低压隔离开关.docx

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1、低压隔离开关低压隔离电器 1. 刀开关的用途及分类 电气设备进行维修时，需要切断电源，使维修部分与带电部分脱离，并保持有效的隔离距离，要求在其分断口间能承受过电压的耐压水平。刀开关即作为隔离电源的开关电器。隔离电源的刀开关亦称作隔离开关。 隔离用刀开关一般属于无载通断电器，只能接通或分断“可忽略的电流” 。也有的刀开关具有一定的通断能力， 在其通断能力与所需通断的电流相适应时， 可在非故障条件下接通或分断电气设备或成套设备中的一部分。 用做隔离电源的刀开关必须满足隔离功能，即开关断口明显，并且断口距离合格。 刀开关和熔断器串联组合成一个单元， 称为刀开关熔断器组合电器；刀开关的可动部分由带熔断

2、体的载熔件组成时，称为 熔断器式刀开关。 刀开关熔断器组合并增装了辅助元件如操作杠杆、 弹簧及弧刀等可组合为负荷开关。负荷开关具有在非故障条件下，接通或分断负荷电流的能力和一定的短路保护功能。 2. 低压刀开关的主要参数 低压刀开关的主要参数有： 额定绝缘电压，即最大额定工作电压。 额定工作电流。 额定工作制：分为 8h工作制、不间断工作制两种。 使用类别：根据操作负载的性质和操作的频繁程度分类。按操作频繁程度分为 A 类和 B 类，A 类为正常使用的，B 类则为操作次数不多的，如只用做隔离开关的；按操作负载性质分类很多，如操作空载电路、通断电阻性电路及操作电动机负载等。 额定通断能力：有通断

3、能力的开关电器的额定通断最大允许电流。 额定短时耐受电流。 有短路接通能力电器的短路接通能力。 额定短路电流。 操作性能：根据不同使用类别，在额定工作电流条件下的操作循环次数。 3. 如何正确选用刀开关 选用刀开关的原则如下： 刀开关的额定电压应等于或大于电源额定电压，额定电流应等于或大于电路工作电流。若用刀开关控制小型电动机，应考虑电动机的启动电流，选用额定电流较大的刀开关。刀开关的通断能力和其他性能均应符合电器的要求。 刀开关断开负载电流时，不应大于允许断开电流值，一般结构的刀开关不允许带负载操作，但装有灭弧室的刀开关，可做不频繁带负载操作。 刀开关所在线路的三相短路电流不应超过规定的动、

4、热稳定值。 4. 常用刀开关有哪些类型 刀开关起隔离电源作用，有明显的断开点，以保证检修电气设备时的人员安全。普通的刀开关不能带负荷操作，装有灭弧罩或在动触刀上装有可速断的辅助触刀的开关，可以切断不大于额定电流的负载。常用隔离刀开关类型有如下几种： HD11、HS11系列，正面手柄操作，仅做隔离开关用； HD12、HS12系列，用于正面两侧操作前面维修的开关柜中； HD13、HS13系列，用于正面操作，后面维修的开关柜中； HD14 系列，用于动力配电箱中。 5. 刀闸和隔离开关的区别 刀闸和隔离开关同属刀型开关。无论外形、结构原理及操作方法都很相似。但它们有截然不同之点，必须严格区分。 刀闸

5、是一种最简单的开关电器，用于开断 500V 以下电路，它只能手动操作。由于电路开断时常有电弧，所以，刀闸装有灭弧装置或快断触头。为了增大灭弧能力，其刀一般都较短。 隔离开关有高压、低压、单极、三极、室内及室外之分，它没有专门的灭弧装置，不能用来接通、切断负荷电流和短路电流，只能在电气线路切断的情况下，才能进行操作。其主要作用是隔离电源，使电源与停电电气设备之间有一明显的断开点，所以不必考虑灭弧。为了保证可靠地隔离电源，防止过电压击穿或相间闪络，其刀一般做得 较长，相间距离也较大。 总之，隔离开关不能当做刀闸使用，而刀闸也只允许在电压不高 的情况下用来隔离电路，且必须与熔断器等串联使用。 6.

