接觸網(wǎng)隔離開關(guān)常見故障分析及處置措施

靳玉海 上海鐵路局合肥供電段

接觸網(wǎng)隔離開關(guān)常見故障分析及處置措施

靳玉海 上海鐵路局合肥供電段

針對(duì)電氣化鐵路接觸網(wǎng)遠(yuǎn)動(dòng)隔離開關(guān)存在的主要問題進(jìn)行分析，并指出問題存在的原因，同時(shí)進(jìn)一步提出處置措施。

牽引供電；接觸網(wǎng)；遠(yuǎn)動(dòng)隔離開關(guān)

接觸網(wǎng)隔離開關(guān)俗稱網(wǎng)開關(guān)，是牽引供電系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要設(shè)備，用于樞紐站場(chǎng)、電分相、牽引所亭上網(wǎng)點(diǎn)等處。其作用是連通或切斷接觸網(wǎng)供電分段間的電路，增加供電的靈活性，以滿足檢修和不同供電方式運(yùn)行需要。網(wǎng)開關(guān)具有一般高壓隔離開關(guān)的特點(diǎn)，但又有所不同，它是一種應(yīng)用在電氣化鐵路上的特殊的隔離開關(guān)。高鐵和客專線網(wǎng)開關(guān)的操作與監(jiān)控納入SCADA系統(tǒng)，電調(diào)通過遠(yuǎn)方操作，及時(shí)達(dá)到隔離故障、縮小事故范圍、分段作業(yè)區(qū)段等目的。網(wǎng)開關(guān)在牽引供電系統(tǒng)大量應(yīng)用，網(wǎng)開關(guān)故障占牽引供電故障總件數(shù)的比例也逐年上升。

1 接觸網(wǎng)隔離開關(guān)常見故障分類

（1）隔離開關(guān)觸頭接觸電阻過大，具體表現(xiàn)為機(jī)車取流時(shí)，觸頭接觸部位發(fā)熱，并引起網(wǎng)壓波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀隔離開關(guān)并造成供電臂停電，中斷機(jī)車運(yùn)行，影響鐵路運(yùn)輸。這種故障產(chǎn)生的原因有以下幾種情況：合閘不到位；觸頭緊固件松動(dòng)或壓縮彈簧松馳；觸頭表面氧化、臟污，有灼傷；開關(guān)過負(fù)荷。

（2）隔離開關(guān)開關(guān)瓷柱臟污或破損，造成閃絡(luò)、擊穿，使接觸網(wǎng)對(duì)地短路，造成變電所跳閘和部分接觸網(wǎng)停電，使動(dòng)車組中斷運(yùn)行。

（3）隔離開關(guān)引線與設(shè)備線夾、網(wǎng)上電連接線夾連接接觸不良，燒壞線夾或燒斷引線；設(shè)備線夾與隔離開關(guān)接觸不良，造成燒毀線夾或隔離開關(guān)觸頭；引線燒斷后，斷頭或脫落部分落至接觸線以下時(shí)，可能造成打壞受電弓或纏繞受電弓造成更加嚴(yán)重的弓網(wǎng)事故。

（4）隔離開關(guān)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)故障，開關(guān)電動(dòng)操作時(shí)拒動(dòng)或開合不到位，延誤接觸網(wǎng)送電。

（5）隔離開關(guān)遠(yuǎn)動(dòng)故障，常見故障為隔離開關(guān)的遙信位不能上傳給遠(yuǎn)方的調(diào)度中心，開關(guān)出現(xiàn)不定態(tài)；電調(diào)通過SCADA系統(tǒng)對(duì)開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)操作時(shí)開關(guān)拒動(dòng)。

2 接觸網(wǎng)隔離開關(guān)常見故障應(yīng)急處置

（1）對(duì)于觸頭、引線和設(shè)備線夾燒損和瓷柱損壞、擊穿的常閉隔離開關(guān)，可將開關(guān)兩頭引線拆除，使用與引線相同材質(zhì)和規(guī)格的電連接線在設(shè)備線夾根部適當(dāng)位置將兩端引線短接，此電連接線起旁路隔離開關(guān)的作用，以達(dá)到盡快恢復(fù)接觸網(wǎng)供電目的，并將隔離開關(guān)加鎖，再利用"天窗"時(shí)間徹底修復(fù)。

（2）如果是牽引變電所的饋線隔離開關(guān)損壞，先將其引線拆卸，然后通過越區(qū)或并聯(lián)方式對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行供電，必要時(shí)列車降速運(yùn)行。

（3）隔離開關(guān)在電動(dòng)操作過程中出現(xiàn)故障，若觸頭之間開距較小，會(huì)拉弧放電，應(yīng)迅速手動(dòng)將開關(guān)拉開或合上，再利用“天窗”時(shí)間徹底修復(fù)。

3 接觸網(wǎng)隔離開關(guān)遠(yuǎn)動(dòng)故障判斷及分析

網(wǎng)開關(guān)遠(yuǎn)動(dòng)故障原因分類：電纜和光纜線路故障；遠(yuǎn)動(dòng)通道不通；主站和子站相關(guān)低壓配電設(shè)備抗過壓保護(hù)性能較差燒損；RTU終端系統(tǒng)裝置運(yùn)行不穩(wěn)定，判斷分析如下。

