在高壓輸配電系統(tǒng)中,戶外高壓交流隔離開關(guān)是實(shí)打?qū)嵉年P(guān)鍵設(shè)備,缺它不行。它的核心任務(wù)不是切斷負(fù)荷電流或者故障電流,而是在電路里拉出一個(gè)清晰、可靠的斷口。有了這個(gè)斷口,我們檢修高壓電氣設(shè)備時(shí),就能把待修設(shè)備與帶電部分徹底隔離開,人員與設(shè)備安全都有保障。所以大家常說(shuō),它是電力系統(tǒng)的“安全衛(wèi)士”。
一、核心功能與工作原理
隔離開關(guān)的核心功能有三項(xiàng)。其一便是安全隔離,這也是它最要緊的作用。它處于分閘狀態(tài)時(shí),斷口之間的絕緣距離足夠,絕緣強(qiáng)度也能扛住系統(tǒng)規(guī)定的過(guò)電壓,還能形成一個(gè)肉眼清晰可見(jiàn)的斷開點(diǎn)。這個(gè)斷開點(diǎn),就是我們后續(xù)檢修、維護(hù)工作的物理安全屏障。
其二是靈活轉(zhuǎn)換電路。變電站里常用雙母線或者帶旁路母線的接線方式,我們操作隔離開關(guān),就能把線路或者電氣設(shè)備從一組母線切換到另一組母線,供電還不會(huì)中斷。
除此之外,它還能分合小電流電路。拿電壓互感器、避雷器的空載電路來(lái)說(shuō),我們直接用它就能操作;母線以及短電纜的電容電流,它也能處理。但這里有個(gè)鐵律:絕對(duì)不能帶負(fù)荷操作隔離開關(guān)。
它的工作原理很簡(jiǎn)單,就是機(jī)械運(yùn)動(dòng)。我們操控操作機(jī)構(gòu)——不管是手動(dòng)、電動(dòng)還是氣動(dòng)的——來(lái)驅(qū)動(dòng)絕緣子,帶動(dòng)導(dǎo)電閘刀動(dòng)作。要么讓閘刀繞固定軸旋轉(zhuǎn),要么讓它垂直伸縮,這樣就能讓動(dòng)、靜觸頭可靠接觸,也就是合閘;或者徹底分開,也就是分閘。
二、典型結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn)
戶外環(huán)境惡劣,日曬雨淋、風(fēng)沙冰雪、污穢天氣都很常見(jiàn),隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須適應(yīng)這些挑戰(zhàn),由此形成了鮮明的技術(shù)特點(diǎn)。
支柱絕緣子是重要組成部分,通常用高強(qiáng)度瓷絕緣子或者復(fù)合硅橡膠絕緣子。拿復(fù)合硅橡膠絕緣子來(lái)說(shuō),它的防污閃、抗老化性能都很優(yōu)異,能為導(dǎo)電部分提供穩(wěn)定的對(duì)地絕緣支撐。
導(dǎo)電回路由導(dǎo)電桿、觸頭、閘刀等部件組成。觸頭系統(tǒng)大多采用指形觸頭這類自潔式設(shè)計(jì),還常常會(huì)鍍銀,這樣能降低接觸電阻,提高通流能力并且增強(qiáng)耐腐蝕性。
操作機(jī)構(gòu)箱的密封性能至關(guān)重要,內(nèi)部裝著傳動(dòng)連桿、閉鎖裝置等部件。機(jī)構(gòu)箱密封做得好,能有效擋住雨水、灰塵,還能防止蟲蟻爬進(jìn)去。
在寒冷地區(qū),隔離開關(guān)還得具備破冰能力。這就要求它有足夠的機(jī)械強(qiáng)度與操作力矩,就算觸頭覆冰,也能可靠完成分合閘動(dòng)作。
三、主要技術(shù)參數(shù)
我們選擇或者評(píng)估隔離開關(guān)時(shí),有幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)必須重點(diǎn)關(guān)注。額定電壓是基礎(chǔ),指設(shè)備能承受的最高系統(tǒng)電壓;額定電流則關(guān)系到長(zhǎng)期運(yùn)行安全,是設(shè)備長(zhǎng)期允許通過(guò)的最大工作電流。
短時(shí)耐受電流,也就是熱穩(wěn)定電流,考驗(yàn)的是設(shè)備承受短路電流熱效應(yīng)的能力,具體指在指定短時(shí)間內(nèi)它能承受的短路電流有效值。峰值耐受電流(動(dòng)穩(wěn)定電流)則針對(duì)短路電動(dòng)力沖擊,是設(shè)備能承受的短路電流第一周波峰值。除了這些,它的絕緣水平也很關(guān)鍵,這包括工頻耐受電壓與雷電沖擊耐受電壓。
四、操作與維護(hù)要點(diǎn)
我們操作隔離開關(guān),有一條硬規(guī)矩——必須嚴(yán)格遵守“五防”閉鎖要求。具體來(lái)說(shuō),我們要在隔離開關(guān)與斷路器之間,設(shè)置可靠的電氣或者機(jī)械閉鎖,從根源上杜絕帶負(fù)荷分合閘的危險(xiǎn)操作。
定期巡檢與維護(hù)同樣不能馬虎。巡檢時(shí),我們得重點(diǎn)看這些地方:絕緣子表面干不干凈、有沒(méi)有出現(xiàn)裂紋;導(dǎo)電部分的連接點(diǎn),有沒(méi)有過(guò)熱、氧化的痕跡;操作機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)靈不靈活、有沒(méi)有卡澀情況;金屬構(gòu)件有沒(méi)有銹蝕跡象。
總結(jié)
恩彼邁戶外高壓交流隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)不算復(fù)雜,但在保障電網(wǎng)安全、實(shí)現(xiàn)靈活運(yùn)行上,它的作用無(wú)可替代?,F(xiàn)在智能電網(wǎng)發(fā)展迅速,集成了觸頭溫度、機(jī)械特性等在線監(jiān)測(cè)功能的智能隔離開關(guān),已經(jīng)成了行業(yè)趨勢(shì)。這一趨勢(shì),會(huì)進(jìn)一步提升電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性與智能化水平。對(duì)我們從業(yè)者來(lái)說(shuō),只有做好正確選型、規(guī)范操作并且科學(xué)維護(hù),才能讓這位“安全衛(wèi)士”始終堅(jiān)守崗位。



