主要作用
(1)分闸后,建立可靠的绝缘间隙,将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开,以保证检修人员和设备的安全。
(2)根据运行需要,换接线路。
(3)可用来分、合线路中的小电流,如套管、母线、连接头、短电缆的充电电流,开关均压电容的电容电流,双母线换接时的环流以及电压互感器的励磁电流等。
(4)根据不同结构类型的具体情况,可用来分、合一定容量变压器的空载励磁电流。
高压隔离开关按其安装方式的不同,可分为户外高压隔离开关与户内高压隔离开关。户外高压隔离开关指能承受风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等作用,适于安装在露台使用的高压隔离开关。按其绝缘支柱结构的不同可分为单柱式隔离开关(single-column disconnector)、双柱式隔离开关(double-column disconnector)、三柱式隔离开关(three-column disconnector)。其中单柱式隔离开关在架空母线下面直接将垂直空间用作断口的电气绝缘,因此,具有的明显优点,就是节约占地面积,减少引接导线,同时分合闸状态特别清晰。在超高压输电情况下,变电所采用单柱式隔离开关后,节约占地面积的效果更为显着。
隔离开关在低压设备中主要适用于民宅、建筑等低压终端配电系统。主要功能:不带负荷分断和接通线路。
特点
1.在电气设备检修时,提供一个电气间隔,并且是一个明显可见的断开点,用以保障维护人员的人身安全。
2.隔离开关不能带负荷操作:不能带额定负荷或大负荷操作,不能分、合负荷电流和短路电流,但是有灭弧室的可以带小负荷及空载线路操作。
3.一般送电操作时:先合隔离开关,后合断路器或负荷类开关; 断电操作时:先断开断路器或负荷类开关,后断开隔离开关。
4.选用时和其它的电气设备相同,其额定电压、额定电流、动稳定电流、热稳定电流等都必须符合使用场合的需要。
隔离开关的作用是断开无负荷电流的电路.使所检修的设备与电源有明显的断开点,以保证检修人员的安全,隔离开关没有专门的灭弧装置不能切断负荷电流和短路电流,所以必须在电路在断路器断开电路的情况下才可以操作隔离开关。
基本简介
隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器,顾名思义,是在电路中起隔离作用的它本身的工作原理及结构比较简单,但是由于使用量大,工作可靠性要求高,对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力,只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。
基本术语
低压隔离开关
HD、HS系列隔离开关
HR系列熔断器式隔离开关
低压断路器
DW10系列框架式自动开关
DWX15.DWX15C系列万能式限流断路器
DW17(ME)系列万能式断路器DZ10系列塑料外壳式自动开关
DZ15系列塑料外壳式断路器
DZX10系列塑料外壳式限流断路器
DZ20系列塑料外壳式断路器
DZ25系列塑料外壳式断路器
高压隔离开关
GN系列户内高压隔离开关
高压断路器
GW系列户外高压隔离开关
常见高压隔离开关型号
CR 中心断口隔离开关(126kV~252kV)
DR 双面隔离开关(72.5kV~363kV)
KR 双柱水平伸缩式隔离开关(126kV~550kV)
PR 单柱双臂垂直伸缩式隔离开关(126kV to 500kV)
SR 水平旋转单侧断口式隔离开关(40.5kV)
VR V型中心断口隔离开关(126kV)
YR 单柱单臂垂直伸缩式隔离开关(126kV~550kV)
高压断路器
DW系列高压户外安装多油断路器
SW系列高压户外安装少油断路器
SN系列高压户内安装少油断路器
ZW系列高压户外安装真空断路器
ZN系列高压户内安装真空断路器LW系列高压户外安装SF6断路器
LN系列高压户内安装SF6断路器
应用
1.用于隔离电源,将高压检修设备与带电设备断开,使其间有一明显可看见的断开点。
2.隔离开关与断路器配合,按系统运行方式的需要进行倒闸操作,以改变系统运行接线方式。
3.用以接通或断开小电流电路。
一般在断路器前后二面各安装一组隔离开关,目的均是要将断路器与电源隔离,形成明显断开点;因为原来的断路器采用的是油断路器,油断路器需要经常检修,故二侧就要有明显断开点,以利于检修;一般情况下,出线柜是从上面母线通过开关柜向下供电,在断路器前面需要一组隔离开关是要与电源隔离,但有时,断路器的后面也有来电的可能,如通过其它环路的反送,电容器等装置的反送,故断路器的后面也需要一组隔离开关。
