隔离开关模拟骚扰源

该系统主要由产生电磁骚扰的高压一次设备和起到控制和检测作用的二次设备构成。隔离开关模拟骚扰源一次设备主要包括试验变压器、电容分压器、可调接地电感、电源侧模拟电容、真空断路器开关、放电球隙和负载侧模拟电容。试验变压器选用容量为500 kW，最高输出电压为500 kV的工频变压器;电源侧和负载侧电容分别用于模拟实际现场中隔离开关带电刀口侧和负载刀口侧电容总和，电容容量从1 00010 000 pF可调;可调接地电感总感抗值为10H，用于模拟隔离开关接地引线在高频电流作用下所产生的高频感抗。

隔离开关模拟骚扰源二次设备主要包括变压器操作控制台、断路器操作控制仪、断路器控制保护装置、球隙控制器、电压电流采集系统及其记录装置、被试电子式互感器及其合并单元和录波装置。

由于隔离开关的分、合过程存在较大分散性，造成了电磁场强度和作用时间很难控制，且没有考虑地电位升所带来的干扰等问题，因此该试验项目存在一定局限性，很难标准化。正是基于优化原系统的基础上，设计了隔离开关模拟骚扰源系统，该系统的设计思路如下:

1)为了实现两个试验项目的等效性，隔离开关模拟骚扰源的电磁参数要和敞开式隔离开关的参数相接近。隔离开关分、合过程中的空间电磁场是由隔离开关电弧暂态电流产生，因此为了模拟特性相一致的暂态电流，仍必须使用空气作为绝缘介质，并且经过对不同电极的反复对比试验，最终选择放电球隙作为电弧的发生器。

2)为了解决原试验系统不同电压等级电子式互感器试验中隔离开关的匹配、更换问题，设置放电球隙间距为电动可调，因为放电球隙可决定放电一次电压的下限值。

3)为了实现试验项目的标准化，就要解决试验的可重复性问题，即每次试验的空间电磁场等级要基本一致。用敞开式隔离开关作为骚扰源，每次试验电磁场强度的分散性较大、重复性较差，为了解决该问题，提出了利用真空断路器分、合球隙电弧来模拟隔离开关的技术，实现快速起弧、熄弧，精确控制燃弧，用以解决放电间隙电弧过程的控制方法问题。

4)为了解决原系统中暂态电磁脉冲作用时间无法控制的问题，文中研制了断路器操作控制仪。该控制仪用以控制高压回路中真空断路器的合、分操作，及其之间的间隔时间，从而实现骚扰源主回路的通、断，及间隔时间的控制，其中包括间隙放电的导通、关断过程控制，从而实现对暂态电磁脉冲作用时间的控制。

5)经过大量试验证实通过调节球隙间距、电源侧和负载侧电容容量可有规律的改变暂态电磁脉冲的强度，因此为了解决原有系统中暂态电磁脉冲强度无法控制的问题，骚扰源系统中配备了球隙间距电动调节装置，可实现远程控制;并设置了不同容量的、可方便移动的电容组合，以此来解决暂态电磁脉冲强度控制的问题 。

利用断路器控制球隙电弧的开合来模拟隔离开关的方法，设计了隔离开关模拟骚扰源系统，该系统具有整体电磁骚扰时间可调、电磁脉冲幅值可调、被试品设备外壳地电位可调、空间辐射磁场可调、空间电场可调等特点;通过对电子式互感器的抗扰度性能测试试验，证明该系统能够满足试验要求，且稳定性好、可靠性高;所提出的隔离开关模拟骚扰源电子式互感器抗扰度试验项目完全可以替代目前所进行的“隔离开关分合容性小电流条件下电子式互感器抗扰度试验”项目，进一步推进了该项目的标准化，新项目的实施可以有效减少由于电子式互感器受到电磁干扰给电网所带来的损失。从而为电力系统的稳定运行保驾护航 。

1)开发研制了隔离开关模拟骚扰源系统，该系统具有整体电磁骚扰时间可调、电磁脉冲幅值可调、被试品设备外壳地电位可调，以及空间辐射磁场、电场可调等优点，能够满足模拟目前变电站的暂态电磁环境工况的要求，为后期标准试验的制定打好坚实的基础。通过试验发现，骚扰源输出脉冲电流频率1.1 MHz左右;随着一次电压的变化，暂态脉冲电流的幅值变化不大;随着球隙间距的增大、电源侧和负载侧电容的增大暂态电流脉冲幅值明显增大，证明了模拟骚扰源系统的可行性、稳定性和可靠性。

2)通过隔离开关模拟骚扰源试验系统对电子式电流互感器进行电磁骚扰试验，证明了在模拟骚扰源的作用下，电子式互感器出现了较高频次的方波骚扰和脉冲骚扰，说明骚扰源能够真实模拟现场暂态电磁环境，可应用于电子式互感器的抗扰度性能研究。

