論高壓隔離開關的故障分析

王飛

【摘? 要】結合實際，分析了高壓隔離開關的故障內容。先是對高壓隔離開關原理及用途進行全面的闡述，其次在總結高壓隔離開關常見故障問題的基礎上，對解決高壓隔離開關故障的相關措施研究。希望論述后，可以給相關工作人員提供幫助。

【關鍵詞】高壓隔離開關;故障;處理措施

0引言

高壓隔離開關結構上會設置必要的分段間隙，因此可以將該部件安裝到隔離電源系統(tǒng)內，能夠保證維修工作進行的過程中更加的安全與穩(wěn)定，還能夠通斷小電流。但是該部件并沒有設置專門滅弧裝置，因此，不能允許切斷正常負荷電流，也不能使用其進行短路電流切斷，通常要和斷路器組合使用。在當前的電力系統(tǒng)與電氣化鐵路系統(tǒng)內，高壓隔離開關是非常關鍵性的組成結構部分，在多個位置上都有安裝，也是線路運行的安全保障。本文主要分析當前的高壓隔離開關極為常見的幾種故障形式，同時總結出切實可行的應對策略，以確保電力系統(tǒng)與電氣化鐵路可以正常的運行。

1 高壓隔離開關原理及用途

高壓隔離開關已經被廣泛的使用到發(fā)電廠與變電站等電力系統(tǒng)內，是應用比較普遍的電力設備，可以和斷路器同時安裝到電力系統(tǒng)內，其主要的作用就是在高壓配電系統(tǒng)內可以保證停電部分與帶電部分的有效隔離，確保設備維修的過程不會發(fā)生觸電事故，可以更好的實現(xiàn)電壓的隔斷處理，且高壓隔離開關有些觸頭直接裸露在空氣環(huán)境中，有斷開點，但是沒有滅弧功能，不能開斷短路電流，也不能使用到強大電弧的作業(yè)環(huán)境中，否則在高壓的影響之下，斷開點會出現(xiàn)比較大的電弧，且不能自行熄滅，嚴重者會出現(xiàn)飛狐的情況，社會損毀嚴重，直接威脅到人們的生命安全，造成巨大的損失。高壓隔離開關根據安裝位置的不同，主要可以分成屋內式、屋外式兩種;根據絕緣形式不同，可以分成單柱式、雙柱式、三柱式三種，每個電壓等級應該結合實際情況選擇符合要求的開關結構形式。高壓隔離開關還可以安裝到電路切換位置，使得系統(tǒng)工作方式得到改變。比如，雙母線的運行電路中，能夠應用高壓隔離開關將系統(tǒng)運行中的電路從一條母線直接切換到另外一條母線上。

2 高壓隔離開關故障分析

高壓隔離開關一旦出現(xiàn)故障，就會導致系統(tǒng)的運行效率下降，以下為高壓隔離開關常見的故障問題。

2.1 高壓隔離開關操作機構不可靠

操作機構箱密封性比較差，在正常的工作階段環(huán)境中中的水分會直接進入到箱體內部，并且箱體的排潮、通風性不足，所以水分進入后會造成內部各個元件出現(xiàn)嚴重的損壞問題，尤其是接觸器、輔助開關等存在銹蝕與損壞等缺陷。如果任何元器件存在缺陷問題，都會導致系統(tǒng)接觸不良的情況存在，然后就會出現(xiàn)信號傳輸質量變差，系統(tǒng)的故障就會發(fā)生，導致比較嚴重的后果。通常來說，輔助開關失靈是發(fā)生率比較高的故障問題。

2.2 高壓隔離開關導電回路過熱

高壓隔離開關導電回路過熱問題出現(xiàn)之后，就會導致燒損問題的發(fā)生，這是當前極難處理的問題。在正常工作階段，工作電流在達到系統(tǒng)額定運行電流的70%之后，就會導致系統(tǒng)過熱情況的發(fā)生。為了能夠有效的消除過熱的情況，應該在試驗階段選擇1.2倍的額定電流來進行，如果新產品能夠滿足這一試驗的要求，就能夠投入使用。但是往往在實際運行中，由于工作時間比較長，也會導致過熱顯現(xiàn)的存在，而導流元件也會發(fā)生嚴重的變形問題。因此，經過深入分析，造成導流回路過熱現(xiàn)象的出現(xiàn)，具體有如下幾個方面的原因：

（1）觸頭彈簧在長期的運行后，彈性性能有了明顯的下降，壓力性能也會下降，進而導致接觸頭與導電臂出現(xiàn)接觸不良等問題;

