摘要：隔离开关是在电路中起隔离作用的重要设备，隔离开关是一种没有灭弧装置的开关设备，主要用来断开无负荷电流的电路，隔离电源，在电路中使用量大，对电厂和变电所的安全运行有着重要的影响，针对传统隔离开关触头测温方法难以满足智能变电站无人值班要求，依托工程研究应用了高精度、高可靠性、响应速度快的触头测温隔离开关组合电器，实现隔离开关测温在线监测和隔离开关电子式互感器的一体化，从而大幅减小变电站的占地面积，有效降低成本，提升了变电站的智能化水平。
关键词：隔离开关；智能变电站
1前言
随着社会经济不断发展，用户对供电可靠性要求也越来越高。变电站中隔离开关是配电装置的重要组成部分，隔离开关工作的可靠性与触头温升有着密切关系。隔离开关运行过程中，常常由于工作环境恶劣使接触电阻增加，引起隔离开关触头温度过高，加剧接触表面氧化，导致接触松动产生电弧放电，最终造成隔离开关损坏或更加严重的事故。隔离开关是变电站运行操作中主要设备，敞开式配电装置中停送电主要涉及断路器断开闭合、隔离开关隔离合闸等，对隔离开关触头温度进行检测和监视，提前发现和排除热故障隐患，对配电装置的安全可靠运行具有非常重要的意义。
2隔离开关概述
高压隔离开关按其使用场所可分为户外式和户内式两种。户外式高压隔离开关处所的环境较差，风雨冰雪的因素经常影响隔离开关正常运行，对户外隔离开关的要求要比户内式高许多，比如要具有很好的强度，能抵御自然环境的侵蚀，还要具有良好的防水性能，这样在雨雪天气里高压隔离开关才能保证正常的运行。隔离开关应用范围较广，根据电网电压等级的不同，隔离开关也具有相应的电压等级。35千伏及以上电压等级采用的隔离开关，一般均为三相联动型，操作方式可分为手动操作、电动操作、压缩空气操作和液压操作。10千伏户外式隔离开关分为手动三相联动型和单相直接操作型。户内式隔离开关，一般为三相联动型，手动操作，在成套配电装置内，装于断路器的母线侧和负荷侧或作为接地开关用。隔离开关还可以装设地刀用作接地开关。
3隔离开关的作用
隔离开关具有隔离电压的功能，由于其不带灭弧装置，在有负荷或短路存在大电流时，无法直接使用隔离开关进行切断、合闸操作，只可用于开合避雷器、电抗器等不产生电弧的某些切换操作，或配合断路器进行不带电操作；停电或其他检修工作时，需要将供电系统中需要停电的部分与带电部分彻底分离，以保证作业人员的安全，隔离开关具有明显断开点的功能；在一些特殊的供电系统中，有时需要改变供电系统的运行方式，而隔离开关可对某些电路进行切换操作，从而达到改变供电运行方式的目的，各电压等级供配电系统都有对应可选的设备与之匹配。
4隔离开关触头测温监测现状及存在问题
如何对隔离开关触头进行温度监测一直是电力企业及相关设备供应商急于解决的问题。隔离开关位于高电压、高温度、高电磁干扰环境中，传统对隔离开关触头的测温方法如“热电偶法”无法满足日益增高的电压电流环境。近年来，以红外测温为代表的非接触式测温仪得到了广泛的应用，但因辐射测温准确度受到被检测表面发射率及环境条件的约束，且需要人工巡视，为检测工作带来巨大影响，且无法适应无人值守的变电站工作要求。以红外测温为基础的测温系统易受环境因素影响，以上测温方法可靠性、稳定性差并且响应速度滞后，不能及时发现触头温度过热的情况容易造成事故扩大。因此需开发出一种高精度、高可靠性、响应速度快的触头在线智能测温系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
5具有触头温度在线监测功能的电子式互感器与隔离开关集成的敞开式智能组合电器技术原理及隔离开关在智能电网中具体应用