（1）如果電調(diào)端顯示接觸網(wǎng)開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)或不定態(tài)，原因可能是網(wǎng)開關(guān)RTU終端故障或通信光電纜故障。首先應(yīng)檢查RTU箱電源開關(guān)有無跳閘、電源模塊是否在工作狀態(tài)、RTU箱端子上電源進(jìn)線接頭是否松動(dòng)等，然后檢查RTU終端通信指示燈顯示和閃動(dòng)頻率是否正常。

（2）操作電機(jī)失電和缺相報(bào)警，檢查電機(jī)電源開關(guān)是否在合位，是否開關(guān)因過壓或過流保護(hù)動(dòng)作跳閘引起電機(jī)電源失電。直流操作電機(jī)電源開關(guān)送不上應(yīng)檢查整流橋是否有短路現(xiàn)象。

（3）如果遠(yuǎn)動(dòng)不能操作，當(dāng)?shù)乜梢圆僮?，檢查牽引所或分區(qū)所接觸網(wǎng)開關(guān)站RTU出口繼電器是否有動(dòng)作，如果出口無動(dòng)作，應(yīng)檢查RTU與所內(nèi)通信管理機(jī)通信和RTU遙控板工作是否正常。如有出口但操作機(jī)構(gòu)箱接觸器無動(dòng)作，應(yīng)檢查終端RTU是否死機(jī)，重啟后再進(jìn)行操作。

4 加強(qiáng)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)檢修和巡視工作

（1）檢修時(shí)重點(diǎn)對(duì)網(wǎng)開關(guān)接觸電阻進(jìn)行測(cè)試，測(cè)量時(shí)電流應(yīng)超過100A，對(duì)接觸電阻不達(dá)標(biāo)的（應(yīng)小于40μΩ），要及時(shí)分析處理。對(duì)觸頭臟污、有輕微熔點(diǎn)的，采用砂紙打磨、無水酒精擦洗、重新涂抹導(dǎo)電膏后再測(cè)試。

（2）檢修時(shí)重點(diǎn)對(duì)網(wǎng)開關(guān)電動(dòng)、手動(dòng)分合靈活性、觸頭的分合位置是否到位進(jìn)行檢查，必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整過程是一人操作，一人在桿上觀察、測(cè)量隔離開關(guān)分、合閘角度、閘刀觸頭接觸情況、接地閘刀動(dòng)作及接觸情況，調(diào)整傳動(dòng)桿調(diào)節(jié)螺栓、止釘，使分合閘角度和位置符合要求。

（3）網(wǎng)開關(guān)巡視時(shí)可利用紅外熱成像儀對(duì)開關(guān)觸頭和電連接部位進(jìn)行檢測(cè)拍攝，參照規(guī)范要求，利用紅外分析軟件對(duì)拍攝圖像進(jìn)行分析比對(duì)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在缺陷。（《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》DL/T664-2008規(guī)定：一般性熱缺陷:相對(duì)溫差在10～25℃之間，表面溫度超過60℃，（一般熱缺陷）；嚴(yán)重性熱缺陷:相對(duì)溫差超過50℃，表面溫度超過75℃；高危性熱缺陷:相對(duì)溫差超過55℃，表面溫度超過90）

（4）巡視中要重點(diǎn)檢查機(jī)構(gòu)箱的密封情況。密封不嚴(yán)時(shí)會(huì)造成機(jī)構(gòu)箱進(jìn)水，導(dǎo)致接點(diǎn)潮濕銹蝕，引起誤動(dòng)或拒動(dòng)故障；同時(shí)要檢查機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的加熱和防凝露回路是否正常。

（5）巡視中要注意檢查隔離開關(guān)本體與機(jī)構(gòu)箱的接地是否良好、隔離開關(guān)本體與機(jī)構(gòu)箱的是否應(yīng)分開。開關(guān)機(jī)構(gòu)箱外殼接地與隔離開關(guān)接地連在一起時(shí)，如果隔離開關(guān)有短路現(xiàn)象，當(dāng)短路電流經(jīng)短路點(diǎn)流過機(jī)構(gòu)箱向大地疏散時(shí)，機(jī)構(gòu)箱電位升高，最高達(dá)到交流1124 V，此時(shí)隔離開關(guān)控制回路感應(yīng)電壓達(dá)到176V，易造成開關(guān)誤動(dòng)作。

（6）目前接觸網(wǎng)遠(yuǎn)動(dòng)隔離開關(guān)距離主站（分區(qū)所、變電所、接觸網(wǎng)開關(guān)站等）較遠(yuǎn)，有的監(jiān)控光、電纜長(zhǎng)度超過4000 m，且路徑較復(fù)雜，易受外界損傷，因此，應(yīng)注重接觸網(wǎng)遠(yuǎn)動(dòng)隔離開關(guān)操作電源電纜、控制電纜、光纜的日常巡視工作。

接觸網(wǎng)遠(yuǎn)動(dòng)隔離開關(guān)在普速、高速鐵路的大量使用，如何預(yù)防接觸網(wǎng)遠(yuǎn)動(dòng)隔離開關(guān)故障的發(fā)生，減少故障發(fā)生頻次，縮短故障停電時(shí)間，需要我們不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，掌握運(yùn)行管理要求，提升搶修能力，這樣才能確保鐵路供電安全。

[1]接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)檢修與管理.中國(guó)鐵道出版社. 2006.6.

[2]接觸網(wǎng)運(yùn)行檢修規(guī)程.中國(guó)鐵道出版社. 2007.4.

責(zé)任編輯：萬寶安 朱挺
來稿日期：2014-11-27