作者：孙克军 主编 刘庆瑞、孙丽华 副主编
出版社：化学工业出版社
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农村电工速查常备手册试读：
前言
农村电工技术是一门知识性、实践性和专业性都比较强的实用技术，为此本书在编写过程中，面向农村生产实际，搜集、查阅了大量与电动机、低压电器、电工仪表使用维修以及电工操作技能等有关的技术资料，以基础知识和操作技能为重点，将农村电工的必备知识和技能进行了归类、整理和提炼。
本手册既包含了农村常用小型发电机、电动机、低压电器、电动工具等的维护保养、故障排除，又包含了农村常用电气设备的主要技术数据。有利于农村电工合理地选择常用电气设备、正确地安装使用常用电气设备。本手册还介绍了低压架空线路、室内配电线路、电气照明装置等的安装与维护等电工基本技能。本书能够帮助农村电工及相关技术人员准确地判断各种电气设备发生故障的原因、迅速地排除电气设备的常见故障，还可以方便地查找到电气设备的常用技术数据。
本书的特点是介绍电气设备的基本结构和工作原理时，力求简单明了（例如基本结构尽量采用立体图，工作原理尽量采用简答的形式）；介绍电气设备的使用、维护时，力求突出实用性、实践性和针对性。
本书适用于广大农村电工和农村电气科技人员学习使用，也可为高等和中等职业院校电类专业师生提供实用的技术参考，还可以作为农村电工技术培训的教学参考书。
本书由孙克军主编，刘庆瑞、孙丽华为副主编。第1章由孙丽华编写，第2章由王忠杰编写，第3章由孙克军编写，第4章由刘庆瑞编写，第5章由李斌编写，第6章由商晓梅编写，第7章由薛增涛编写，第8章由刘浩编写，第9章由孙丽君编写，第10章由闫和平编写。
由于水平所限，书中难免有不妥之处，希望广大读者批评指正。编者第1章 农村电力网1.1 农村电力网的组成与特点1.1.1 电力系统概述
电能是现代社会的主要能源，它在国民经济和和人民生活中起着极其重要的作用。为了把巨大的电力输送到全国各地，为了提高供电的可靠性和经济性，许多发电厂都是并网发电的，所以形成了巨大的联合电力系统。
一个完整的电力系统由各种不同类型的发电厂、变压器、电力线路及各种用电设备等组成。它的主要功能是把一次能源（煤、石油、天然气、水能、太阳能、风能、核能等）转变为电能，并把电能输送分配给用户，再转化为其他能量（机械能、热能等）供用户使用。发电厂生产的电能，一般先由发电厂的升压变电站升压，经高压输电线路送出，再经变电站若干次降压，最后由配电线路供给用户使用，完成电能的生产、输送、分配和消费。
在整个动力系统中，除发电厂的锅炉、汽机等动力设备外的所有电气设备都属于电力系统的范畴。电力系统主要包括发电机、变压器、架空线路、电缆线路、配电装置、各类电力、电热设备以及照明等用电设备，如图1-1所示。由于电力系统三相的连接情况相同，为简单、清晰起见，电力系统接线图一般都画成单线图。图1-1 动力系统、电力系统与电力网的构成
电力系统是指发电、输电、变电和用电组成的“整体”，而通常把发电与用电之间属于输送和分配的中间环节称为电力网。电力网是电力系统的一部分，它包括变电所、配电所及各种电压等级的电力线路。电能用户（又称电力用户或电力负荷）是指一切消耗电能的设备。1.1.2 农村电力网的组成
农村电力网由不同电压等级的电力线路和升压变电所、降压变电所等组成。根据农村用电来源的不同，农村电力网可分为以下两种方式。（1）农村自建小型发电厂的方式
农村小型发电厂的类型有小型水电站、柴油发电机组、小型火电厂、风力发电站、沼气发电站等。将农村小型发电厂发出的电力输送到附近的乡村和城镇的用户时，需要架设输送和分配电力的线路。如果发电厂离用户比较远，还需要通过升压变电所的升压变压器升高电压后，才能将电力输送给远方的用户。当具有高电压的电力输送到用户附近时，还得再通过降压变电所的降压变压器把电压降到适合一般动力和照明用的380/220V电压。（2）电力系统供电的方式
