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隔离开关与高压熔断器的运行与维修
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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。
关键词:高压配电设计 隔离开关 熔断器 
一、隔离开关运行
  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。
  (一)隔离开关的应用
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
   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。
  (二)隔离开关运行、维修
  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。
  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。
  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。
  二、高压熔断器运行与维修
  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。
  (一)高压熔断器的分类
  高压熔断器可分为户内式和户外式两种。
  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。
  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。
  (二)运行与维修
  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。
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。

  参考文献:
  [1]楼家法.高压开关的机构设计[M].北京:机械工业出版社,1985.
  [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.
出处: 作者:
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