接触网高压隔离开关的机械故障诊断新策略

孙勇伟

摘 要：  现阶段，随着我国经济建设的高速发展，推动了电力行业的脚步加快，与此同时，电力技术的提高和电力工程发展也随之提高，电网系统中的电压运行等级也会随之提高，其中的网络规模会随之进行扩大。目前某些地区的大型区域电网，电网的运行比较稳定，不仅促进我国电力产业持续的发展，同时也为我国经济水平的不断提高奠定出相应基础，进而为我国的社会主义现代化建设奠定出基础。因此在电力企业中，高压隔离开关对电网运行稳定性方面具有重要作用，但是在高压隔离开关运行一段后会存在一些问题，这些问题的存在会对电力企业自身的发展带来限制。所以在我国电力企业中，必须要对高压隔离开关的机械故障问题进行科学分析，采取有效措施进行解决，促进其电网系统得到更加稳定的运行。

关键词：  接触网;高压隔离开关;机械故障;故障诊断;新策略

【中图分类号】U226.8     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）06-0160-01

1 接触网隔离开关概述

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。

2 接触网高压隔离开关的机械故障

2.1 瓷瓶断裂故障

瓷瓶断裂故障与高压隔断开关的操作步骤以及瓷瓶的质量之间存在密切的联系，在对瓷瓶进行制作的过程当中，如果存在操作技术控制不当，比如操作时力度控制不当或者操作失误等现象，都会使得最终的成品存在质量缺陷。再加上工作人员在进行质量验收时存在偷工减料的情况，使得部分存在缺陷的成品被分配到电力系统当中，最终导致整个电力系统多次出现瓷瓶断裂故障。

2.2 结构问题

高压隔离开关在运行的过程当中，出现的隔离开关操作失灵问题也是结构问题的主要表现形式之一，其具体现象主要有分合闸不到位，拒动等等，工作人员一旦发现有以上现象的出现就必须要及时的进行解决，否则整个电力系统的安全运行将会受到影响。一般情况下，出现这些问题都是由于结构密封性出现腐蚀现象，使得整个结构的安全性问题逐渐增多。在操作的过程当中，由于多次运行，使得部分零件出现严重磨损的情况，最终导致结构问题的存在。

2.3 锈蚀

高压隔离开关长期暴露在户外大气环境中工作，风霜雨雪等恶劣气候条件以及近年来严重的雾霾天气均会对隔离开关机械部件造成损害，导致其发生锈蚀或腐蚀。锈蚀问题会引起隔离开关传动及转动部件卡涩、机械强度降低甚至损坏变形而导致操作不灵活、分合闸不到位等故障，还会造成导电回路接触不良而引起过热，同时可能由于操作力矩增大造成支柱瓷绝缘子损伤甚至断裂。可见，操作失灵、导电回路过热、绝缘子断裂事故均与锈蚀问题有关联。造成高压隔离开关机械部件锈蚀的原因主要包括外部环境因素和隔离开关自身设计、材料性能及表面防护措施等内部因素[1]：①外部环境因素。金属部件在大气环境中发生受潮、氧化而生锈，大气中的沙尘、盐雾、二氧化硫等污染性固体颗粒及气体成分与雨水、潮气反应生成电解质溶液，附着在隔离开关金属部件表面，加速了其电化学腐蚀;②内部因素。隔离开关转动轴承、传动机构箱、导电管等机械部件设计不当造成密封不可靠、积水，金属材料选择不合理，耐腐蚀性差，加工工艺不当，金属表面防护不足或涂敷工艺不合理，长期缺乏检修维护等均会造成隔离开关机械部件发生锈蚀。

3 接触网高压隔离开关的机械故障诊断新策略

3.1 严格按设计要求选型

大部分高压隔离开关机械存在的故障问题都是由于设计方面，以及实际使用方面存在不当现象，再加上隔离开关的成分比较复杂。在选材方面以及生产制造方面，必须要进行严格的控制，才能从生产质量方面将开关设备的总体质量进行提高，进而达到保证隔离开关安全运行的目的。特别是在选型方面，必须要严格的按照设计图纸进行选择。同时按照隔离开关的具体使用情况，选择相应的材料。

3.2 加强状态检修

传统的隔离开关检修方式主要是定期检修，一般情况下隔离开关，大检修的周期为6年，而且在进入到规定的检修周期之后，必须要按照计划方案来进行具体的检修操作，如果未到检修期限而发现设备当中存在潜在故障，那么则需要等到进入下一检修周期时，才可以进行解决。该类型的状态检修方式必须要进行改善，否则将会出现资源浪费现象。

3.3 合理的应用超声波技术来进行改进

最近几年来我国在东北和华北地区已经形成较大的区域电网，在此背景下，不仅可以促进我国电网产业持续发展，同时随着我国科学技术水平的不断提高，在我国电力行业中，高压隔离开关制作和操作上存在较多的故障问题，这些故障的存在不仅对我国电力企业的持续发展有着一定影响，同时对于人们稳定的电压供应也会带来限制。因此通过合理的分析高压隔离开关的机械故障问题，采取相应的措施机芯解决，使其可以正常运转，已经成为现如今我国重要的讨论话题。然而超声波检测是现如今应用较为广泛的故障解决方法，通过采取这种方式能够及时的发现电压过高或者是过低的情况，对电压不稳定的问题进行解决。

3.4 做好机械的防护管理

在对高压隔离开关进行故障处理的过程中，还要提高对机械设备的防护和管理效果，机械如果出现损伤，那么必然会对电压的稳定运行带来直接影响，因此在日常进行工作的过程中，工作人员必须要提高对机械设备进行维修和养护，不仅可以对设备自身的工作效率进行提高，也可以对设备的老化程度進行相应的延缓，进一步促进设备的稳定运行。

4 结语

随着自动化技术的程度越来越高，目前国内大部分电网都引用自动化技术进行各环节任务的操作。为了保障电网的安全性以及可靠性，企业对于变电站当中的高压隔离开关，安全运行要求的越来越高。因此，我们必须要对高压隔离开关在运行过程当中，存在的各种故障问题以及故障原因进行重视，并加强故障的解决力度。

参考文献

[1] 常林晶，徐光辉，乔岩泽，等.隔离开关外压板簧型触头的设计与计算[J].高压电器，2013，49（10）：99-103.