27.5kV户外交流高压真空负荷隔离开关研制及应用

GW4C-27.5T(D)(W)(X)型电气化铁道户外交流高压隔离开关,垂直开启型，是频率为50HZ的户外高压电器设备，供交流27.5kV接触网高压线路在有电压无负载情况下进行换接，以及对被检修的高压母线、断路器等电器设备与带电的高压线路进行电气隔离之用。

也可用于分、合很小的电容电流和电感电流。

(注：D-带接地刀，W-防污，X-消弧)二、使用环境条件1）海拔高度不超过1000m；2000m2）环境温度：上限+40℃，下限－30℃；3）风速不超过35m/s;4）地震烈度不超过8度；5）绝缘子污秽等级：防污型为Ⅲ级重污秽(盐密0.3毫克/厘米2) ；6）安装场所：户外混凝土单极电杆上。

三、分类和技术数据隔离开关的分类见表1GW4C-27.5T(D)(W) 垂直开启型电气化铁道户外交流高压隔离开关性能可靠、结构简单、安装方式灵活、维修容易、适用范围广，通用性系列性强。

GW4C-27.5T 垂直开启型户外隔离开关是单极隔离开关组成的高压电器，又是派生其它结构的基本单元，以下称为普通型隔离开关。

GW4C-27.5T(D) 垂直开启型户外隔离开关是在普通型隔离开关上增设接地刀而成的，其中分一次操作型和二次操作型两种，以下称为接地型隔离开关。

GW4C-27.5T(D)W 垂直开启型户外隔离开关、是在普通型(接地型)隔离开关的基础上将普通型棒式柱绝缘子改成防污型棒式支柱绝缘子而成，适用于重污秽或高海拔地区。

1．隔离开关结构单极隔离开关是由二个棒式支柱绝缘子分别固定在同一个底架上，外形结构见下图。

GW4C-27.5TW单极户外高压隔离开关每极隔离开关由底座，绝缘支柱及导电部分组成。

隔离开关支柱绝缘子安装在同一底架上，主要由底架部分，绝缘子，主导电回路部分、传动部分等组成。

基座部分由型钢焊接，表面经热镀锌处理而成；主导电回路主要由触头、触头座和导电板组成。

全部为电解铜加工而成，表面经特殊防腐处理；传动部分由传动轴、绝缘拉杆、拐臂等组成.本系列隔离开关配用CS11（不接地及单接地一次操作传动型）和CJ11A-G 型电动机构CJ11A-G 电动机构的结构CJ11A-G 电动机构的结构另见其使用维护说明书GW4C-27.5TW垂直开启型户外双极不接地电动隔离开关安装图(H93支柱，配CJ11A-G免维护型电动机构)。

安装使用说明书Single & Double Poles Manual Disconnector Specification目录页码产品介绍 (1)适用围和采用标准 (1)产品工作条件和工作环境 (1)主要技术参数 (1)主要构成 (1)隔离开关安装 (2)电磁锁安装调整 (3)运行及维护 (3)包装运输与保管 (3)通常成套形式 (3)订货 (3)联系方式 (4)装箱单 (4)安装图 (5). . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .3～4位数字，产品的额定电流值。

Ⅱ-双极。

2～3位英文字母，见表1。

隔离开关、户外型。

额定电压。

标准设计序列。

号。

GW4-27.5 /□□□1.产品介绍1.1 产品名称：电气化铁道耐污型高压隔离开关。

1.2 型号详述 英文字母：1.3 常用组装件：1.3.1 手动操作：用作接触网设备时，配置短筒CS11(G)手力操作机构。

用作变电所设备或隔离开关动作需电气顺序联锁、位置信号的使用场所，配置长筒CS11(G)手力机构，通常带有8极空接点（4a,4b ）的辅助开关一个,也可按使用要求增减节点对数。

