RG-220 水平旋转式隔离开关,额定电压 220 kV
RG 型隔离开关用于对最高 220 kV 带电交流回路的无负荷区段进行分合,并借助集成接地开关对停电区段接地。
隔离开关提供单极、双极与三极型式。与操动机构相连的极为驱动极。操动机构用于操作隔离开关。主回路与接地开关操动轴的旋转由 PRG-6 机构手动或由 PD-14 电动机构执行。
隔离开关按温带至寒冷气候户外安装制造,符合 EN/IEC 60721-3-4(无遮蔽场所;替代 GOST 15150 引用),适用以下使用条件:
- 安装海拔至 1000 m;
- 环境空气温度上限 +40 °C;
- 环境空气温度下限 -60 °C;
- 无冰时风速至 40 m/s,覆冰至 20 mm 时至 15 m/s;
- +15 °C 时年平均相对湿度 80%;
- 无冰时最大风压 700 Pa(等效 34 m/s);
- 覆冰至 20 mm 时最大风压 140 Pa(等效 15 m/s)。
绝缘耐受性能符合 GOST 1516.3-96 对 220 kV 等级隔离开关的要求。标准瓷绝缘子产品按 GOST 9920-89 的外绝缘爬电距离:
- 污秽 I 级 —— 不小于 405 cm;
- 污秽 II 级 —— 不小于 505(570) cm;
- 复合绝缘子 —— 不小于 505(570) cm。
机械寿命 —— 10,000 次分合操作循环。
技术数据
| 额定电压,kV | 220 |
| 最高工作电压,kV | 252 |
| 额定电流,A | 1000; 2000; 3150 |
| 额定短时峰值耐受(电动),kA | 100; 125 |
| 额定短时耐受电流,kA | 40; 50 |
| 短时耐受电流持续时间,s - 主闸刀 - 接地开关 |
3 1 |
| 外绝缘爬电距离,cm,最小 | 505 |
| 含风影响的水平面导线张力,N,最小 | 1000; 1200 |
| 带电部件至隔离开关各部件的最小间隙,mm: - 至接地结构; - 不同相带电部件之间; - 单极断口之间 |
- 1800 - 2000 - 1800 |
用途与适用范围
RG-220 是用于 220 kV 户外空气绝缘配电装置(AIS)的水平旋转式(中式开断)隔离开关,用于无负荷电流的运行倒闸,在检修与投运时提供可见隔离断口及停电区段的安全接地。设计面向作为中压变电站设备组成部分的长期运行,维护需求最少。
典型应用:
- 公用与工业企业变电站 220 kV AIS —— 线路、母线及分段隔离开关、旁路与检修跨接线。
- 220 kV 自耦变压器与电抗器连接 —— 高压侧可见隔离、母线及电缆插入段充电电流的无负荷切换。
- 在间隔内无负荷电流的前提下分合变压器励磁电流及架空与电缆线路充电电流。
- 母线系统转移与分段,提高各种变电站方案(单母线、双母线、「桥形」、「一台半断路器」等)的运行灵活性。
- 基于 RDZ 系列与既有设备集成 —— 许多型式的统一连接尺寸保证 AIS 升级兼容性而无需土建变更。
RG-220 用于 50 Hz 交流电网,面向温带至寒冷气候地区,包括大气污秽加剧地区(绝缘水平与爬电距离选择按项目)。结构保证导电回路与支承件的高机械强度 —— 这在风载、覆冰及短路动载荷下至关重要。
使用条件
RG-220 符合 EN/IEC 60721-3-4 户外无遮蔽场所环境类别,运行温度范围 -60 °C 至 +40 °C。推荐场地海拔 —— 至 1000 m;高海拔场地可供应冲击耐受加大、爬电加长的绝缘子(按问卷)。抗风抗冰由钢构计算及绝缘子污秽等级选择保证。
- 安装类别 —— 户外(AIS),环境分类按 EN/IEC 60721-3-4。
- 抗风载至 700 Pa(无冰);20 mm 雨凇时 —— 至 140 Pa。
- 带电部件允许覆冰厚度 —— 至 20–30 mm(防冰护罩与雨棚按项目)。
- 外绝缘爬电距离 —— 按 GOST 9920-89 所选场地污秽等级(I–IV);绝缘型式 —— 瓷/复合。
- 耐太阳辐射、冻融循环、露、雨、雪及粉尘 —— 按 GOST 15543.1-89。
介电性能由按 GOST 1516.3-96 的型式与出厂试验验证。针对严重污秽与盐雾,推荐加大爬电的复合绝缘子和/或触头组件保护罩。
布置与设计方案
RG-220 为模块化原理构建的水平旋转式隔离开关。基本极包括:
- 支持框架与构成主闸刀运动学单元的旋转底座。框架为热浸/渗锌镀锌钢;有色金属部件镀锡或镀银电解镀层,保证长期耐蚀。
- 支持绝缘子(瓷或复合),具备所需机械与电气强度。绝缘子伞裙按场地污秽等级选择;提供屏蔽金具与防冰罩。
