关于高压隔离开关电触头性能改善的思考

靳康怡　贺冰

摘 要：电力系统的正常运作能够给人民群众生产生活提供一个保障。然而，在电力系统里面，高压线属于电力系统结构中的关键部分，其中高压隔离开关是一个关键的设备，电力系统正常的运作是离不开高压隔离开关的。如果想要确保高压隔离开关的正常使用工作，就一定要先改善高压隔离开关电触头性能。本文将研究一下改善高压隔离开关电触头性能的有效策略。

关键词：高压隔离开关;电触头;电力系统;改善;有效策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.089

1 高压隔离开关电触头故障以及产生故障的原因

分析高压隔离开关电触头故障的类型和故障产生原因都可以给有关的工作人员解决故障的时候提供一定的参考作用。每一个类型的故障其所产生的原因都是不一样的，在进行解决故障问题的时候必须要具有针对性。概括来说，故障的种类以及故障产生的原因主要有以下这几点：

1.1 高压隔离开关电触头故障类型

高压隔离开关电触头出现故障，这和其长时间暴露在室外只有着不可脱离的关系的，室外环境变化是比较快的，其中空气的湿度和温度等都会给高压隔离开关的使用功能带来不利的影响，这是高压隔离开关经常出现故障的关键原因之一，并且也是一个需要在第一时间进行解处理的主要问题。通过大量的研究数据表明，发热是高压隔离开关在进行运作的时候所存在的一个重要故障，此外，高压隔离开关的故障还包含触指银层脱落这一点。触指银层的脱落是导致高压隔离开关发热的关键原因，而高压隔离开关发热是触指银层脱落的主要表现，概括来讲，触指银层脱落的这个故障问题关键表现在这几个方面上：首先是高压隔离开关的触指银层的耐磨性比较差，所以在长期进行使用的还是，极有可能会出现触指银层脱落的情况，这一问题出现就会致使高压隔离开关的电阻突然大增，从而出现发热的情况，这会给电力系用的正常运作带来很大的不良影响，是一定要及时处理的一大问题。

1.2 高压隔离开关电触头产生故障的原因

通过对高压隔离开关电触头故障进行分析，其关键的故障问题是在发热故障以及磨损故障灯这两个方面上，要想完全解决以上这几个故障，就一定要针对其相对应的产生原因进行分析，概括来讲，故障的产生原因主要包含以下这几个方面：首先就是因为高压隔离开关里面有许多组件都是暴露在室外环境中的，空气会对高压隔离开关电触头的表面进行氧化，接着其电阻就会快速增大，进而出现各种不良的现象，导致高压隔离开关电触头发热。然而，当接触电阻升高之后，两端的电阻大小就会出现很大的差距，运行电流的过程中就会被电触头弹簧分离出一部分，因此会降低弹簧的性能，触指的接触压力也随之变小，接触不好的现象也会越来越严重，从而构成了一个恶性的循环;其次就是因为自身性能的特点，隔离开关的操作次数都是比较频繁的，开关在进行打开和闭合的过程中，出头都会被频繁的摩擦到，在应力的作用下触动镀层会遭到严重的磨损，致使触指镀层出现破裂甚至触指镀层会出现脱落的情况，高压隔离开关电触头出现发热的情况，就会导致电流突变;最后就是，高压隔离开关电触头弹簧工作强度是比较高的，而同種类的金属之间会存在一种吸引性，这会导致镀银层出现破裂的情况。

2 改善高压隔离开关电触头性能的有效策略

2.1 改善常见触头性能的有效方法

改善常见触头性能的有效方法包括：首先是超声波场中压制——浸渍法，其详细的操作步骤如下：现在模具里面加入已经混合均匀的合金粉末，接着将其放到超声波场里面，合金粉末在超声波的作用之下会变得更加均匀细密，再把合金粉末烧结成型，这样就能够获得密度比较高的零件了，也会大大提高其耐磨性。其次就是真空熔炼法，把合金块体放到真空电弧里面进行加热，在高温的作用下对合金块体进行真空熔炼，为了预防金属气体有效挥发，进行熔炼的时候要适当地加入氩气，对融化后的材料进行保温，接着对材料进行水冷快速凝固。真空熔炼法能够使得触头合金材料分布得更加均匀，耐压性能也会明显升高。最后就是纳米复合技术，通过采用这种技术之后，混合物之间的界面也会明显地增大，使得材料出现新的性能。

2.2 通过采用离子注入法来改善电触头性能

2.2.1 离子注入法的概念

离子注入法主要是为了改善材料表面性能，具体的操作步骤就是先将离子加速，注入到材料表层，这种也叫做物理冶金，通过该表材料表层的组成成分和构造，进而有效地完善材料表层的性能。其中，注入的离子元素包含金属蒸汽、气体以及非金属，首先要把这些例子元素带入到离子室里面，把这些离子电离成正离子，接着把电磁线圈放置在电离室外，这样磁场就会被引入到放电室里面，电离放电现象就会加大。

2.2.2 离子注入法的特点

离子注入法是一种表面合金化方法，概括来讲，具有以下几种特点：首先是对注入的离子元素没有任何的局限性，相互不溶的离子元素也可以注入到其中，构成全新的合金相。重新制造出来的表面合金不会被传统合金化规则所影响到，进行制作的时候，可以按照需要来进行自由选择注入离子元素。其次就是诸如离子元素之后，原本金属表面的分子晶格就会出现奇怪的变化，表层是哪个就会出现错位的网格，进而会提高有关的性能。最后就是离子元素注入到金属表层之后，就会和内部的原子混合在一起，成分充分均匀，主要聚集体的材料和注入层之间差不多完成混合在一起了，没有特别明显的分界，所以完全不用担心注入层会出现松散或者是脱落的状况。

3 总结

概括来讲，保证高压隔离开关电触头性能正常可以有效地延长开关的使用时间，但是现在我国的电力系统还是会存在有关高压隔离开关电触头性能这方面的问题，为降低高压隔离开关电触头故障率，可考虑在生产加工时参考上文中提到的浸渍法、离子注入法等改善方法。为了更好地处理这些问题，有关工作人员一定要认真分析故障的类型和每种类型故障所产生的原因，这是解决故障的前提工作。除此之外，还要科学合理的应用改善高压隔离开关电触头性能的有效策略。

参考文献：

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