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怎么去选用高压交流隔离开关和接地开关，一直是我们碰到的题目，下面我们就来先容一下：
　　1 前言
　　 国家电网公司对输变电设备采购和招投标体系体例，进行了集约化治理和集中化运作的重大改革。2005年将363kV和1550kV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40．5～126kV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《110～500kV变电站通用设备典型规范》。
　　 为了更好地在招投标中准确贯彻实施典型规范，公道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题目，供电力工程设计及设备选用部分相关专业职员参考。
　　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纵
　　 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统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纵。
　　 目前海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)、一倍半断路器接线及桥形、角形接线等。其中，双母线倒母线操纵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验母线时、桥形，T形，角形接线解环操纵中，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纵程序：先断开隔离开关，再断开断路器以退出空载母线。这时隔离开关也会碰到开合母线转换电流的题目。
　　2．2尺度划定的参数
　　 我国国家尺度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乞降试验方法。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，额定母线转换电压从表1中选取；试验次数为100次开合操纵轮回。至于额定转换电流最大不超过1600A，是由于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前提，曾经用计算机计算和分析了海内10～500kV几个电网典型接线的母线转换电流，结果符合不超过1600A的划定。
　　 因为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。为了达到尺度要求的开合能力，制造厂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。设计和使用部分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，海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，这是分歧适的。这将使很大一部门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，增加了产品制造本钱和维护检验的工作量。相反，假如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，将会在倒换母线操纵中烧损触头，降低隔离开关的有效使用寿命。
　　3 关于接地开关开合感应电流
　　3．1接地开关的一种特殊运行前提
　　 跟着电力建设的发展，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，同塔双回路平行排击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。跟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前提。
　　 在两条或多条共塔或临近平行布置的排击输电线中，当某一回或几次线路停电后，因为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开关，应能知足以下的运行前提：(1)当停电线路的一端开路，在线路另一真个接地开关分、合操纵时，接地开关能开断和关合容性电流。(2)当停电线路的一端接地，在线路另一真个接地开关分、合操纵时，接地开关能开断和关合感性电流。
　　3．2尺度划定的参数
　　 国标GB1985中以规范性附录C给出了接地开关开合感应电流的要乞降试验方法。接地开关的额定感应电流和额定感应电压的尺度值，应从表2中选取，试验次数为10次开合操纵轮回。
　　 目前，良多500kV变电工程中停电接地线路很长、带电负荷很大，其感应电流和感应电压高于国家尺度的B类接地开关尺度值。如电磁感应电流高达760A，静电感应电流高达126A，而静电感应电压则高达35kV、45kV、65kV。750kV工程的静电感应电压要求达到100kV。
　　3．3并非所有接地开关都需要开合感应电流
　　 众所周知，只有同塔双回平行排击输电线路中两端变电站的进线侧和出线侧使用的接地开关，才应具有开合感应电流的功能。并非变电站中所有接地开关和所有隔离开关附装的接地开关，都需要具备这种功能。要求开合感应电流的接地开关只是少数。
　　 目前普遍的现象是，在隔离开关的招标文件中，凡是接地开关及带接地的隔离开关中的接地开关，均提出了开合感应电流的要求，这是没有必要的。订货时应详细指明哪一种隔离开关的哪一侧的接地开关要求开合感应电流，不要泛指。因为具备开合感应电流能力的接地开关，要采取引弧及灭弧措施，结构与常规接地开关是有所区别的。加上试验用度比较昂贵，天然要增加制造本钱，因此产品价格是不相同的。特别是额定电压363kV及以上开合感应电流的接地开关，需要增设辅助回路，配装耐弧触头，增加真空或SF。
　　 灭弧室及其操念头构，价格增加良多。假如感应电流和感应电压超出尺度值，则更会增加技术难度和制造本钱。
　　4 关于单柱垂直断口隔离开关的额定接触区
　　4．1尺度推荐的接触区
