2-3a隔离开关

《低压配电设计规范》GB50054-2011 2 术 语 2.0.35 隔离电器 device for isolation

具有隔离功能的电器。

【条文说明】2.0.33～2.0.36 过去我们习惯将低压开关电器分为隔离开关（不能接通和分断负荷电流和短路电流）、负荷开关（不能接通和分断短路电流）和断路器（可以接通和分断负荷电流和短路电流）三类。但是在产品标准中这个分类已经改变了，现可用现行国家标准《低压开关设备和控制设备 第3部分：开关、隔离开关以及熔断器组合电器》GB14048.3-2008（等同采用IEC60947-3:2005）的“电器定义概要表”表1来说明：

表1 电器定义概要

《低压开关设备和控制设备 第3部分：开关、隔离开关以及熔断器组合电器》GB14048.3-2008（IEC60947-3:2005，IDT ） 2.1 （机械）开关 switch （mechanical ）

在正常电路条件下（包括规定的过载工作条件），能够接通、承载和分断电流，并在规定的非正常电路条件下（例如短路），能在规定时间内承载电流的一种机械开关电器。

注1：开关可以接通但不能分断短路电流。注2：（IEV441-14-10）。

2.2 隔离器 disconnector

在断开状态下能符合规定的隔离功能要求的机械开关电器。 2.3 隔离开关 switch-disconnector

在断开状态下能符合隔离器的隔离要求的开关。〔IEV441-14-12〕 7.1.6.1 对适合作隔离用的电器的附加结构要求 隔离电器应按5.2.1.b ）规定加以标志。

当隔离电器不具有用操动器或用单独的指示器作为触头位置指示时，则全部主触头应在断开位置下清晰可见。

操动机构的强度和断开位置指示的可靠性应按8.2.5规定进行检验。此外，若制造厂提供有断开位置锁扣机构时，只有当主触头均处于断开位置时才能锁扣（见8.2.5）。 本要求不适用于在断开位置时能看得见主触头位置的电器和（或）用操动器之外方式指示主触头断开位置的电器。

注：闭合位置锁扣允许用于特殊用途。

在断开位置下同一极的断开触头的间隙不得小于GB 14048.1-2006中表13给定的最小电气间隙，并应符合GB 14048.1-2006中7.2.3.1.1）b ）的要求。

《低压开关设备和控制设备 第1部分：总则》GB 14048.1-2006 7.2.3.1 冲击耐受电压

1) 主电路的冲击耐受电压

a) 从带电部件至接地部件和极与极之间的电气间隙应承受表12所列对应额定冲击耐受电压的试验电压的考核。

b) 断开触头间的电气间隙应承受：

——在有关产品标准中规定的冲击耐受电压（如适用）；

——对具有隔离功能的电器，表14所列的对应于额定冲击耐受电压的试验电压。

注：与上进a ）和／或b ）电气间隙有关的电器的固体绝缘应承受a ）和／或b ）规定的冲击电压（如适用）。

【注释】隔离开关是在断开位置能够按照规定的要求提供电气隔离断口的机械开关装置。

隔离距离——满足对隔离器的安全要求所规定的断开触头间的电气间隙。 电气间隙——不同电位的两个导电部件间的空间直线距离。

爬电距离——不同电位的两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。（两绝缘材料之间的接合处亦被视为上述表面）

隔离电器是将电路中停电部分与带电部分进行隔离，并产生一个明显的断开点，以隔离故障设备或进行停电检修的设备，是使用最多的一种电器。它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对供配电系统的设计、建立和安全运行的影响均较大。隔离器的特点：

1、在电路中提供一个电气间隔，并且是一个明显可见的断开点，可防止由于误操作而导致的电气事故，尤其在检修时可保障维护人员的人身安全。

2、隔离器一般没有专门的灭弧装置，不能带额定负荷或大负荷操作，必须在保护电器断开电路的情况下才可以操作隔离开关。但是有灭弧室的可以带小负荷及空载线路操作。

3、一般送电操作时：先合隔离器，后合断路器或负荷类开关；断电操作时：先断开断路器或负荷类开关，后断开隔离器。总之，为了不带负荷操作，采用倒闸的顺序。

《低压配电设计规范》GB50054-2011 3.1 电器的选择

3.1.3 当维护、测试和检修设备需断开电源时，应设置隔离电器。隔离电器宜采用同时断开电源所有极的隔离电器或彼此靠近的单极隔离电器。当隔离电器误操作会造成严重事故时，应采取防止误操作的措施。 3.1.5 隔离电器应符合下列规定：