1.3.2 万向节：通常为单十字联轴器，用于操作杆连接，可消除安装偏差造成的操作附加力。

1.3.3 电磁锁：以电信号为钥匙，锁体安装于手力机构的左上方或右上方，锁扣固定在操作杆上，可人为紧急开锁。

使用电磁锁可实现手力操作机构的电气闭锁。

2.适用围和采用标准 2.1 GW4-27.5系列户外交流隔离开关,是针对铁路牵引供电系统负荷特性而生产的标准化户外高压电器。

适用于额定电压为27.5kV 、55kV 、工频50Hz 的电气化接触网、变电所，实现电气回线在有电压无载流情况下的切换或电气安全隔离。

2.2 该产品严格规于企业标准，并符合国家标准：DLT 593-1996 《高压开关设备的共用订货技术导则》DL 486-92 《交流高压隔离开关订货技术条件》GB 5273-85 《变压器、高压电器和套管的接线端子》 GB 1985-2004《交流高压隔离开关和接地开关》 GB 763-90 《交流高压电器在长期工作时的发热》 GB 3309-89《高压开关设备常温下的机械试验》 GB 2706-89《交流高压电器动热稳定试验方法》 3.产品工作条件和工作环境 3.1 环境温度: -35℃～+40℃。

1.1ZN□-27.5型户内铁道高压真空断路器1.1.1概述ZN-27.5型户内铁道高压真空断路器（以下简称断路器）是单相交流50Hz，额定电压为27.5kV的单极户内装置，适用于电气化铁道牵引变电所、开闭所、分区亭的供配电系统，作为铁道电力牵引供电系统分配电能的控制开关和故障保护开关，尤其适用于开断重要负荷及频繁操作的场所。

1.1.2永磁操动机构工作原理基于高可靠、长寿命、免维护、易控制的设计理念，吉林永大集团有限公司在国内最早自主研发永磁操动机构，1999年就已在结构设计上率先国内外取得重大突破并获得自主知识产权，（专利号：ZL00200601.4等12项）使多年来开关制造业一直努力追求的理想操动机构成为现实。

永磁机构采用了一种全新的工作原理和结构，无需机械脱、锁扣装置即可实现合、分闸终端位置的稳定保持。

工作时仅有一个运动部件，极大的提高了断路器的机械可靠性。

合闸时电磁场与永磁场正向叠加，驱动动衔铁完成触头压簧和分闸弹簧的储能；分闸时电磁场与永磁场反向叠加，使保持力骤降至临界值，分闸弹簧和触头压簧共同驱动动衔铁到达分闸终端位置。

合分闸操作具有可靠的双稳态，操动机构的运动特性与灭弧室开断、关合所需的特性极为吻合，该机构设有机械手动分闸装置（与联动踏板联锁），用于二次操作电源故障情况下的紧急分闸操作，其手动分闸和电动分闸速度相同。

永磁操动机构的操作能量来自高可靠电容器储能，停电后2小时还可进行分-合-分操作一次。

1.1.3使用环境条件a.环境温度不大于+40℃，不低于-25℃（允许在-30℃时储运）；b.海拔高度1000mc.空气相对湿度日平均值不大于95%，月平均温度不大于90%，饱和蒸汽压日平均值不大于2.2X10-3Mpa月平均不大于1.8X10-3Mpa在高湿度期内温度急降时，可能凝露；d.地震烈度不超过8级；e.无火灾、爆炸、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动的场所。

真空断路器户内式产品设计序号额定电压kV 额定短路开断电流KA 1.1.4主要技术参数1.1.5产品型号、名称及含义额定电流A1.1.6断路器结构断路器采用操动机构与灭弧室上下布置结构形式，永磁机构驱动轴位于真空灭弧室轴线的延长线上，并且直接耦合，省去了机械传动环节。

GW4—55/27.5T型系列电气化铁道用户外交流高压隔离开关安装使用说明书1. 概述GW4—55/27.5T型系列电气化铁道用户外交流高压隔离开关(以下简称隔离开关)适用于额定电压为55/27.5kV，交流单相或双相50Hz电气化铁路接触网，在有电压无负载时分、合电路之用。