（2）觸指或導電臂鍍銀層的厚度、硬度及附著力不足，導造成表層脫落的情況出現(xiàn)，漏銅問題也會發(fā)生，所以會出現(xiàn)發(fā)熱的問題;

（3）在系統(tǒng)工作環(huán)節(jié)，如果沒有按照規(guī)范制度進行隔離開關的操作，合閘不到位，會導致接觸不良的現(xiàn)象存在，也就會引發(fā)過熱事故。

2.3 瓷瓶斷裂

隔離開關在使用階段，瓷瓶斷裂的問題發(fā)生率比較低，如果發(fā)生該故障問題，會導致一些嚴重的事故發(fā)生。在出現(xiàn)瓷瓶斷裂的問題之后，會導致母線短路問題的存在，進而出現(xiàn)了大面積停電問題，還會使得周邊電力設備出現(xiàn)故障缺陷，系統(tǒng)就不能有效的運行，產生較為嚴重的后果。

造成瓷瓶斷裂的原因主要有：

（1）瓷瓶自身質量不足是出現(xiàn)瓷瓶斷裂事故的重要因素。瓷瓶通常是經過高溫燒結制造而成，脆性性能明顯。如果燒結工藝比較差，結構存在比較多的細小孔洞，在外部環(huán)境的作用下會出現(xiàn)強度不足等問題，容易誘發(fā)斷裂事故。

（2）高壓隔離開關安裝質量不合格，傳動效果嚴重不足，力矩也比較大，容易出現(xiàn)瓷瓶受到作用力過大的問題而引發(fā)斷裂事故。

（3）運行維護：導致瓷瓶斷裂的原因除了上述的以外，還需要維護保養(yǎng)工作有著直接的管理，如果設備長期的運營中沒有及時的進行檢修，或者強力操作，都會造成瓷瓶斷裂事故的發(fā)送，產生比較嚴重的后果。

3 處理措施

3.1 高壓隔離開關操作機構不可靠處理措施

操作機構電氣元件需要選擇使用知名廠家、品牌的產品，在使用之前要進行全面的質量檢查。進行多方面的對比分析，應用名牌的元件其操作性能比較好，運行的穩(wěn)定性較高，且使用壽命也普通廠家生產的元件要長。輔助開關與傳統(tǒng)連接桿部分在施工中，應該保證其運行的可靠性、穩(wěn)定性達標，且各個部件的受力需要達到均勻性的標準。電氣化鐵路使用接觸網隔離開關時，應該將其安裝到鐵路的線路上，長期經過火車的振動影響，導致連接結構部分的線路出現(xiàn)松動的情況，所以操作單位需要及時進行檢修和維護，更換損壞的元件，確保該部件可以滿足正常使用的需要。

3.2 導電回路過熱處理措施

（1）觸頭彈簧盡量的應用外壓觸頭彈簧的結構形式，應該對整個結構體系來實施必要的防銹處理，并且要應用絕緣材料把彈簧、觸頭等結構位置進行分割處理，不能出現(xiàn)分流的問題。

（2）將觸指和導電臂的鍍銀層厚度增至≥20 μ m，硬度≥120維氏。

（3）高壓隔離開關制造結束后，要全部經過調試人員的檢查，保證其處于合格的范圍內。工作人員在具體的操作階段，要保證動作輕柔與緩慢，任何動作都不能過大，否則將會導致結構損壞的情況存在。

（4）高壓隔離開關的使用單位至少需要每年進行一次全面的隔離開關損壞程度的檢查，主要是進行導電回路接觸部分的故障排查，確保各個結構部分都是完好的，及時將變形、生銹的部件進行更換，同時還需要檢測接觸電阻，保證其處于標準范圍內。

3.3 瓷瓶斷裂處理措施

高壓隔離開關制造環(huán)節(jié)需要加大力度組織進行質量的管理與控制，保證任何產品在出廠前都進行了全面的質量檢測，各個方面的性能都符合正常使用的需要，確保產品質量不存在任何問題。此外，工作人員還需要定期進行巡檢，及時發(fā)現(xiàn)運行中是否存在故障問題，如果存在應該立即處理。高壓隔離開關的安裝需要嚴格執(zhí)行設計圖紙，保證其符合技術標準，確保不會出現(xiàn)任何的故障問題。

4 結語

高壓隔離開關是當前電力系統(tǒng)與電氣化鐵路內關鍵性部件，所以需要加大力度進行管理與控制，消除所存在的故障缺陷問題，促進系統(tǒng)運行的整體性得到提升，也能夠積極促進我國電力領域的全面發(fā)展和進步。

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（作者單位：廣西電網有限責任公司南寧供電局）