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中国是世界上输电线路覆冰较为严重的国家之一。随着电网的迅速发展，跨越覆冰地区的高压、超高压输电线路越来越多，极端天气灾害造成电网受灾的可能性也越来越大。输电线路覆冰会引起线路过负载，造成线路跳闸、断线、导线舞动、绝缘子闪络，甚至倒杆塔等事故，从而导致大面积停电事故。由于事故发生在严冬季节，大雪封山，公路冰冻，难于抢修，易造成长时间停电，造成巨大的经济损失和社会影响。随着电力电子技术的不断发展，大电流直流融冰技术广泛应用于不同电压等级不同导线截面输电线路融冰，该方法主要是将覆冰线路作为负载，施加直流电源，用较低电压提供直流短路电流来加热导线使线路覆冰融化。
直流融冰装置是采用现代电力电子变流技术，直流融冰装置可采用不同的整流拓扑结构.将变电站主变低压侧作为电源，通过整流技术将交流电源变成直流，然后通过直流母线引至需融冰输电线路出线侧场地内，将直流接入三相短接后的输电线路，将覆冰线路作为直流融冰装置的负载，利用电流的热效应使输电线路发热，从而融化输电线 kV变电站加装直流融冰装置为例，工作原理图见概述图。
直流融冰技术需将直流融冰装置所产生的直流电流接入输电线路，常规的接入方案有:人工临时跨接、普通隔离开关跨接、小车跨接等。人工临时跨接方案工作效率低、耗费时间长、作业风险高、规范性不强;普通隔离开关跨接方案占地面积大、投资大;小车跨接方案投资大、操作复杂不灵活、运行维护不便。随着标准化、集约化设计的提高，设计一种工作效率高、作业风险低、规范性强、占地省、投资节省、运行维护方便的融冰跨接方案，对推广直流融冰技术在高压输电线路中的应用具有十分重要的意义
直流融冰装置一般是加装在现有变电站内，将直流融冰装置输出的直流电流引入输电线路的跨接方案受现有变电站场地限制，如图2所示点划线框区域外为变电站已有设备设施，仅在图2所示点划线框区域内场地可以利用，可利用场地小，施工难度大。常规的跨接方案有人工临时跨接、普通隔离开关跨接、小车跨接等等.
人工临时跨接导线，是由人工临时安装的方式，直接用事先准备好的跨接导线，将直流管母线通过跨接导线接入输电线路。这种跨接方案，虽然占地面积小、投资小、操作简单、但由于高压变电站出线构架高，采用临时跨接方案工作效率低、工作人员劳动强度和作业风险高，输电线路停电时间长。
普通隔离开关跨接方案见图4，是在融冰管母线与高压出线线路之间新增一组高压双柱水平开启式隔离开关，该隔离开关的一端接直流融冰母线，另一端与高压线路相连接;为保护新增隔离开关，同时还将原有的线路避雷器移动至新增隔离开关线路侧。由于新增设备，围墙需外扩，占地面积增大，需新征地，施工周期长，投资高。
小车跨接方案见图5，融冰管母线与出线线路之间采用专用小车临时跨接，该小车一端接直流融冰母线，另一端与线路相连接。为了确保设备的安全距离，此方案围墙需外扩，同时为满足跨接小车与线路的连接，需要装设专用的连接管母线，还需配置专用的具有隔离开关功能小车，投资大，还需专门停车库的建设，且操作小车复杂。
人工临时跨接方案一次性投资低，但其操作不便，每次融冰操作时，都需人工临时跨接导线，当融冰结束时，还需将临时跨接导线拆除，停电时间长，操作危险性大;普通隔离开关跨接方案工作效率高，当启动融冰操作时，仅需电动或手动操作隔离开关即可立即转换工作状态，但需新征地、施工周期长;小车跨接方案需要将小车驾驶至相应线路间隔处，然后操作小车将直流母线与输电线路连接起来，操作繁琐，需专门培训驾驶技术才能准确对位
结合常规融冰跨接方案，为减小占地面积及投资，提高工作效率，降低作业风险，结合常规隔离开关跨接方案，并针对直流融冰特点发明了一种新型直流融冰隔离开关见图6。该隔离开关将高、低压以及交、直流设备特点融合为一体，主要由交流支柱绝缘子、导电刀闸、均压环、静触头、直流支柱绝缘子、操作支柱绝缘子、电动操作机构等部件组成。 此种新型隔离开关是在常规多种电压等级隔离开关基础上，结合直流融冰技术接线特点，融合了高压隔离开关、低压隔离开关以及接地开关的功能。新型直流融冰隔离开关中的导电刀闸采用电力行业常见的单臂垂直伸缩式隔离开关、双臂垂直伸缩式隔离开关或单臂立开式隔离开关等垂直布置形式隔离开关的导电刀闸结构。采用这种方式减少了交流支柱绝缘子和直流支柱绝缘子之间的水平距离，因此能够利用变电站内出线侧电容式电压互感器和避雷器旁的狭小场地进行安装设置，不需要扩大变电站的占地面积，节约投资成本，降低了变电站由于场地扩大受周围地形、环境的影响。为了降低人工开启隔离开关的安全隐患，导电刀闸采用电动控制方式，可以实现远程控制和操作。直流融冰隔离开关中交流支柱绝缘子保证了在正常的高压交流输电过程中的绝缘安全;直流支柱绝缘子保证在融冰模式下直流融冰电压的绝缘安全.