1.1 产品使用环境条件1.1.1 海拔高度一般不超过1000m，高原型不超过4000m；1.1.2 环境温度最高温度不高于40℃，最低温度不低于－40℃；1.1.3 相对湿度不大于90％（25℃时）；1.1.4 风速不超过35m/s；1.1.5 地震烈度不超过9度；1.1.6 覆冰厚度不超过10mm；1.1.7 耐污产品适用于污秽地区；1.1.8 不适用于有易燃物质、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动的场所。

1.2 主要规格和技术参数1.2.1 产品分类见表一：1.2.2 隔离开关和接地开关的基本技术参数和绝缘水平见表二：表二括接线夹)；1.2.3 所配电动机构技术参数见表三：1.2.4 电动机构在额定电压85～110％范围内可靠分、合闸。

表三2. 结构和工作原理隔离开关为双柱水平开启式，制成单相形式，单相使用；也可通过相间连杆形成双相联动，双相使用。

每相的导电部分通过两个支柱绝缘子固定在底座上。

主闸刀分为两半，接触部分在中间，合闸时触刀头嵌入二排触指内。

主闸刀的动作是由操动机构带动主动侧之支柱绝缘子旋转约90°，通过极间连杆带动从动侧之支柱绝缘子反向旋转约90°，即两主闸刀杆向同侧打开或闭合。

接地开关的动触头通过接地撑板连接在底座上，静触头装于主导电系统的导电杆上。

接地开关可通过线路的残余电流，其通过动、热稳定电流的数值与主闸刀同。

接地一次操作(D1型)时，通过弯连接及连杆的带动使接地闸刀与主闸刀联动，即主闸刀分闸时接地闸刀自动合闸；主闸刀合闸时接地闸刀自动分闸，且过程中任一瞬间，两个串联断口的距离之和不小于460mm。

【摘要】介绍适用于电气化铁道牵引供电系统中切断和关合负荷电流的27.5kV负荷隔离开关的应用。

【关键词】牵引供电系统负荷隔离开关应用1. 项目的提出在电气化铁道快速发展、电力牵引日趋增加的形势下，对电力牵引供电网系统的可靠性、免维护性要求也越来越高，在一些供电区段，如机务段、分区亭、站场、折返段等供电场所，常需要对带负荷线路进行开合操作。

分两种情况：一种是可切除负载式，即先将线路中所有负载切除，消除线路中的负载电流，再利用隔离开关分断和关合。

另一种是不可切除负载式，即线路中的负载不能或不易切除，这时线路中还有电流存在。

这种情况下，首先用27.5kV户内断路器切断线路电流，再用隔离开关切断区段线路，形成明显的可见断口，之后关合断路器。

恢复其它区段供电。

线路关合与之相反，先断开断路器，再关合隔离开关，之后再合上断路器，恢复区段供电。

第一种方式影响面小，但需要先切除负载，第二种方式，停送电操作程序复杂，操作过程时间长，且断路器的开断会影响其它区段面积停电。

因此急需一种可直接开、合负荷电流，并形成明显可见断口的开关设备——负荷隔离开关。

在国际及国内市场也有同类产品存在，国内产品由于性能不稳定，已影响了铁路的正常运营。

进口产品价格高，不能完全满足国内要求。

为此西安华力铁路电气公司与郑州铁路局合作开发27.5kV户外交流高压真空负荷隔离开关，以满足铁路发展需要。

2. 27.5kV户外交流高压真空负荷隔离开关的研制2.1 适用范围及主要技术参数该负荷隔离开关的研制目的主要是替代某些接触网区段的隔离开关，并代替断路器完成开、合负荷电流的功能，以减少操作程序，减少停电面积、提高工作效率及减少投资。

因此设计该负荷隔离开关为户外柱上安装，必须能开断和关合线路的正常负荷电流，并能集成隔离开关的功能，形成明显的可见断口。

该负荷隔离开关可安装于机务段、分区亭、折返段、站场等区段供电场所，替代隔离开关安装于柱上，省去专用于切断正常负荷电流用的断路器。

安装使用说明书Single & Double Poles Manual Disconnector Specification目录页码产品介绍 (1)适用围和采用标准 (1)产品工作条件和工作环境 (1)主要技术参数 (1)主要构成 (1)隔离开关安装 (2)电磁锁安装调整 (3)运行及维护 (3)包装运输与保管 (3)通常成套形式 (3)订货 (3)联系方式 (4)装箱单 (4)安装图 (5). . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .3～4位数字，产品的额定电流值。

