隔离开关分类详细介绍

1. 隔离开关

隔离开关主要用来隔离电路。在分段状态下有明显可见的断口，在关合状态下，导电系统中可以通过正常的工作电流和故障下的短路电流。隔离开关没有灭弧装置，除了能开断很小的电流外，不能用来开断负荷电流，更不能开断短路电流，但隔离开关必须具备一定的动、热稳定性。

隔离开关的主要作用如下：

(1) 在设备检修时, 用隔离开关来隔离有电和无电部分, 造成明显的断开点, 倒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配合, 进行倒闸操作, 以改变运行方式。

(3) 用来开断小电流电路和旁( 环) 路电流。

(4) 用隔离开关进行500KV 小电流电路合旁( 环) 路电流的操作。但须

经计算符合隔离开关技术条件和有关调度规程后方可进行。

1.1 结构形式

1.1.1 隔离开关的分类

M0级隔离开关：具有1000 次操作循环的机械寿命，适合输、配电系统中使

用且满足一般要求的隔离开关。

M1级隔离开关：具有3000-5000 次操作循环的延长机械寿命的隔离开关，

主要用于隔离开关和同等级的断路器关联操作的场合。

M2级隔离开关：具有10000 次操作循环的机械寿命，主要用于隔离开关和

同等级的断路器关联操作的场合。

隔离开关分类见表 1.1

表1.1 隔离开关分类

分类方式类别

按装设地点的不同户内式、户外式

按支持绝缘子的数目单柱式、双柱式、三柱式

图 1.1 户内隔离开关结构（ GN2-10）

户外型隔离开关是以 35kV 及以上电压等级，三相可实现单极独立安装，单相或三相同步操作形式。按其绝缘支柱的不同可分为单柱式、双柱式和三柱式。如图 1.2 所示。

按隔离开关的运动方式 水平旋转式、垂直旋转式、摆动式、插入式

按有无接地装置及附装接 地开关的数量不同 不接地、单接地、双接地

按极数

单极、三极

按操动机构 手动式、电动式、气动式、液压式

按使用性质 一般输配电用、快速分闸用、变压器中性点接地用

户内隔离开关： 通常是 35kV 及以下的电压等级， 三相一体装， 采用上下（垂 直）回转，以 GN 系列为主要代表。如图 1.1 所示。

图1.2 户外隔离开关结构

1.1.2 隔离开关的结构

隔离开关都是有开端元件、支持绝缘件、传动元件、基座及操作机构五个基本部分组成，其方框图如图 1.3 所示，示意图如图 1.4 。

开断元件

支

传

撑

动

绝

元

缘

件

件

操动

机构

基座

图 1.3 隔离开关的组成方框图

图1.4 户外隔离开关基本组成部分示意图

各基本组成部分的主要零部件及功能见表 1.2

表1.2 隔离开关基本组成部分的主要零部件及其功能名称主要零部件功能

主触头系统、主导电回路、接地系

开断元件

统触头

开断及关合电力线路、安全隔离电源

保证开断元件有可靠的对地绝缘、承

支撑绝缘件绝缘子等构成的支柱式绝缘件传动元件各种连杆、齿轮、拐臂等元件受开断元件的操作力及各种外力

将操作命令及操动力传递给开断元件的触头导杆及其他元件

基座开关本体的底架底座等整台产品的基础

操动机构电动、气动及手动机构的本件及其

配件等

为开断元件分合闸操作提供能量、并

实现各规定的操作

参考文献：高压隔离开关设计与改造第三章第一节p.69~p.86(中国电力出版社，苑舜、崔文军，2007 年)

参考文献：高压电器原理与应用第十三章第三节p.339~p.340(清华大学出版社，张节蓉、钱家骊、王伯翰、吉嘉琴、徐国政，1989 年)

参考文献：变电运行现场技术问答（第二版）第二章第五节p.271~p.272(中国电力出版社，苑舜、崔文军，2007 年)

1.2 主要参数

1.2.1 隔离开关型号表示方法及含义

隔离开关型号的表示方法如图 1.5 所示

额定电流(A)

W- 防污型

ID- 带1组接地开关（单接地）

IID- 带2组接地开关（双接地）

K- 快速分闸

G-改进型

T-统一设计

额定电压等（kV ）

设计序号

N- 户内型；W- 户外

性；D- 独立安装

G-隔离开关；

J-接地开关

图 1.5 隔离开关型号的表示方法

1.2.2 隔离开关主要性能参数

1. 额定电压（kV）

是指隔离开关最高工作电压，是线电压，也表示其承受绝缘支撑强度。

2. 额定电流（A）

是指隔离开关在40℃时最大工作承载电流。

3. 额定短路时耐受电流（热稳定）kA/S

是指隔离开关触头在流过短路电流，而所在3～4 秒内所抗拒短路这一电流造成的热熔焊而不损坏的能力。

4. 额定峰值耐受电流（动稳定）kA

是指隔离开关在承受短路时，短路电流所造成的斥动力而不发生损坏的能

力。

5. 回路接触电阻（μΩ）

是指隔离开关导电回路中各电接触形式下的导电性能，是检验及设计、制造

工艺装配的技术能力。

参考文献：高压隔离开关设计与改造第三章第一节p.72~p.73(中国电力出版社，苑舜、崔文军，2007 年)

1.3 基本运维要求及措施

1.3.1 对隔离开关的基本要求

按照隔离开关在电网中担负的任务及使用条件, 其基本要求有:

(1) 隔离开关分开后应有明显的断开点, 易于鉴别设备是否与电网隔离。

(2) 隔离开关断点间应有足够的绝缘距离, 以保证在过电压情况下, 不致引起击穿而危及工作人员的安全。

(3) 在短路情况下, 隔离开关应具有足够的热稳定性和动稳定性, 尤其是不能因电动力的作用而自动分开, 否则将引起严重事故。

(4) 具有开断一定的电容电流、电感电流和环流的能力。

(5) 分、合闹时的同期性要好, 有最佳的分、合闸的速度, 以尽可能降低操作过电压、燃弧次数和元线电干扰。

(6) 隔离开关的结构应简单, 动作要可靠, 有一定的机械强度; 金属制件应能耐受氧化而不腐蚀; 在冰冻的环境里能可靠地分、合闸。

(7) 带有接地开关的隔离开关, 必须装设连锁机构, 以保证停电时先断

送电时先断开接地开关, 后闭合隔离开关的开隔离开关, 后闭合接地开关,

操作顺序。

(8) 通过辅助触点, 隔离开关与断路器之间应有电气闭锁, 以防带负荷误拉、合隔离开关。

(9) 对于用在气候寒冷地区的户外型隔离开关应具有设计要求的破冰能力，

在冰冻的环境里应能可靠地分合闸。

(10) 对于一般户外非GIS 或HGIS用隔离开关，其外绝缘爬电距离应满足安装地点的污秽等级要求，同时应根据设计要求留有一定裕度。

1.3.2 隔离开关具备的连锁、闭锁

因为隔离开关没有灭弧装置, 只能接通和断开空载电路。只能在断路器断

开的情况下, 才能拉、合隔离开关, 否则将发生带负荷拉、合隔离开关的错误。