在城市的附近或大电力系统经过的地方，农村的电力用户往往直接从大电力系统取得电力。图1-2所示为电力系统供电的农村电力网示意图。图1-2 电力系统供电的农村电力网示意图1.2 农村变电所1.2.1 农村变电所的主接线（1）电气主接线概念
电气主接线（又称一次接线或主接线）是由多种主要电气设备（如发电机、变压器、高压开关电器、互感器、线路、电抗器、母线等）按一定顺序连接而成的汇集、分配和输送电能的总电路。将电路中各种电气设备用统一规定的图形符号和文字代号绘制而成的电气连接图，称为电气主接线图。常用电气设备图形符号和文字代号见附录。（2）电气主接线的分类
电气主接线的基本形式可分为有母线接线和无母线接线两大类。
具有母线的主接线有单母线和双母线两种，一般用于进出线回路数较多的场合。其优点是便于扩建（增加回路数）；缺点是母线一旦发生故障，将会造成其上连接的所有回路停电。具有母线的电气主接线出于对供电可靠性要求的考虑，又可分为不分段的单母线接线、分段的单母线接线、单母线分段带旁路的接线、双母线（不分段或分段）接线、双母线带旁路的接线等多种形式。
无母线的电气主接线包括单元接线、桥形接线、多角（边）形接线等几种形式。无母线接线的共同特点是接线简明、运行操作较方便，但进出线回路数不宜过多。（3）变电所常用的电气主接线的基本形式
①高压侧装隔离开关—熔断器或跌落式熔断器的变电所主接线。
高压侧装隔离开关—熔断器或跌落式熔断器的变电所主接线如图1-3所示。其结构简单、经济，但供配电可靠性不高，一般只用于500kV·A及以下容量的变电所对不重要的三级负荷供配电。图1-3 高压侧装隔离开关—熔断器或跌落式熔断器主接线
②高压侧装置负荷开关—熔断器的变电所主接线。
高压侧装置负荷开关—熔断器的变电所主接线如图1-4所示。其结构简单、经济，供配电可靠性仍不高，但操作比上述方案要简便、灵活，也只用于不重要的三级负荷供配电。图1-4 高压侧装置负荷开关—熔断器变电所主接线
③高压侧采用隔离开关—熔断器控制的变电所主接线。
高压侧采用隔离开关—熔断器控制的变电所主接线如图1-5所示。这种主接线由于采用了断路器，因此变电所的停电、送电操作灵活方便。但供配电可靠性仍不高，一般只用于二级负荷供配电。图1-5 高压侧采用隔离开关—熔断器控制变电所主接线
④两路进线、两台主变压器、高压侧无母线、低压侧单母线分段的变电所主接线。
两路进线、两台主变压器、高压侧无母线、低压侧单母线分段的变电所主接线如图1-6所示。这种主接线的供配电可靠性较高，可用于一、二级负荷供配电。图1-6 两路进线、两台主变压器、高压侧无母线、低压侧单母线分段的变电所主接线
⑤一路进线、两台主变压器、高压侧无母线、低压侧单母线分段的变电所主接线。
一路进线、两台主变压器、高压侧无母线、低压侧单母线分段的变电所主接线如图1-7所示。这种主接线的供配电可靠性也较高，可用于二、三级负荷供配电。如果有低压或高压联络时，可用于一、二级负荷供配电。图1-7 一路进线、两台主变压器、高压侧无母线、低压侧单母线分段的变电所主接线1.2.2 变、配电所的巡视检查（1）巡视检查的方法
变、配电所巡视路线的原则是：依据室内外电气设备的布局，把全部设备巡视一遍而没有重复和遗漏，且这一巡视路程为最短。
巡视检查应掌握大局，推向全面；掌握重点，照顾一般。
巡视检查一开始就要迅速判断出运行的大局是正常还是不正常，一旦不正常应立即采取措施，当机立断地作出处理。
为了先掌握住大局情况，就要迅速地抓住几个重点。
①各断路器、变压器的运行状态与模拟板标示的情况应当完全一致。
②没有嗅到电气设备及其连接点过热或放电的气味。
③没有听到非正常的电气运行的噪声。
④没有看到继电保护装置及电气仪表的指示异常。
在此基础上可以再细致地检查每台电气设备的具体情况，这些情况着重是从设备外观上能看到的情况，如连接点是否过热变色；瓷绝缘有无闪络放电；充油设备有无渗漏油等。（2）巡视检查的主要内容
①对运行中的电气连接点，巡视的重点是有没有滋火现象，若有就表示连接不实、松动；有没有过热变色现象，若有就表示接触不良等。
