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樊高电气有限公司
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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。THG5高压隔离开关主要技术参数编辑基于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小动作电压DC 77 V额定工作气压400-1 000 kPa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℃THG5高压隔离开关结构编辑高压导电部分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 [1] 。绝缘部分绝缘部分包括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。电控气动部分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 [2] 。底板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。
湖北恩施隔离开关即在分位置时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志；在合位置时，能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件（例如短路）下的电流的开关设备。相对于刀开关，隔离开关还是存在一定的优越性，单页有不足，因此目前逐步被自动空气开关锁取代。国内由于使用场合的复杂性，彻底更换存在严重困难，因此目前的使用仍然相当广泛，目前隔离开关的主 用主要体现在两个方面：1、隔离电源，保证隔离开关的主要用途是保证检修装置时工作的。在需要检修的部分和其它带电部分之间，用隔离开关构成足够大的明显可见的空气绝缘间隔。隔离开关的断口在任何状态下都不能发生火花放电，因此它的断口耐压一般比其对地绝缘的耐压高出10～15。必要时应在隔离开关上附设接地刀闸，供检修时接地用。2、倒闸操作即用隔离开关将电气设备或线路从一组母线切换到另 一组母线上。断路器与隔离开关间的操作顺序保证隔离开关“先通后断”（在等电位状态下，隔离开关也可以单独操作），这种断路器与隔离开关间的操作顺序必须严格遵守，绝不能带负荷拉刀闸（即隔离开关），否则将造成误操作，产生电弧而导致严重的后果。隔离开关主要用来将高压配电装置中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离，以保证检修工作的。隔离开关的触头全部敞露在空气中，具有明显的断开点，隔离开关没有灭弧 装置，因此不能用来切断负荷电流或短路电流，否则在高压作用下，断开点将产生强烈电弧，并很难自行熄灭，甚至可能造成飞弧（相对地或相间短路），烧损设备，危及人身，这就是所谓“带负荷拉隔离开关”的严重事故。隔离开关还可以用来进行某些电路的切换操作，以改变系统的运行方式。例如：在双母线电路中，可以用隔离开关将运行中的电路从一条母线切换到另一条母线上。同时，也可以用来操作一些小电流的电路。THG5高压 隔离开关 [1] 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。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。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。
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。总体结构总体结构部分如概述图所示。THG5高压隔离开关较其他同类产品的优势编辑与BT系列高压隔离开关相比，此方案主要特点及优势如表1所示。THGS型高压隔离开关与BT系列高压隔离开关电气动机构原理相同，但整体体积更小，特别是宽度尺寸节省了较大空间 ，更有利于柜内电气间隙的调节和柜内安装。高压隔离开关工作原理编辑分闸: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。合闸: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 [2] 。隔离开关的用途高压隔离开关是一种简单的高压开关，类似低压闸刀开关.在实际中也有称为闸刀的。隔离开关是发电厂和变电所中使用多的一种高压开关电器，因为它没有专门的灭弧结构，所以它不能用来开断负荷电流和短路电流。隔离开关一般需与断路器配合使用，只有当断路器开断电流后才能进行分、合闸操作。但是，隔离开关可以接通和开断符合规定的小电流电路。主要用途是：1、隔离电压。保证将需 检修的电气设备与带电的电网隔离，以确保被隔离的电气设备能地进行检修。2、切换电路（倒闸操作）。在双母线的接线电路中，利用隔离开关将电气设备或电路从一组母线切换到另一组母线上。3、切合小电流。接通或开断小电流电路，例如：1）接通或开断电压10kV、距离5KM的空载送电线路；2）接通或开断电压35kV、容量为1000kV.A及以下，以及电压为110kV、容量为3200kV.A及以下 的空载变压器等。3）接通或开断电压互感器和避雷器。在电力系统中，室外型隔离开关，常用作把供电线路与用户分开的断路隔离开关；室内型隔离开关与高夺断路器串联连接，配套使用，以保证停电的可靠性。在高压成套配电装置中，隔离开关常用作电压互感器、避雷器、配电所用变压器及计量柜的高压控制电器。
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