1 断开触头之间的隔离距离，应可见或能明显标识“闭合”和“断开”状态； 2 隔离电器应能防止意外的闭合； 3 应有防止意外断开隔离电器的锁定措施。 3.1.6 隔离电器应采用下列电器：

1 单极或多级隔离器、隔离开关或隔离插头； 2 插头与插座； 3 连接片；

4 不需要拆除导线的特殊端子； 5 熔断器；

6 具有隔离功能的开关和断路器。 3.1.7 半导体开关电器，严禁作为隔离电器。

【条文说明】为了保证人身安全，隔离电器应可靠地将回路与电源隔离，而半导体开关电器不具有这样的功能，因此规定为强制性条文，必须严格执行。

3.1.8 独立控制电气装置的电路的每一部分，均应装设功能性开关电器。 3.1.9 功能性开关电器可采用下列电器：

1 开关；

2 半导体开关电器； 3 断路器； 4 接触器； 5 继电器；

6 16A及以下的插头和插座。

3.1.10 隔离器、熔断器和连接片，严禁作为功能性开关电器。

【条文说明】隔离器、熔断器和连接片不具有接通断开负荷电流的功能，所以不能作为功能性开关电器。如果装设错误，将可能造成人身和财产损失，因此本条规定为强制性条文，必须严格执行。

《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 7.5 低压电器的选择 7.5.1 低压电器的选择应符合下列规定：

2 当维护测试和检修设备需断开电源时，应设置隔离电器。隔离电器应具有将电气装置从供电电源绝对隔开的功能, 并应采取措施，防止任何设备无意地通电；

3 隔离电器可采用下列器件：

1）多极、单极隔离开关或隔离器； 2）插头和插座； 3）熔断器； 4）连接片；

5）不需要拆除导线的特殊端子； 6）具有隔离功能的断路器。 4 严禁将半导体电器作隔离电器。

【注释】第2款 维修设备时断电用的隔离电器，应符合以下要求： 1 机械维修时断电用的电器应接入主电源回路内；

为此目的而装开关时，此开关应该能切断电气装置有关部分的满载电流。它们不一定需要断开所有带电导体。机械维修时的隔离，可以采用以下电气来实现： 1） 多极开关； 2） 断路器；

3） 用控制开关操作的接触器； 4） 插头和插座。

2 机械维修时断电用的电器或这种电器用的控制开关应是人工操作的；

断开触头之间的电气间隙应该是可见的或明显的，并用标记“开”或“断”可靠地标示出来。这种标示只有在每极断开触头的间隙已经达到隔离距离时才出现； 注：此标志可用符合“0”和“1”来分别指示断开和闭合的位置。

3 机械维修时断电用电器的设计及安装应该防止意外的闭合； 注：这种闭合可能是由碰撞和振动造成。

4 机械维修时断电用的电器，其安装位置及标志容易识别和便于使用。

对于断路器，可以采用抽出式底座作为隔离电器。对于大电流回路的空气断路器的抽架作为隔离电器，需要提供“连接”、“试验”、“退出”位置的准确定位，并应具有特定位置的闭锁功能，防止在操作过程中无意通电。

