在电力行业里,高压隔离开关虽说不能切断负荷电流,却是保障设备检修安全、让运行方式更灵活的关键设备。尤其是在220kV电压等级的变电站里,选对、用好隔离开关,直接关系到电网能不能可靠稳定地运行。
高压隔离开关是电力系统里不能少的开关设备,我们主要用它在没有负载电流的情况下切换线路,还能把要检修的高压母线、断路器这些电气设备和带电线路隔离开,给检修人员还有设备留出安全可见的绝缘间隙。
在220kV电压等级里,按结构和工作原理不同,高压隔离开关有好几种类型。拿双柱水平旋转式来说,像GW4B-252型,它用的是双柱水平旋转结构,电动机操动机构会带动垂直连杆和平面四连杆转动,这样就能实现分合闸操作,它附带的接地开关是直打式结构,操作起来轻便又灵活。再看双柱水平伸缩式,比如GW23-252型,它是单极形式,三台单极拼起来就是一台三极电器,分闸之后会形成水平方向的绝缘断口,闸刀动作是水平伸缩的,还能配接地开关,而且主闸刀和接地开关之间有机械联锁。单柱垂直断口式,像GW16/17-252型,它的优点是占地面积小,特别适合220kV电站里进出线呈90°布置的情况,不过它的动、静触头之间的开距得满足安全距离要求。还有三柱翻转式,像GW7D-252型,它的主刀是翻转式结构,操作时需要的力小,绝缘子承受的载荷也小,合闸的时候基本没有大的冲击力,所以设备使用寿命长,能做到少维护甚至免维护,很适合大电流的场合。
220kV高压隔离开关得满足严格的技术性能要求,这样才能保证它的可靠性与安全性。它的额定电压是252kV,这是系统最高运行电压;额定电流一般是1600A、2500A、3150A,有的甚至能到4000A;短时耐受电流通常是50kA,能持续3秒;峰值耐受电流是125kA。在绝缘水平上,工频耐受电压对地是460kV、断口是460+145kV,雷电冲击耐受电压对地是1050kV、断口是1050+200kV。机械寿命一般要求不低于2000次,爬电距离则要看污秽等级,II级是20mm/kV,III级是25mm/kV。我们要求隔离开关还有它的操作机构,在运行和操作时能承受住电气及机械应力,不能损坏,也不能误动或者拒动。它的金属部件得能抵抗氧化,不能生锈,各个螺纹连接的地方要防止松动。

隔离开关的操作机构主要有两种,一种是电动机操动机构,另一种是人力操动机构,接地开关通常配的是人力操动机构。我们对操动机构有明确要求,它得能就地操作,也能远程操作,还要装分合闸按钮,有必要的辅助触点,并且得有坚固的定位和限位装置。对于电动操动机构,它的电动机端子在额定电压80%-110%的范围内,必须能保证隔离开关可靠地合闸与分闸。
高压隔离开关的技术也在不断进步。就双断口母线隔离开关技术来说,它在GIS设备里的应用,有效解决了改扩建时做耐压试验需要对原运行母线停电的难题,能大幅减少停电带来的损失。另外,制造商也在不断改进产品设计,比如用防锈铝和不锈钢材料避免表面腐蚀,在传动环节用无油轴承及铜合金轴套,让设备具备自润滑能力,减少转动环节出现锈蚀和卡滞的情况。
恩彼迈220kV高压隔离开关作为电力系统里的重要设备,它的性能可靠性直接关系到电网的安全稳定运行。随着技术不断发展,隔离开关的可靠性、安全性还有智能化水平都在提高,这为电力系统的安全运行提供了更坚实的保障。我们选对并且用好隔离开关,再对它做好维护,这是确保电网安全不能少的重要环节。
