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1、电气工程及其自动化专业【毕业设计+文献综述+开题报告】高压隔离开关温升的研究和设计 （20_ _届）本科毕业设计高压隔离开关温升的研究和设计摘 要高压隔离开关是发电厂和变电站电气系统中重要的开关电器，使用范围广，使用量大，其主要功能是：保证高压电器及装置在检修工作时的安全，起隔离电压的作用，不能用与切断、投入负荷电流和开断短路电流，由于高压隔离开关没有灭弧装置，所以说它不具有灭弧功能。高压隔离开关在工作时随着电流的不断流过，温度会上升，从而会影响高压隔离开关的性能，并且可能导致高压隔离开关过热。而影响高压隔离开关温升的主要原因是开关的回路的电阻。回路电阻越大，温度就上升的越高。温升值是它的一项
2、重要性能指标。它影响到开关的制造成本、运行安全性与使用寿命。开关的温升值是它本身发热与散热两方面因素综合作用的结果。采用直流电压降法对高压隔离开关进行回路电阻测试实验，了解高压隔离开关的温升主要原因是回路电阻的大小。当回路电阻很大时，隔离开关的温升将会很高，回路电阻很小时，温升就不怎么高。针对高压隔离开关的温升问题，提出解决对策。比如使用导电性能更好的材料，改善高压隔离开关的触头系统。对高压隔离开关进行改良设计，采用更先进的制作工艺，更有利的器件结构，性能更佳的材料。改善制作设计，采用外压式不锈钢弹簧，在接触部位设钩板结构的安全装置等等。关键词：高压隔离开关，温升，回路电阻，直流电压降法，改良
3、设计Temperature rise of high-voltage isolation switch and DesignAbstractHigh-voltage isolating switch is in electrical systems in power plants and substations important electrical switches, using a wide range and high volume, and its main features are: high-voltage electrical appliances and devices to
4、 ensure safety at work in repair, the role of the voltage from the isolation, can not be used with Cut off, breaking into the load current and short circuit current, can only be used does not produce a strong arc some of the switching operation, which means it does not have the arc function.High-vol
5、tage isolation switch at work constantly with the current flow, the temperature will rise, which will affect the performance of high-voltage isolating switch, and may lead to high-voltage isolation switch overheating. The temperature rise of high-voltage isolation switch is mainly due to the resista
6、nce of the switch circuit. Loop resistance greater, the higher the temperature to rise.Temperature rise is that it is an important performance index. It affects the manufacturing cost of switching, operation safety and life. The temperature rise is that it switches itself both heating and cooling co
