电压和电流也足对检修人员造成伤害，因此需用接 地开关对被检修的部分进行可靠接地。由于接地开关在合闸状态 时，只通过很小的感应电流，因此不要求承载负载电流，但在异 常情况下（如接地开关合闸时被接地设备突然带电而产生对地短 路），要求接地开关能承受短时耐受电流（热稳定电流）和峰值 耐受电流（动稳定电流）。 现在的电力系统中，为了减少线路走廊和降低造价，越来越 多的输电线路采用同杆双回或多回线路，如果线路较长的情况下， 两条线路间的耦合很严重，这样在一条线路带电另一条线路用接 地开关去开合接地时，需开合比较大的感应电压和感应电流，这 样高开合参数的接地开关称为B系列或者超B类接地开关。