Ⅱ-双极。

2～3位英文字母，见表1。

隔离开关、户外型。

额定电压。

标准设计序列。

号。

GW4-27.5 /□□□1.产品介绍1.1 产品名称：电气化铁道耐污型高压隔离开关。

1.2 型号详述 英文字母：1.3 常用组装件：1.3.1 手动操作：用作接触网设备时，配置短筒CS11(G)手力操作机构。

用作变电所设备或隔离开关动作需电气顺序联锁、位置信号的使用场所，配置长筒CS11(G)手力机构，通常带有8极空接点（4a,4b ）的辅助开关一个,也可按使用要求增减节点对数。

1.3.2 万向节：通常为单十字联轴器，用于操作杆连接，可消除安装偏差造成的操作附加力。

1.3.3 电磁锁：以电信号为钥匙，锁体安装于手力机构的左上方或右上方，锁扣固定在操作杆上，可人为紧急开锁。

使用电磁锁可实现手力操作机构的电气闭锁。

2.适用围和采用标准 2.1 GW4-27.5系列户外交流隔离开关,是针对铁路牵引供电系统负荷特性而生产的标准化户外高压电器。

适用于额定电压为27.5kV 、55kV 、工频50Hz 的电气化接触网、变电所，实现电气回线在有电压无载流情况下的切换或电气安全隔离。

2.2 该产品严格规于企业标准，并符合国家标准：DLT 593-1996 《高压开关设备的共用订货技术导则》DL 486-92 《交流高压隔离开关订货技术条件》GB 5273-85 《变压器、高压电器和套管的接线端子》 GB 1985-2004《交流高压隔离开关和接地开关》 GB 763-90 《交流高压电器在长期工作时的发热》 GB 3309-89《高压开关设备常温下的机械试验》 GB 2706-89《交流高压电器动热稳定试验方法》 3.产品工作条件和工作环境 3.1 环境温度: -35℃～+40℃。

27.5kV单极电动隔离开关资料电动隔离开关1 基本要求见“总则”及“技术规格共同条款”。

2 用途用于单相50Hz、25kV交流电气化铁路接触网中做联络开关。

3 主要技术性能及规格3.1 27.5kV户外（接触网用）单极电动隔离开关主要技术参数见下表：设备及技术性能参数及要求厂家建议值型号生产厂家※安装方式户外※系统标称电压27.5kV※系统最高电压31.5kV※额定频率50Hz※额定电流1250A※额定短时耐受电流20kA※额定短路持续时间2s※额定动稳定电流（峰值）50kA※雷电冲击耐受电压(全波1.2/50μs峰值)对地185kV 断口间215kV设备及技术性能参数及要求厂家建议值※一分钟工频耐受电压对地85kV 断口间110kV※爬距1200mm※型式双柱,单断口水平打开※接线端子的水平静拉力不大于490N ※开关触头最大温升(不超过40C时) 65K※可靠分、合闸次数(其间不调整) 3000次※机械寿命（3000次后每1000次进行简单检查）10000次※操作机构类型电动电机参数a. 电压b. 功率AC220V※辅助开关参数a. 常开接点b. 常闭接点c. 接点允许通过并能切断的电流值10对10对※操动机构寿命10000次※操作机构输出力矩≥250N.m ※隔离开关主回路电阻不大于200微欧※支柱绝缘子a. 抗弯破坏负荷b. 抗扭破坏负荷c. 在0.25-0.35mg/cm2盐密下污秽耐受电压不小于3922N 不小于980N-m 不小于32kV操作机构附件技术参数最大起动电流最大起动电流※3.2 27.5kV单极电动隔离开关操作方式3.2.1隔离开关的操动机构采用电动操动机构。

能电动和手动进行合、分闸。

当操作电压在额定电压的85～110%范围内时，应保证隔离开关可靠合闸与分闸。

其动作时间均不得大于4s。

3.2.2在操作过程中，只要发出一个操作命令，控制回路应能将分闸或合闸过程自动进行完毕，并将分闸或合闸回路断开，如果合、分闸过程中出现电机卡死等故障时，应能自动断开控制回路和电机回路。