第3款 隔离电器可采用如条文规定的6类器件，其选用和安装除应符合第1款的规定外，尚应符合下列要求：

1 隔离电器应有效地将所有带电供电导体与有关回路隔离；

2 在新的、清洁的、干燥的条件下，触头在断开的位置时，每极触头间能耐受的冲击电压与电气装置标称电压的关系见表7-12；

注：出于对隔离以外方面的考虑，最大距离还须大于冲击耐受电压对应的间距。

注：1 3 隔离电器的设计和安装，应能防止意外的闭合； 注：这种闭合可能是由碰撞和振动所造成。

4 应采取措施固定住无载隔离电器，以防无意的以及随意的断开；

注：为满足此要求，可将隔离电器设在能锁的地方或外护物内，或用挂锁锁住，作为替代措施，无载隔离电器与一个能带负荷断开的电器相联锁。

5 所有用作隔离的电器应清楚地标示出它所隔离的回路，例如用标记。

刀开关是一种手动电器，

1. 刀开关的结构和安装

刀开关是一种结构较为简单的手动电器，在低压电路中用于不频繁地接通和分断电路，或用于隔离电源。主要由操作手柄、触刀、静插座和绝缘底板等组成，如下图所示。

(a)刀开关结构 (b)符号 图1.10 刀开关典型结构示意图

1—静触头 2—手柄 3—动触头 4—铰链支座 5—绝缘底板

刀开关在切断电源时会产生电弧，因此在安装刀开关时手柄必须朝上，不得倒装或平装。 接线时应将电源线接在上端，负载接在下端，这样拉闸后刀片与电源隔离，可防止意外

发生。

2. 常用刀开关

常用刀开关有HD 系列及HS 系列板用刀开关、HK 系列开启式负荷开关和HH 系列封闭式负荷开关。

刀开关的外形如下图所示。

刀开关的型号含义和电气符号如下图所示。

(a)型号含义 (b)电气符号

刀开关的型号含义和电气符号

另外，还有一种带溶丝的刀开关，它将刀开关和熔断器的功能综合在一起。

刀开关

高压刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。主要作用是：

1）分闸后，建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开，以保证检修人员和设备的安全。 2）根据运行需要，换接线路。

3）可用来分、合线路中的小电流，如套管、母线、连接头、短电缆的充电电流，开关均压电容的电容电流，双母线换接时的环流以及电压互感器的励磁电流等。

4）根据不同结构类型的具体情况，可用来分、合一定容量变压器的空载励磁电流。 户外刀闸按其绝缘支柱结构的不同可分为单柱式，双柱式和三柱式。其中单柱式刀闸在架空母线下面直接将垂直空间用作断口的电气绝缘，因此，具有的明显优点，就是节约占地面积，减少引接导线，同时分合闸状态特别清晰。在超高压输电情况下，变电所采用单柱式刀闸后，节约占地面积的效果更为显著。

低压刀开关又称闸刀开关，属于隔离开关，是结构最简单、应用最广泛的一种手控电器。刀开关分为有载运行操作、无载运行操作、选择性运行操作；有正面操作、侧面操作、背面操作几种；还有不带灭弧装置和带灭弧装置之分。刀口接触有面接触和线接触两种，线接触形式，刀片容易插入，接触电阻小，制造方便。刀开关常采用弹簧片以保证接触良好。

1、刀开关的分类

刀开关按极数分有单极、双极和三极；按结构分有平板式和条架式；按操作方式分，有直接手柄操作式、杠杆操作机构式、旋转操作式和电动操作机构式；除特殊的大电流刀开关又采用电动操作方式外，一般都进行手动操作。

2、刀开关的结构和工作原理

低压刀开关由绝缘底板、静插座、手柄、触刀和铰链支座等部分组成，图1所示为其结构简图。推动手柄使触刀绕铰链支座转动，就可将触刀插人静插座内，电路就被接通。若使触刀绕铰链支座做反向转动，脱离插座，电路就被切断。为了保证触刀和插座合闸时接触良好，它们之间必须具有一定的接触压力，为此，额定电流较小的刀开关插座多用硬紫铜制

成，利用材料的弹性来产生所需压力，额定电流大的刀开关还要通过在插座两侧加弹簧片来增加压力。

图1 刀开关的结构简图

1-电源进线座 2-动触头 3-熔丝 4-负载线 5-负载接线座 6-瓷底座 7-静触头 8-胶木片

刀闸的主要特点是无灭弧能力，因此，只能在电路已被断路器断开的情况下才能进行操作，不能带负荷操作，以免造成严重的设备和人身事故。只有电压互感器、避雷器、励磁电流不超过2A 的空载变压器，电流不超过5A 的空载线路，才能用隔离开关进行直接操作。 隔离开关在分闸状态时，触头间建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开，以保证检修人员和设备的安全；在合闸状态时，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。

刀开关在分断有负载的电路时，其触刀与插座之间会产生电弧。为此采用速断刀刃的结构，使触刀迅速拉开，加快分断速度，保护触刀不致被电弧所灼伤。对于大电流刀开关，为了防止各极之间发生电弧闪烁，导致电源相间短路，刀开关各极间设有绝缘隔板，有的设灭弧罩。