新型直流融冰隔离开关有两种工作状态，当变电站及输电线路正常运行时，直流融冰隔离开关断开;需要融冰时，闭合相应相直流融冰隔离开关，将直流电流接入相应需融冰线路。
通过对常规直流融冰跨接方案特点分析总结并结合直流融冰技术特点，利用发明的新型直流融冰隔离开关，设计出新型直流融冰隔离开关跨接方案，如图7点划线框内所示。
当变电站及高压输电线路正常运行时，新型直流融冰隔离开关导电刀闸分离，新型直流融冰隔离开关类似高压支柱绝缘子的作用，不影响变电站正常运作;当高压输电线路覆冰即将到达或超过导线设计覆冰厚度时，启动融冰操作，停掉相应线路，并对对侧线路进行三相短接，然后将新型直流融冰隔离开关导电刀闸合闸，启动直流融冰装置，产生的直流电流通过新型直流融冰隔离开关导电刀闸传送至输电线路，通过直流电流在导线上的热效应融化导线上的覆冰，减轻或者清除导线上的覆冰荷载。采用新型隔离开关直流母线跨接方案，只需在需融冰线路出线侧新增一组新型直流融冰隔离开关、直流母线及相关导线连接。该新型直流融冰隔离开关占地小，不需新征地，施工周期短，投资省，操作简单快捷，运行维护方便，规范性强，设计新颖合理，结构简单实用，具有广泛的推广实用价值。
新型直流融冰隔离开关跨接方案与常规跨接方案比较如表1所示。与常规跨接方案比较，新型直流融冰隔离开关跨接方案投资约需90万/三相;常规隔离开关跨接方案在设备购置费基础上还需加上征地费用共约需100万/三相;小车跨接方案投资最高，小车购置费约为450万/三相，再加上高压管母线及静触头等金具，总费用约需480万/三相
虽然人工临时跨接方案一次性投资低，但其操作不便，每次融冰操作时，都需人工临时跨接导线，当融冰结束时，还需将临时跨接导线拆除，停电时间长，操作危险性大;而隔离开关跨接方案工作效率高，当启动融冰操作时，仅需电动或手动操作隔离开关即可立即转换工作状态;小车跨接方案需要将小车驾驶至相应线路间隔处，然后操作小车将直流母线与输电线路连接起来，操作繁琐，需专门培训驾驶技术才能准确对位。综合比较后可见，该新型直流融冰隔离开关设计新颖合理，结构简单实用，整个方案规范性强，具有广泛的推广实用价值。
四川盆地空气湿度大，容易形成雨雪天气，再加上受微气象、微地形影响，特别是地处山区、河谷的输电线路设备极易形成履冰，可能导致线路受损，甚至引发倒塔事故，危机电网安全稳定运行。作为水电输送大通道的东坡500 kV变电站及普提500 kV变电站，是华中电网和四川电网的主要枢纽变电站及四川电网“西电东送”的主要通道。为确保电网的安全稳定运行和省网“西电东送”的大局，四川省电力公司决定在东坡500 kV变电站及普提500 kV变电站加装直流融冰装置，主要对500 kV输电线路相线进线融冰。 根据变电站系统位置特点，东坡500 kV直流融冰工程直流融冰装置国内首次采用三相6脉动整流形式实现直流融冰兼SVC功能。普提500 kV变电站采用常规12脉动带整流变方案。结合东坡S00 kV变电站及普提500 kV变电站现场实际情况，出线侧可实施跨接方案的场地有限，在节约占地、缩短施工周期、节约投资原则下，均采用了新型直流融冰隔离开关及其跨接方案(如图7所示)。两个工程已于2011年12月投运，经过多次融冰操作检验，该新型直流融冰隔离开关操作简单快捷，结构简单实用，运行维护方便，规范性强。该产品及其跨接方案完全达到预期效果，并在其他省市相关直流融冰工程中也得到了推广应用，运行效果良好，得到相关单位认可。
输电线路在冬季冰冻雨雪天气下覆冰是一种严重威胁电力系统安全稳定运行的自然灾害，采用直流融冰技术对大截面、高电压等级输电线路进行融冰是切实可行的技术措施。目前直流融冰工程常规直流母线跨接方案的不足，直流融冰隔离开关，采用这种直流融冰隔离开关的直流母线跨接方案投资省、施工方便、施工周期短、工作效率高、运行维护方便、规范性强，具有广泛的推广使用价值。
何立新, 吴家林, 李晔,等. 直流融冰隔离开关:, CN 202178194 U[P]. 2012.
吴家林, 王亚莉, 何立新. 新型直流融冰隔离开关及其应用[J]. 高压电器, 2013(4):110-114.