②对瓷绝缘、环氧树脂绝缘，巡视检查的主要内容是两个：一是应完好，不能有裂纹，更不能断裂；二是表面无闪络放电。
③对运行中的充油电气设备巡视检查的主要内容是：它的油量是否到位，如有油标管，则从油标管内的油位可以直观地看到；应无渗、漏油现象，有渗、漏油的部位，渗出的油会粘上脏物，显得很脏。
④对运行中的变压器巡视检查的重点是：变压器的二次侧的三相电压应平衡，电压不能过高或过低；负荷电流应尽量三相平衡，不能相差过多；不要过载；运行温度不应超出允许的范围；运行声音应是有节奏的交流声，且不能过大，更不能出现平时没有的异常声音。
⑤对运行中的跌开式熔断器主要检查内容是：有无一相、两相跌落，特别是一相跌落。一相跌落往往是跌开式熔断器本身的机械故障所致，但却使负荷缺相运行；触头有无滋火现象，若有，则表示触头接触不良，接触压力不够，将导致触头发热及加速氧化。（3）特殊巡视
需要做特殊巡视的情况主要有三种。
①新投入运行时：新安装的电气设备第一次投入运行；大修后的电气设备，第一次重新投入运行；事故处理完毕后，再次投入运行。
②运行条件恶化时：电压过高或过低；负荷过重；环境温度过高；暴风、暴雨、冰雹、大雾等恶劣天气；电缆沟内、配电柜下进水等。
③电气设备本身带病运行时。（4）变、配电所值班人员在巡视检查中保证自身安全的注意事项
在设备巡视时，值班人员必须首先保证自身的人身安全。因此在巡视检查时应注意以下几点。
①禁止越过遮栏巡视，在巡视高压设备时应与带电设备保持安全距离。当电压等级为10kV时，人体与带电导体间的最小距离：有遮栏为0.35m；无遮栏为0.7m。
②遇雷雨天气和接地故障发生时，要考虑跨步电压，穿绝缘靴，且距接地点远一些（室内不小于4m，室外不小于8m）。
③巡视设备时，一般不处理发现的缺陷，只要发现问题，及时汇报，不要动手独自处理。1.3 变压器
变压器是利用电磁感应原理，以相同的频率在两个或两个以上绕组之间通过升高或降低交流电压而传输电能的一种静止电器。
在电力系统中，一方面，向远方传输电能时，因线路的功率损失与电流的平方成正比，为减少线路上的电能损耗，需要通过升高电压、降低电流来传输电能；另一方面，又因用户的用电设备一般不能直接使用高压，又需要降低电压，这就需要能实现电压变换的变压器。1.3.1 变压器的工作原理
变压器的结构主要由铁芯和套在铁芯柱上的绕组组成，通常输入电能一侧的绕组称为一次绕组（又称原绕组或初级绕组），输出电能一侧的绕组称为二次绕组（又称副绕组或次级绕组），单相双绕组变压器的工作原理如图1-8所示。图1-8 单相变压器的工作原理图
当一次绕组接上交流电压U时，在一次绕组中就会有交流电流I11通过并在铁芯中产生交变的磁通ф。这个交变的磁通不仅穿过一次绕组，而且也穿过二次绕组，并在两绕组中分别产生感应电动势E和1E。此时，如果二次绕组与负载接通，便有二次电流I流入负载，二22次绕组端电压U就是变压器的输出电压，于是变压器就有电能输2出。
由电磁感应定律可知，一、二次绕组的电压比等于匝数比。因此，只要改变一、二次绕组的匝数，就可以得到不同的变压器输出电压，这就是变压器能够改变电压的原理。一、二次绕组匝数的比值k称为变压器的电压比（简称变比）。1.3.2 变压器的分类
变压器用途很广，品种和规格多种多样，但原理相同，都是根据电磁感应原理制成的。常用变压器的分类见表1-1。表1-1 常用变压器的分类1.3.3 电力变压器的用途
用于电力系统升、降压的变压器称为电力变压器。在电力系统中，变压器是一种重要的电气设备。将发电厂（站）发出的电能从发电厂（站）用高压输送到远处的用电地区，需要用升压变压器；再将高压电降低为低压电分配到各工矿企业、家庭等用户，则需要用降压变压器。因此，在电力系统中，变压器对电能的经济传输、灵活分配和安全使用，具有重要的意义。
电力变压器小至电杆上数千伏安，巨至大型电站数十万千伏安的变压器，大小差别悬殊。习惯上又把降压后直接接负载的变压器称为配电变压器。