7、mbined result of factors.DC voltage drop method using high-voltage isolating switch circuit resistance test experiment to find the temperature rise of high-voltage isolation switch is mainly due to the size of loop resistance. When the loop resistance is large, the temperature rise will be high isol
8、ation switch, circuit resistance is very small, the temperature rise is not how high. Temperature rise for high-voltage isolation switch is proposed countermeasures. Electrical properties such as the use of better materials, improved high-voltage isolation switch contact system.High-voltage isolatio
9、n switch on the improved design, the use of more advanced production technology, a more favorable structure of the device, better performance of the material. Improve the production design, the use of external pressure stainless steel springs, set the hook plate in contact with parts of the structur
10、e of the safety devices and so on.Keywords: High-voltage isolation switch, Temperature rise, Loop resistance, DC voltage drop method, Improved design目录摘 要IIIAbstractIV1 绪论11.1课题的来源11.2课题的意义11.3相关产业国内外发展现状21.3.1国内相关产业研究现状21.3.2 国外相关产业研究现状21.3.3我国产品的技术进步及与国际先进水平的差距31.3.4发展趋势42高压隔离开关温升分析52.1高压隔离开关的发热原因
11、分析52.1.1高压隔离开关常见的发热故障52.1.2高压隔离开关常见发热现象的原因分析62.2高压隔离开关发热的解决措施63高压隔离开关温升的测试93.1相关测试仪器的介绍9HLY-III型智能回路电阻测试仪93.2 高压隔离开关温升实验103.2.1 回路电阻测量方法103.2.2 直流电压降法电气原理图113.2.3 实验的结果数据114高压隔离开关温升实验分析及相应对策184.1对型号为型高压交流隔离开关测试的分析184.2对于温升的相应对策185高压隔离开关的改良设计20结论22参考文献23致谢24附录25附录图1 户内隔离开关结构图25附录图2 户内隔离开关结构图26附录图3 户外
12、高压隔离开关结构图27附录图4 户外高压隔离开关实物图28附录图5 户外高压隔离开关实物图29附录图6 户内高压隔离开关实物图301 绪论1.1课题的来源高压隔离开关是电力系统中使用量最大的高压开关设备，通常是高压断路器使用数量的24、GW7F-252D W 、GW5-72.5 W 型三种产品覆冰试验达到20mm。河南森源电气股份有限公司，也成为了高压隔离开关生产的主要厂家，也对高压隔离开关进行了大量的改进，自2003年起在高压隔离开关方面他们已经获得了二十项专利权3。1.3.2 国外相关产业研究现状由于高压隔离开关的广泛应用，发展至现在，国际上积累了诸如美国南州电力、ABB、ALSTOM、S