6、隔离开关和母线有哪些严重缺陷时必须停用 隔离开关和母线有以下严重缺陷之一时必须停用： 瓷瓶破损或严重脏污，瓷件有放电现象； 耐压试验不符合标准； 操作机构不灵活； 严重过负荷，温升过高； 刀闸额定电压和形式不符合现场要求； 刀闸接触不良，有严重放电现象； 母线对地安全距离不够或触碰树枝等； 软母线有断股现象； 母线的支持绝缘子形式或电压等级不符合现场实际要求。 7. 隔离开关的作用如何？应如何操作 隔离开关的作用主要是用来隔离电源，应有明显断开点，以便设备进行安全检修。还可以与断路器配合使用，进行倒闸操作，改变系统运行方式。 还可以用来接通或者断开电压互感器和一定容量的空载变压器及一定长度的空

7、载线路和母线。隔离开关没有灭弧装置，只允许切断 2A的感性电流和 5A 的电容电流，否则产生弧光短路。 操作隔离开关必须严格遵守规范，遵循等电位原则。与断路器配合应先合隔离开关、后合断路器及先断断路器再断隔离开关。倒换母线操作时，应在两端等电位的条件下，才能断、合隔离开关。为防止隔离开关误操作，必须在隔离开关和断路器之间加闭锁装置。 8. 刀闸开关发生弧光短路故障的防止措施 为防止刀闸开关发生弧光短路故障，保障设备和人身的安全，首先应考虑刀闸开关的适用性； 其次应做好使用过程中的检查和维护工作，并严格按照规程进行操作。具体地说，应注意以下各项： 不得将刀闸开关用于它不能分断的电路； 在运行前应

8、检查其动作是否灵活，有无卡死现象； 检查灭弧罩是否齐全、牢固，对无灭弧罩的刀闸开关应检查其胶盖是否盖好； 仅用以隔离电源的刀闸开关，其操作顺序应按规定执行，不允许分断负荷电流； 无灭弧罩的刀闸开关，一般不允许用来分断负荷； 多极刀闸开关，应保证其各极动作的同步性和接触良好； 发现灭弧罩有烧伤和碳化现象，应立即更换； 无论刀闸开关是否装在箱内，都应经常保持刀闸开关各部分的清洁，避免因积聚灰尘和油污等而引起相间闪络或短路，造成弧光短路故障。 9. 刀开关操作的注意事项 操作刀开关应注意下列事项： 操作隔离刀开关前，应先检查断路器是否在断开状态； 操作单极刀开关时，拉开时应先拉开中相，再拉两边相，闭

9、合时顺序相反； 停电操作时，断路器断开后，先拉负荷侧隔离开关，后拉电源隔离开关，送电时顺序相反； 一旦发生带负荷断开或闭合隔离开关时， 应按以下规定处理： 错拉开关在刀口发生电弧时，应急速合上；如已拉开，则不许再合上，并及时上报。 错合开关时，无论是否造成事故，均不许再拉开，并采取相应措施。 10. 刀开关投运前应检查哪些项目 在刀开关投运前应检查下列项目： 检查负荷电流是否超过刀开关的额定值； 检查刀开关导电部分的动、静触头有无接触不良，动、静触头有无烧损及导线连接情况，遇有不正常情况时，应及时修复； 检查绝缘连杆、底座等绝缘部件有无烧伤和放电现象； 检查开关操作机构各部件是否完好、动作是否

10、灵活，断开、合闸时三相是否同期、准确到位。 11. 在刀闸操作中带负荷错合、错拉时应采取哪些措施 带负荷错合刀闸时，虽然合错了，甚至在合闸时产生电弧，也不得将刀闸再拉开。因为带负荷拉闸，将会引起三相弧光短路事故。 带负荷错拉刀闸时，在刀片刚离开固定触头的一瞬间，将产生电弧，此时应立即合上，以消灭电弧，防止发生事故。如果刀闸已全部拉开，则不许再合闸。 如果是单相刀闸，若操作时拉开一相后发现错拉，则对其他两相不应继续操作，并应采取相应措施予以恢复。 12. 为什么停电时先拉线路侧刀闸，送电时先合母线侧刀闸停电先拉线路侧刀闸，送电先合母线侧刀闸，都是为了在发生误操作时，缩小事故范围。具体情况分析如下

11、： 停电时，可能出现的误操作有：断路器尚未断开电源，先拉刀闸，造成带负荷拉刀闸。另一种情况是，断路器虽已断开，但电工人员操作刀闸时，因走错间隔而错误地断开不应停电的设备。 当断路器尚未断开电源时，误拉刀闸有两种情况：一种情况是先拉母线侧刀闸，弧光短路在断路器内，将造成母线短路；另一种情况是先拉线路侧刀闸，弧光短路点在断路器外，断路器的保护装置动作跳闸，能切除故障，缩小了事故范围。所以停电先拉线路侧 刀闸。 送电时，如果断路器误在合闸位置上，便去合刀闸有以下两种情况：若先合线路侧刀闸，后合母线侧刀闸，等于用母线侧刀闸带负荷往线路送电，一旦发生弧光短路，便造成母线故障，人为地扩大了事故；若先合母线