此外，还有以大电流和恒流为特性的某些特殊工艺装备用变压器，如弧焊变压器（又称电焊变压器）、电炉变压器和电解或化工用的整流变压器等。
变压器在电力系统中的应用概况如图1-9所示。图1-9 变压器在电力系统中的应用概况1.3.4 油浸式电力变压器的基本结构
目前，油浸式电力变压器的产量最大，应用面最广。油浸式电力变压器的结构如图1-10所示。图1-10 油浸式电力变压器的结构图1—高压套管；2—分接开关；3—低压套管；4—气体继电器；5—安全气道（防爆管或释压阀）；6—储油柜；7—油位计；8—吸湿器；9—散热器；10—铭牌；11—接地螺栓；12—油样活门；13—放油阀门；14—活门；15—绕组；16—信号温度计；17—铁芯；18—净油器；19—油箱；20—变压器油1.3.5 常用变压器的技术数据（1）10kV级SZ9系列有载调压电力变压器技术数据（见表1-2）（2）10kV级S11系列低损耗配电变压器技术数据（见表1-3）表1-3 10kV级S11系列低损耗配电变压器技术数据注：表中斜线左方的负载损耗值适用于Dyn11或Yzn11连接组；斜线右方的负载损耗值适用于Yyn0连接组。1.3.6 变压器的选择（1）变压器的容量选择
电力变压器的容量选择很重要，如果容量选小了，会使变压器经常过载运行，甚至会烧毁变压器；如果容量选大了，会使变压器得不到充分利用，不仅会增加设备投资，还会使功率因数变低，增大线路和变压器本身耗损，效率降低。因此，变压器的容量一般按下式选择：式中 同时率——同一时间投入运行的设备实际容量与用电设备总容量的比值，一般为0.7左右；
用电设备功率因数——一般为0.8～0.9；
用电设备效率——一般为0.85～0.9。
选择变压器容量时还应注意：一般用电设备的启动电流与额定电流不同，如三相异步电动机的启动电流为额定电流的4～7倍。因此，选择变压器时应考虑到这种电流的冲击。一般直接启动的电动机中最大的一台电动机的容量，不宜超过变压器容量的30％。（2）变压器台数的确定
①总降压变电所主变压器台数的确定。
a.应满足用电负荷对可靠性的要求。在有一、二级负荷的变电所中，选择两台主变压器，当在技术、经济上比较合理时，主变压器选择也可多于两台。
b.对季节性负荷或昼夜负荷变化较大的宜采用经济运行方式的变电所，技术、经济合理时可选择两台主变压器。
c.三级负荷一般选择一台主变压器，负荷较大时，也可选择两台主变压器。
②变、配电所变压器台数的确定。
变电所变压器台数和容量的确定原则和总降压变电所基本相同，即在保证电能质量的要求下，应尽量减少投资、运行费用和有色金属耗用量。
变电所变压器台数的选择原则，对于二、三级负荷，变电所只设置一台变压器，其容量可根据计算负荷确定。可以考虑从其他变电所的低压线路取得备用电源，这不仅在故障下可以对重要的二级负荷供电，而且在负荷极不均匀的轻负荷时，也能使供电系统达到经济运行。对一、二级负荷较大的场合，采用两路独立进线，设置两台变压器，其容量确定和总降压变电所相同。当负荷分散时，可设置两个各有一台变压器的变电所。1.3.7 变压器的使用与维护（1）变压器运行前应做的检查
①检查变压器的试验合格证是否在有效期内。
②检查变压器的高、低压套管是否清洁、完好，有无破裂现象。
③检查变压器高、低压引线是否牢固，有无破损现象。三相的颜色标记是否正确无误，引线与外壳及电杆的距离是否符合要求。
④检查变压器的油面是否正常，有无渗油、漏油现象，呼吸孔是否通气。
⑤检查变压器的报警、继电器保护和避雷等保护装置工作是否正常。
⑥检查变压器各部位的油门和分接开关位置是否正确。
⑦检查变压器的上盖密封是否严密，表面有无遗留杂物。
⑧检查变压器的安装是否牢固，所有螺栓是否可靠。
⑨检查变压器外壳接地线是否牢固可靠，接地电阻是否符合要求。（2）变压器运行中应进行的检查
①检查变压器的声响是否正常，均匀的嗡嗡声为正常声音。
②检查变压器的油温是否正常。变压器正常运行时，上层油温一般不应超过85℃，另外用手抚摸各散热器，其温度应无明显差别。
