机电系毕业设计-高压隔离开关的应用

目录

1绪论 (1)

1.1高压隔离开关的结构 (1)

1.2高压隔离开关种类 (1)

1.3隔离开关的作用 (2)

2高压隔离开关发展和研究状况 (3)

2.1我国高压隔离开关的发展和研究现状 (3)

2.2国外高压隔离开关发展和研究水平 (3)

2.31000K V特高压隔离开关 (3)

3隔离开关操作回路和操作机构 (5)

3.1隔离开关操作回路 (5)

3.2隔离开关操作机构 (5)

4隔离开关防误操作逻辑闭锁 (7)

4.1“五防”内容 (7)

4.2“五防”实现形式 (7)

4.3隔离开关防误闭锁逻辑关系 (7)

4.4隔离开关闭锁逻辑实例 (9)

5隔离开关的异常运行及事故处理 (11)

5.1隔离开关出现过热现象及处理 (11)

5.2隔离开关拒合、拒分故障 (11)

5.3隔离开关合闸不到位或三相不同期故障 (12)

5.4隔离开关误操作故障 (12)

6结论 (13)

参考文献 (14)

1绪论

隔离开关是一种没有专门灭弧装置的开关设备，在分闸状态有明显可见的断口，在合闸状态能可靠地通过正常工作电流，并能在规定的时间内承载故障短路电流和承受相应电动力的冲击。当回路的电流很小时，或者当隔离开关每极的两接线端之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电流的能力。

1.1高压隔离开关的结构

高压隔离开关主要由以下部分组成：

1．导电系统

高压隔离开关的导电系统又分为几个部分：1）触头；2）导电杆；3）接线座；4）接地开关。

2．绝缘部分

绝缘部分可分为两个部分：1）对地绝缘；2）断开绝缘。

3．操作机构和传动部分

操作机构有手动操作机构、电动操作机构和气动操作机构，电动操作机构又保留有手动操作功能。传动机构有主轴，拐臂，拉杆绝缘子等。

4．底座部分

由钢架组成。支持瓷瓶或套管瓷瓶以及传动主轴都固定在底座上，底座应可靠接地。

1.2高压隔离开关种类

隔离开关的分类有多种方式，主要分类有：

1．按装设地点分类，有户外式和户内式。

2．按支柱绝缘子数目分，有单柱式、双柱式和三柱式。

3．按隔离开关运动方式分，有水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式。

4．按有无接地装置分，有不接地、单接地和双接地。

5．按极数分，有单极和三极。

7．按使用性质分，有一般用、快分用和变压器中性点接地用等。

1.3隔离开关的作用

隔离开关在电力系统中主要起安全隔离作用。它的任务是在无负荷下分、合电路，以达到停电检修和转换的目的。隔离开关在合闸状态能可靠地通过额定电流，并能承载规定的短路电流；在分闸状态形成明显可见的具有可靠绝缘的隔离断口，使需要检修或分段的线路与带电线路相互隔离，以保证检修人员及线路设备的安全。为了确保安全，不少隔离开关还附有接地开关，也有的接地开关是独立的，接地开关的作用是在需要的时候，人为地将线路与地相连。

隔离开关由于没有专门的灭弧装置，通常只在无负载的情况下分、合线路。但是在一些特殊使用下，如倒换母线、开断空载变压器和空载母线等场合，也应能分、合母线转换电流及空载变压器的励磁电流、空载母线的电容电流等小电流。

隔离开关主要作用有：

（1）设备检修时，用隔离开关来隔离有电和无电部分，造成明显的断开点，使检修的设备与电力系统隔离，以保证工作人员和设备的安全。

（2）隔离开关和断路器相结合，进行倒闸操作，以改变运行方式。

（3）用来开断小电流和旁路、环路电流。

（4）用隔离开关进行500kV小电流电路合旁路、环路电流的操作。

2高压隔离开关发展和研究状况

隔离开关的研究和制造随着科学技术的不断进步和电力工业的发展而发展，各项指标越来越好。

2.1我国高压隔离开关的发展和研究现状

我国电力工业已有120年的历史，高压隔离开关作为电力系统的重要设备之一也经历了几个时代的发展。

20世纪60年代中及70年代末自主研制出363、550kV超高压隔离开关。80年代中，西开和平高各研制出结构形式和传动结构更加完善的550kV隔离开关；80年代末高强度绝缘子的研制成功和90年代末三峡工程的投运以及“西电东送”工程的实施，推动了电力设备的发展，高压隔离开关在额定电流、峰值耐受电流、短时耐受电流和时间等参数上都大有改进。

中国电力设备历经多年的不断创新、发展，如今已成功地跨入特高压时期。2005建成750kV青海官亭至甘肃兰州东输电工程，接着±800kV直流输电和1000kV 交流输电等特高压输电线路相继建成投运，特高压电网正逐步形成。国内知名的高压隔离开关生产厂家如西安西电高压开关有限责任公司（西开）、新东北电气（沈阳）高压隔离开关有限公司（沈高）、河南平高电气股份有限公司（平高）、湖南长沙高压开关集团股份公司（长高）等相继研制出相应的隔离开关，有效保证了我国电力设备的国产化。

2.2国外高压隔离开关发展和研究水平

发达国家受经济和电力工业的快速发展影响，高压隔离开关研究和生产水平都要领先于我国。ABB公司（由组建于1891年的瑞士BBC公司和组建于1883年的瑞典ASEA公司合并而成）、法国MG（Egic）、Alstom、德国SIEMENS、日本高岳、荷兰HAPAM等国际知名公司生产的电力设备一直享有很高的声誉。这些知名公司的许多技术和管理经验值得我们借鉴。

2.31000kV特高压隔离开关

全国特高压电网，目前，特高压电网建设已进入高潮阶段。

1000kV配电装置有常规GIS，复合式组合电器(HGIS)和敞开瓷柱式电气设备(AIS)3种。世界上投运750kV电网已有几十年的历史，均采用800kV隔离开关，由一些著名制造厂商提供成熟的工业产品。而1000kV电网只在日本、前苏联、美国等少数国家处于试运行阶段，有的国家目前还是降压运行。国外的一些著名制造厂商，如西门子、ALSTOM，ABB，SSL(美国)、EGIC(原法国MG)、HAPAM(荷兰)等所生产的800kV隔离开关工业产品以及1000kV隔离开关试制产品对我国的隔离开关研发具有巨大的借鉴价值。我国相关厂商也与国外知名企业合作，研发出适合自己国情的特高压隔离开关，目前已大量使用。