电气开关总结 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998隔离开关隔离开关俗称“刀闸”，是一种结构比较简单的开关电器，但也是是电网中重要的高压开关之一。

它由操作机构驱动本体刀闸进行分、合。

分闸后形成明显的电路断开点。

一般隔离开关只能在电路断开的情况下进行分合闸操作，或接通及断开符合规定的小电流电路。

它没有专门的灭弧装置，所以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，隔离开关通常与断路器配合使用。

隔离开关的作用1.隔离电源隔离开关的主要用途是保证检修时工作的安全。

在需要检修的部分和其它带电部分之间，用隔离开关构成足够大的明显可见的空气绝缘间隔。

隔离开关的断口在任何状态下都不能发生火花放电，因此它的断口耐压一般比其对地绝缘的耐压高出10%-15%。

必要时应在隔离开关上附设接地刀闸，供检修时接地用。

2.倒闸操作用隔离开关将电气设备或线路从一组母线切换到另一组母线上，投入备用母线或旁路母线以及改变运行方式，常用隔离开关配合断路器，进行电路的切换操作。

QS11：母线隔离开关；QS12：线路隔离开关断路器与隔离开关间的操作顺序：停电操作必须按照拉开断路器、负荷侧隔离开关、电源侧隔离开关的顺序依次操作，送电操作顺序与此相反；在操作隔离开关前，必须线检查断路器确实在分闸位置，在和断路器送电前，必须检查隔离开关在合闸位置，严防带负荷拉、合隔离开关。

3.分、合小电流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，但是具有一定的分、合小电感电流和电容电流的能力。

分合电压互感器、避雷器电路；分合母线和直接与母线相连设备的电容电流；分合励磁电流小于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）；分合电容电流不超过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）。

隔离开关基本要求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；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；隔离开关和接地刀闸传动连杆应采用装配式结构；隔离开关绝缘子金属附件采用上砂水泥胶装，胶装处应均匀涂以防水密封胶。

隔离开关的原理结构高压隔离开关是由一动触头（活动刀片）和一静触头（固定触头或刀嘴）所组成，动、静触头均由高压支撑绝缘子固定于底板上，底板用螺丝固定在构架或墙体上。

导电部分：包括触头、闸刀、接线座。

主要起传导电路中的电流，关合和开断电路的作用。

操动机构：通过手动、电动、气动、液压向隔离开关的动作提供能源。

传动机构：由拐臂、联杆、轴齿或操作绝缘子组成。

接受操动机构的力矩，将运动传动给触头，以完成隔离开关的分、合闸动作。

绝缘部分：包括支持绝缘子和操作绝缘子。

实现带电部分和接地部分的绝缘。

支持底座：导电部分、绝缘子、传动机构、操动机构等固定为一体，并使其固定在基础上。

隔离开关的型号产品名称：G代表隔离开关。

安装地点：N代表户内；W代表户外。

设计序号：不同数字代表不同的系列。

额定电压：数字代表额定电压（KV）。

其他标志：代表补充特性，T为统一设计，G为改进型，D为带接地刀闸（如为双接地则用ⅡD），C为穿墙式，K为快分型，W为防污型。

额定电流：数字代表额定电流（A）。

例如：GN19-10/630，表示户内隔离开关，设计序号19，额定电压10KV，额定电流630A。

GW4-126DW/1250，表示户外型隔离开关，设计序号4，额定电压126KV，带接地开关，防污型，额定电流1250A。

隔离开关技术参数额定电压：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。

隔离开关的分类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、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；按操动机构可分为手动式、电动式和液压式等；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。

（1）插入式户内高压隔离开关GN19－10型GN19-10/400A、GN19-10/630A、GN19-10/1000A、GN19-10/1250A户内高压隔离开关的每相导电部分通过两个支柱绝缘子固定在底座上（GN19-10C/400A、GN19-10C/630A、GN19-10C/1000A、GN19-10C/1250A型则为一个为支柱绝缘子，一个为瓷套管绝缘子）。

三相平行安装，导电部分由触刀、静触头、触座（或导电杆）组成。

每相触刀中间均连有拉杆绝缘子，拉杆绝缘子与安装在底座上的主轴相连。

主轴通过手柄与连杆和CS6-1型手力机构相连在一起连动。

触刀由两片槽形铜板组成，它不仅增大了触刀散热面积，对降低温度有利，而且提高了触刀的机械强度，使开关的动稳定性提高。

触刀一端通过螺栓安装在触座上（或导电杆上）。

为转动接触触刀，另一端与静触刀系可分连接，而触刀触压力靠两端的弹簧来维持。

此类户内高压隔离开关在接触处安排有磁锁板，加磁锁板的目的是，当很大的短路电流通过时加强了两槽形触刀之间的吸引力，亦即增加了接触压力，因而提高了开关的动热稳定性。

GN19- 10/400A 、GN19-10/630 隔离开关极即通过电流小，因此结构无需加磁锁板。

使用环境：海拔高度不超过 2000 米；周围环境温度不高于 +40 ℃及不低于-10℃；无剧烈振动、摆动或冲击的场所；无火灾、爆炸、腐蚀金属破坏绝缘的有害气体及导电场所；相对湿度不大于 90%。