③检查变压器的油位是否正常，有无漏油现象。
④检查变压器的出线套管是否清洁，有无破裂和放电痕迹。
⑤检查高、低压熔断器的熔丝是否熔断。
⑥检查各引线接头有无松动和跳火现象。
⑦检查防爆管玻璃是否完好，玻璃内是否有油。
⑧检查呼吸器内硅胶干燥剂是否已吸收潮气变色。干燥时硅胶为蓝色，吸潮后变为淡粉红色。
⑨检查变压器外壳接地是否良好，接地线有无破损现象。
⑩检查变压器台上有无杂物，附近是否有柴草等易燃物。当天气发生雷雨和大风等异常变化时，应增加检查次数。（3）当发现哪些情况时应使变压器停止运行
当发现变压器有下列情况之一时，应停止变压器运行。
①变压器内部响声过大，不均匀，有爆裂声等。
②在正常冷却条件下，变压器油温过高并不断上升。
③储油柜或安全气道喷油。
④严重漏油，致使油面降到油位计的下限，并继续下降。
⑤油色变化过甚或油内有杂质等。
⑥套管有严重裂纹和放电现象。
⑦变压器起火（不必先报告，立即停止运行）。1.3.8 变压器的常见故障及其排除方法
变压器常见故障及其排除方法见表1-4。表1-4 变压器的常见故障及其排除方法1.4 高压隔离开关1.4.1 高压隔离开关概述（1）隔离开关的用途
高压隔离开关类似低压闸刀开关，在实际中也有称为闸刀的。隔离开关是发电厂和变电所中使用最多的一种高压开关电器，因为它没有专门的灭弧结构，所以它不能用来开断负荷电流和短路电流。隔离开关一般需与断路器配合使用，只有当断路器开断电流后才能进行分、合闸操作。但是，隔离开关可以接通和开断符合规定的小电流的电路。
隔离开关的主要用途如下。
①隔离电压。保证将需检修的电气设备与带电的电网隔离，以确保被隔离的电气设备能安全地进行检修。
②切换电路（倒闸操作）。在双母线的接线电路中，利用隔离开关将电气设备或电路从一组母线切换到另一组母线上。
③切合小电流。接通或开断小电流电路，如下例。
a.接通或开断电压10kV、距离5km的空载送电线路。
b.接通或开断电压为35kV、容量为1000kV·A及以下，以及电压为110kV、容量为3200kV·A及以下的空载变压器等。
c.接通或开断电压互感器和避雷器。
在电力系统中，室外型隔离开关，常用作把供电线路与用户分开的第一断路隔离开关；室内型隔离开关与高压断路器串联连接，配套使用，以保证停电的可靠性。
在高压成套配电装置中，隔离开关常用作电压互感器、避雷器、配电所用变压器及计量柜的高压控制电器。（2）隔离开关的分类
①按绝缘支柱的数目可分为单柱式、双柱式和三柱式三种。
②按闸刀的运行方式可分为水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式四种。
③按装设的地点可分为户内式和户外式两种。
④按是否带接地闸刀可分为有接地闸刀和无接地闸刀两种。
⑤按极数多少可分为单极式和三极式两种。
⑥按配用的操动机构可分为手动、电动和气动等。
⑦按用途分一般用、快速分闸用和变压器中性点用。（3）户内型隔离开关的结构
户内型隔离开关有单极式和三极式两种，一般为刀闸隔离开关，通常可动触头（刀闸）与支柱绝缘子的轴垂直装设，而且大多采用线触头。图1-11为户内型三极隔离开关的典型结构。图1-11 GN19-12C型户内高压隔离开关外形结构1—上接线端子；2—静触头；3—触刀；4—绝缘套管；5—下接线端子；6—框架；7—转轴；8—拐臂；9—操作绝缘子；10—支持绝缘子（4）户外型隔离开关的结构
户外型隔离开关的工作条件比户内型隔离开关差，受气候变化影响大，例如冰、风、雨、严寒和酷热等。因此，其绝缘强度和机械强度相应要求比较高。户外型隔离开关有三柱式、双柱式和单柱式三种。
GW4型隔离开关如图1-12所示，它采用双柱式结构，绝缘子采用棒式，体积小、质量小、技术性能较好。图1-13所示为GW5型V形隔离开关单极外形图，它目前在发电厂和变电所中应用较为广泛。图1-12 GW4型双柱式隔离开关（单极）图1-13 GW5型V形隔离开关单极外形图1.4.2 高压隔离开关的技术数据（1）GN19-12系列户内高压隔离开关的主要技术数据（见表1-5）（2）户外高压隔离开关的主要技术数据（见表1-6）1.4.3 高压隔离开关的选择、使用与维护（1）高压隔离开关的选择