13、IEMENS、施耐德、德国RUHRTAL、法国MG、日本高岳等诸多著名的高压隔离开关生产厂家。目前，国际上各大生产厂商的竞争均通过对高压隔离开关各部分的具体结构进行不同程度的改进来赢得市场。采用一些新材料、新技术、新工艺，以不断地提高产品的技术参数、完善产品性能，使产品的绝缘结构、同流能力和机械传动等方面更加可靠耐久3。法国、意大利生产和发展的单柱偏折式隔离开关，利用相同的导电闸刀结构发展成水平断口双柱立式隔离开关。德国RUHRTAL公司有100年的生产高压隔离开关的经验，现在其生产的产品电压范围为36kv800kv，产品结构形式有单柱式、双柱式和三柱式。近年来ALSTOM公司推出的隔离开关和
14、接地开关采用了高质量的耐腐蚀材料，使其生产的产品可普遍适用于-50+50的环境温度和严酷的工业、盐雾环境之中。其近年推出的SPVL型半剪刀式隔离开关具有“L”形特殊触头，在打开和闭合的位置上都封闭在外壳内，可有效防止覆冰和污染3。美国南州电力公司生产的垂直断口隔离开关则采用了复合式的运动方式即垂直平面上的断开或闭合运动以及伴随此动作的沿纵轴的旋转运动，从而减少了操作所需的力矩并可自动保持触头表面的清洁。至于在亚洲，日本高岳对其生产的户外隔离开关采用了多种先进工艺：对触头、触指接触部镀银，以保证开关长期通流的稳定性；在合闸位置触头接触部分设安全装置，防止在外力作用下接触脱离；产品接触部分的所有弹
15、簧和销均采用不锈钢材料；底座部分的所有金属件均采用热镀锌工艺处理，底座转动轴的上下端采用双轴承结构，使其能够长期保持动作灵敏可靠3。为了保证隔离开关在各种环境下长期运行的可靠性，国外各大隔离开关制造公司都堆隔离开关的触头回路系统、传动系统、操动机构以及支架不断进行改进设计和完善，不断采用新工艺、新材料来提高防腐性能3。世界各国在产品结构设计中，不断改进导电系统、采用特殊材质或高寿命的润滑系统，使触头系统的触指不需要压紧弹簧就可保障良好的导电性和保持性，并能适用于-50+50的环境温度，适应覆盖20mm厚的洁净冰层和严酷的工业环境。如SIEMENS的CR型隔离开关触头采用石墨镀银干润滑技术使触头
16、免维护；日本高岳则采用先进工艺对其户外隔离开关的触头、触指接触部镀银，以保证开关长期通流的稳定性3。1.3.3我国产品的技术进步及与国际先进水平的差距我国的高压隔离开关普遍还存在四大问题：一、触头过热；二、瓷瓶断裂；三、运动卡滞；四、分合闸不到位。这四大问题已严重影响了电力系统的安全运行。电力的发展也对隔离开关和接地开关的技术性能要求越来越高，要求隔离开关具有开合容性和感性小电流能力，要求接地开关具有开合感应电流能力3。虽然国内厂家在积极改进生产工艺、技术及设备，不断的借鉴国外产品，使产品在主要技术参数方面、具体结构形式方面缩短了与国际产品的差距。但与国际先进水平的产品的差距仍然在其他方面较大
17、。在产品整体性能方面，如绝缘子强度、制造精度、长期通流的稳定性、操作机构和传动件长期使用后的灵活性、金属表面的防腐性和外观质量等方面，与国外产品的差距明显3。1.3.4发展趋势介于高压隔离开关的运用范围广，高压隔离开关正朝着高电压、大容量、高机械可靠性、少维护、小型化、组合化方向发展。就目前形势，大型电站的大量建成与投产，高压、超高压和特高压输电技术迅速发展，这就要求高压隔离开关技术参数必须相应提高，其可靠性也应提高。在设计高压隔离开关时，要求其能够做到优化触头，采用自力式触头，减少导电连接提高制作工艺，合理选择材料，运用先进的技术，使高压隔离开关有高机械可靠性。在各种恶劣的环境中，高机械可靠
