基于单柱单臂垂直伸缩式隔离开关的吊装方式研究

1程志万2冒友建1马宏明2徐海亮1彭兆裕

（1云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217；

2江苏省如高高压电器有限公司江苏如皋226572）

摘要：单柱单臂垂直伸缩式隔离开关是变电站广泛使用的一次设备，其可靠性直接关系到变电站主变、母线、线路等设备的安全运行。设备厂家和用户高度重视产品质量及性能，但往往会忽略该产品的吊装，错误的吊装方式除了影响产品安装的方便程度还可能会导致产品的结构性损伤。本文以行业内常见的一种550kV单柱单臂垂直伸缩式隔离开关为例，针对产品吊装方式对齿轮、齿条、抱箍的强度进行了校核，确认了吊装方式的合理性，为同类产品的结构设计、改进提供参考。

关键词：单柱单臂垂直伸缩式隔离开关；吊装；齿轮；齿条；抱箍；强度

0前言

单柱单臂垂直伸缩式隔离开关是变电站广泛使用的一次设备，常用于在无负荷情况下断开或接通高压线路，以便对高压线路进行转换、改变运行方式，以及对检修的母线与断路器等高压电器实行安全的电气隔离，也可以分合一定数值的电感、电容小电流，并具有开合母线转换电流的能力。其可靠性直接关系到变电站主变、母线、线路等设备的安全运行。

随着隔离开关类产品完善化工作的推进，在解决了发热、卡涩、漏水、锈蚀等常见问题后隔离开关产品质量取得了一次飞跃。但设备厂家和现场施工人员往往不会关注该产品的吊装，错误的吊装方式除了影响产品安装的方便程度，还可能会导致产品的结构性损伤。本文以行业内常见的一种550kV单柱单臂垂直伸缩式隔离开关为例，给出了该产品常用的几种起吊方式，并针对其中一种吊装方式开展了产品的齿轮、齿条、抱箍等关键零部件的强度校核，确认了吊装方式的合理性，并为同类型产品的吊装方式核算提供计算依据。

1产品结构及原理

1.1产品结构

本隔离开关由三台单极隔离开关（如图1）组合而成，单极隔离开关由静触头、导体部分、操作绝缘子、支柱绝缘子、底座及操动机构等组成。

隔离开关导体部分由导电臂和静触头两部分组成。导电臂包含上导电臂、下导电臂、齿轮箱及导电底座等部分，上导电臂装有动触指、夹紧弹簧等；下导电臂（如图2）内装有平衡弹簧、连杆等；齿轮箱内装有齿轮、齿条等；导电底座装有机械传动零、部件及接线端子。

1.2工作a原理

隔离开关导体的运动过程由两部分复合而成，即伸缩运动和夹紧（松开）运动。

1.2.1伸缩运动

由电动机操动机构驱动操作绝缘子水平转动，与操作绝缘子相连的主拐臂带动主拉杆运动，从而使下导电管绕支点做旋转运动，下导电管通过齿轮齿条传动带动上导电管相对于下导电管做伸直（合闸）或缩回（分闸）运动。

1.2.1夹紧（松开）运动

隔离开关导体由分闸位置向合闸方向运动到接近合闸位置时，上导电臂滚轮开始与下导电臂齿轮箱上的斜面接触，并沿着斜面运动，此时与滚轮相连的顶杆克服前导电臂复位弹簧的反作用力向前推移，驱动触指做钳夹运动；当隔离开关导体分闸时，滚轮沿斜面向外运动，直至脱离斜面，在复位弹簧的作用下，顶杆带动动触指张开呈“V”形，使之顺利地脱离静触杆面完成分闸运动。