隔离开关主要用来将高压配电装置中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离,以保证检修工作的安全。隔离开关的触头全部敞露在空气中,具有明显的断开点,隔离开关没有灭弧装置,因此不能用来切断负荷电流或短路电流,否则在高压作用下,断开点将产生强烈电弧,并很难自行熄灭,甚至可能造成飞弧(相对地或相间短路),烧损设备,危及人身安全,这就是所谓“带负荷拉隔离开关”的严重事故。隔离开关还可以用来进行某些电路的切换操作,以改变系统的运行方式。例如:在双母线电路中,可以用隔离开关将运行中的电路从一条母线切换到另一条母线上。同时,也可以用来操作一些小电流的电路。
操作要领
运行人员在执行倒闸操作时,必须认真检查断路器确实在断开位置。对于三相联动的隔离开关,三相起落应同时,相差不得大于3mm,方允许进行隔离开关的分合闸操作。
1.隔离开关合闸操作要领
如果是手动操作,运行人员应先拨出连锁销子后再进行合闸,开始应缓慢,当动触头接近静触头时要迅速合上,以防止产生弧光。如果在合闸开始时就发生电弧,则应立即将隔离开关合上,禁止运行人员将隔离开关再往回拉,因为回拉将会使弧光扩大,造成设备更进一步的损坏。在合闸终了时用力不可过猛,以避免合闸过深,使支持瓷瓶受损伤。在隔离开关合好后,运行人员应认真检查合闸是否良好,动触头是否完全进入静触头内,以防止因接触不良而引起动静触头发热。
(1)对于转轴上回转的隔离开关,合闸后应使刀片处于垂直固定触头的平面上,这样才能保证触头处的压力和必要的接触电阻。
(2)对平开式隔离开关,例GW5型隔离开关,合闸后刀片应转至水平位置,其臂应伸直。如果静触头活动帽口偏右,说明动触头臂锤杆合过了头。
冬季操作户外隔离开关时,可用数次接通和断开的方法将触头上的冻冰和霜雪摩擦掉,使隔离开关合上后能保证动静触头接触良好。隔离开关可靠运行的条件就是在隔离开关有传动装置时,应以其正确的调整来保证;如果没有传动装置,则应以绝缘杆的正确操作来保证。
各种规格的隔离开关均不允许在短路时自动脱落,为此,隔离开关在合闸位置时,应以五防闭锁装置闭锁着。值班人员需认真检查这些装置,在每次隔离开关合闸后用销子将隔离开关扣住,并将五防闭锁装置锁好,避免隔离开关自动脱开,造成事故。
鉴于以上分析,特总结如下:手动合上隔离开关时,必须迅速果断,在隔离开关快合到底时不能用力过猛,以免损坏支持绝缘子。当合到底时发现有弧光或为误合时,不准再将隔离开关拉开,以免由于误操作而发生带负荷拉隔离开关,扩大事故。
2.隔离开关分闸操作要领
隔离开关拉开时,开始应慢且谨慎些,当动触头离开静触头时,如果发生电弧,运行人员应立即将隔离开关合上,停止操作。但是在切断小负荷电流和充电电流时,拉开隔离开关将有电弧产生,此时应迅速将隔离开关断开,以便顺利消灭电弧。在拉闸终了时要缓慢,这是为了防止冲击力对支持瓷瓶和操作机构的损坏,最后运行人员应检查连锁销子是否销好。在隔离开关拉开后,运行人员应认真检查隔离开关确实在断开位置,断开的空气绝缘距离应合格,并检查动触头确实已拉到尽头,并且拉开的角度应符合制造厂家的规定。对于室内隔离开关,如果断开的绝缘距离不够,应插入绝缘隔板,否则带电侧与停电挂地线的一侧会发生放电短路事故。
鉴于以上分析,特总结如下:手动来开隔离开关时,应慢而谨慎,如触头刚分离时发生弧光应迅速合上并停止操作,立即检查是否为误操作而引起电弧。运行人员在操作隔离开关前,应先判断拉开该隔离开关是否会产生电弧,在确保不发生差错的前提下,对于会产生弧光的操作应快而果断,并尽快使电弧熄灭,以免烧坏触头。
3.装有电磁闭锁的隔离开关当闭锁失灵的操作要领
应严格遵守防误闭锁装置解锁规定,认真检查设备的实际位置,并得到值班调度员同意后方可接除闭锁进行操作。目前,大多数变电站隔离开关通常装有接地刀闸,用来在线路、断路器、隔离开关检修时接地。在工作隔离开关与接地刀闸之间装有机械闭锁装置。当工作隔离开关接通时,接地刀闸就合不上;而在接地刀闸合上后,工作隔离开关就合不上。此种闭锁装置目前在变电站普遍采用,目的是防止误接地。
4.电动操作的隔离开关遇到电动失灵的操作要领
运行人员应立即查明原因与该隔离开关有闭锁关系的所有断路器、隔离开关、接地刀闸的实际位置,正确无误后才可断开隔离开关操作电源而进行手动操作。
以上为隔离开关在操作过程中的操作要领,为了帮助操作人员正确掌握手动拉合隔离开关的操作要领,特总结以下要诀:
手动合闸慢后快,手动分闸快后慢
遇到故障要冷静,仔细分析找原因
切勿盲目去分合,以防损坏支撑件
无论是分还是合,瓷瓶下面别站人
防误改进
