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1、隔离开关、地刀基础知识,主讲人：马虎涛 贵州兴义,第一部分：隔离开关,一.隔离开关的主要用途,二.隔离开关的结构和分类,三.隔离开关的型号、技术参数,四.直流隔离开关,五.隔离开关检修,隔离开关(俗称“刀闸”)是一种最简单的、供配电系统中使用最多的高压开关，没有灭弧装置。 它既不能断开正常负荷电流，更不能断开短路电流，否则即发生“带负荷拉刀闸”的严重事故。此时产生的电弧不易熄灭，甚至造成“飞弧”(相间或相对地经电弧短路)，会损坏设备并严重危及人身安全。,一.隔离开关的主要用途,天生桥站220kV 刀闸,一.隔离开关的主要用途,一.隔离开关的主要用途,一.隔离开关的主要用途,一.隔离开关的主要用
2、途,隔离开关没有灭弧装置，不能开断或闭合负荷电流和短路电流。但具有一定的分、合小电感电流和电容电流的能力。 拉、合电压互感器和避雷器。 拉合母线和直接与母线相连设备的电容电流。 拉合励磁电流小于2A的空载变压器（电压35KV、容量为1000KVA及以下；电压110KV、容量3200KVA及以下） 拉合电容电流不超过5A的空载线路（电压10KV、长度5km及以下的架空线路；电压35KV、长度10km及以下的架空线路）。,二.隔离开关的结构和分类,刀闸结构实例,导电部分,绝缘支柱,支持底座,操作机构,绝缘支柱,传动机构,高压隔离开关按安装地点不同可分为户外式和户内式两种；按绝缘支柱数目可分为单柱、
3、双柱、三柱式三种；按运动方式可分为水平旋转式、垂直旋转式、垂直伸缩式、摆动式、插入式等；按极数可分为单极和三极；按有无接地开关可分为不接地、单接地和双接地三种；按用途可分为一般用、快速分闸用和变压器中性点用等。,二.隔离开关的结构和分类,单柱、垂直伸缩式隔离开关,连接软母线、合闸状态 连接软母线、分闸状态 连接硬母线、合闸状态,二.隔离开关的结构和分类,GW4型双柱水平旋转式隔离开关,二.隔离开关的结构和分类,分闸状态 合闸状态,GW11型双柱水平伸缩式隔离开关,分闸状态 合闸状态,二.隔离开关的结构和分类,GW27型三柱水平旋转式隔离开关,分闸状态 合闸状态,二.隔离开关的结构和分类,三.隔
4、离开关的型号、技术参数,举例：GW4-12D/630、GN10-35G/1000 字母G代表隔离开关。 字母代表安装地点。N户内，W户外。 数字，为设计序号，代表不同的系列。 数字，代表额定电压（kV）。 字母，代表补充特性，T统一设计，G改进型，D带接地刀闸，C穿墙式。 数字，代表额定电流（A）。,GW-220D/2500型,三.隔离开关的型号、技术参数,三.隔离开关的型号、技术参数,分开后应具有明显的断开点，易于鉴别设备是否与电网隔开。 断开点之间应有足够的绝缘距离，以保证在过电压及相间闪络的情况下，不致引起击穿而危及工作人员的安全。 有足够的动热稳定、机械强度、绝缘强度。 分、合闸时的同
5、期要好，要有最佳的分合闸速度，以尽可能降低操作过电压。 应结构简单动作可靠。 带有接地刀闸的隔离开关必须装设联锁机构，以保证隔离开关的正确操作。,刀闸地刀机械联锁,三.隔离开关的型号、技术参数,刀闸传动杆,刀闸地刀联锁杆,刀闸地刀联锁装置,机械连锁装置,联锁传动杆,三.隔离开关的型号、技术参数,额定电压：指隔离开关长时间运行能承受的正常工作电压。（决定了绝缘水平、尺寸） 额定电流：指隔离开关的触头结构和导电部分在规定环境温度下允许通过的长期工作电流，其相应的发热温度不会超过国家标准。（决定了截面，结构） 动稳定电流：指隔离开关在闭合位置时，所能通过的最大短路电流。亦称额定峰值耐受电流，它表明隔
6、离开关在冲击短路电流作用下，承受电动力的能力。这个值的大小由导电及绝缘等部分的机械强度所决定。 热稳定电流：指隔离开关在规定时间内，允许通过的最大电流，它表示隔离开关承受短路电流热效应的 能力。以短路电流的有效值表示。隔离开关的铭牌规定一定时间（1、2、4秒）的热稳定电流。,三.隔离开关的型号、技术参数,天生桥局管辖高压隔离开关都是户外式，具有电压等级多、数目庞大、种类繁多、国内国外兼有等特点。 培训天生桥局高压隔离开关手册.doc,三.隔离开关的型号、技术参数,GW4-220D 型单接地水平开启式隔离开关,三.隔离开关的型号、技术参数,GW11-220D（W）双静触头双接地水平伸缩式隔离开关
7、,三.隔离开关的型号、技术参数,DR 245kV（C型）单接地水平开启式,三.隔离开关的型号、技术参数,OH 245kV（B型）双静触头双接地水平伸缩式隔离开关,三.隔离开关的型号、技术参数,SOH 245kV（C型）单静双接地水平伸缩式隔离开关,三.隔离开关的型号、技术参数,GW11-500型双静双接地式隔离刀闸,三.隔离开关的型号、技术参数,GW11-500 型单静双接地式隔离开关,三.隔离开关的型号、技术参数,GW4-40.5IVD（W）型单静单接地式隔离刀闸,三.隔离开关的型号、技术参数,四、直流隔离开关,直流隔离开关和接地开关供直流高压线路无负荷操作、以及对被检修的高压母线、断路器等