（2）旋转式户内高压隔离开关GN30－10型旋转式户内高压隔离开关是一种旋转触刀式的新型隔离开关，主要结构是在三相共底架上、下两个平面上，固定两组绝缘子及触头，通过旋转触刀，从而实现开关的分合闸。

本产品设计紧凑、占用空间小、绝缘能力强、易于安装调整，其性能符合GB1985-89《交流高压隔离开关和接地开关》的要求，适用于额定电压10KV交流50Hz及以下户内电力系统中，作为在有电压无负载情况下，分合电路之用,可与高压开关柜配套使用，也可单独使用。

使用环境：海拔高度不超过1000m；周围空气温度为上限+40℃，下限-10℃；相对湿度为日平均值不大于95%，月平均不大于90%；地震强度不超过8度；无严重粉尘化学腐蚀性和爆炸性物质的场所；无经常性剧烈振动的场所。

（3）GNF38-12型GNF38-12KV型系列户内隔离开关，是为了适应固定式高压柜，环网柜向紧凑型，小型化发展的需要而设计制造的。

它具有三工位结构，全绝缘底板；并配有同轴锁定和完善的机械连锁机构，外形紧凑小巧，是紧凑型箱式开关柜最佳选配开关。

使用环境：周围空气温度：上限+40℃，下限-25℃；海拔高度2000m以下；相对湿度为日平均值不大于95%，月平均值不大于90%；周围空气应不受腐蚀性或可燃性气体，水蒸气等明显污染；无经常性的剧烈震动。

（4）单柱式隔离开关单柱式隔离开关又称垂直断口伸缩式隔离开关，其绝缘支柱只有一根，它既起绝缘作用，又起支持导电隔离开关的作用。

这类开关的静触头被独立地安装在架空母线上，导电部分固定在绝缘支柱顶上的可伸缩折架（也有不伸缩的，通常在电压等级较低时），借助折架的伸缩，动触头（即隔离开关）便能和悬挂在母线上的静触头接触或分开，以完成分、合闸动作。

此类隔离开关的动作方式可分为双臂折架式（即剪刀式）和单臂折架式（即半折架式或称伸缩式），特点是节省占地面积，但结构复杂，一般用在 220kV 及以上变电所。

GW6-330型单柱式隔离开关（5）双柱式隔离开关双柱式隔离开关有两个绝缘支柱组成，根据导电隔离开关的动作方式，分为水平回转式和水平伸缩式两种。

水平回转式隔离开关是由两根绝缘支柱同时起支撑和传动作用。

为确保隔离开关和接地开关两者之间操作顺序正确，在产品或机构上装有机械联锁装置，以保证“主分—地合”、“地分—主合”的顺序动作。

此种结构的支柱既起支撑作用又起传动作用，所以虽然结构简单、安装方便，广泛用于10～220kV配电装置中，但不易向超高压发展。

GW4-220型双柱式隔离开关GW5-110型双柱式隔离开关（6）三柱式隔离开关三柱式隔离开关的特点是两边的绝缘支柱都静止不动，中间绝缘支柱带动隔离开关回转，隔离开关对称地装在中间支柱顶上。

分合闸时，隔离开关在水平方向旋转，分闸后形成两个串联断口。

在超高压情况下，采用中间支柱也不动，只支撑隔离开关，由另一根操作支柱传动。

GW7-220型三柱式隔离开关断路器高压断路器时电力系统中接通、分断电流和保护电路的主要设备。

它具备完善的灭弧装置，正常运行时，用来接通和开断线路及各种电气设备的空载电流和负载电流，在某些电气主接线中还担任改变主接线运行方式的任务，当系统发生故障时，它与继电保护配合，迅速切断短路电流，切除故障电路，防止扩大事故范围。

断路器的作用1.控制作用根据电网运行的需要，将部分电气设备或线路投入或退出运行。

2.保护作用在电气设备或电力线路发生故障时，继电保护装置发出跳闸信号，启动断路器跳闸，将故障设备或线路从电网中迅速切除，确保电网中无故障部分的正常运行。

断路器基本要求及基本参数1．开断、关合电路方面（1）开断短路故障：标志高压断路器开断短路故障能力。

a.额定电压U e（KV）：断路器铭牌上所标明的该断路器工作电压的有效值，对于三相设备，一般指线电压。

在断路器的技术参数中，常有最高工作电压的标定，其值高出额定电压约15%。

b.额定开断电流I ek（KA，有效值）：在额定电压下，断路器能够可靠开断的最大电流为额定开断电流，它主要表征断路器熄灭大电流电弧的能力。

通常以触头分离瞬间短路电流交流分量有效值和直流分量的百分数表示，如果直流分量不超过20%，额定短路开断电流仅由交流分量有效值来表征。