隔离开关应按其额定电压、额定电流及使用的环境条件选择出合适的规格和型号，然后按短路电流的动、热稳定性进行校验。
按环境条件选择隔离开关时，可根据安装地点和环境条件选择户内式、户外式、普通型或防污型等类型。户外隔离开关应能耐受大气污染并应考虑到温度突变、雨、雾、覆冰等因素的影响；防污型用于污染严重的地方。
隔离开关按构造可分为三柱式、双柱式和V形结构，工矿企业35kV变电所户外多选用V形结构。
此外，隔离开关还有带接地闸刀和不带接地闸刀两种，带接地闸刀的一般用于变电所进线。在选择隔离开关的同时还必须选定配套的手动、电动（或气动）操作机构，信号及位置指示器与联、闭锁装置等附属装置。
隔离开关应配备接地开关，以保证线路或其他电气设备检修时的安全。选用合适的隔离开关还应考虑配电装置空间尺寸的要求及引线位置与形式（架空线或电缆）。（2）高压隔离开关的安装
①户外型的隔离开关，露天安装时应水平安装，使带有瓷裙的支持绝缘子确实能起到防雨作用。
②户内型的隔离开关，在垂直安装时，静触头在上方，带有套管的可以倾斜一定角度安装。
③一般情况下，静触头接电源，动触头接负荷，但安装在受电柜里的隔离开关采用电缆进线时，则电源在动触头侧，这种接法俗称“倒进火”。
④隔离开关两侧与母线及电缆的连接应牢固，遇有铜、铝导体接触时，应采用铜铝过渡接头。
⑤隔离开关的动、静触头应对准，否则合闸时就会出现旁击现象，使合闸后动、静触头接触面压力不均匀，造成接触不良。
⑥隔离开关的操动机构、传动机械应调整好，使分、合闸操作能正常进行。还要满足三相同期的要求，即分、合闸时三相动触头同时动作，不同期的偏差应小于3mm。
⑦处于合闸位置时，动触头要有足够的切入深度，以保证接触面积符合要求，但又不允许过头，要求动触头距静触头底座有3～5mm的孔隙，否则合闸过猛时将敲碎静触头的支持绝缘子。
⑧处于拉开位置时，动、静触头间要有足够的拉开距离，以便有效地隔离带电部分，这个距离应不小于160mm，或者动触头与静触头之间拉开的角度不应小于65°。（3）高压隔离开关使用注意事项
隔离开关都配有手动操作机构，操作时应注意以下几点。
①操作时要先拔出定位销，分、合闸动作要果断、迅速，终了时注意不可用力过猛，操作完毕一定要用定位销销住，并目测其动触头位置是否符合要求。
②用绝缘杆操作单极隔离开关时，合闸应先合两边相，后合中相；分闸时，顺序与此相反。
③不管合闸还是分闸的操作，都应在不带负荷或负载在隔离开关允许的操作范围之内时才能进行。为此，操作隔离开关之前，必须先检查与之串联的断路器，应确实处于断开位置。
如隔离开关带的负荷是规定容量范围内的变压器，则必须先停掉变压器的全部低压负荷，令其空载之后再拉开该隔离开关；送电时，先检查变压器低压侧主开关确在断开位置，方可合隔离开关。
如果发生了带负荷分或合隔离开关的误操作，则应冷静地避免可能发生的另一种反方向的误操作。即：已发现带负荷误合闸后，不得再立即拉开；当发现带负荷分闸时，若已拉开，不得再合（若刚拉开一点，发觉有火花产生时，可立即合上）。（4）高压隔离开关的巡视检查
对运行中的隔离开关进行巡视，在有人值班的配电所中应每班一次；在无人值班的配电所中，每周至少一次。
日常巡视的内容，主要是观察有关的电流表，其运行电流应在正常范围内；其次根据隔离开关的结构，检查其导电部分接触应良好，无过热变色，绝缘部分应完好，以及无闪络放电痕迹；再就是传动部分应无异常（无扭曲变形、销轴脱落等）。（5）隔离开关的维护
①隔离开关连接板的连接点过热变色，说明接触不良、接触电阻大，检修时应打开连接点，将接触面锉平再用砂纸打光（但开关连接板上镀的锌不要去除），然后将螺钉拧紧，并要用弹簧垫片防松。
②动触头存在旁击现象时，可旋动固定触头的螺钉，或稍微移动支持绝缘子的位置，以消除旁击。
