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220kV高壓隔離開關(guān):電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要守護(hù)者

在電力行業(yè)里,高壓隔離開關(guān)雖說不能切斷負(fù)荷電流,卻是保障設(shè)備檢修安全、讓運(yùn)行方式更靈活的關(guān)鍵設(shè)備。尤其是在220kV電壓等級(jí)的變電站里,選對(duì)、用好隔離開關(guān),直接關(guān)系到電網(wǎng)能不能可靠穩(wěn)定地運(yùn)行。

高壓隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)里不能少的開關(guān)設(shè)備,我們主要用它在沒有負(fù)載電流的情況下切換線路,還能把要檢修的高壓母線、斷路器這些電氣設(shè)備和帶電線路隔離開,給檢修人員還有設(shè)備留出安全可見的絕緣間隙。

在220kV電壓等級(jí)里,按結(jié)構(gòu)和工作原理不同,高壓隔離開關(guān)有好幾種類型。拿雙柱水平旋轉(zhuǎn)式來說,像GW4B-252型,它用的是雙柱水平旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),電動(dòng)機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)帶動(dòng)垂直連桿和平面四連桿轉(zhuǎn)動(dòng),這樣就能實(shí)現(xiàn)分合閘操作,它附帶的接地開關(guān)是直打式結(jié)構(gòu),操作起來輕便又靈活。再看雙柱水平伸縮式,比如GW23-252型,它是單極形式,三臺(tái)單極拼起來就是一臺(tái)三極電器,分閘之后會(huì)形成水平方向的絕緣斷口,閘刀動(dòng)作是水平伸縮的,還能配接地開關(guān),而且主閘刀和接地開關(guān)之間有機(jī)械聯(lián)鎖。單柱垂直斷口式,像GW16/17-252型,它的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小,特別適合220kV電站里進(jìn)出線呈90°布置的情況,不過它的動(dòng)、靜觸頭之間的開距得滿足安全距離要求。還有三柱翻轉(zhuǎn)式,像GW7D-252型,它的主刀是翻轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),操作時(shí)需要的力小,絕緣子承受的載荷也小,合閘的時(shí)候基本沒有大的沖擊力,所以設(shè)備使用壽命長,能做到少維護(hù)甚至免維護(hù),很適合大電流的場(chǎng)合。

220kV高壓隔離開關(guān)得滿足嚴(yán)格的技術(shù)性能要求,這樣才能保證它的可靠性與安全性。它的額定電壓是252kV,這是系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓;額定電流一般是1600A、2500A、3150A,有的甚至能到4000A;短時(shí)耐受電流通常是50kA,能持續(xù)3秒;峰值耐受電流是125kA。在絕緣水平上,工頻耐受電壓對(duì)地是460kV、斷口是460+145kV,雷電沖擊耐受電壓對(duì)地是1050kV、斷口是1050+200kV。機(jī)械壽命一般要求不低于2000次,爬電距離則要看污穢等級(jí),II級(jí)是20mm/kV,III級(jí)是25mm/kV。我們要求隔離開關(guān)還有它的操作機(jī)構(gòu),在運(yùn)行和操作時(shí)能承受住電氣及機(jī)械應(yīng)力,不能損壞,也不能誤動(dòng)或者拒動(dòng)。它的金屬部件得能抵抗氧化,不能生銹,各個(gè)螺紋連接的地方要防止松動(dòng)。

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隔離開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)主要有兩種,一種是電動(dòng)機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu),另一種是人力操動(dòng)機(jī)構(gòu),接地開關(guān)通常配的是人力操動(dòng)機(jī)構(gòu)。我們對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)有明確要求,它得能就地操作,也能遠(yuǎn)程操作,還要裝分合閘按鈕,有必要的輔助觸點(diǎn),并且得有堅(jiān)固的定位和限位裝置。對(duì)于電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu),它的電動(dòng)機(jī)端子在額定電壓80%-110%的范圍內(nèi),必須能保證隔離開關(guān)可靠地合閘與分閘。

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高壓隔離開關(guān)的技術(shù)也在不斷進(jìn)步。就雙斷口母線隔離開關(guān)技術(shù)來說,它在GIS設(shè)備里的應(yīng)用,有效解決了改擴(kuò)建時(shí)做耐壓試驗(yàn)需要對(duì)原運(yùn)行母線停電的難題,能大幅減少停電帶來的損失。另外,制造商也在不斷改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì),比如用防銹鋁和不銹鋼材料避免表面腐蝕,在傳動(dòng)環(huán)節(jié)用無油軸承及銅合金軸套,讓設(shè)備具備自潤滑能力,減少轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)節(jié)出現(xiàn)銹蝕和卡滯的情況。

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恩彼邁220kV高壓隔離開關(guān)作為電力系統(tǒng)里的重要設(shè)備,它的性能可靠性直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。隨著技術(shù)不斷發(fā)展,隔離開關(guān)的可靠性、安全性還有智能化水平都在提高,這為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了更堅(jiān)實(shí)的保障。我們選對(duì)并且用好隔離開關(guān),再對(duì)它做好維護(hù),這是確保電網(wǎng)安全不能少的重要環(huán)節(jié)。

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