3)提出了隔离开关模拟骚扰源电子式互感器抗扰度试验项目，该项目可真实模拟现场实际工况，是一种系统级的电磁兼容试验项目.通过该项目试验，可较全面测试电子式互感器的电磁防护性能，可替代原隔离开关作为骚扰源的电子式互感器抗扰度试验项目 。2100433B

隔离开关配置选型

隔离开关的选择

隔离开关配置在主接线上 ，保证了线路及设备检修时形成明显的断口与带电部分隔离，由于隔离开关没有灭弧装置及开断能力低，所以操作隔离开关时，必须遵守倒闸操作顺序，即送电时，首先合上母线侧隔离开关，其次合上线路侧隔离开关，最后合上断路器，停电则于上述相反。

隔离开关的配置

1、断路器的两侧均应配置隔离开关，以便在断路器检修时形成明显的断口与电源隔离。

2、中性点直接接地的普通变压器，均应通过隔离开关接地。

3、在母线上的避雷器和电压互感器，宜合用一组隔离开关，保证电器和母线的检修安全，每段母线上宜装设1-2组接地刀闸。

4、接在变压器引出线或中性点的避雷器可不装设隔离开关。

5、当馈电线路的用户侧没有电源时，断路器通往用户的那一侧可以不装设隔离开关。但为了防止雷电过电压，也可以装设。

隔离开关选型

额定电压：

隔离开关额定电压（KV）=回路标称电压*1.2/1.1 倍。

额定电流：

额定电流标准值应大于最大负载电流的150%。

额定热稳定电流：

选择大于系统短路电流的额定热稳定电流值。

隔离开关操作范围

一般规定隔离开关允许操作范围

1.正常时拉合电压互感器和避雷器。

2.拉合220kV空载母线。

3.拉合电网没有接地故障时的变压器中性点。

4.拉合经开关或隔离开关闭合的旁路电流。

5.户外垂直分合式三联隔离开关，拉合电压在220kV及以上励磁电流不超过2A的空载变压器和电容电流不超过5A的空载线路。

6.10kV户外三联隔离开关拉合不超过15A的负荷电流。

7.10kV隔离开关拉合不超过70A的环路均衡电流。

隔离开关操作顺序

隔离开关的正确操作顺序 ：

（1）首先在操作隔离开关时，应先检查相应回路的断路器确实在断开位置，以防止带负荷拉、合隔离开关。

（2）线路停、送电时，必须按顺序拉、合隔离开关。停电操作时，必须先拉断路器，后拉线路侧隔离开关，再拉母线侧隔离开关。送电操作顺序与停电顺序相反。这是因为发生误操作时，按上述顺序可缩小事故范围，避免人为使事故扩大到母线。

（3）操作中，如发现绝缘子严重破损、隔离开关传动杆严重损坏等严重缺陷时，不得进行操作。

（4）隔离开关操作时，应有值班人员在现场逐相检查其分、合闸位置、同期情况、触头接触深度等项目，确保隔离开关动作正确、位置正确。

（5）隔离开关一般应在主控室进行操作。当远控电气操作失灵时，可在现场就地进行手动或电动操作，但必须征得站长或技术负责人的许可，并在有现场监督的情况下才能进行。

（6）隔离开关、接地刀闸和断路器之间安装有防止误操作的电气、电磁和机构闭锁装置。倒闸操作时，一定要按顺序进行。如果闭锁装置失灵或隔离开关和接地刀闸不能正常操作时，必须严格按闭锁的要求条件检查相应的断路器、刀闸位置状态，只有核对无误后，才能解除闭锁进行操作。

按其安装方式的不同

可分为户外隔离开关与户内高压隔离开关 。户外隔离开关指能承受风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等作用，适于安装在露台使用的隔离开关。

按其绝缘支柱结构的不同

可分为单柱式隔离开关（single-column disconnector)、双柱式隔离开关（double-column disconnector)、三柱式隔离开关（three-column disconnector)。其中单柱式隔离开关在架空母线下面直接将垂直空间用作断口的电气绝缘，因此，具有的明显优点，就是节约占地面积，减少引接导线，同时分合闸状态特别清晰。在超高压输电情况下，变电所采用单柱式隔离开关后，节约占地面积的效果更为显著 。

按电压等级的不同

低压隔离开关

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”（指带电压的母线、短电缆的电容电流或电压互感器的电流）。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（动触头）由带熔断体的载熔件组成时，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。

高压隔离开关

GN系列户内高压隔离开关

高压断路器

GW系列户外高压隔离开关

常见高压隔离开关型号

CR 中心断口隔离开关（126kV~252kV）

DR 双面隔离开关（72.5kV~363kV）

KR 双柱水平伸缩式隔离开关（126kV~550kV）

PR 单柱双臂垂直伸缩式隔离开关（126kV to 500kV）

SR 水平旋转单侧断口式隔离开关（40.5kV）

VR V型中心断口隔离开关（126kV）

YR 单柱单臂垂直伸缩式隔离开关（126kV~550kV）