3、刀开关的符号

刀开关的图形符号和文字符号如图2所示。

图

2

a ）单极 b ）双极 c ）三极 4、刀开关的型号含义

刀开关的主要类型有：大电流刀开关、负荷开关、熔断器式刀开关。常用的产品有：HD11～HDl4和HS11～HS13系列刀开关。

a1）HD 开启式系列 a2） HD11B-200/38

a3）

HD11B-400/38

a4）

HD11B-600/38

a5） HD13B-400/31

a5）

HD13B-600/31

a5） HD13B-1000/31

HD17S

b1) HS 双投系列

b2)

HS11B-600/48

b2) HS13B-600/31

图3 刀开关外形图

5、刀开关的选用原则

刀开关的主要功能是隔离电源。在满足隔离功能要求的前提下，选用的主要原则是保证

其额定绝缘电压和额定工作电压不低于线路的相应数据，额定工作电流不小于线路的计算电流。当要求有通断能力时，须选用具备相应额定通断能力的隔离器。如需接通短路电流，则应选用具备相应短路接通能力的隔离开关。

隔离开关能关合、开断正常运行情况下的导电回路电流的开关。其构造与隔离开关相似，也是在开断后形成明显的断开点，只是加装了简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，可以带负荷操作。但是，区别于断路器，负荷开关没有完备的灭弧能力，不能直接开断短路电流。如果需要，要依靠与它串接的保护电器（熔断器、断路器）来实现。负荷开关功能特点： 1、弹簧蓄能瞬时释放的加速机构实现了快速接通或分断（13.8m/s），与操作手柄速度无关，极大提高了熄灭电弧能力。

2、由玻璃纤维增强不饱和聚脂树脂制造的外壳具有良好的阻燃性能、介电性能、抗碳化性和抗冲击性。

3、并联双断点触头具有自清洁作用。

4、所有触头材料是铜镀银合金，具有两个分离触头面。

5、隔离距离大。

6、在“0”位时，可同时用三把锁锁住手柄，可靠避免误操作。

负荷开关、断路器、隔离开关的区别

隔离开关是可以带负荷分断的，有自灭弧功能。隔离器一般不能带负荷分断，结构上没有灭弧罩，也有能分断负荷的隔离器，只是结构上与隔离开关不同，相对来说简单一些。 隔离开关和隔离器，都可以形成明显断开点，大部分断路器不具隔离功能，也有少数断路器具隔离功能。

隔离器不具备保护功能，负荷开关有过载保护的功能。负荷开关和熔断器的组合电器能自动跳闸，具备断路器的部分功能。而断路器可具有短路保护、过载保护、漏电保护等功能。 负荷开关和断路器的本质区别就是他们的开断容量不同，断路器的开断容量可以在制造过程中做的很高但是负荷开关的开断容量是有限的。负荷开关的保护一般是加熔断器保护，只有速断和过流。断路器主要是依靠加电流互感器配合二次设备来保护。

负荷开关是可以分断正常负荷电流，具有一定的灭弧能力；隔离器不具备任何分断能力，只能在没有任何负荷电流的情况下开断，起到隔离电气的作用，他一般装在负荷开关或断路器的两端，起到检修负荷开关或断路器时隔离电气的作用；断路器具有分断事故负荷的作用，与各种继电保护配合，起到保护电气设备或线路的作用。

隔离器是在断开位置满足隔离要求的开关，负荷开关是能分断正常负荷电流的开关. 断路器是具有过载\、短路和欠电压保护的保护电器

隔离器又叫检修开关，是检修时有一个明显的断开点；它只可以断开小负荷电流，一般来说不允许带负荷拉隔离。

隔离器对线路和设备无保护作用，在故障时不能动作。

断路器有过载和短路保护等许多功能，可一但下端的负载有问题需要维修时，隔离器起到电气隔离的作用，而断路器的爬电距离不够。

带有隔离功能的断路器是将普通断路器和隔离开关的功能二合一，可替代隔离开关，只要贵。带隔离功能的断路器在其标牌上的符号与普通断路器有区别，带隔离功能的断路器在其样本上都会说明。

隔离开关是为检修而准备的，断路器是为保护而准备的。

换句话说，隔离开关你看到开关分闸了，那它就一定分闸了（机械设计上保证其唯一的确定性）；普通断路器你看到开关分闸了，有可能因为断路器的内部故障等原因而没有断开回路，此时你如果检修下端设备就有可能触电。