高压配电设备中隔离开关及高压熔断器的运行与维修
2009-3-23
摘 要：隔离开关与高压熔断器是电力行业的常见的高压配电设备，结合实际，简要介绍隔离开关与高压熔断器的运行与维修。
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关键词：高压配电设计 隔离开关 熔断器
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一、隔离开关运行
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隔离开关是一种没有灭弧装置的开关设备，主要用来断开无负荷电流的电路，隔离电源，在分闸状态时有明显的断开点，以保证其他电气设备的安全检修。在合闸状态时能可靠地通过正常负荷电流及短路故障电流。因它没有专门的灭弧装置，不能切断负荷电流及短路电流。因此，隔离开关只能在电路已被断路器断开的情况下才能进行操作，严禁带负荷操作，以免造成严重的设备和人身事故。只有电压互感器、避雷器、励磁电流不超过2A的空载变压器，电流不超过5A的空载线路，才能用隔离开关进行直接操作。
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（一）隔离开关的应用
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1．当隔离开关与断路器、接地开关配合使用时，或隔离开关本身具有接地功能时，应有机械联锁或电气联锁来保证正确的操作程序。
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2．合闸时，在确认断路器等开关设备处于分闸位置上，才能合上隔离开关，合闸动作快结束时，用力不宜太大，避免发生冲击；若单极隔离开关，合闸时应先合两边相，后合中间相；分闸时应先拉中间相，后拉两边相，操作时必须使用绝缘棒来操作。
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3．分闸时，在确认断路器等开关设备处于分闸位置，应缓慢操作，待主刀开关离开静触点时迅速拉开。操作完毕后，应保证隔离开关处于断开位置，并保持操作机构锁牢。
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4．用隔离开关来切断变压器空载电流、架空线路和电缆的充电电流、环路电流和小负荷电流时，应迅速进行分闸操作，以达到快速有效的灭弧。
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5．送电时，应先合电源侧的隔离开关，后合负荷侧的隔离开关；断电时，顺序相反。
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6．隔离开关允许直接操作的项目： 开、合电压互感器和避雷器回路；电压为35kV、长度为10km以内的无负荷运行的架空线路；电压为10kV，长度为5km以内的无负荷运行的电缆线路；电压为10kV以下，无负荷运行的变压器，其容量不超过320kVA；电压为35kV以下，无负荷运行的变压器，其容量不超过1000kVA；开、合母线和直接接在母线上的设备的电容电流；开、合变压器中性点的接地线，当中性点上接有消弧线圈时，只能在系统未发生短路故障时才允许操作；与断路器并联的旁路隔离开关，断路器处于合闸位置时，才能操作；开、合励磁电流不超过2A空载变压器和电容电流不超过5A的无负荷线路，对电压为20kV及以上时，必须使用三相联动隔离开关。
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7．错误操作隔离开关，造成带负荷拉、合隔离开关，应按下列规定处理：（1）当错拉隔离开关，在切口发现电弧时应急速合上；若已拉开，不允许再合上，如果是单极隔离开关，操作一相后发现错拉，而其他两相不应继续操作，并将情况及时上报有关部门；（2）当错合隔离开关时，无论是否造成事故，都不允许再拉开，因带负荷拉开隔离开关，将会引起三相弧光短路，并迅速报告有关部门，以便采取必要措施。
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（二）隔离开关运行、维修
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1．隔离开关运行。隔离开关应与配电装置同时进行正常巡视：检查隔离开关接触部分的温度是否过热；检查绝缘子有无破损、裂纹及放电痕迹，绝缘子在胶合处有无脱落迹象；检查10kV架空线路用单相隔离开关刀片锁紧装置是否完好。
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2．隔离开关维修项目。清扫瓷件表面的尘土，检查瓷件表面是否掉釉、破损，有无裂纹和闪络痕迹，绝缘子的铁、瓷结合部位是否牢固。若破损严重，应进行更换；用汽油擦净刀片、触点或触指上的油污，检查接触表面是否清洁，有无机械损伤、氧化和过热痕迹及扭曲、变形等现象；检查触点或刀片上的附件是否齐全，有无损坏；检查连接隔离开关和母线、断路器的引线是否牢固，有无过热现象；检查软连接部件有无折损、断股等现象；检查并清扫操作机构和传动部分，并加入适量的润滑油脂；检查传动部分与带电部分的距离是否符合要求；定位器和制动装置是否
牢固，动作是否正确；检查隔离开关的底座是否良好，接地是否可靠。
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3．防止隔离开关错误操作：（1）在隔离开关和断路器之间应装设机械联锁，通常采用连杆机构来保证在断路器处于合闸位置时，使隔离开关无法分闸；（2）利用油断路器操作机构上的辅助触点来控制电磁锁，使电磁锁能锁住隔离开关的操作把手，保证断路器未断开之前，隔离开关的操作把手不能操作；（3）在隔离开关与断路器距离较远而采用机械联锁有困难时，可将隔离开关的锁用钥匙，存放在断路器处或在该断路器的控制开关操作把手上，只能在断路器分闸后，才能将钥匙取出打开与之相应的隔离开关，避免带负荷拉闸。
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二、高压熔断器运行与维修
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高压熔断器是电网中的保护元件。利用易熔合金，串联在电路中，当过电流流过时，易熔件发热熔断，使电路断开，起到过电流保护作用。可作为35kV以下的变压器、电压互感器、电力电容器等设备的过载及短路保护。
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（一）高压熔断器的分类
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高压熔断器可分为户内式和户外式两种。
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1．户内式熔断器：户内熔断器是内充石英砂填料的密封管式熔断器，当它通过过载电流或短路电流时熔体熔断，其金属蒸气与燃弧后的游离气体受到高温高压的作用，喷入石英砂之间的空隙，与石英砂表面接触受到冷却凝固，减少了熔体蒸发后所留于狭沟中的游离气体与金属蒸气，从而使电流自然过零，迫使电弧熄灭。在熔体熔断时，熔断器弹簧的拉线也同时拉断，并从弹簧管内弹出。
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2．户外式熔断器：户外式熔断器一般为跌落式熔断器，用来保护10kV电力变压器和电力线路。由固定支持部分、活动熔管及熔体组成，固定支持部分为瓷或合成绝缘体，上端及下端均有触头，熔管合闸状态时，在上下触头间，形成导电回路；熔管跌落时，脱离上端带电触头，起到隔离作用。熔断器的熔体装在熔管内，当线路发生故障时，故障电流使溶体迅速熔断，在熔管内产生电弧，熔管内衬的消弧管，在电弧的热作用下分解出大
量气体，在电流过零时，沿熔管产生强烈的、向下的纵向吹弧，使电弧被拉长而熄灭。由于熔体熔断使熔管无法紧锁而下跌。
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（二）运行与维修
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1．对户内式熔断器：熔断器应与配电装置同时进行巡视检查：检查接触部分有无过热；熔断器瓷体有无损伤；检查熔丝管安装、熔断显示标志是否正确。
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2．对户外式熔断器：为保证跌落式熔断器在熔体熔断时能自动跌落，跌落式熔断器安装须牢固可靠，向下有20°～30°的倾斜角。两相跌落式熔断器间的距离，不得小于600mm。熔体在熔管内安装要上下拉紧，熔体应保持在熔管的上部。
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参考文献：
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[1]楼家法.高压开关的机构设计[M].北京:机械工业出版社,1985.
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[2]王季梅. 高压交流熔断器及其应用[M].机械工业出版社,2006,1,1.