接触网隔离开关常见故障分析及处置措施

靳玉海 上海铁路局合肥供电段

接触网隔离开关常见故障分析及处置措施

靳玉海 上海铁路局合肥供电段

针对电气化铁路接触网远动隔离开关存在的主要问题进行分析，并指出问题存在的原因，同时进一步提出处置措施。

牵引供电；接触网；远动隔离开关

接触网隔离开关俗称网开关，是牵引供电系统中的一项重要设备，用于枢纽站场、电分相、牵引所亭上网点等处。其作用是连通或切断接触网供电分段间的电路，增加供电的灵活性，以满足检修和不同供电方式运行需要。网开关具有一般高压隔离开关的特点，但又有所不同，它是一种应用在电气化铁路上的特殊的隔离开关。高铁和客专线网开关的操作与监控纳入SCADA系统，电调通过远方操作，及时达到隔离故障、缩小事故范围、分段作业区段等目的。网开关在牵引供电系统大量应用，网开关故障占牵引供电故障总件数的比例也逐年上升。

1 接触网隔离开关常见故障分类

（1）隔离开关触头接触电阻过大，具体表现为机车取流时，触头接触部位发热，并引起网压波动，严重时会烧毁隔离开关并造成供电臂停电，中断机车运行，影响铁路运输。这种故障产生的原因有以下几种情况：合闸不到位；触头紧固件松动或压缩弹簧松驰；触头表面氧化、脏污，有灼伤；开关过负荷。

（2）隔离开关开关瓷柱脏污或破损，造成闪络、击穿，使接触网对地短路，造成变电所跳闸和部分接触网停电，使动车组中断运行。

（3）隔离开关引线与设备线夹、网上电连接线夹连接接触不良，烧坏线夹或烧断引线；设备线夹与隔离开关接触不良，造成烧毁线夹或隔离开关触头；引线烧断后，断头或脱落部分落至接触线以下时，可能造成打坏受电弓或缠绕受电弓造成更加严重的弓网事故。

（4）隔离开关电动操作机构故障，开关电动操作时拒动或开合不到位，延误接触网送电。

（5）隔离开关远动故障，常见故障为隔离开关的遥信位不能上传给远方的调度中心，开关出现不定态；电调通过SCADA系统对开关进行远动操作时开关拒动。

2 接触网隔离开关常见故障应急处置

（1）对于触头、引线和设备线夹烧损和瓷柱损坏、击穿的常闭隔离开关，可将开关两头引线拆除，使用与引线相同材质和规格的电连接线在设备线夹根部适当位置将两端引线短接，此电连接线起旁路隔离开关的作用，以达到尽快恢复接触网供电目的，并将隔离开关加锁，再利用"天窗"时间彻底修复。

（2）如果是牵引变电所的馈线隔离开关损坏，先将其引线拆卸，然后通过越区或并联方式对接触网进行供电，必要时列车降速运行。

（3）隔离开关在电动操作过程中出现故障，若触头之间开距较小，会拉弧放电，应迅速手动将开关拉开或合上，再利用“天窗”时间彻底修复。

3 接触网隔离开关远动故障判断及分析

网开关远动故障原因分类：电缆和光缆线路故障；远动通道不通；主站和子站相关低压配电设备抗过压保护性能较差烧损；RTU终端系统装置运行不稳定，判断分析如下。

（1）如果电调端显示接触网开关位置不对应或不定态，原因可能是网开关RTU终端故障或通信光电缆故障。首先应检查RTU箱电源开关有无跳闸、电源模块是否在工作状态、RTU箱端子上电源进线接头是否松动等，然后检查RTU终端通信指示灯显示和闪动频率是否正常。

（2）操作电机失电和缺相报警，检查电机电源开关是否在合位，是否开关因过压或过流保护动作跳闸引起电机电源失电。直流操作电机电源开关送不上应检查整流桥是否有短路现象。

（3）如果远动不能操作，当地可以操作，检查牵引所或分区所接触网开关站RTU出口继电器是否有动作，如果出口无动作，应检查RTU与所内通信管理机通信和RTU遥控板工作是否正常。如有出口但操作机构箱接触器无动作，应检查终端RTU是否死机，重启后再进行操作。

4 加强接触网隔离开关检修和巡视工作

（1）检修时重点对网开关接触电阻进行测试，测量时电流应超过100A，对接触电阻不达标的（应小于40μΩ），要及时分析处理。对触头脏污、有轻微熔点的，采用砂纸打磨、无水酒精擦洗、重新涂抹导电膏后再测试。

（2）检修时重点对网开关电动、手动分合灵活性、触头的分合位置是否到位进行检查，必要时进行调整，调整过程是一人操作，一人在杆上观察、测量隔离开关分、合闸角度、闸刀触头接触情况、接地闸刀动作及接触情况，调整传动杆调节螺栓、止钉，使分合闸角度和位置符合要求。

（3）网开关巡视时可利用红外热成像仪对开关触头和电连接部位进行检测拍摄，参照规范要求，利用红外分析软件对拍摄图像进行分析比对，可及时发现存在缺陷。（《带电设备红外诊断应用规范》DL/T664-2008规定：一般性热缺陷:相对温差在10～25℃之间，表面温度超过60℃，（一般热缺陷）；严重性热缺陷:相对温差超过50℃，表面温度超过75℃；高危性热缺陷:相对温差超过55℃，表面温度超过90）

（4）巡视中要重点检查机构箱的密封情况。密封不严时会造成机构箱进水，导致接点潮湿锈蚀，引起误动或拒动故障；同时要检查机构箱内的加热和防凝露回路是否正常。

（5）巡视中要注意检查隔离开关本体与机构箱的接地是否良好、隔离开关本体与机构箱的是否应分开。开关机构箱外壳接地与隔离开关接地连在一起时，如果隔离开关有短路现象，当短路电流经短路点流过机构箱向大地疏散时，机构箱电位升高，最高达到交流1124 V，此时隔离开关控制回路感应电压达到176V，易造成开关误动作。

（6）目前接触网远动隔离开关距离主站（分区所、变电所、接触网开关站等）较远，有的监控光、电缆长度超过4000 m，且路径较复杂，易受外界损伤，因此，应注重接触网远动隔离开关操作电源电缆、控制电缆、光缆的日常巡视工作。

接触网远动隔离开关在普速、高速铁路的大量使用，如何预防接触网远动隔离开关故障的发生，减少故障发生频次，缩短故障停电时间，需要我们不断加强学习，总结经验教训，掌握运行管理要求，提升抢修能力，这样才能确保铁路供电安全。

[1]接触网运营检修与管理.中国铁道出版社. 2006.6.

[2]接触网运行检修规程.中国铁道出版社. 2007.4.

责任编辑：万宝安 朱挺
来稿日期：2014-11-27