8、电气设备与带电高压直流线路之间电气隔离用。主要用来隔离高压电源，以保证其它电气设备的安全检修。 高压直流隔离开关和接地开关，安装位置主要包括换流阀组旁路高压端（800kV直流输电系统）、极母线、直流滤波器高压端、金属转换回路、阀厅内接地；低压直流隔离开关和接地开关，安装位置主要包括换流阀组旁路低压端（800kV直流输电系统）、中性母线、直流滤波器低压端、接地极引线等。,隔离开关可以是双柱水平开启单断口或者是三柱水平开启双断口；独立式接地开关宜采用单柱垂直断口型式，阀厅内接地开关布置方式可以采用侧墙布置和立地布置。,四.直流隔离开关,四.直流隔离开关,兴仁站高压侧三柱水平旋转式直流隔离开关（无接
9、地）,兴仁站低压侧三柱水平旋转式直流隔离开关（双接地）,四.直流隔离开关,兴仁直流场双接地刀闸,四.直流隔离开关,天生桥站低压侧水平旋转式直流隔离开关,四.直流隔离开关,五、隔离开关的检修,五、隔离开关的检修,清除动、静触头表面氧化物，然后涂抹导电脂（导电脂的型号根据厂家要求）。 检查动、静触头的插入或夹持深度，动、静触头之间的压力，并测量隔离开关和接地刀闸回路电阻。 检查并清扫操作机构和传动部分轴承、轴套、齿轮、蜗轮、蜗杆等，必要时加润滑脂。 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；检查传动机构的运转情况，各部位动作顺利、终止位置准确，必要时进行调整
10、。,导电部分： 主触头接触面无过热、烧伤痕迹，镀银层无脱落现象。 触头弹簧无锈蚀、分流现象。 导电臂无锈蚀、起层现象。 接线座无腐蚀，转动灵活，接触可靠。 接线板应无变形、无开裂，镀层应完好。,五、隔离开关的检修,机构和传动部分： 轴承座应采用全密封结构，加优质二硫化钼锂基润滑脂。 轴套应具有自润滑措施，应转动灵活，无锈蚀，新换轴销应采用防腐材料。 传动部件应无变形、无锈蚀、无严重磨损，水平连杆端部应密封，内部无积水，传动轴应采用装配式结构，不应在施工现场进行切焊配装。 机构箱应达到防雨、防潮、防小动物等要求，机构箱门无变形。 二次元件及辅助开关接线无松动，端子排无锈蚀。辅助开关与传动杆的连接
11、可靠。 机构输出轴与传动轴的连接紧密，定位销无松动。 主刀与接地刀的机械联锁可靠，具有足够的机械强度，电气闭锁动作可靠。,五、隔离开关的检修,天生桥站500kV 刀闸大修更换滑轮盘,滑轮盘健全侧,滑轮盘脱落侧,五、隔离开关的检修,故障待修刀闸,五、隔离开关的检修,绝缘子： 绝缘子完好、清洁，无掉瓷现象，上下节绝缘子同心度良好。 法兰无开裂，无锈蚀，油漆完好。法兰与绝缘子的结合部位应涂防水胶。,五、隔离开关的检修,第二部分：地刀,一.地刀的主要用途,二.地刀的结构,一、地刀的主要用途,一.地刀的主要用途,地刀分闸状态,一.地刀的主要用途,地刀合闸状态,一.地刀的主要用途,地刀动静触头,一.地刀的
12、主要用途,二、地刀的结构,交流场地刀结构,地刀操作机构,地刀刀臂,一.地刀的结构,直流场地刀结构,地刀操作机构,地刀传动杆,地刀导电臂,一.地刀的结构,阀厅地刀,地刀操作机构,地刀导电部分,一.地刀的结构,阀厅地刀动静触头,二.地刀的结构,第三部分：事故案例,事件简介：天生桥换流站直流场低压侧使用的刀闸为荷兰HAPAM公司生产的SSBII型刀闸，从投运至今多次出现刀闸（主要集中在00102、00202、00102A、00202A刀闸）发热的情况 ，严重影响了天广直流的的安全稳定运行 。,SSBII型刀闸臂与转动轴连接处发热图,事故案例,公（母）触头与刀闸臂连接部位发热图,事故案例,刀闸发热位置
13、示意图,事故案例,发热原因分析：接触面积较小、接触电阻过大。 为了避免类似的情况出现，保障设备的安全稳定运行，天生桥和北郊换流站都采取了相应的处理和改进措施，具体的做法就是在刀闸触头侧和刀闸臂与转轴处加装了分流装置，从改造后运行的情况来看，改造的效果比较理想，发热的现象有所降低。,事故案例,刀臂与转轴连接处改造后图片,加装的分流装置,事故案例,公（母）触头与刀闸臂连接部位发热改造后的图片,事故案例,改造后的效果： 00102刀闸回路电阻由改造前的73.9降低到42.8； 00202刀闸回路电阻由改造前的73.5降低到45.7； 改造后此位置均未再出现发热现象。,事故案例,事件简介：天生桥换流站交流场第一串靠近#2母线地刀201327无法分开，地刀无法分开相应刀闸也无法合上，相应间隔开关也无法合上，以前曾经发生过类似问题，大多都因为电磁锁故障无法解锁地刀无法操作。 此次检查发现地刀操作箱故障，拆开操作箱发现操作箱内齿轮损坏 更换操作箱后故障排除，地刀操作正常。,事故案例,故障地刀操作机构,地刀操作机构,电磁锁,事故案例,故障刀闸机构箱内的断裂齿轮,事故案例,故障地刀操作机构内部,事故案例,Thank you!,