③三相不同期，则可通过调整操作绝缘子两端的螺钉，借以改变其有效长度来克服。
④触头间的接触压力可通过调整夹紧弹簧来实现，而夹紧的程度可用塞尺来检查。
⑤触头间一般可涂中性凡士林以减少摩擦阻力，延长使用寿命，还可防止触头氧化。
⑥隔离开关处于断开位置时，触头间拉开的角度或其拉开距离不符合规定时，应通过操作绝缘子来调整。
⑦隔离开关发生了下列异常现象时，应采取紧急措施：
a.接触部分过热，当温度超过75℃时；
b.绝缘子破裂，胶合处脱落；
c.绝缘子表面严重放电。
遇上述情况，即应采取措施，迅速减少负荷，利用适当的断路器或经旁路备用母线上的开关设备转移负荷，以减轻发热，在停止运行后进行检修。1.5 高压负荷开关1.5.1 高压负荷开关概述（1）负荷开关的用途
高压负荷开关是具有一定开断能力和关合能力的高压开关设备，其性能介于隔离开关和断路器之间。高压负荷开关与隔离开关一样有明显的断开点，不一样的是它有简单的灭弧装置，因而具有比隔离开关大得多的开断能力，通常用来分、合电网的负荷电流。但是它不能开断电网的短路电流，这是负荷开关和一般断路器的主要区别。（2）负荷开关的分类
负荷开关种类较多，从使用环境上分，有户内式、户外式；从灭弧形式和灭弧介质上分，有压气式、产气式、真空式、六氟化硫式等。（以往的油负荷开关和磁吹负荷开关已被淘汰）。
负荷开关按用途分为一般型和频繁型两种，产气式和压气式为一般型，真空式和六氟化硫式为频繁型。一般型分合操作次数为50次，频繁型为150次。频繁型适用于频繁操作和大电流系统，而一般型用在变压器中小容量范围。
对应10kV高压用户来说，老用户用的多为户内型压气式或产气式的；新用户采用环网柜，用的多为真空式的和六氟化硫式的。而10kV架空线路上用的则为户外式的。（3）产气式负荷开关的结构
产气式负荷开关属于自能灭弧方式。断开时，灭弧材料在电弧高温的作用下气化并形成局部压力，使电弧受到强烈冷却和吹动，使电弧熄灭。分解出的气体具有强烈的灭弧性能。在小电流时，电弧能量不足以产生灭弧气体，这时主要靠气壁冷却效应或电动力驱使电弧运动，拉长电弧使之熄灭。（4）压气式负荷开关的结构
图1-14为压气式负荷开关的典型结构，它依靠导电杆上下垂直运动而压气灭弧。在这种结构中，载流和灭弧仍然分开。压缩空气要由操动机构提供压缩功。图1-14 压气式负荷开关
对压气式负荷开关，为了提高灭弧性能，有时也采用压气和产气混合作用结构。（5）真空负荷开关的结构
真空灭弧室适用于开断大电流和频繁操作。而真空负荷开关只开断负荷电流和转移电流。转移电流是指熔断器和负荷开关在转移职能时的三相对称电流值，当小于该值时，首相电流由熔断器断开，而后两相电流由负荷开关断开。这些电流远小于断路器的开断电流，因此真空灭弧室结构相对断路器要简单，而且管径小。（6）六氟化硫负荷开关的结构
六氟化硫（SF）负荷开关根据旋弧式原理进行灭弧，灭弧效果6较好，具有开断能力强、质量小、检修周期长等特点。图1-15是SF6负荷开关结构的示意图。图1-15 SF负荷开关结构示意图61—前箱板；2—动触片轴；3—绝缘套管；4—静（定）触头；5—动触头（触刀）；6—母线；7—灭弧室；8—消电离栅片；9—开关主轴；10—铆钉触头；11—绝缘推拉杆1.5.2 高压负荷开关的技术数据（1）FN系列户内高压负荷开关的主要技术数据（见表1-7）（2）FW系列户外高压负荷开关的主要技术数据（见表1-8）1.5.3 高压负荷开关的选择、使用与维护（1）高压负荷开关的选择
①所分断、关合的负荷电流应在其额定电流范围之内。
②当保护变压器时，应能在变压器瓦斯、缺相、温度升高时切除变压器。
③当与断路器配合使用时，断路器应先动作开断短路电流二者整定值应匹配。
④合闸状态时，接触部件的热稳定性满足要求。
⑤开关的操作方式应与系统运行方式相匹配，所用操作机构中弹簧机构最佳。（2）高压负荷开关的安装与调整
对负荷开关的安装与调整，除了按照隔离开关的要求执行外，根据负荷开关的特点，其导电部分还应满足以下要求。