18、性是其根本保障。合理减少部件，减小部件大小，做到小型化，组合化也成了现在高压隔离开关制作的一种趋势3。2高压隔离开关温升分析高压隔离开关在运行过程中，往往会产生各种问题，尤其是户外高压隔离开关。户外隔离开关的运行条件相对较恶劣，常年要受到各种气候条件的影响，容易产生各个方面的问题，从而对高压隔离开关运行的可靠性产生影响。温升是高压隔离开关产生故障的常见问题之一。2.1高压隔离开关的发热原因分析2.1.1高压隔离开关常见的发热故障（1）导流部分的触指烧损问题在实际应用中，高压隔离开关导流部分的触指烧损是一个常见问题。比如GW4-15 型隔离开关右闸刀触头的厚度大于左闸刀触指座上下两触指间的厚度,
19、 合闸时左闸刀上下两触指被撑开, 由于触指座上装有可调节压力的弹簧, 所以适度的压力保证了左右闸刀触指间的接触良好。如果因外力原因造成左右闸刀触指不在一条水平线上或它们之间的距离发生变化, 就会造成开关合闸时触指发生碰撞, 接触不良, 并可使左右触指间存有污物, 进一步使接触电阻增大, 导致触指烧损；分闸时困难, 产生电弧, 严重时烧损触头4。（2）接线座过热隔离开关接线座过热是一种比较复杂的过热现象，其发热的隐蔽性、严重性正逐渐引起设计者和运行人员的重视。接线座发热有以下几种情况： a 铝质接线座和铜导电带、铜导电杆接触处理不当产生电化腐蚀，这些腐蚀物皮膜使接触电阻增大，造成联接处过热，并且
20、由此产生恶性循环。随着温度升高，氧化反应加快，腐蚀产物皮膜加厚，接触电阻越来越大，过热情况越来越严重1。 b 因导电带装反，使其旋转方向与隔离开关操作转动反向，或者因其他部位发热造成铜导电带过热失去弹性，或者因受腐蚀性气体长期侵蚀导电带失去弹性，从而在长期操作中使铜导电带断股，导致实际导电能力下降，引发过热1。（3）隔离开关接触部分发热这也是隔离开关的一个常见故障, 它跟设备所在地的环境、运行负荷、运行年限、操作方法等因素有关，具体原因如下：接触面氧化使电阻增大；动静触头接触面调节过小或负荷过大；触头的压缩弹簧疲软；在拉合过程中，电弧烧伤触头或用力不当使接触不正，引起触头压力降低。2.1.2高
21、压隔离开关常见发热现象的原因分析电力系统中使用的高压隔离开关的导电回路主要由导电杆与接线座的过渡接触、引线线夹与接线座面接触、动静触头的线接触等组成，因此过热的部位主要是动静触头接触部位、过渡接触、引出线线夹等5。（1）630A或者1000A的，而且接触表面由于运行年限较长，镀银层脱落或形成表面氧化膜，造成接触不良5。（2）（3）（4）（5）（6）.2高压隔离开关发热的解决措施针对于高压隔离开关发热以及引起的一系列故障，需要采取解决及预防措施。（1）20%的裕度，不能直接反映触头接触电阻的变化6。实际试验证明，2对触指与4对触指，其回路电阻仅差几个微欧，总电阻均在合格范围内。同样，若把触指的接
22、触压力由120N降到20N，其总回路电阻值基本没有变化。因此，总回路电阻合格不能说明触头接触良好。可靠的方法是测量触头的接触压力。检修时除了更换那些明显失效和断裂的弹簧外，还应该更换那些弹力降低的弹簧，才能消除触头过热和烧损的事故隐患6。（2）（3）（4） -铝、铝-铜的接触面，涂封更为必要6。（5）加强新装隔离开关的验收。部分厂家对出厂产品装配质量把关不严, 就会出现螺栓紧固不到位等现象, 尤其是接线座内部更不易发现, 必将给设备运行带来隐患。因此，安装调试及验收隔离开关时, 必须严格执行隔离开关的安装工艺, 验收人员要根据验收规范严格进行验收, 必要时进行解体抽检5。（6）新型隔离开关的特
23、点和推广使用。目前合资的免维护产品和现在配用电动机构的完善化产品, 消除了以前设备存在的问题, 结构合理、操作灵活, 而且承载能力不断加强, 从而保证隔离开关的安全稳定运行。其主要特点如下： （a）采用自力型或外压式触指, 从根本上解决了拉伸弹簧的问题。 （b）接线座采用全密封结构，防止雨水、沙尘对导体的侵蚀，接线座与接线端子间采用固定软连接通流，接线端子上下两端采用绝缘轴套，确保通流可靠，转动灵活。接线端子与出线柱采用一体式结构，减少潜在的发热点。（7）采用压接线夹替代螺栓线夹。以前螺栓线夹接触部位的导线和线夹存在一定的缝隙，受环境影响造成接触电阻增大发热现象较多。经过拉伸和接触电阻试验，螺