12、侧刀闸，后合线路侧刀闸，等于用线路侧刀闸带负荷往线路送电，一旦发生弧光短路，断路器的保护装置动作跳闸，可以切除故障，缩小了事故的范围。所以送电时先合母线侧刀闸。 13. 使用隔离开关应注意的事项 使用隔离开关应注意以下事项： 当与断路器、接地开关配合使用，以及隔离开关本身带有接地刀闸时，必须安装机械或电气连锁装置，以保证正确的操作顺序，亦即只有在断路器切断电流之后，隔离开关才能分闸；只有在隔离开关合闸之后，断路器才能合闸。配有接地刀闸的隔离开关，在主刀闸未分断前，接地刀闸不得合闸；同样，在接地刀闸未分闸之前，主刀闸也不得合闸。 其接地线应使用不小于 50mm2的铜绞线或接地螺栓连接，以保证可靠

13、接地。 在开关的摩擦部位上应涂电力脂加强润滑。 在运行前检查开关的同步性和接触状况。 隔离开关的分闸指示信号，应在主刀闸开度达到 80%的断开距离后发出；而合闸指示信号则应在主刀闸已可靠接触后才发出。 14. 在隔离开关的运行中出现的异常现象及处理 运行中的隔离开关会出现以下异常现象： 紧固件松动； 绝缘子因外部创伤、胶合剂老化而松动； 绝缘子上严重积垢； 合闸不严或合闸不到位； 因接触不良，温升过高。 如果出现上述现象，应迅速加以处理，以免故障扩大。 首先应加强监视，有必要和可能时立即降低负荷，直到采取措施消除隐患为止。 如果隔离开关装在母线上， 则母线应尽可能停止运行。例如，将负荷转移到其

14、他母线，以使该母线退出运行。如果母线停止运行可能造成较大经济损失，则考虑采取带电作业方式进行抢修，如拧紧已松动的紧固件等。通常，只有在万不得已的情况下，才采取将隔离开关临时短接的应急措施。 如果出现过电压而发生闪络、放电及对地击穿等严重情况，应立即停电或采取带电作业方式进行处理。 15. 负荷开关的用途及分类 低压系统应用的负荷开关是在刀开关的基础上， 增加一些辅助部件，如外壳、快速操作机构、灭弧室及电流保护装置组成的。因此，可以断开、闭合额定电流内的工作电流。熔断器可以控制过负荷和短路时起到保护作用。 负荷开关可分开启式负荷开关和封闭 式负荷开关。 开启式负荷开关主要用于额定电压在 380V

15、 以下，电流在 60A以下的交流电路，做一般照明、电热器类等回路的控制开关、不频繁地带负荷操作和短路保护用。 封闭式负荷开关 用于额定电压在 500V 以下， 额定电流在 200A以下的电气装置和配电设备中做不频繁的操作和短路保护。 也可做异步电动机的不频繁的直接启动及分断用。 封闭式负荷开关还具有外壳门机械闭锁功能，开关在合闸状态时，外壳门不能打开。 16. 负荷开关投运前应检查哪些项目 负荷开关投运前应检查以下项目： 负荷开关导电部件的检查项目内容与刀开关相应部分相同； 检查开关的操作机构的部件是否完好，闭锁装置是否完好； 检查外壳内和底座有无熔丝熔断后造成的金属粉尘，应清扫干净，以免降低

16、绝缘性能； 金属外壳应有可靠的保护接地，防止发生触电事故； 检查熔断器额定电流是否与开关额定电流相匹配。 17. 安装和使用铁壳开关应注意的事项 铁壳开关虽然有封闭式的外壳和连锁装置， 但其安全问题仍不可忽视。 为确保人身安全， 在铁壳开关的安装和使用中应注意以下几点： 不得随意将铁壳开关置于地上进行操作， 或者面对开关操作，以防止一旦发生故障而开关又不能分断时铁壳爆炸伤人。通常，应按规定将开关垂直地装在具有一定高度的地点。 开关外壳应可靠接地。 应经常修整触头，保持触头光洁，以免因接触不良而烧坏。 检查熔断器底座是否碎裂，弹簧是否生锈，一旦发现缺陷，应立即更换。 检查接线是否松动，若发现松动