①在负荷开关合闸时，主固定触头应可靠地与主刀闸接触；分闸时，三相的灭弧刀片应同时跳离固定灭弧触头。
②灭弧筒内产生气体的有机绝缘物应完整无裂纹，灭弧触头与灭弧筒的间隙应符合要求。
③负荷开关三相触头接触的同期性和分闸状态时触头间净距及拉开角度应符合产品的技术规定。
④带油的负荷开关的外露部分及油箱应清理干净，油箱内应注以合格油并无渗漏。（3）高压负荷开关的使用与维护
对负荷开关的安装与调整，除了按照隔离开关的要求执行外，根据负荷开关的特点，其导电部分还应满足以下要求。
①在负荷开关合闸时，主固定触头应可靠地与主刀闸接触；分闸时，三相的灭弧刀片应同时跳离固定灭弧触头。
②灭弧筒内产生气体的有机绝缘物应完整无裂纹，灭弧触头与灭弧筒的间隙应符合要求。
③负荷开关三相触头接触的同期性和分闸状态时触头间净距及拉开角度应符合产品的技术规定。
④带油的负荷开关的外露部分及油箱应清理干净，油箱内应注以合格油并无渗漏。1.6 高压断路器1.6.1 高压断路器概述（1）高压断路器的用途
高压断路器是最重要、最复杂的一种高压开关电器。它是电力系统不可或缺的控制、保护设备。
高压断路器由于有完善的灭弧系统，不仅可以分、合断路器本身的额定电流，还可以切断短路故障电流。因此，断路器的主要用途是作为中、大型重要的电气设备（如变压器、高压电动机等）或电气线路的主开关，正常运行时，用来接通和开断电路中的负荷电流；在故障时，用来切断电路中的短路电流，切除故障电路，按照重合闸的要求还能关合短路电流。所以，高压断路器具有控制和保护的双重任务。
高压断路器在继电保护装置的配合下能自动切断故障电流，这时高压断路器是继电保护装置的执行装置。
高压断路器在自动装置的配合下能实现自动重合闸、备用电源自动投入等自动功能。有关的信号由自动装置进行接收、判断、处理，而最终用断路器去执行。（2）高压断路器的分类
断路器可按装设地点分为户内式和户外式；按灭弧介质断路器可分为油断路器（又分多油和少油两类）、空气断路器、六氟化硫（SF）断路器、真空断路器、磁吹断路器和自产气断路器。目前，6我国电力系统中及其他电力用户使用的高压断路器主要有油断路器、空气断路器、六氟化硫（SF）断路器和真空断路器。根据发展趋势，6六氟化硫（SF）断路器和真空断路器将逐步取代其他断路器。6
断路器的操作结构，按合闸能源的不同可分为手动式、电磁式、弹簧式、气动式、液压式等。（3）少油断路器的结构
图1-16是SN10-10型高压少油断路器的外形。在少油断路器中，断路器的导电部分与接地部分之间的绝缘主要靠瓷件完成。油只做灭弧和触头开断后弧隙的绝缘介质，用油量比多油断路器少得多。因而少油断路器体积小、质量小、油和钢材用量少、占地面积小、价格便宜。制造质量良好的少油断路器可以认为具有防爆、防火特征。少油断路器的灭弧主要依赖于灭弧室。图1-16 SN10-10型高压少油断路器的外形1—铝帽；2—上接线端子；3—油标；4—绝缘筒；5—下接线端子；6—基座；7—主轴；8—框架；9—断路弹簧（4）多油断路器的结构
多油断路器的触头系统放置在装有变压器油的由钢板焊成的油箱中，油箱是接地的。油一方面用来熄灭电弧，另一方面又作为断路器导电部分之间以及导电部分与接地的油箱之间的绝缘介质。由于用油量很多，所以称为多油断路器。
多油断路器的缺点是油量多，钢材消耗量也多。油量太多不仅给检修断路器带来困难，而且增加了爆炸和火灾的危险性，所以几乎被少油断路器取代。但应注意到多油断路器也有自己的一些特点，例如断路器内部带有电流互感器，配套性强；油量虽多，但在户外使用时，不易受大气条件的影响。（5）高压真空断路器的结构
真空断路器主要由真空灭弧室（又叫真空开关管）、支撑部分及操动机构组成。图1-17是ZN12-12型户内式真空断路器的结构图。其真空灭弧室由气密绝缘系统、导电系统和屏蔽系统组成，真空灭弧室的中部有一对圆盘状的触头。
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