27.5KV隔离开关、10KV隔离开关技术要求编制：审核：复核：神华准格尔能源有限责任公司2012 年 1 月 11 日第一节货物需求一览表注1：上述货物交货时间为到达使用现场的时间。

注2：现场安装、调试时卖方负责技术指导，并负责安装配件的配套供应。

注3：设备到现场后，由卖方组织人员卸货。

第二节设备使用条件周围环境温度：-30℃～+40℃海拔高度：900～1300m第三节设备结构性能及技术要求3.1结构性能及技术要求3.1.1请卖方对设备的结构及性能按下列组成部分（但不限于此）进行详细描述（1）总体构造（2）外界条件3.1.2在上述结构性能描述中，要说明各组成部分的构成、规格、数量、功能、重量及工作原理。

在说明各组成部分的构造功能时，要说明与竞争对手的产品相比有何特点或优点，与卖方过去的旧型设备相比有何改进；说明在制造过程中应用了什么新技术；说明重要零部件的材质。

进行详细描述不限于此。

3.1.3 27.5KV室外单极电动、手动隔开主刀闸技术要求（结构见附图一、附图二）3.1.3.2 隔离开关的操作方式：1 隔离开关的手动操作方式：（1）隔离开关采用手动操作时：将操作杆插入操作孔中逆时针或顺时针旋转180°，即可实现对隔离开关的分合操作；（2）接地开关手动操作时，将操作杆插入接地开关操作孔中逆时针或顺时针旋转180°，即可实现对接地开关的分合操作；2 隔离开关的电动操作方式：（1）隔离开关采用电动操作时：能电动进行分、合闸操作；当操作电压在额定电压的85%~110%范围内时，隔离开关能可靠合闸与分闸；（2）在操作过程中，只要发出一个操作命令，控制回路能将分闸或合闸过程自动进行完毕，并将分闸或合闸回路断开，如果合、分闸过程中出现卡死等故障时，能自动断开控制回路和电机回路；3.1.3.3 隔离开关的结构形式：1 隔离开关本体：（1）隔离开关需双柱水平旋转中心开断式结构，由底座、绝缘瓷瓶、导电臂及拉杆组成；（2）隔离开关底座材质需选用壁厚不小于4mm的冷轧方管，以提高开关整体的刚性和抗冲击能力；（3）轴承座内需安装角接触滚动轴承，在提高旋转精度的同时也使开关的分、合更为轻巧；迷宫式的结构设计，可保证开关在其30年的寿命期内免维护；（4）所有转动环节采用铜基无油轴承替代黄铜轴套，传动轴销采用不锈钢304，传动关节采用不锈钢304材质的关节轴承，可有效地避免转轴锈死，确保产品长期转动灵活轻便；（5）隔离开关的主刀触臂及接地开关触臂均采用具有高强度及良好导电性能的铝合金型材制造，触指采用紫铜材质，其中主刀触指表面镀硬银，其表面硬度≥HV140，镀层厚度≥30μm；（6）隔离开关的拉杆需全部采用高强度铝合金型材材质；（7）隔离开关本体其它金属外露部分需采用防腐设计，除可替代部分选用铝合金及不锈钢材料外，对于不可替代（为了保证机械性能）的碳钢材质零件表面均需进行热浸镀锌（镀层厚度≥90μm）或真空粉沫渗锌（渗层厚度≥50μm）。