24、栓线夹原来使用6个D12 的螺丝按照其紧固力矩进行紧固，最大能够承受5kN的拉力就会将导线从线夹中抽出。而压接线夹导线和线夹完全压在了一起，成为一个整体，能够承受30kN的拉力导线也不能抽出来，接触电阻只有几个微欧。经过实践证明，经过压接的线夹到目前为止还没有发生过一例发热的现象， 从根本上解决了线夹发热的问题5。3高压隔离开关温升的测试3.1相关测试仪器的介绍HLY-III型智能回路电阻测试仪HLY回路电阻测试仪是采用数字电路技术和开关电路技术制作，它是用于开关控制设备的接触电阻，回路电阻测量的专用设备100A电流的情况下直接测得回路电阻或接触电阻，并用数字显示，该仪器测量准确、性能稳定、适
25、合电力，供电部门现场高压开关维修和高压开关厂回路电阻测试的要求。III智能高压开关回路电阻测试仪采用100A/200A恒流输出。最高输出电压达10V（常规仪器的2-3倍）可采用载面细的测试线，大大减轻了现场测试人员的劳动强度。测试过程全部由单片控制自动实施，精度高，复测性好，单按键操作，简单易行，测试数据液晶显示，结果打印。适用于不同的工作环境。III智能高压开关回路电阻测试仪III智能高压开关回路电阻测试仪测量范围测量电流 100A/DC测量精度0.5级显示方式液晶显示、结果打印工作温度-1050AC220V10%体 积290280240重 量6.2KgHLY-III智能高压开关回路电阻测试
26、仪本机内置100A开关电源，使之达到恒流100A两套回路实时跟踪测试。保证测试结果, 活动部分是由动、静触头组成的, 其接触电阻值与其接触方式、接触压力、接触外表面状态有关, 往往会发生变化（变大）7。回路电阻有许多种测量方法。日本学者提出用超导量子器件测量接触电阻，利用电解槽法测量接触电阻，波兰学者提出用三次谐波法测量接触电阻，这些方法一般是在实验室条件下进行电接触研究所采用的方法。工程中，通常采用四端子法来测量实际触点的接触电阻。以前，通常采用直流双臂电桥测量断路器的接触电阻。但是，当使用双臂电桥进行断路器导电回路电阻的测量时，由于双臂电桥测量回路通过的是微弱的电流，难以消除电阻较大的氧化
27、膜，测出的电阻示值偏大，但氧化膜在大的电流下很容易被击穿，不妨碍正常电流通过。因此，测试采用直流压降法测试时，电流不得太小。在被测回路中通以直流电流时，在回路接触电阻上将产生电压降，测出通过回路的电流值及被测回路上的电压降，然后根据欧姆定律计算出接触电阻回路通入的直流电流，至少应是单相全波整流，其值不小于100A；）测量应选用反映平均值的仪表，如电磁式的，测量表计等的精度不低于0.5级；毫伏表接在被测回路内侧在电流回路接通后再接入，以防止测量中断路器突然分闸或测量回路突然开断损坏毫伏表。A、B、C接线端子； a、b、c接线端子 F底座 图3-2 直流电压降法电气原理图3.2.3 实验的结果数据
28、对试品型号、名称为型高压交流隔离开关实验。试品编号/出厂日期：09002/2009-02检验类别：型式实验表3-2 试品主要技术参数试 品 主 要 技 术 参 数额定电压 /（kV）40.5额定电流 /（A）630额定频率 /（Hz）50额定短时耐受电流（4s） /（kA）20额定峰值耐受电流 /（kA）50额定短时工频耐受电压（相间、相对地/断口）（干试） /（kV）95/118额定雷电冲击耐受电压（峰值） /（kV）185/215额定短时工频耐受电压（相间、相对地/断口）（湿试） /（kV）80人力操作最大操作力（N）250额定端子静态机械负荷（水平纵向/水平横向/垂直）（N）800/50
29、0/750机械寿命（次）2000三相合闸不同期（mm）10表3-3 试品配用的主要元件及参数隔离开关触臂材料T2Y铜触臂横截面尺寸（）520触头材料T2Y铜镀银触指数量（对）2不同型号的高压隔离开关其对应的各类参数都是不相同的，而其主要元件的制作的材料也是不同的。不同的材料，隔离开关的导电性能，耐受电压，人力操作力都将不同（1）回路电阻测量（a）采用直流电压降法，试验电流100A。温升试验前后试验极电阻值变化不超过温升试验前的20%。表3-4 机械操作实验前回路电阻（）3-5 机械操作实验后回路电阻（）b）当高压隔离开关接触不同的时候，开关的回路电阻也是不同的。表3-6 测试结果隔离开关开合位
