2023年隔離開關(guān)概述

高壓隔離開關(guān)概述

第一部分隔離開關(guān)基本知識(shí)

第二部分隔離開關(guān)分類及運(yùn)營(yíng)要點(diǎn)

第三部分隔離開關(guān)型號(hào)表達(dá)方法及含義

第四部分隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)的基本組成

第五部分戶外隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)形式

第一部分隔離開關(guān)基本知識(shí)

一、隔離開關(guān)設(shè)備術(shù)語(yǔ)

1.隔離開關(guān)

在分位置時(shí)，觸頭間符合規(guī)定規(guī)定的絕緣距離和明顯的斷開標(biāo)志；在合位置

時(shí)，能承載正常回路條件下的電流及規(guī)定期間內(nèi)異常條件（例如短路）下的電流開

關(guān)設(shè)備。

2.接地開關(guān)

釋放被檢修設(shè)備和回路的靜電荷以及為保證停電檢修時(shí)檢修人員人身安全的

一種機(jī)械接地裝置。它可以在異常情況下（例如短路）耐受一定期間的電流，但在

正常情況下不通過(guò)負(fù)載電流，它通常是隔離開關(guān)的一部分。

3.快分隔離開關(guān)

分閘時(shí)間等于或小于0.5s的隔離開關(guān)稱為快分隔離開關(guān)。

4.斷口距離

隔離開關(guān)的主隔離開關(guān)在正常分閘位置時(shí)，同相兩極觸頭之間的最短距離，

對(duì)多斷口隔離開關(guān)而言，最短距離是指所有斷口最短絕緣距離之和。

5.合閘不同期性

合閘不同期性是指兩相或多相隔離開關(guān)的主隔離開關(guān)不同時(shí)接觸時(shí)的差異，

通常以距離表達(dá)。

6.接線端機(jī)械負(fù)荷

在考慮母線的自重、張力、風(fēng)力、覆冰和雪施加于隔離開關(guān)接線端的情況下

的最大拉力。

二、隔離開關(guān)作用

（1）將電氣設(shè)備與運(yùn)營(yíng)中電網(wǎng)隔離，以保證被隔離的電氣設(shè)備能安全地進(jìn)行

檢修維護(hù)。

（2）改變運(yùn)營(yíng)方式。在雙母線運(yùn)營(yíng)的電路中，運(yùn)用隔離開關(guān)可將電氣設(shè)備或

線路從一組母線切換到另一組母線上運(yùn)營(yíng)。

（3）接通和斷開小電流電路。

三、隔離開關(guān)的基本規(guī)定

（1）隔離開關(guān)應(yīng)具有明顯斷開點(diǎn)，便于擬定被檢修的設(shè)備或線路是否與電網(wǎng)

斷開。

（2）隔離開關(guān)斷開點(diǎn)之間應(yīng)有可靠的絕緣，以保證在惡劣的氣候條件下也能

可靠工作，并在過(guò)電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致從斷開點(diǎn)擊穿而危及人身安全。

（3）隔離開關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性，特別不能因電動(dòng)力的作用

而自動(dòng)斷開，否則將引起嚴(yán)重事故。

（4）隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)樸，動(dòng)作要可靠。

（5）帶有接地隔離開關(guān)的隔離開關(guān)必須有連鎖機(jī)構(gòu)，以保證先斷開隔離開關(guān)

后，再合上接地隔離開關(guān)，先斷開接地隔離開關(guān)后，再合上隔離開關(guān)的操作順序。

（6）隔離開關(guān)要裝有和斷路器之間的連鎖機(jī)構(gòu)，以保證對(duì)的的操作順序，杜

絕隔離開關(guān)帶負(fù)荷操作的事故發(fā)生。

第二部分隔離開關(guān)分類及運(yùn)營(yíng)要點(diǎn)

、隔離開關(guān)分類

表2-1隔離開關(guān)分類

序號(hào)分類方式類別

1按安裝場(chǎng)合戶內(nèi)，戶外

2按有無(wú)接地開關(guān)不接地，單接地，雙接地

一般輸配電用，快速分閘用，變壓器中性點(diǎn)接地用，大電

3按用途

流母線用

單柱式隔離開關(guān)、雙柱式隔

按照支柱絕緣子數(shù)量劃分

離開關(guān)、三柱式隔離開關(guān)