主要技术原理是将隔离开关与ECVT（电子式电流电压互感器）集成在一起，组成隔离开关与ECVT一体且具有隔离开关触头测温在线监测功能的敞开式智能组合电器，以实现设备集成减少占地面，并实现对隔离开关触头温度实时在线监测的智能化功能。将电子式电流电压互感器的套管代替水平型隔离开关的静侧绝缘子安装在隔离开关底座上；隔离开关静触头设置在互感器头部侧面，在隔离开关静触头接触部位嵌入温度传感器探头，传感线贴着隔离开关静触头进入互感器头部；光纤传感测温探头采用光栅技术、宜安装、测温准确高、可保证长期运行，隔离开关触头温度在线测温系统接入变电站一体化信息平台，实现在线监测主站对信息的实时监测。
“具有触头温度在线监测功能的电子式互感器与隔离开关集成的敞开式智能组合电器”提出了对设备基本技术条件、性能要求、试验、运输与安装等具体要求并在工程实践中加以验证完善，设备投运至今运行稳定良好。
本项目实现设备集成可以优化配电装置布置，减少占地面积；与典型设计对比，实现了隔离开关的智能化，将传统的人工巡视以及红外测温升级为实时监测，并且可以进行报警温度界限设置自动报警，触头温度实时通过变电站一体化信息平台远传至状态监测主站，适应智能化变电站无人值班以及状态检修要求，减少隔离开关触头过热事故发生。
6隔离开关在智能电网中应用的主要技术性能指标分析
与传统设备配置相比，隔离开关与ECVT组合敞开式智能组合电器经济效益优势主要体现在以下方面：
（1）占地面积。传统设备配置：电流互感器，电压互感器，隔离开关单独配置，分散占地；新型组合电器：三者集成配置，实现原来的设备三变一，具有设备布置优化集成，功能集成，配置优化，节约占地，实现了不再生资源土地的节约。
（2）新材料应用。传统设备配置：传统互感器含油、气等容易污染环境；新型组合电器：电子式互感器具有绝缘性能好、无磁饱和铁磁共振和磁滞效应、暂态响应及稳定性好、暂态响应范围大、测量精度高等特点。实现了新技术，新结构，新材料应用，降低污染，体现了环境友好。
（3）节约钢材、安装工程量。传统设备配置：隔离开关、电流互感器、电压互感器独立设备分为3个厂家各需单独支架，分为3次安装，设备间需要导线及金具连接；新型组合电器：隔离开关和互感器集成在一起，一个间隔减少4个钢支架基础，可以节约800kg钢材，减少连接导线和相应金具；一次性采购、安装；节约钢材量显著、节省安装人力及工作量。
（4）实现隔离开关状态检修。传统设备配置：定时人工巡视红外测温；新型组合电器：对隔离开关触头温度实时监测，实现设备状态可视化、远程化，提前发现设备故障先兆，实现触头测温智能化。提高安全性、可靠性和设备管理水平，节约运行维护成本。
7结语
随着人们对电力需求的增加，电力系统的安全运行是至关重要的，做为配电线路上的电缆电线等更是电力安全运行的保障，所以隔离开关作为保证电缆系统正常运行的设备之一，其技术性和可靠性对其整体性能的发挥起着关键作用。因此要保证隔离开关的正常运行，不仅需要做好运行时的维护工作，还要提高隔离开关的整体性能，保证电力系统的平衡运行。
参考文献：
[1]李中政.110KV高压隔离开关智能控制器的设计与开发[D].西安工程大学，2011.
[2]殷中华.层次化保护控制技术在110kV智能变电站建设中的应用研究[D].兰州理工大学，2016.
[3]胡頔，卓杰彬，王青云，李闫远.隔离式断路器在新一代智能变电站中的应用[J].电气开关，2016，01：83-85.
[4]田吉刚.隔离开关测温在智能变电站中的研究与应用[J].中国新技术新产品，2014，23：46-47.
论文作者:周礼玉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/8
标签：测温论文; 变电站论文; 触头论文; 设备论文; 在线论文; 组合论文; 智能论文; 《基层建设》2017年第27期论文;