30、置电阻值 /合闸刚接触位置125合闸于1/3处44合闸于1/2处41完全合闸处38此次实验隔离开关的接触位置分别为刚接触，1/3处，1/2，完全合闸。由上表可以看出，回路电阻的大小跟合闸程度有关。合闸越充分，电阻就越小，相应的，隔离开关的温升值也将越小。测试部件要求回路电阻小于45则符合生产要求。（2）主回路温升试验温升试验有一定的试验规定。试验应在不受通风影响的场所内进行，试验时刻视为常温；温升试验必须考虑日照、氧化和脏污等自然环境的影响和暂时过负荷下的使用，试验时接触电阻应为允许的最大值，触头的接触压力应调整至允许的最低压力隔离开关在完成机械稳定性试验动热稳定和分合环流等试验后，应各进行一
31、次温升校核试验。a）试验条件表3-7 试验条件试验电流（A）电源频率（Hz）周围风速（m/s）气体压力（20表压）MPa连接母线材质规格长度m69350三极铜2（b）3-3 温升测试位置示意图上图中，1为左接线端子板，2和8为软连接，3为左接线端子座，4为左闸刀，5为触指，6为右闸刀，7为右接线端子座，9为右接线端子座（c）试验测量结果表3-8 实验测量结果试 验 测 量 结 果 （K）3）操作和机械寿命实验序号操作顺序操作电压每个循环操作次数实验循环数操作总次数1人力操作100022000注：试验过程中，隔离开关接线端子施加50%额定纵向水平拉力400N。表3-9 隔离开关机械寿命实验前后的
32、机械特性隔离开关机械寿命实验前后的机械特性检验项目机械寿命实验前（周围空气温度15.0）2000次机械寿命实验后（周围空气温度15.2）技术条件规定值单位人力合-分操作次数55触头接触压力A极173174NB极174175C极172173分闸位置时断口开距A极621622minB极623623C极625625导电部分对地绝缘距离A极411412minB极412412C极411411三相刚合位置同期性35mm人力操作最大操作力合闸2022N分闸4043人力操作最大操作力（最大转角15范围内）合闸6063N分闸100102隔离开关5次操作循环联锁验证可靠动作可靠动作可靠动作注：操动机构操作电压（最
33、高/额定/最低值）：合闸AC V，分闸AC V操动机构控制电压（最高/额定/最低值）：合闸AC V，分闸AC V4高压隔离开关温升实验分析及相应对策4.1对型号为型高压交流隔离开关测试的分析对试品型号为型高压交流隔离开关进行主回路电阻测量、温升实验以及隔离开关操作和机械寿命实验等三种实验，从而进行相关研究。由实验可以得出，隔离开关本身的回路电阻会影响温升。回路电阻越大，温升越高。隔离开关触头、触指接触面积减小会使回路电阻增大，温升提高。而影响接触面积的主要是接触不良问题，主要有触指臂装配的触指和导电管的接触面小,在运行中, 由于潮气、盐雾和灰尘的影响, 加上此处温度较高, 容易氧化, 造成接触
34、不良, 接触电阻增大, 使触指弹簧分流了一部分运行电流, 造成弹性减弱, 触指接触压力降低, 接触不良情况进一步恶化8。部分接线座采用圆锥型滚动接触, 由于密封不良, 灰尘、雨水进入滚动触头处, 使其表面氧化或积垢造成接触电阻偏大, 接触不良。严重的造成弹簧锈蚀、弹性减弱, 发热缺陷更加严重。隔离开关在运行中, 随着操作次数的增多,电弧对触头接触表面造成损伤, 另外由于露天运行, 触头上的油脂粘上沙尘后, 接触面有磨损, 如不进行定期检修, 也会造成触头过热。GB1985-2004高压交流隔离开关和接地开关标准。4.2对于温升的相应对策通过对型号的高压隔离开关的实验测试，我们可以发现，高压隔离
35、开关的温升主要集中在导电回路上，而导电回路的温升又主要取决于导电回路的回路电阻。回路电阻越高温升就会越大。影响高压隔离开关温升的原因有很多，对此，我们要有相应的解决方法。由于隔离开关本身回路电阻引起的温升。因为隔离开关本身的回路电阻大小取决于隔离开关的制作材料，所以，通过选择合适的制作材料来减小回路电阻，从而降低温升。不同的材料，导电能力各不相同，铜的导电能力很强，而银的导电能力更强，但是用银来制作的成本太大，所以一般使用铜，也有使用其他材料和相应的合金，如铝和铝合金。对关键的元件使用不锈钢制作。由于隔离开关触头、触指表面长期处于空气中而被氧化，导电能力下降，导致温升提高。对此，可以在固定接触