按結(jié)構(gòu)形式

4

（具體見表2-2）單柱垂直伸縮式、雙柱水平

按照支柱絕緣子的數(shù)量和

旋轉(zhuǎn)式、雙柱水平伸縮式、

導(dǎo)電活動(dòng)臂啟動(dòng)方式劃分

三柱水平旋轉(zhuǎn)式四種型式

5按機(jī)構(gòu)手動(dòng)式、電動(dòng)式、氣動(dòng)式和液壓式

6按使用環(huán)境普通型和防污型

表2-2隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)

特點(diǎn)

序

結(jié)構(gòu)形式相間分閘后代表產(chǎn)品

號(hào)其他

距離情況

雙

平開式不占上支持絕緣子兼GW4型

1柱大

（中間開斷）部空間受較大扭矩GW5型

式

縱向長(zhǎng)度大，

平開式不占上

2三較小絕緣子分別受GW7型

（水平回轉(zhuǎn)）部空間

柱彎或扭矩

(

雙

水?dāng)嗫v向長(zhǎng)度大，

口立開式占上部

3平)小隔離開關(guān)傳動(dòng)瑞士產(chǎn)品

（垂直伸縮）空間

斷復(fù)雜

口上部占GW8,GN9,

4直臂式小適合較低電壓

空間大GN13型

伸

GW12型

縮

絕緣子轉(zhuǎn)動(dòng)合用于較高電GW11型

5插小

（或拉動(dòng)）壓或戶內(nèi)GW17型

入

GN21型

式

一側(cè)占隔離開關(guān)運(yùn)動(dòng)

6直臂式小GW3型

空間大軌跡大

垂一側(cè)占合用于架空GW10型

7直偏折式小

單空間大硬、軟母線GW16型

斷

□柱

式二側(cè)占觸頭鉗夾范圍GW6型

8對(duì)折式小

空間大瑞士TFP

二、運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)

隔離開關(guān)處在分閘位置時(shí)的空氣間隙長(zhǎng)度，既要考慮在各種過(guò)電壓下隔離開

關(guān)不致發(fā)生閃絡(luò)，還需要考慮檢修時(shí)人體活動(dòng)安全范圍的規(guī)定。通常人體活動(dòng)范

圍為0.75m,故隔離開關(guān)打開后空氣間隙長(zhǎng)度規(guī)定不小于最小安全凈距加0.75m。

例如，220kV的隔離開關(guān)最小安全凈距為1.8m（相對(duì)地），220kV隔離開關(guān)分閘

位置的空氣間隙長(zhǎng)度通常不小于2.55m。

隔離開關(guān)在電力系統(tǒng)中的具體作用與電氣主接線有關(guān)。例如，雙母線接線的

母線隔離開關(guān)在正常運(yùn)營(yíng)時(shí)起切換母線的作用，用以將某個(gè)回路接入運(yùn)營(yíng)方式所

規(guī)定的工作母線。在檢修斷路器時(shí)，打開母線及出線隔離開關(guān)，在被檢修的斷路

器兩側(cè)形成明顯的空氣間隙斷開點(diǎn)，起隔離的作用。因此雙母線接線中的隔離開

關(guān)，既有隔離作用，又有操作功能。而在單母線接線或3/2接線中的隔離開關(guān)，則

只在檢修斷路器時(shí)起隔離作用。此外，雙母線接線中的母線隔離開關(guān)在進(jìn)行切換

母線倒閘操作的過(guò)程中，同一回路的兩組母線隔離開關(guān)與母線聯(lián)絡(luò)回路會(huì)形成環(huán)

路，為此，母線隔離開關(guān)分閘時(shí)要具有切除環(huán)路電流的能力。

第三部分隔離開關(guān)型號(hào)表達(dá)方法及含義

一、型號(hào)表達(dá)方法

隔離開關(guān)和接地開關(guān)型號(hào)的表達(dá)方法如下所示:

