高压隔离开关的布置和工作原理

高压设备：隔离开关的布置和工作方式 在高压电气设备中，使用了各种开关设备。他们的一个小组被称为“断开连接器”。

预约

这些结构用于在电路中创建中断，这不仅会关闭电压供应，而且还必须在视觉上可见。

事实上，在电力开发的漫长历史中，已经形成了安全使用电力的传统。通过带有精密技术设备的负载断路器造成的电力中断是隐藏起来的，无法被观察到。万一发生事故，电压将保留在指定的停用区域。这是非常危险的，是触电或损坏电气设备的直接前提。

由于这些原因，隔离开关安装在与开关串联的高压电路中，通常在它们之后，以确保操作安全。

为了理解这个过程，我们将展示从 1 号变电站的电源通过分为 5 个工作段的电力线传输到 2 号和 3 号变电站的部分电路。

假设在第 3 部分（红色标记）中，有必要根据安全条件执行要求消除应力的技术工作。

为此，您需要关闭电源开关：

• 1号变电站；

• 消耗2号和3号变电站，它们在低压侧运行，由于逆变效应，将向包括3号部分的线路发电。

如果任何一个开关出现故障或错误，或者它们自发地未经授权打开，电压将出现在 3 号工作部分，这是不可接受的。

因此，在电路中的每个开关之后都安装了一个隔离开关，从而在电路中额外创建一个安全且可见的断路。

上图是一个简单的单线设计。然而，实际上，高压电力线至少使用三相。更准确的我们的维修准备工地 3 号案例的图表如下。

在它上面，电源线的每一相 «A»、«B»、«C» 都以其自己的颜色显示：黄色、绿色和红色。在所有变电站，它首先通过自己的开关断开，然后通过隔离开关断开。只有这样，3 号站点的电源线的每相才接地。

在此图中，接地问题并未完全显示，只是为了演示其实施的必要性。

与断路器相比，隔离开关在电路中的位置决定了它的简化设计。这是因为开关必须在正常操作期间可靠地中断通过它的电流，以及在受开关保护的电路部分的任何地方可能在不可预见的时间及时发生的巨大紧急短路电流。

这些过程非常复杂，它们与环境的电离和能烧毁触点的强大电弧的发生有关。为了防止这种现象，基于使用具有绝缘特性的载体，使用了各种技术解决方案。它们填充断路器断开电路的工作区域。

处理电弧的第二个方向是保证触发机构的最大速度。其运行时间可与爆炸相媲美，并且发生在正弦电流谐波的大约两个振荡周期内。

具有自动检测电路故障并向断路器驱动器发送命令的现代保护也需要相同的时间。

因此，通过保护和自动化的紧急停机时间约为0.04秒。

对于隔离开关，不需要这种复杂的装置。它们被设计成可以通过操作员的手或电动马达快速关闭。由于隔离开关安装在开关之后，它们只有在电压被移除后才会运行，此时不会出现电弧。

隔离开关和断路器的位置可以在调度员操作图的片段上看到。

这就是这个变电站所在位置的图片，由卫星传过来的。

同一区域从领先支撑一侧的地面视图。

因此，隔离开关会在电路中创建一个可见的中断，以便在开关关闭电压后对其进行安全维护……这是它们的主要目的。

隔离开关设计

高压隔离开关的装置相当复杂，但同时又比同电压的电源开关简单得多。让我们看一下它们在 330 kV 设备上的实施示例。

此类隔离开关跳闸的唯一电流可能是感应电压引起的电容性放电。隔离开关的电源触点设计用于中断其电源。在工作状态下，最大负载电流通过它们。

传动控制柜设计用于单独或组合控制隔离开关的每一相。

如果仔细观察上面的图片，您会发现开关和隔离开关的开关触头位于相当高的位置。这是出于其他设备和服务人员的安全考虑。

在110kV户外开关柜中，隔离开关的安全高度较低。

所以最好维护它们，安装起来更容易也更便宜。但是，这需要调试隔离开关下的操作人员特别注意。在实践中，曾有工人在潮湿天气下竖起头发，减少与电气设备的安全距离并跌至 110 kV 电压下的情况。

这再次证实，安全措施不仅要众所周知，而且要执行得无懈可击。

10kV架空输电线路隔离开关在杆上的位置如图所示。

下图显示了如何使用手动驱动操作 10 kV 线路隔离开关。电源变压器就在附近。

用于 6 kV 架空线路的隔离开关与 10 kV 线路具有相同的装置。

所有照片显示每个隔离开关由以下结构元件组成：

• 电源架放置在安全高度；

• 支撑绝缘子在每相形成的间隙端部牢固地安装在框架上；

• 一个接触系统，确保线路额定电流的可靠通过，并在开路状态下断开与预定服务部分的电压供应；

• 刀具运动控制系统。

用于电压110kV及以上电路的隔离开关，触头系统由两个向相反方向弯曲的活动半刀构成。在其他设计中，更常使用活动刀，将其插入固定触点。

隔离开关按以下分类：

• 极数；

• 安装的性质（室内或室外）；

• 造成断链的刀具运动类型（旋转、切割或摇摆）；

• 控制方法：手动操作隔离杆或杠杆系统，或通过电动马达（可以使用液压甚至气动）和控制系统自动进行。

工作计划中所有使用隔离开关的操作都被归类为危险工作，它们只能由经过培训和培训的人员在调度员的直接控制下使用专门设计的表格进行。

联锁隔离开关

高压隔离开关的一个特点是与它们一起，在同一平台上，接地刀通常位于所产生间隙的两侧。方便在电源电路中进行开关操作的操作人员操作。

接通时，重要的是要正确遵守接地/拆除接地和接通/断开隔离开关的顺序。隔离开关两侧均已接地时，断路器不得合闸。这会导致短路。

当隔离开关打开并且电压施加到电路时，您也不能强行接地，这也会造成短路。

为了防止在开关过程中出现错误情况，使用固定接地器、隔离开关和开关对维修人员的动作进行技术阻断。她可以是：

• 纯机械；

• 电动（基于使用电磁锁）；

• 合并。

锁的设计不同。它们的复杂性和可靠性随着主回路中使用的电压的增加而增加。

为了控制电气类型的联锁装置，二次电路中使用的附加触点安装在接触叶片的旋转轴上。这些称为块触点 KSA。它们完全重复隔离开关的位置，同时关闭或打开。为了扩展开关和线路的控制电路、保护和自动化功能，这些块触点设计有常开和常闭位置。

类似的触点块也安装在固定接地刀和负载断路开关的驱动器上。

电磁闭锁控制电路基于从主要设备位置的中继器触点创建电路串联和并联电路的原理：开关、隔离开关、接地刀。

当服务人员改变其中一个开关装置的位置时，按照特定逻辑方案组装的它们的次级触点会相应地切换。如果违反了安全要求，则电磁阻断将禁止对电力设备采取进一步行动。

在这种情况下，有必要了解所执行操作的正确性并查找所犯的错误。

变电站隔离开关的联锁电路由专用直流电压源供电。

隔离开关的强制性要求：

• 提供一个可见的间隙；

• 对动态和热效应的结构抵抗力；

• 在所有天气条件下的绝缘可靠性；

• 在雨、降雪、结冰期间工作条件恶化时工作的清晰度；

• 设计简单，易于使用和维护。

有关隔离开关操作特性的更多详细信息，请参见 本文.