36、处涂防水胶封闭，防止雨水渗入，保持接触面干燥清洁而不被氧化，使接触电阻稳定。特别是铝一铝、铝一铜接触表面，涂封更有必要11。由于动静触头动作摩擦而引起的接触面氧化，导电能力下降，导致温升提高。面对这个问题，可以在动静触头涂固体润滑剂，减少摩擦。以往厂家都是涂一薄层工业凡士林，缺点是沾灰和易干固12。高压隔离开关的触头弹簧长期处于压紧或接紧的工作状态会发生疲劳，随着运行时间的加长而失去弹性，形成触头接触不良，从而导致回路电阻增大，导电回路温升提高。选择合适材料和优异制作工艺的弹簧可以改善这类问题。也可采用自力型或外压式触指，从根本上解决拉伸弹簧的问题。高压隔离开关触指或导电杆的镀银层的厚度、硬度
37、及附着力不足是造成镀银层过早剥落、露铜而发热的原因之一。因为银的导电性能比铜要好很多，所以在铜的外表面镀上一层银后，电阻将大大减小。镀银层的附着力差和厚度不均匀，容易造成镀银层过早脱而引起过热12。对于高压隔离开关来说，其触头系统的镀银质量是关键技术指标，镀银层并非越厚越好，镀硬银提高镀银层的耐磨性能是关键。所以隔离开关动、静触头接触面镀银层要有足够的厚度和硬度（厚度20m，120HV），确保镀银层的结合力。合闸不到位或偏位所导致的接触不良也是导致回路电阻增大温升升高的原因之一13。所以要正确操作隔离开关，在手动操作时应遵循慢-快-慢的过程, 防止过大的操作冲击力, 操作后应仔细检查触头的接触
38、情况。触头系统设计不合理，没做好防污、防锈都会影响高压隔离开关的导电性能14。由于凡士林有沾灰的缺点，所以使用凡士林会影响隔离开关的导电性能，可以改用其他材料。通过以上对策的实施，在降低户外高压隔离开关过热的问题上起到了一定的效果，但要使隔离开关经久耐用，运行可靠，达到免维护或少维护的要求，是相当不容易的事情，对隔离开关进行完善化改造和设计是解决隔离开关过热的根本途径15。5高压隔离开关的改良设计目前国内电铁用隔离开关大都是20年前国内运行的GW4-27.5或GW5-27.5、110GB11022、（GB763）65（751）导电部分（a）将管式导电轴与接线端子采用冷压成型工艺，改进过去热加工
39、造成材质分子重新组合失去原有良好状态，这种工艺减小了接触电阻。冷压成型工艺是在型煤配合料温度低于100的条件下成型的工艺。GW4开关有原则上的不同因此可以保证接线端子转动灵活可靠并有良好的散热性能。（b）接线端子座外壳采用非磁性不锈钢制成的半封闭壳体结构。不仅可防沙尘，降低隔离开关的受污染度，还可以起到抗扰的作用。同时不参加通流特点，防止了涡流损失造成温升提高，有利于散热。（c）过去的GW4、GW54000m重污秽、爬电比距44mm/kv瓷绝缘子。采用无磁性材料（铝合金，非磁性铸铁）减小涡流损失引起的附加温升。（d）老式的GW4、GW52）底座（a）设计上采用深沟球轴承，即方便调整又能承受轴向
40、力，保证转动灵活可靠。（b）轴承座采用密封结构，即防止灰尘沙土吹入又能保证润滑脂的性能，从而保证了转动的灵活性，可长期免维护。（c）轴承座与底座采用四杆支撑结构，即方便现场安装调整又具有阻泯减振作用，减缓了对柱绝缘子的冲击力，降低了支柱绝缘子断裂可能。（d）将主刀闸由单电动机构三相机械联动改为三相三电动机构电气联动，电动机构箱采用喷锌处理，机构箱内的电源开关采用小型断路器代替结构陈旧的刀闸开关和熔丝， 采用新型的辅助开关，保证触点接触良好16。（3）轴承座的改进轴承座是隔离开关的承重活动部分，基本为敞开式，上部虽有防雨罩但并不严密，隔离开关在安装后运行一段时间，润滑脂容易流失或干枯。因为没有加
41、注润滑油的油嘴， 造成了轴承锈蚀，转动困难。为此，在轴承座钻1个直径为12mm 的孔，并利用该孔加装注油嘴，运行人员定期从注油嘴打进润滑油，可较好地解决存在的问题。结论本次设计是隔离开关温升的实验研究与设计，通过直流电压降测量法测试隔离开关的回路电阻进行温升实验，测试影响隔离开关的各种因素并寻求解决措施。实验从材质、接触压力、接触面积等三方面因素来研究寻求降低隔离开关温升的方法。最根本的办法就是尽可能的减小回路电阻。通过一系列实验，试图将隔离开关触点接触面的光滑程度提高，从而尽可能得提高触点间的接触面积，同时，在增大接触压力的同时，保证尽量减小对隔离开关使用寿命的影响15。再者可以针隔离开关的