探:動(dòng)機(jī)構(gòu)類別

將殊條件使川的派生產(chǎn)品標(biāo)志

一般派生產(chǎn)A%銖

■K玨ZJK

二、型號(hào)含義

(1)產(chǎn)品名稱：“隔離開關(guān)”用第一個(gè)漢字漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母，即“G”

表達(dá)?！敖拥亻_關(guān)”用第一個(gè)漢字漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母，即“J”表達(dá)。

(2)使用場(chǎng)合：對(duì)于戶內(nèi)場(chǎng)合，用“N”表達(dá)；對(duì)于戶外場(chǎng)合，用“W”表

達(dá)。

(3)設(shè)計(jì)序號(hào)：由行業(yè)管理部門根據(jù)鑒定及申領(lǐng)型號(hào)的先后順序擬定，用

阿拉伯?dāng)?shù)字“1、2、3”等表達(dá)。

(4)改善順序號(hào)：產(chǎn)品有重大改動(dòng)時(shí)，由行業(yè)管理部門確認(rèn)后，用拉丁字

母“A、B、C”表達(dá)。

(5)額定電壓：按照GB153-1993中擬定的設(shè)備最高電壓的千伏(kV)數(shù)

表達(dá)。

(6)一般派生產(chǎn)品標(biāo)志：一般派生產(chǎn)品標(biāo)志的規(guī)定符號(hào)見JG/T8754-1998。

(7)特殊條件使用的派生產(chǎn)品標(biāo)志：特殊條件使用的派生產(chǎn)品標(biāo)志的規(guī)定

符號(hào)見JB/T8754-1998。

（8）操動(dòng)機(jī)構(gòu)類別：S手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)；T---彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)；J----電動(dòng)

機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。

（9）額定電流：以額定電流的安培（A）數(shù)表達(dá)。

（10）額定短時(shí)耐受電流：以額定短時(shí)耐受電流的千安（kA）數(shù)表達(dá)。

（11）公司自定符號(hào)：根據(jù)需要，由公司自定，如無(wú)，則不標(biāo)注。

第四部分隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)的基本組成

隔離開關(guān)的品種雖然較多，但都是由開斷元件、支撐絕緣件、傳動(dòng)元件、基

座及操動(dòng)機(jī)構(gòu)五個(gè)基本部分組成，其方框圖如圖4-1所示，示意圖如圖4-2所示。

開斷元件是這些基本組成部分中的核心元件，開關(guān)的導(dǎo)電及安全隔離等方面

的任務(wù)，都需由它來(lái)完畢。其他組成部分，都是配合開斷元件為完畢上述任務(wù)而

設(shè)立的。

圖4-1隔離開關(guān)組成方框圖

圖4-2隔離開關(guān)組成示意圖

基本組成部分的重要零部件及功能見表4-3o

表4-3隔離開關(guān)基本組成部分的重要零部件及其功能

名稱重要零部件功能

開斷元件主觸頭系統(tǒng)、主導(dǎo)電回路開斷及關(guān)合電力線路、安全隔離電源

支撐絕緣件絕緣子等構(gòu)成的支柱式絕緣件保證開斷元件有可靠的對(duì)地絕緣、承

受開斷元件的操作力及各種外力

傳動(dòng)元件各連桿、齒輪、拐臂等元件將操作命令及操動(dòng)力傳遞給開斷元

件的觸頭導(dǎo)桿及其他部件

基座開關(guān)本體的底架底座等整臺(tái)產(chǎn)品的基礎(chǔ)

電動(dòng)、彈簧及手動(dòng)機(jī)構(gòu)的本體及其為開斷元件分合閘操作提供能量、并

操動(dòng)機(jī)構(gòu)

配件等實(shí)現(xiàn)各規(guī)定的操作

第五部分戶外隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)形式

戶外隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)形式很多，以支持絕緣子的數(shù)量來(lái)劃分，分為單柱式、

雙柱式、三柱式。

一、單柱式隔離開關(guān)