- 主闸刀带触片(触指)触头,保证最小接触电阻及不低于 10,000 循环的寿命。结构防止峰值电流与热循环下的失调。
- 端子(连接板)用于带热膨胀补偿器的软/硬母线;按要求提供均压环以降低端子处局部场强。
- 接地开关(单侧或双侧),合闸位置可靠锁定,防止短路电动力下的吹开。机械联锁防止主闸刀与接地开关同时合闸。
- 操动连杆基于带密封球轴承支座的拉杆及终身免润滑接头,降低操作力矩并保证行程平顺。
- 操动机构 —— PRG-6(手动)或 PD-14(电动)。选件包括限位开关、位置传感器、电磁和/或钥匙联锁及就地/远方控制装置。
触头耐用性受到特别重视:抗侵蚀的镀银/镀锡表面;触头区防降水屏蔽。以大组件形式供货并配完整紧固件套件,加快安装并免现场焊接。连接尺寸统一,多数型式与被替换的 RDZ 系列相符,简化 AIS 现代化改造。
型式与配置
| 型式 | 说明 | 用途/说明 |
| 单极 | 经拉杆同步的独立极 | 非标准门型架上的灵活布置 |
| 双极与三极 | 公共框架/共用机构 | 安装更快、维护统一 |
| 带接地开关 | 单侧或双侧闸刀 | 停电区段的安全接地 |
| 绝缘型式 | 瓷/复合,污秽 I–IV 级 | 按现场条件与规范选择 |
| 操动机构 | PRG-6(手动)/ PD-14(电动) | 就地与远方控制 |
| 防冰 | 护罩、雨棚、保护罩 | 20–30 mm 覆冰下运行 |
安全与联锁
完善的联锁系统防止危险的误操作。主闸刀与接地开关之间的刚性机械联锁排除同时合闸。操动机构可配电磁联锁、位置信号触点及用于设备间方案的钥匙联锁。「死点」锁定防止风、振动或电动力下的自发位移。
主闸刀与接地闸刀的目视位置指示由连杆上的标记和/或旗帜提供。机构处提供安全操作区;手动手柄为折叠式并固定(防丢失与未授权操作)。电动机构可配加热外壳、SPD 及用于接入 SCADA/热控回路的端子排。
选件与附件
- 主回路额定电流:1000、2000、3150 A;短时耐受 —— 主闸刀 40/50 kA(3 s),接地开关 1 s;峰值耐受 —— 100/125 kA。
- 端子取向(水平/转角)、均压环、过渡母线与膨胀补偿器。
- 重污秽用加大爬电复合绝缘子;标准条件用瓷绝缘子。
- 触头组件防护雨棚与屏蔽金具,用于严重覆冰与吹雪条件下运行。
- 位置传感器与操作计数器、限位开关、用于遥信与远控的「无源触点」。
- 钥匙与机电联锁,含与公共强制钥匙系统的兼容性。
- 安装底座、门型架、紧固件套件及极间拉杆,实现标准化现场装配而无需焊接。
标准符合性
RG-220 隔离开关按适用国家与国际规范设计制造。视配置与项目要求,符合(或协调)以下标准:
- IEC 62271-102:2018/AMD1:2022 —— 高压开关设备与控制设备 第 102 部分:隔离开关与接地开关。
- GOST R 52726-2007 —— 1 kV 以上交流隔离开关与接地开关 通用要求与试验方法。
- GOST 1516.3-96 —— 1–750 kV 交流设备 绝缘耐受要求。
- GOST 9920-89 —— 电气装置户外绝缘爬电距离。
- EN/IEC 60721-3-4 —— 环境条件分类 无遮蔽固定场所(户外应用替代 GOST 15150 引用)。
- GOST 15543.1-89 —— 耐气候环境效应通用要求。
运行优势
- 优化的几何与表面镀层带来极低的接触电阻。
- 免维护轴承组件与接头 —— 降低运维成本并延长检修间隔。
- 增强抗冰抗风能力;耐受短路条件下的电动力。
- 统一连接尺寸、与早期系列兼容,无需土建变更即可直接改造。
文档
- 全套施工图(组件、零件与标准件);BOM 及外购件清单。
- 用于设计集成的组件与极的 3D 模型:AutoCAD(DWG/DXF)、SolidWorks、Parasolid (x_t)、STEP;按要求提供强度计算模型。
- 路线卡与工艺表(按要求)、安装与调整手册、典型质控计划、备件清单。
- RG-220 及操动机构问卷,以及用于纳入项目「电气部分」的技术规格模板。
与承包商、制造商及投资方合作
我们对与机械制造公司及有意建立 RG-220 隔离开关生产的投资方合作持开放态度。我们提供技术支持、绝缘子/金具/操动机构供应商选择指导,以及供应链组织与质量控制协助。面向承包商,我们按既有设备库存适配图纸、推荐防护涂层(镀锌、镀银/镀锡)并根据市场可得性选择标准件与紧固件。可实现批量生产的许可协议,包括专有技术转移及首批投运支持。
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