浅析27.5KV真空断路器安装调整工艺27.5KV真空断路器是一种常用的高压电器设备，主要用于配电系统中的故障切除和电源开关操作。

在安装调整工艺方面，需要注意以下几个方面。

首先，关于安装位置的选择。

真空断路器应安放在通风、阴凉、干燥的环境中，远离易燃、易爆物品，避免受潮、渗水等影响。

同时，还应考虑设备与其他设备和元器件之间的安全距离，以确保设备的正常运转和操作。

其次，在安装过程中需要保证设备的稳固。

应确保断路器的底座牢固固定，避免设备晃动或倾斜。

同时，还需确保设备与底座之间的绝缘性能，避免电气短路和漏电现象。

此外，还需注意断路器与电源之间的接线方式。

接线时应按照设备的电气接线图进行操作，确保接线的准确和可靠。

在接线过程中，还需注意接线头的选择和安装，确保接触良好、导电性能稳定。

另外，安装调整工艺还包括对设备的机械和电气参数进行调整和测试。

在机械方面，需要检查断路器的机械动作是否灵活，开关操作是否顺畅。

在电气方面，需要进行额定电压和电流的试验，检测设备的绝缘性能和电气连接是否正常。

最后，在安装调整完成后，还需要进行设备的保护和维护工作。

应定期对断路器进行绝缘测试和机械运行试验，确保设备的正常运行和安全使用。

同时，还需定期清洁设备和检查各部件的损坏情况，并及时进行修复或更换。

总之，27.5KV真空断路器的安装调整工艺与其它高压电器设备类似，关注设备的安装位置选择、稳固安装、正确接线、机械电气参数调整和设备保护维护等方面。

通过合理的安装调整工艺，能够确保设备的正常运行和安全使用。

27.5KV真空断路器是电力系统中重要的开关设备，广泛应用于配电系统中的故障切除和电源开关操作。

为确保其正常运行和安全使用，需要进行正确的安装调整工艺。

本文将继续介绍相关内容。

在安装位置的选择上，需要考虑设备的通风和散热状况。

真空断路器因其内部高真空状况，对温升和湿度十分敏感，因此应安放在干燥的环境中，并保持与周围的设备和元器件之间的安全距离，避免相互干扰。

GW1-27.5系列户外交流高压隔离开关1. 概述1.1 用途及特点GW1-27.5 系列型户外交流高压隔离开关（以下称隔离开关）是专为电气化铁路研制的单极、双极高压隔离开关。

该产品适用于额定频率为50Hz、额定电压为27.5kV 的电气化铁路牵引供电系统，是供高压线路在无载荷情况下进行换接，以及对被检修的高压母线、断路器等电器设备与带电的高压线路进行电气隔离之用，也可用于分、合很小的电容电流和电感电流。

1.2 型号说明GW1 - 2×27. 5 D/ 1250 GY1.3 使用环境条件海拔高度：不超过1000m；超过1000 米时额定绝缘水平值按GB11022-2011 的2.3.2 规定修正。

环境温度：-30℃～+45℃；风速：不超过35m/s；地震裂度：不超过8 度；覆冰厚度：不大于10 ㎜；污秽等级：Ⅳ级（依用户要求）；1.4 本公司对文中描述保留解释权本产品在不断改进中，恕不再通知用户。

2. 主要技术规格和技术参数本系列隔离开关满足GB1985-2004《高压交流隔离开关和接地开关》、TB/T3150-2007《电气化铁路高压交流隔离开关和接地开关》等标准规定的各项要求。

主要技术规格和技术参数见下表：表1 主要技术规格和技术参数1:/注2: 超过1000 米时的额定绝缘水平值按GB11022-2011 的2.3.2 规定修正。

3．设计及结构3.1 隔离开关设计本系列户外隔离开关是垂直开启结构（详见图 1），图 1 为单极隔离开关，图 2 为双极隔离开关1. 接线端子2.支撑轴柱绝缘子 7. 底座槽钢图 1单极隔离开关示意图3.导电臂 8.长拐臂4.拉杆绝缘子5.接线端子固定块6.支1. 静触头接线板2. 导电臂3. 触指接线板4. 支柱绝缘子5. 支撑绝缘子6. 底座7. 活节螺栓8. 连杆9. 主轴 10. 主拐臂 11. 轴拐臂 12. 扭力杆 13. 销子 14. 吊装环图 2 双极隔离开关示意图本系列隔离开关的主要组成部件如图 1 所示，由槽钢焊接而成的底座结实稳 固，支柱绝缘子牢固的安装在基座上，一对由全铜材制成的触指导电臂和触头装 置在支柱绝缘子顶端。