17、，应重新连接；应经常保持外壳内壁不积聚粉尘。 严禁在开关上放置各种金属零件，以免掉入开关内部而造成短路。 18. 简单分析低压隔离电器应用中存在的问题 低压隔离电器和熔断器在实际工程应用中都存在一些不合理的、甚至是错误的用法，导致运行维护困难、运行故障与事故增多，或留下长期的安全隐患。 我国设计规范规定，当维护、测试及检修设备需断开电源时，应设置隔离电器。隔离电器应能将所在回路与带电部分有效隔离。国家标准还规定， 用做隔离的电器在触头打开位置时必须有足够安全的隔离距离，其主触头相对于静触头的分离必须是清楚、显而易见的。显然，任一用户的总电源进线应设置隔离电器，以满足用户电网维修的需要； 该用户

18、配电网内任一有维修需要的局部电路或单一电气回路也应设置隔离电器。 专用的低压隔离电器产品主要有隔离器、隔离开关、刀开关及兼有保护功能的熔断器组合电器 。 它们的主要用途是隔离功能，本身并无频繁检修的需要，故凡需设置隔离电器的地方，理应首选这种专用隔离电器产品。某些保护电器也可能具有一定的隔离功能 ，因而也常被用做隔离电器。保护电器的不合理使用及隔离电器产品欠缺，导致的不规范使用是实际工程中较普遍存在的问题。 熔断器兼做隔离电器的弊端 设计规范规定:允许采用熔断器做隔离电器使用。这一规定可能源于我国早期的电气检修规程 。其中规定工厂电气维修时应将受检电路首端熔断器 的熔断体从底座中拔出，以形成明

19、显的断开点。限于我国当时低压电器水平与品种的现实条件，以熔断器代替隔离电器可能是合理的。 目前我国已有了兼具保护与隔离功能的熔断器组合电器系列化产品，这种做法的利弊就值得商榷了。在城镇民用建筑中，常见用熔断器兼做住宅的总电源进线及馈电支路的隔离电器。用熔断器做隔离电器主要存在以下问题： 熔断器作为专用的过载与保护电器，产品标准规定它“在正常的安装和使用条件下” ， “长期平稳地使用” 才能保证触头特性不改变。换言之，熔断体除熔体熔断需要卸下进行更换以外，是长期与其支持件连接而不分离的。 做隔离电器使用使熔断体与支持件有较频繁地分离与连接操作，也就难以保证触头的良好导电接触。 民用建筑中常用非熟

20、练人员使用的熔断器，其使用更换周期较短。如最常用的 RC1A瓷插式熔断器，产品允许熔断次数仅为 23次，即熔体发生 23次熔断后，由于熔断过程对瓷件绝缘性能与强度的破坏及对触头导电接触性能的影响， 需及时查验并更换瓷插件或底座。这种应用方式因无另外的隔离电器隔离电源，往往导致带电更换底座。这也是导致居民触电事故的原因之一。 可见， 虽然熔断器当熔断体与支持件处于分离位置时可能具备隔离功能，但将它作为隔离电器使用却弊大于利。 隔离电器的非常规使用 造成隔离电器的非常规使用的原因是我国低压隔离电器产品规格不全。自 20 世纪 60 年代至今，我国主要隔离器及刀开关系列产品最大规格仅为额定电流 15

21、00A 左右。由于早期国产保护电器的断流容量水平，我国设计规范曾长期限制中/低压配电变压器容量为 1000kVA以内，隔离电器水平可满足其需要。近年来，随着保护电器产品的长足进步及断流能力的提高，工业及民用电网中都较普遍地使用了单台容量为 12502500kVA的配电变压器，现有低压隔离电器已不能满足要求， 于是低压侧总电源进线屏刀开关普遍的每相采用一台3极或 2极开关代替。这种用法带来的主要问题是： 三相刀开关分相操作， 增加了因误操作导致断相运行之类故障的概率，故设计规范规定隔离电器宜采用同时断开电源所有极的开关。 使进线开关屏庞大笨重， 如利用PGL型屏框架制造的进线屏，单屏宽度可达 12001600。近年来，部分厂家推出了引进技术生产的 Q系列具有滚动触头的隔离开关，额定发热电流最大为 3150A，但对于工业负载最常见的 AC22 及 AC23 使用类别，其额定电流将降低约 1/2。故除产品尺寸缩小、机械寿命有所提高外，其额定电流比国产 HD 系列刀开关并无显著提高， 仍未能解决上述问题。因此，我国大容量规格的隔离电器开关产品亟待开发。