THG5高压隔离开关

高压导电部分包括导电连接板HV1、输出连接板HV2、闸刀组装和触头。固定垫厚度小于触头厚度，固定螺栓尾部一侧使用碟簧，两闸刀间距可弹性变动，当闸刀和静触头接触后，碟簧的变形代替闸刀变形产生夹紧力。使用C20碟簧，高压导电部分闭合时，闸刀推动碟簧和锁紧螺母，碟簧压缩变形1 mm 。

绝缘部分包括2个支持绝缘子和1个拉杆绝缘子。2个支持绝缘子用于支持高压导电部分，并保证高低压部件间绝缘性能。拉杆绝缘子用于连接传动机构和高压导电部分，同时起绝缘作用。绝缘子组装满足电气间隙310 mm，爬电距离)1 000 mm，雷电冲击电压)170 kV，工频耐受电压)75 kV的要求。

THGS高压隔离开关电控气动部分的原理与BT系列高压隔离开关相同。压缩气体先进人过滤阀，再通过电磁阀进人气缸，电磁阀部分增加带调速功能消音器，有效控制气路分合闸速度，其中电磁阀控制气路行进方向，气缸前后运动带动传动机构转动，实现闸刀组装分合操作。

电磁阀和气缸分别装于底板左右两侧，通过气缸作为执行元件，高性能方向控制阀控制气流方向，采用低温调压阀进行压力调节、过滤水分和多余杂质。 电磁阀和气缸的气路连接需采用气路管接头和气路软管。各气日使用直角绞接组合接头气路软管，电磁阀排气日使用G3/8消音器进行气压的缓冲和调整，采用19芯连接器进行信号传递 。

底板使用钢板焊接成型，底板上焊接了接地座、吊环安装座、调压阀支座、气缸支架、插座支架和辅助联锁垫板等部件。底板上开有电缆和气路软管的进出日，方便布置电路和气路。

传动机构部分如图2所示，气缸往复运动带动操纵杆转动600,操纵杆带动轴和转杆运动，转杆在转动同时上下运动，以带动闸刀上下旋转，实现分合操作。

其中，操纵杆与轴、轴与转杆使用键连接，套筒对轴起支持作用，操纵杆对面的凸轮与轴采用六方结构连接固定，凸轮上方的固定螺栓调整锁紧轴向机构。

分闸时操纵杆与转杆均向右转动600。气缸的运动行程为80 mm ,与BT高压隔离开关气缸运动行程相同，轴中心距拉杆中心为69.5 mm。

总体结构部分如概述图所示。

:当接通气路且高压隔离开关处于合闸状态时，电磁阀E端瞬时得电(同时保证电磁阀S端无电)后得到分闸信号，得电动作，打开E端输气气路，压缩空气经电磁阀进人压力气缸E端(同时压力气缸S端气体通过电磁阀排气气路，经消音器排出)，推动操纵杆使转轴旋转600,隔离开关分断。转轴转动的同时，固定在主轴上的凸轮驱动低压联锁改变为分闸状态，并将信号反馈给机车电路系统。

:当接通气路且高压隔离开关处于分闸状态时，电磁阀S端瞬时得电(同时保证电磁阀E端无电)后得到合闸信号，得电动作，打开S端输气气路，压缩空气经电磁阀进人压力气缸S端(同时压力气缸E端气体通过电磁阀排气气路，经消音器排出)，推动操纵杆使转轴旋转60°,隔离开关闭合。转轴转动的同时，固定在主轴上的凸轮驱动低压联锁改变为合闸状态，并将信号反馈给机车电路系统 。

目前国外电力机车及动车组大部分将高压电器安装于车顶，柜内安装方式较少。国内电力机车及动车组为适应高海拔、高寒等环境要求，将部分高压电器安装于柜内，如:南车株洲电力机车有限公司HXD1D,30 t轴重电力机车和HXD1C高原车，北车大连机车车辆有限公司HXD3B , HXD3C , HXD3D型电力机车，庞巴迪380D动车组等。新型网侧柜内高压电器包括高压隔离开关、真空断路器及配套高压接地开关等部件。 THG5高压隔离开关是为HXD1D型机车而研制的高压电器设备。HXD1D型机车采用高压隔离开关、真空断路器、高压接地开关、高压互感器和避雷器组成高压设备，装于高压网侧柜内。高压柜设计要求电气间隙310 mm，雷电冲击电压170 kV。为了合理布置各产品位置并满足电气间隙要求，需设计柜内用气动高压隔离开关，满足柜内高压电器需求。

基于HXD1D型电力机车柜内高压隔离开关主要技术参数如下:

尺水长x宽x高)800 mm x 316 mm x 544 mm

额定电压AC 30 kV

额定电流500 A

短时耐受电流16kA,1 s

控制电压DC 110 V

最小动作电压DC 77 V

额定工作气压400-1 000 kPa

最小动作气压350 kPa

闸刀旋转角度600

机械寿命20 000次

环境温度-40±700℃

通过对新型网侧柜内用高压隔离开关的高压导电部分进行温升计算，同时结合铁科院产品质量监督检验中心机车车辆检验站的型式试验 ，THG5高压隔离开关满足温升试验和绝缘电流试验的要求，试验验证数据资料见表2。

前言

第一章 高压隔离开关现状及存在的问题

第一节 高压隔离开关概述

第二节 高压隔离开关的发展现状及存在的问题

第二章高 压隔离开关设计与优化的基础理论

第一节 传动机构的基本要素

第二节 连杆机构

第三节 齿轮机构

第四节 蜗杆和蜗轮传动

第五节 弹簧的选取

第六节 机构的运动分析方法

第七节 机构的动力分析方法

第八节 机构的优化理论

第三章 高压隔离开关结构及设计要点

第一节 隔离开关结构的基本组成种类

第二节 高压隔离开关设计要点

第四章 高压隔离开关完善化改造

第一节 高压隔离开关完善化改造工作的开展

第二节 关于高压隔离开关订货的有关规定

第三节 常用国产户外高压隔离开关的结构形式

第四节 隔离开关完善化典型

第五章 高压隔离开关典型导电回路

第一节 高压隔离开关主触头结构

第二节 活动出线座

第三节 导电回路接触部分完善化改造

第六章 高压隔离开关典型传动机构

第一节 单柱式

第二节 双柱式

第三节 三柱式

第七章 高压隔离开关典型操动机构

第一节 手力操动机构

第二节 电动操动机构

第八章 Gw6-220系列隔离开关的完善化改造

第一节 GW6-220系列户外高压隔离开关的现状

第二节 GW6-252D(W)型交流高压隔离开关绝缘子强度校核

第三节 GW6-220型隔离开关检修工艺

第九章 高压隔离开关的试验

第一节 型式试验

第二节 出厂试验

第三节 现场交接试验

参考文献