電力系統(tǒng)紛繁復(fù)雜,室外高壓隔離開關(guān)身為關(guān)鍵一次設(shè)備,功能獨(dú)具特色。在保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方面,它地位至關(guān)重要,發(fā)揮著無可替代的重要作用。它切不斷較大的負(fù)荷電流,也切不斷短路電流,但在保障系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行這件事上,它的重要性與斷路器相同。
一、核心功能與定義
室外高壓隔離開關(guān)(以下簡稱 “隔離開關(guān)”)的主要功能,是在電路里形成一個(gè)能看見、還可靠的空氣絕緣間隙。我們?cè)O(shè)計(jì)它,核心目的有三個(gè)。
其一就是安全隔離。當(dāng)斷路器、線路、變壓器這類設(shè)備需要停電檢修時(shí),我們會(huì)操作隔離開關(guān)分閘,讓它的動(dòng)觸頭和靜觸頭之間形成符合安全標(biāo)準(zhǔn)的電氣間隙。這個(gè)能直接看到的斷開點(diǎn),能把待檢修設(shè)備和帶電部分可靠隔離開,給工作人員提供最基礎(chǔ)的安全保障。
另一個(gè)目的是電路轉(zhuǎn)換。針對(duì)雙母線系統(tǒng)這一特定接線形式,我們將操作隔離開關(guān)的分合,把運(yùn)行設(shè)備從一組母線穩(wěn)妥地切換至另一組母線。此舉可確保系統(tǒng)持續(xù)、穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn),維持其良好運(yùn)行狀態(tài)。這樣做既能改變系統(tǒng)運(yùn)行方式,并且不會(huì)中斷供電。
最后一個(gè)目的則是小電流操作。按規(guī)定,隔離開關(guān)可以進(jìn)行特定的小電流操作。拿分合電壓互感器與避雷器電路來說,就屬于這類操作;再看分合母線,還有直接連在母線上設(shè)備的電容電流,這些操作也在允許范圍內(nèi);分合勵(lì)磁電流不超過 2 安培的空載變壓器,以及電容電流不超過 5 安培的空載線路,同樣符合操作要求。
這里必須跟大家說清楚:隔離開關(guān)絕對(duì)不能帶負(fù)荷分合閘。因?yàn)樗鼪]有專門的滅弧裝置,要是在有負(fù)荷電流的時(shí)候操作,產(chǎn)生的電弧會(huì)燒壞設(shè)備,并且可能引發(fā)嚴(yán)重的相間短路或者接地故障,最終導(dǎo)致電網(wǎng)事故。
二、典型結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求
隔離開關(guān)要在室外惡劣環(huán)境里工作,所以它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得滿足特殊要求,具體能從四個(gè)方面看出來。
先看絕緣結(jié)構(gòu),我們一般會(huì)用實(shí)心棒形絕緣子。這種絕緣子防污閃效果不錯(cuò),而且抗彎、抗扭的機(jī)械強(qiáng)度也足夠。我們?cè)O(shè)計(jì)絕緣爬電距離時(shí),要根據(jù)安裝地區(qū)的污穢等級(jí)來定。
再看導(dǎo)電回路,它由觸頭、閘刀(也就是導(dǎo)電桿)以及接線端子組成。觸頭設(shè)計(jì)特別關(guān)鍵,它必須保證接觸良好、導(dǎo)電性能穩(wěn)定,同時(shí)還得有一定的自清潔能力,以及防電腐蝕的能力。
操作機(jī)構(gòu) —— 大多通過連桿機(jī)構(gòu)連到地面的操動(dòng)機(jī)構(gòu)箱 —— 類型有手動(dòng)、電動(dòng)(靠電動(dòng)機(jī)操作)或者氣動(dòng)這幾種。為了保證操作到位,并且能防止誤操作,我們通常會(huì)在機(jī)構(gòu)箱里安裝機(jī)械或者電氣閉鎖裝置。
底座與機(jī)械結(jié)構(gòu)也得結(jié)實(shí),它們能承受風(fēng)、冰、雪、溫差變化這些環(huán)境應(yīng)力,以及短路電流通過時(shí)產(chǎn)生的巨大電動(dòng)力。
三、主要分類
按觸頭的運(yùn)動(dòng)方式分,室外高壓隔離開關(guān)主要有三類。
其中一類是水平旋轉(zhuǎn)式(像 GW4/5/6 型等)。它的閘刀在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),就能完成分合閘動(dòng)作,不僅結(jié)構(gòu)簡單,并且實(shí)際用得也多。
第二類是垂直開啟式(像 GW7 型等)。它的閘刀在垂直平面里上下運(yùn)動(dòng),就能實(shí)現(xiàn)分合閘,很適合用在空間有限的地方。
最后一類是單柱剪刀式(像 GW10/16 型等)。它的靜觸頭懸掛在母線上,動(dòng)觸頭像剪刀一樣從下往上夾合,用它能大大節(jié)省變電站的占地面積。
四、運(yùn)維與操作要點(diǎn)
嚴(yán)格閉鎖這件事特別重要:我們得在隔離開關(guān)與斷路器之間安裝可靠的電氣或者機(jī)械閉鎖,還得確保只有斷路器處于分閘狀態(tài)時(shí),才能操作隔離開關(guān)。
狀態(tài)巡檢也不能落下:日常巡檢的時(shí)候,我們要留意絕緣子干不干凈、有沒有裂紋,導(dǎo)電部分的連接點(diǎn)有沒有過熱發(fā)紅的情況 —— 這可以用紅外測(cè)溫來監(jiān)測(cè) —— 還有操作機(jī)構(gòu)靈不靈活、有沒有銹蝕。
規(guī)范操作同樣關(guān)鍵:操作的時(shí)候,我們必須佩戴絕緣手套、穿上絕緣靴。操作時(shí)需果敢迅疾,然而臨近合閘終點(diǎn)之際,宜短暫停頓。如此操作,可有效削減操作過電壓,確保整個(gè)流程的穩(wěn)定性與安全性。
在電力系統(tǒng)里,恩彼邁室外高壓隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,卻至關(guān)重要。它對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,宛如堅(jiān)固基石,是保障系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)不可或缺的存在。它是保障人身安全、實(shí)現(xiàn)設(shè)備隔離,還有讓系統(tǒng)靈活運(yùn)行的基礎(chǔ)。其“可見斷開點(diǎn)”這一特性,宛如電力安全生產(chǎn)領(lǐng)域里一道堅(jiān)不可摧的物理屏障,是絕不容許逾越的安全底線,為電力穩(wěn)定運(yùn)行筑牢堅(jiān)實(shí)根基。正確理解其功能、結(jié)構(gòu)與操作規(guī)范,于維護(hù)整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行而言,至關(guān)重要。明晰這些要點(diǎn),是保障電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)、避免潛在風(fēng)險(xiǎn)的必要前提。