　　 单柱垂直断口隔离开关，因其静触头吊挂在母线上，为了适应风力、温度和冰雪的影响，确保隔离开关能可靠合闸，GB1985对接触区(也称钳夹范围)提出了推荐值，如表3、表4。在进行变电站设计和选用隔离开关时，应考虑到详细运行前提，确保静触头处在划定的接触区限值之内，使隔离开关能准确地分合闸。
　　4．2选择接触区要区分软母线或硬母线
　　 选用单柱垂直断口隔离开关的时候，要根据母线形式来确定接触区。采用软母线仍是硬母线是变电站设计时就确定了的，两者只选其一。
　　 目前海内常用的单柱隔离开关的结构形式有三种：(1)双臂伸缩剪刀式(如西门子PR型、ABB／HAPAM的GSSB型、中国GW6A、GW46型等)。(2)单臂伸缩钳夹式(如EGIC的SSP型、AREVA的SPV型、中国GW10、GW6／16A、GW20、GW22／22B型等)。(3)单臂伸缩插入式(如AREVA的SPVL型、中国GW29、GW35型等)。其中，双臂伸缩剪刀式，因为其接触区和钳夹范围大，特别合用于软母线，当然也合用于硬母线。对于长跨档软母线只有剪刀式可以胜任。单臂伸缩钳夹式，合用于硬母线及短跨档软母线。单臂伸缩插入式，只合用于支持型硬母线，对软母线和吊挂型硬母线则不合用。
　　 目前有的标书中将软母／硬母两者并列，兼而有之；也有的标书标明硬母线，却选择了软母线的接触区。这些都会使应标者无所适从。另外，选择硬母线时尚应告知管母线的外径尺寸，以便制造厂提供合适的静触头固定金具，这一点往往被忽视和漏掉。
　　5 关于接地开关的短路持续时间
　　 DL／T593－2006《高压开关设备和控制设备尺度的共用技术要求》对开关设备在合闸状态下承载额定短时耐受电流的时间距离，划定为：550～1100kV为2s，126～363kV为3s，72．5kV及以下为4s。
　　 DL／T486关于额定短路持续时间划定为：应符合DL／17593的划定，但接地开关可认为配用隔离开关相应数值的一半，但不得小于2s。GB1985也划定“除另有划定，接地开关短时耐受电流的额定持续时间为2s”。
　　 GB1985和DL／T486尺度把接地开关的短路持续时间划定为不小于2s，是与国际尺度接轨的，自1990年执行至今，运行中也没有因为接地开关的短路持续时间为2s而泛起过题目。按照能源部批准的DL405-91《入口220～500kV高压断路器和隔离开关技术规范》，我国入口的大量高压开关设备，其短路持续时间都是2s，15年来实践证实运行情况良好。所以，接地开关的短路持续时间采用2s就可以了，不必与隔离开关要求一致。
　　6 关于隔离开关的过载能力
　　 DL／T593划定，温升试验的试验电流为额定电流的1．1倍，进步温升试验电流始于1992年，当时划定为1．2倍，并且注明此划定为“根据我国运行经验提出”。
　　 所谓“我国运行经验”，据分析有以下两点：(1)国家尺度和IEC尺度划定，温升试验应该在装有清洁触头的新开关装置上以额定电流进行，而实际运行中高压开关特别是隔离开关长期完全暴露在大气环境中工作，导电元件会受到环境和天气前提以及污秽、氧化作用，加上年久失修，引起接触不良。凡此种种运行中的不利因素，将降低开关设备的实际通流能力，如户外隔离开关导电回途经热是较为普遍的现象。根据以往运行经验，户外隔离开关的工作电流假如达到其额定电流的70％，一般会发生过热。(2)日照的影响会使导电回路温升进步。据海内试验表明，SF6断路器出线端处附加温升为16℃；户外隔离开关镀银触头及软连接处为12．5℃，铝导电管为19℃，但持续时间仅为1h。
　　 海内一位电力专家撰文指出：“为了解决运行中的隔离开关的过热题目，电力行业尺度中要求高压隔离开关按1．2倍的额定电流进行温升试验，固然全新的产品可以通过，但是运行中的设备仍旧照样发生过热。这就说明是使用前提改变了隔离开关的通流能力”。DL／T486也指出“即使按照DL／T593进步了温升试验电流值，也不得将它视为过载能力”。GB1985中关于“额定电流的选择”中指出：“应当留意，隔离开关没有尺度化的持续过电流能力。因此，选择隔离开关时，应使其额定电流适应于运行中可能泛起的任何负载电流”。
　　 通常是按照额定短时耐受电流而不是按额定电流来选用隔离开关的，所以长期通过隔离开关的最大电流要比额定电流小得多，而且考虑长远发展，一般所选额定电流也有较大裕度。因此，运行中隔离开关导电回路发烧的原因，并不是通过电流过大，超过了额定电流，而是因为触头及接触部位的结构、材料、表面处理和装配工艺存在题目，运行环境恶劣引起接触部位接触电阻进步而引起过热，而且恶性轮回。要解决户外隔离开关导电回途经热，枢纽是要防止接触不良的产生，这就要从完善结构设计、选用优质材料以及进步制造工艺水平上全面考虑，包括进步安装调整质量、改善运行操纵前提和检验维护工作，来进步产品抵御环境影响的能力。
　　 按1．1倍额定电流做温升试验后导电回路仍旧泛起过热现象，说明进步温升试验电流并不代表隔离开关具有过载能力，这一点在选隔离开关时是要加以留意的。
　　7 关于接地开关的长期通流题目
　　 接地开关是用于将回路接地的一种机械开关装置，在异常前提下(如短路)，可承载划定时间的短路电流，但在正常回路前提下，不要求承载电流。这是接地开关与隔离开关的主要区别。实际运行中，必需严格遵循如下程序：隔离开关合闸时，接地开关必需分闸；隔离开关分闸后，接地开关才能合闸。这就说明，接地开关没有长期通过工作电流的可能，所以接地开关也就没有额定电流和回路电阻的参数。
　　8 关于绝缘子爬电间隔是否需要进行海拔修正的题目
　　 曾有用户单位提出，使用于海拔1000m以上地区的户外隔离开关绝缘子的爬电间隔，要求按海拔修正系数进行修正。
　　 对这个题目，个人以为，理论上绝缘子的爬电间隔是与海拔没有直接关系的。但是绝缘子的干弧间隔却与海拔高度有关。使用于海拔1000m以上地区的隔离开关的干弧间隔是应当按海拔修正系数进行修正的。因为在高海拔地区绝缘子的干弧间隔按海拔修正后，为了知足要求，绝缘子的高度就要增加。
　　 绝缘子高度进步后，其爬电间隔天然会相应增加。但是，这种爬电间隔的增加是干弧间隔进步后的间接结果，并非按海拔系数修正而得。
　　9 结语
　　 高压交流隔离开关是输变电设备中使用量最多的一种设备，它的结构形式多种多样，安装使用的场合也不尽相同，技术参数种别也较多，只有精心选用，对相关的技术要求要结合工程需要仔细选择，避免提出过高的要求增加无需的功能，才能收到既节省投资又安全可靠运行的效果。