42、材质进行探讨，选择出强度较好的材质运用到隔离开关的制作当中。在实例当中，通常对隔离开关三相导电部分进行解体检修，解体后或发现铜软连接线导体有不同程度的断骨、折伤，接触面或存在氧化或长期发热的痕迹，这些地方因测温时负荷较小，温升没有超标，可一旦负荷较大时这些接触面都会过热。一般出现类似故障时，更换铜软连接线和部分损伤较严重的部件后，要进行组装时装好一个接触面测一下接触电阻，确保检修质量及一次装复合格。通过准确确定发热部位并严格按工艺要求检修，同时对检修后的质量进行把关，基本上可解决隔离开关导电部分隐性缺陷问题16。隔离开关的额定电流指隔离开关允许长时间通过的最大工作电流。当隔离开关长期通过额定电
43、流时，其各部分发热不应超过规定的温升标准。超过了额定电流，隔离开关导电部分发热就会超过规定的温升标准。由于回路局部电阻大，在大电阻部位产生的热量就多，致使这些部位的温升超过标准。在这种情况下，较小的电流也会使温升超标。本次设计实验主要采用HLY-智能回路电阻测试仪进行各种不同的测试，测出了高压隔离开关的回路电阻，确定了温升的主要原因。并且，针对于这些主要原因，对高压隔离开关进行改良设计。要控制隔离开关的温升，必须提高产品的性能和制造质量，提高检修维护质量、加强技术管理工作，对非完善化的隔离开关，要积极开展现场完善化改造工作，才能有效的控制隔离开关的温升，提高运行水平。参考文献1柳建平，张治国G
44、W4 型高压隔离开关过热问题分析及解决措施J电力安全技术，2010，（）2胡雄林，李志信，朱南强高压隔离开关温升的研究J清华大学，1988，（）3牛虎明国内外高压隔离开关的发展现状与趋势J电器工业，2008，（）4王建功，温海泉GW4-15型隔离开关运行中的问题及其改进措施J高压电器 ，2001，37（2）50-535刘青胜，张立杰，王新彤高压隔离开关发热的原因分析及对策J华北电力技术，2008，（）6吴振户外高压隔离开关过热的原因及对策J机电信息，2010，（）7李海峰对高压隔离开关运行维护中相关问题的探讨J江苏省滨海供电公司，2010，171（2）8陈刚高压隔离开关的维护及故障处理J新疆农
45、七师电力公司奎屯供电公司，2008，（）9魏远航户外高压隔离开关存在问题和改进措施J广东电力，2001，14（）71-7310谭跃凯，李胜利隔离开关触头温升在线检测关键技术问题初探J高电压技术，2001，27（4）29-3011狄美华，李震彪，吴细秀开关电器触头电寿命诊断方法综述J高压电器，2004，40（）201-20412吴松林隔离开关的常见故障处理J湖北电力，2009，33（4）26-2713沈力高压隔离开关的完善化改造A云南电力装备制造业振兴与创新论坛论文集C，200714钟振蛟提高户外高压隔离开关的运行可靠性J沈阳高压开关厂，1994，（）15朱增文，刘彦明，刘利平不同品种的铝及铝合
46、金材料在高压隔离开关上的具体应用J高压电器，2010，46（2）63-6616刘纯，谢亿，陈军君，陈红冬高压隔离开关触指镀银层现场测厚技术开发J湖南省电力公司试验研究院，2010，（）17 S. G. Ovchinnikov, V. I. Kirko, A. G. Mamalis，ANew Concept for a Current Switch Basedon a High-Temperature SuperconductorNational Technical University of Athens，July 6, 200018 AI Yuan-fang，MEI Chi，JIANG Shao-jian，HUANG Guo-dong，CHEN Hong-rongOptimization on temperature efficiency and switch time of thin-walled regenerator with perturbation analysisCentral South University，Oct2006附录附录图1 户内隔离开关结构图附录图2 户内隔离开关结构图附录图3 户外高压隔离开关结构图附录图4 户外高压隔离开关实物图附录图5 户外高压隔离开关实物图