将隔离开关控制接线与相应断路器闭锁,可有效地防止带负荷拉、合隔离开关。但是在操作母线侧隔离开关与线路侧隔离开关中,由于人为原因,有可能引起操作顺序颠倒,这是开关、刀闸操作原则所不允许的,也是电力系统中造成事故的原因之一。为防止隔离开关操作顺序颠倒,对没采用程序锁防误的厂、站,将其原有隔离开关控制接线加以改进,可防止误操作,减少不必要的事故发生 。
1.隔离开关控制闭锁回路改进原理
在隔离开关控制、闭锁回路中串入隔离开关辅助触点,即母线侧隔离开关控制闭锁回路中串入线路侧隔离开关常闭辅助触点,线路侧隔离开关控制回路串入母线侧隔离开关常开辅助触点。
2.采用电磁锁防误的隔离开关闭锁接线(以单母线馈线为例)图1为原控制接线。此种接线能够有效防止带负荷拉、合隔离开关,但有可能引起隔离开关操作顺序颠倒。
图2改进后单母线馈线隔离开关闭锁接线
改进接线见图2。停电操作:拉开断路器后,只能先拉开线路侧隔离刀闸,才能拉开母线侧隔离刀闸。
送电操作:断路器在断开位置,只能先合母线侧隔离刀闸,才能合线路侧隔离刀闸。此种接线不仅防止带负荷拉、合隔离开关,而且能防止违反开关、刀闸操作原则的违规操作。3.改进接线的优点
(1)此种改进接线不仅保留了原有隔离开关控制接线的优点,最主要的是能有效防止违反开关、刀闸操作原则的违规操作,减少不必要的事故发生。
(2)此种改进接线简单、可靠,投资也较少。适用于采用电磁锁防误的接线及气动操作、电动操作、电动液压操作的隔离开关的控制接线。
(3)在没有采用程序锁防误的装置中,相当于程序锁的作用。
维护
1)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;
2)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;
3)检查触点或刀片上的附件是否齐全,有无损坏;
4)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;
5)检查软连接部件有无折损、断股等现象;
6)检查并清扫操作机构和传动部分,并加入适量的润滑油脂;
7)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;
8)检查隔离开关的底座是否良好,接地是否可靠。
设计宝典
设计要素
应用分类 负载分类 负荷分级
变频器、软起动器基本原理 变频器、软起动器选件功能说明 变频器、软起动器一次图常见错误设计 变频器、软起动器而次图常见错误设计 变频器、软起动器招标技术规范书注意事项 变频器、软起动器、电机管理控制器典型应用图集 变频器、软起动器特殊应用方案 变频器、软起动器工程应用方案
Schneider Electric - Division - Name – Date 3
设计要素—应用分类
工业应用
为满足工业生产的需要 如石油开采、石化、冶金、建材、起重、矿山、纺织、造纸、烟草、制糖、 食品生产、水处理、轻工、电力、煤矿等行业 对产品性能、功能、可靠性、控制精度等要求较高 甚至特殊苛刻的要求 一旦故障停机会造成重大财产损失或人员伤亡 施耐德电气变频器ATV71/61适用于工业应用 施耐德电气软起动器ATS48适用于工业应用
建筑应用(民用)
为满足人们日常生活的需要,如舒适性空调 如商场、医院、写字楼、办公楼、会议中心、机场、医院等场所的暖通空调 (HVAC) 对产品无特殊要求 故障停机一般带来生活不便,不会有重大财产损失或人员伤亡 施耐德电气变频器ATV21适用于民用工程应用 施耐德电气软起动器ATS48/ATS22适用于民用工程应用
Schneider Electric - Division - Name – Date 4
设计要素——负载分类
根据负载调速特性(负载转矩—转速)划分
风机类负载(或二次方负载) 恒转矩类负载 恒功率类负载 适用于变频器
根据负载起动难易程度
标准负载(10级标准应用) 重型负载(20级重载应用) 适用于软起动器
空载起动 轻载起动
Schneider Electric - Division - Name – Date
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常见负载转矩特性:负载转矩—转速关系
恒转矩负载
位能性,方向总是不变,与运动方向无关, 如起吊的重物 函数关系:TL=f(n)=C 反抗性,方向总是与运动方向相反,如传送带 函数关系:TL=f(n)=± C
位能性恒转矩 反抗性恒转矩
风机类负载
转矩与转速的二次方成正比 函数关系:TL=f(n)= T0+kn2 典型负载:离心泵、风机
风机类负载
恒功率负载
恒功率负载
Schneider Electric - Division - Name – Date
转矩与转速成反比关系 函数关系:TL=f(n)= k/n 常见负载类型:绕线机、卷板机