單柱式隔離開關(guān)的支持絕緣子只有一個(gè)，其瓷

柱結(jié)構(gòu)因廠家不同各有不同。支持絕緣子起絕緣作

用，動(dòng)觸頭便能與懸掛在母線上的靜觸頭接觸或分

開，完畢分合閘動(dòng)作。隔離開關(guān)的動(dòng)作方式可分為雙

臂折架式、單臂折架式(半折架式)、伸縮式。

雙臂折架式在單柱式的發(fā)展初期較為廣泛采

用。近年仍大量生產(chǎn)成系列產(chǎn)品，見圖5-3雙臂折架

式。如西門子3DS1型、3DS2型,瑞士BBC公司的TFP型］冬巴號(hào)富皮勒耨躅,

中國(guó)的GW6型。

半折架式(單臂折架式)與雙折架式的區(qū)別為，

只用雙折架式的半邊折架，減輕了導(dǎo)電系統(tǒng)的質(zhì)量，

減小了分閘沖擊力，在這基礎(chǔ)上形成新的伸縮式隔離

開關(guān)，見圖5-4單臂折架式。如法國(guó)MG公司SSP

系列、國(guó)內(nèi)GW10系列和GW16系列。

單柱半折架或垂直伸縮式隔離開關(guān)，因折架臂

或伸縮式導(dǎo)管采用高機(jī)械強(qiáng)度的鋁合金管制成，機(jī)械強(qiáng)度高、質(zhì)量小。

單柱式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：圖5-4單臂折架式

(1)單柱式不需笨重而龐大的底座，因而滿足電力建設(shè)中占地面積小的規(guī)定,

能有效地運(yùn)用變電站的安裝面積，對(duì)變電站設(shè)計(jì)易于做出滿意的布置方案，有較

好的經(jīng)濟(jì)效果。

(2)用于架空母線，可在架空母線下面直接將垂直空間用作電氣隔離斷口。

作為母線隔離開關(guān)，除節(jié)省占地面積外，還可減少引接導(dǎo)線，分合狀態(tài)特別清楚。

(3)節(jié)省有色金屬。

（4）分合閘時(shí)折架上部受力較大，此外在半折架中，由于重心偏移、分閘位

置對(duì)支柱產(chǎn)生附加彎矩，因此必須提高絕緣支柱強(qiáng)度。

二、雙柱式隔離開關(guān)

雙柱式隔離開關(guān)由兩個(gè)支持絕緣子組成，一個(gè)斷口。按導(dǎo)電系統(tǒng)隔離開關(guān)的

動(dòng)作方式分為水平回轉(zhuǎn)式（亦稱中心斷路式）、單刀垂直回轉(zhuǎn)式（亦稱垂直斷路

式）、雙刀垂直回轉(zhuǎn)式和水平伸縮式。

1.水平回轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)

水平回轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)由同時(shí)起支撐和轉(zhuǎn)動(dòng)作用的兩根絕緣支柱組成。隔離開

關(guān)提成兩段，固定在支柱上，見圖5-5和圖5-6。分閘時(shí)，水平回轉(zhuǎn)形成隔離間隙。

此結(jié)構(gòu)除承受母線拉力和電動(dòng)力外，還承受隔離開關(guān)在終點(diǎn)位置制動(dòng)時(shí)的重力。

如，法國(guó)DA公司SPE形、MG公司DR形、瑞士ABB公司SDF型、德國(guó)3DP2

型、日本高岳THBE型、中國(guó)GW4（5）型、都已成系列生產(chǎn)。

圖5-5GW4型圖5-6GW5型

2.垂直回轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)

垂直回轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)的支撐導(dǎo)電部分的兩支持絕緣子是靜止的，隔離開關(guān)做

成一整根，由一根支徑較大的瓷柱來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)，見圖5-7垂直回轉(zhuǎn)式。分閘時(shí)，隔離開

關(guān)沿垂直方向回轉(zhuǎn)。瑞士S&SEV型、EV-1型也為單刀垂直回轉(zhuǎn)式。

圖5-7垂直伸縮式