【摘要】对原有隔离开关压力弹簧受热变软导制刀闸烧损的原因进行了分析，增设了温度补偿装置，取消了多圈压力弹簧，改进了开关绝缘，能够抑制接触电阻发热，延长绝缘子的使用寿命。

【关键词】隔离开关；温度补偿；电力系统

中图分类号：TM564.1 　　　文献标识码：A

文章编号：1002—1663(2001)04-0266-02

Development of GW10—10H2 Isolation Switch withTemperature Compensation

SHA Nanl，CUO Jian2，WANC DonS3，lU Xue-feng4

(1.Shenzhen Power SuppLy Burea,Shenzhen 518001，China；2.Heflongjiang Electric Power staff University，Harbin 150036,ChiM；3.Harbin Electrlc Bureau，Harbin 150010，China；4.Lanxi Electric Bureau，Lanxi 150186，China)

Abstract：Analyses the cause for the burn-out of blade gate resuhing from the softening of the pressure spring in the original isolation swith，and points out that the addition of a temperature compensating device and the ehminati On of a few coils of pressure spring improve dle insulation of the switch，suppressthe heating of contact resistance，and prolong the service life of insulators. Key Words：isolation switch；temperature compensation；powersystem

0　前言

在电力系统中，隔离开关广泛应用于输配电线路、发电厂变电站母线和用户的箱柜中，它既能使电网分段运行，又能隔离故障便于检修。在线路停电送电操作中，隔离开关是唯一能被清楚看到便于确认的断路点、连接点。

原有隔离刀闸的载流电阻是由刀闸导体本身电阻和动触头、静触头与双拯刀片之间的接触电阻组成。在旧式刀闸中，由于弹簧疲劳锈蚀引起接触点压力减小，从而使接触电阻增大，温度上升，最终使弹簧变软，烧坏刀闸。

本文对GWl0-I0H2型户外交流隔离开关系列的改进进行了探讨。该设备主要用于10kV配电系统单相或三相户外装置作为开合闸电路用变电站进出线、10kV配电线路分段处、开关柜、环网柜进出线等。

a.改进隔离刀闸弹簧压力装置，使它在恶劣使用条件下(如户外风雨侵蚀、盐雾腐蚀和高温等)，弹簧压力不因锈蚀、疲劳而减小；

b，改进隔离刀闸弹簧压力装置，使它具有温度补偿的功能，即开关温度升高，弹簧压力不仅不降低，反而随温度升高而增大；

c.改进隔离开关的瓷质绝缘。

1GWl0—10H2型户外交流隔离开关烧损原因分析

隔离开关的结构如图1所示，它是由底座、绝缘子、静触头装置、动触头座、双拯刀片型闸刀及连锁机构组成。

静触头由直角折弯的金属板组成，直接连接线路。动触头由平行的双刀片51、52组成，一端连接转动轴座，另一端与静触头切人，形成隔离开关的分与合。平行刀片两端各用两根金属板条及螺杆连接，螺帽与金属板间加多圈压力弹簧，螺杆间分隔一段距离，以容纳动触头合入静触头产生的压力，使动、静、触头联通，实现电能的输送。原有隔离开关的压力弹簧尽管出厂试验符合国家标准，但在野外恶劣的气象条件和盐雾海风的侵袭下，动、静触头间有一定腐蚀，增加了接触电阻。另外，由于受机械振动及电磁振动的影响，零部件会产生松动，造成接触点处电阻增大，产生热量。当热量传递到动触头双平行刀片至多圈压力弹簧时，弹簧容易失去弹力，使动静接头触点压力降低，电阻增大，产生过热。这种松动、发热、再松动、再发热的恶性循环，使动、静触头烧熔，造成电路停电。

图1 隔离开关结构图

2　温度补偿的设置

改进后的GWl0-10H2型户外高压隔离开关，设置一种带温度补偿的装置，代替原有的多圈弹簧，使隔离开关在较宽温度范围内保持恒定压力，其动静触头接触可靠，具有抗机械振动和抗电磁振动的能力，从而保持了正常的接触电阻。

温度补偿的装置由两个衬垫组成，即在平行金属板条刀闸两侧装两个衬垫，一侧衬垫为遇热即弯曲变形的双金属片条垫圈53，另一侧衬垫为板式弹力条状垫圈54。双刀片为两平行金属板其间距略小于静触头宽度。该平行金属板条外缘一侧装有衬垫为遇热即弯曲变形的双金属片状垫圈，遇热即弯曲变形，温度越高变形越大。当温度在200℃时，自由状态拱变形4mm，此时条状双金属片垫圈两端压紧后，中间拱起部分可对金属板条产生294N的侧压力，温度降低后压力减小，因而保证了动、静触头之间压力，保证遇热时电阻不会增大。

在平行金属板外缘另一侧衬垫为板式弹力条状垫圈，它在自由状态下呈弯曲形，两端压紧后，其拱起部分对金属板产生弹性压力，可保持动静触头在正常操作时有一定的松紧度，合分自如。53、54间用两只紧固螺杆55进行固定，并有限距套筒，作用是保证不因螺杆压力过大而使动触头无法合上。

温度补偿装置，采用高科技记忆金属材料，是调整稀有金属配比冶炼而成，能够在温度升高后逐步加大触刀与触头间接触，间接触温度达62℃时，补偿动作，每增加2℃动作一次，100℃时压力为294N。200℃时压力为785N，半径弧度为0~7mm。当温度降低时也是每2℃动作一次，逐渐减小压力，至60℃时又回到原形，从而减小了接触电阻，将发热控制在最低限度，解决了烧损刀闸的问题。

3　开关绝缘的改进

绝缘子的外绝缘采用具有良好增水性的复合材料，其耐温和耐湿性高于普通绝缘子。

支柱绝缘子内绝缘为φ24环氧棒，外绝缘为硅橡胶材料一次模压成形，采用新工艺使芯棒与橡胶粘结强度高、密封性能好、绝缘强度高、抗冲击能力强，使电气机械强度大大超过普通绝缘子，寿命达30a以上。

此外，触刀触头经锻压增加30%以上密度，使通过热稳定电流为16kA，时间为4s。

所有黑色金属零件表面采取热镀锌工艺，紧固件为不锈钢标准件，触头触刀及导电器件均采用镀锡工艺，使开关整体具有很好的抗腐蚀性能。

4　结论

GWl0-10H2型带温度补偿隔离开关的主要技术参数如表1所示。

表1GWl0-10H2型带温度补偿隔离开关的主要技术参数

注：爬电比距K=爬电距离/设备最高工作电压（线电压）Um,cm/uV；热稳定试验通电电流（有效值）16KV,通电时间4s。

GW-10-10H2型带温度补偿隔离开关符合GBl985-89《交流高压隔离开关和接地开关》及GBll022-89《高压开关设备通用技术条件》有关规定，产品通过国家检测中心的检验，并获得国家专利。带温度补偿隔离刀闸具有下列特征：

a.刀闸两侧装有遇热即弯曲变形的双金属片条状垫圈及另一侧装有板式弹力条状垫圈，它是带温度补偿装置的主要元件，是由研制的高科技金属材料制成；

b.双金属条状垫圈及板式弹力条状垫圈之间有两只紧固螺杆及跟距套筒，用以调节紧固起始压力和保证不因螺杆压力过大而使触头难于操作；

c.在外绝缘支柱方面采用复合硅橡胶材料,提高了电气机械强度,延长了使用寿命,能够适应配电系统电压要求。