浅谈高压交流隔离开关和接地开关选用及若干问题

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1、浅谈高压交流隔离开关和接地开关选用的若干问题钟振蛟提要∶对高压交流隔离开关和接地开关选用中经常遇到的一些技术参数的选择，依据国家相关标准进行了论述，提出要结合工程需要进行合理选择，才能收到既节省投资又可靠运行的效果关键词：隔离开关接地开关母线转换电流感应电流接触区过载能力爬电距离1前言国家电网公司对输变电设备采购和招投标体制，进行了集约化管理和集中化运作的重大改革。2005年将363kV和550kＶ及以上设备的采购和招投标集中到公司总部，2006年末又将252kV设备也集中北京招投标，对40.5kV～126kV设备则在网省公司集中招投标。2006年国家电网公司还编制和颁布了《

2、110kV~500kV变电站通用设备典型规范》。为了更好地在招投标中正确贯彻实施典型规范，合理地确定设备的相关技术参数和要求，本文谈谈高压交流隔离开关和接地开关选用中的几个问题，供电力工程设计及设备选用部门相关专业人员参考。2关于隔离开关开合母线转换电流2．1隔离开关开合母线转换电流的典型操作隔离开关开合母线转换电流（俗称环流），是在正常运行中，用隔离开关断开或闭合由同一电压等级设备和母线在变电所内部所构成的电气闭环,从而实现转移负荷电流的操作。目前国内变电站接线方式中，采用较多的有单母线接线（单母线分段、单母线带旁路）、双母线接线（双母线分段、双母线带旁路）、一倍半断路器接

3、线及桥形、角形接线等.。其中，双母线倒母线操作是开合母线转换电流最典型和常见的工况。此外，作为特例，单母及双母接线退出旁路母线、一倍半断路器接线检修母线时、桥形，T形，角形接线解环操作中，为了避免用隔离开关开断很长的空母线上很大的电容电流而采用相反的操作程序：先断开隔离开关，再断开断路器以退出空载母线。这时隔离开关也会遇到开合母线转换电流的问题。2．2标准规定的参数我国国家标准GB1985－2004《高压交流隔离开关和接地开关》中，以规范性附录B给出了隔离开关开合母线转换电流的要求和试验方法。对空气绝缘隔离开关，其额定母线转换电流值应为80％额定电流，最大不超过1600A；额

4、定母线转换电压从表1中选取；试验次数为100次开合操作循环。至于额定转换电流最大不超过1600A，是因为通常是按额定短时耐受电流而不是按额定电流来选用隔离开关的，因此长期通过隔离开关的最大电流比其额定电流小得多，所以其母线转换电流最大值可定为1600A。1986年中国电力科学研究院高压开关研究所为了提出我国隔离开关开合母线转换电流的技术条件，曾经用计算机计算和分析了国内10kV~500kV几个电网典型接线的母线转换电流，结果符合不超过1600A的规定。由于隔离开关的触头运动速度较慢，在开合母线转换电流时产生电弧的燃弧时间较长，使触头易于烧损。为了达到标准要求的开合能力，制造厂

5、需在隔离开关上增设引弧触头，使隔离开关的触头结构较为复杂。因此有必要将隔离开关分为两种∶具备开合母线转换电流能力的和不具备开合母线转换电流能力的。设计和使用部门在选用隔离开关时应区别对待。2．3双母线中的母线隔离开关需要开合母线转换电流在变电站实际运行中，正常情况下只有双母线接线的母线隔离开关及旁路接线中的母线隔离开关，才需要开合母线转换电流；而单母线接线的母线隔离开关、母联隔离开关及大量进出线路的线路隔离开关，不存在开合母线转换电流的工况。也就是说5在这些部位上使用的隔离开关不必要具有开合母线转换电流的功能。目前，国内隔离开关招标文件中不提供工程一次接线布置图，没有明确哪些

6、隔离开关是双母线中的母线隔离开关，而是对所有隔离开关不加区别的都提出开合母线转换电流的要求，这是不合适的。这将使很大一部分隔离开关有了多余的不必要的功能，其直接的弊端是触头结构复杂了，增加了产品制造成本和维护检修的工作量。相反，如果对双母线中的母线隔离开关，实际运行中需要开合较大的母线转换电流，却又没有明确提出要求，制造厂供货时不提供引弧触头，将会在倒换母线操作中烧损触头，降低隔离开关的有效使用寿命。表1隔离开关的额定母线转换电压额定电压kV额定母线转换电压（有效值）V72.5,126100252,363300550,8004003关于接地开关开合感应电流3．1接地开关的一种

7、特殊运行条件随着电力建设的发展，电网在不断扩大，容量也在不断增加，为了减少输电走廊占地,同塔双回路平行架空高压输电线路日渐增多，在这种输电线路中使用的某些高压接地开关要求具有开合感应电流的能力。随着同塔双回线的普及和电压等级的升高，对接地开关开合感应电流的能力也要求越来越高，开合感应电流成为高压接地开关的一种特殊运行条件。在两条或多条共塔或邻近平行布置的架空输电线中，当某一回或几回线路停电后，由于它与相邻带电线路之间产生电磁感应和静电感应，在停电的回路上将产生感应电压和感应电流。因此，用于这些线路的接地