高压隔离开关是电力输送过程中的重要一环。它可以承载短路电流和正常使用过程中的额定电流；可以开断空载和小电流；与断路器配合用来输送和分配电能；可以提供明显的隔离断口，为设备检修创造一个安全环境。

目前电力系统运行中的高压隔离开关按结构类型不同通常有下述几种形式：

1）单端垂直旋转式（见图1）

该型隔离开关的结构特点是，分合闸触刀一端固定于静触头端，另一端由转轴及绝缘拉杆作用，在垂直面上做旋转运动，实现与动触头端的合分，以满足分合闸的要求。该型隔离开关结构简单，使用维护方便，是目前电力系统应用较广的一种。但由于它采用立面旋转方式，分合力大，合闸时容易偏斜，从而引起接触不可靠，温升超标甚至烧毁接触部位的现象发生。开关配柜时，由于开断需要，安装时还要考虑留有一定的立体空间及同相关元器件的空气距离。因此，开关安装不是很方便。

图1 GN2系列隔离开关

2）双端水平旋转式（见图2）

该型隔离开关的结构特点是，两端触头在水平面上同时做旋转运动以满足分合闸要求。其特点是，可以实现较大尺寸的隔离距离满足隔离状态时的耐压要求。但是，由于它要在水平面上做旋转运动，因此要占用一定的水平空间，为此就得加大相距从而增大了开关外形尺寸，不便于在户内使用。

图2 GW4系列隔离开关

3）旋转式隔离开关（见图3）

该型隔离开关的动触臂装在转轴上，并做成穿墙形式，动触臂随转轴转动时其两端可与固定的两个静触头 同时接触或分开以实现分合闸要求。其特点是，接插刚性好，动触臂在分闸状态时提供了一个双隔离断口，因此其开断行程小，并适用于穿墙安装。由于其两个静触头不在同一个方向，因此它的使用范围受到了限制。

图3 GN30系列隔离开关

4）倾斜旋转式隔离开关（见图4）

该型隔离开关的两个动触臂倾斜安装，两个动触臂在对称的两个倾斜面上同时旋转以实现分合闸要求。其特点是，其安装底座小，安装形式多样，可实现立装、倒装、侧装。但由于其支柱绝缘子倾斜安装，因此绝缘子受一个弯矩，限制了在高电压等级时的使用。而且其安装相距也较大，不便于户内使用。

图4 GW5系列隔离开关

综上所述，目前电力系统运行中的高压隔离开关以旋转形式居多，并普遍存在接触可靠性差，占用空间大，分合力大等缺陷。

新型直动式隔离开关

（见图5，注：图中外形尺寸按35kV隔离开关设计，10kV与其类同）

笔者根据多年工作实践积累的经验构思了一种直动式新型隔离开关，供同仁探讨。

（1） 结构简述

隔离开关的三相分别装配于一个机架上，机架由钢板弯制焊接而成。每相两只绝缘子倾斜安装，绝缘子顶端分别装有两个绝缘支架，动静触头分别装在两个绝缘支架内。静触头为梅花式，动触头为滚轮接触式，导电杆为圆铜管。

为了满足开关在断开时其带电体对地耐压要求，导电杆外端为绝缘材料。动触头绝缘支架除了安装动触头座外，还有支撑导电杆保证其沿直线往返运动的导向功能。分合闸转轴装有三个绝缘拐臂，转轴两端由滚动轴承支撑。

转轴可由伸出机架两端的拐臂带动做旋转运动（注：转轴可由机架左右两端伸出，图中只画了从左端伸出的一种方案）。绝缘拐臂采用特殊设计，可保证将转轴的旋转运动变为导电杆的直线往返运动。

（2）开关分合闸动作

拉动拐臂（项10），转轴（项11）在拐臂带动下做旋转运动，转轴上的绝缘拐臂（项2）在转轴的带动下摆动，并同时推动与其相连的导电杆（项4）向梅花触头（项8）方向做直线运动，最终到达合闸位置。形成一个由导电板（项9）、梅花触头（项8）、导电管（项4）和动触头座（项6）的导电回路。分闸与上述过程相反。

（3）结构特点

由于隔离开关采用直线运动方式，因此同旋转型式隔离开关相比有如下特点：

1. 因为导电杆采用圆铜管且为直线运动，从而提高了导电杆的刚性和导向性，另外，静触头为梅花型式，结合上述两点，保证了开关的接插可靠性，可显著提高开关的通流能力和动热稳定性能。
2. 开关采用直线往返运动，可以省去垂直面空间，配柜运行时可节省柜体内部空间，压缩了柜体外形尺寸。
3. 开关采用直线往返形式，便于封闭动静触头，采用复合绝缘型式，从而压缩了相间距，减小开关外形尺寸。
4. 该型隔离开关还有良好的扩展和组合性能。在此基础上再稍加改动，在动触头或静触头处加装穿墙式电流互感器，可进一步发挥它的附加功能。
5. 开关的安装性能好，可以根据需要实现正装、倒装、侧装，有效利用柜内空间位置。
6. 开关除了可以手动，也便于实现电动分合闸。
7. 由于开关的导电杆为圆铜管形式，因此其通流和散热性好，再加上静触头为梅花触头式，可以满足大电流隔离开关的要求。

综上所述，该型隔离开关如果开发成功，在隔离开关领域将为我们提供了一个新型式，新思路，隔离开关家族也将诞生一类新型开关，为开关柜的更新换代提供了条件和选型空间。

当然，它同其他新事物一样也存在不足，比如，同旋转方式隔离开关相比其结构复杂，工艺要求严，加工难度大。虽然剩去了垂直面空间，但它还要占据一定的纵向位置。

总之，笔者根据多年的设计实践，提出了新型直动式隔离开关初步设计思路，供探讨。

（本文选编自《电气技术》，原文标题为“新型的直动式隔离开关”，作者为张振凯。）