接觸網(wǎng)高壓隔離開關的機械故障診斷新策略

孫勇偉

摘 要：? 現(xiàn)階段，隨著我國經(jīng)濟建設的高速發(fā)展，推動了電力行業(yè)的腳步加快，與此同時，電力技術的提高和電力工程發(fā)展也隨之提高，電網(wǎng)系統(tǒng)中的電壓運行等級也會隨之提高，其中的網(wǎng)絡規(guī)模會隨之進行擴大。目前某些地區(qū)的大型區(qū)域電網(wǎng)，電網(wǎng)的運行比較穩(wěn)定，不僅促進我國電力產(chǎn)業(yè)持續(xù)的發(fā)展，同時也為我國經(jīng)濟水平的不斷提高奠定出相應基礎，進而為我國的社會主義現(xiàn)代化建設奠定出基礎。因此在電力企業(yè)中，高壓隔離開關對電網(wǎng)運行穩(wěn)定性方面具有重要作用，但是在高壓隔離開關運行一段后會存在一些問題，這些問題的存在會對電力企業(yè)自身的發(fā)展帶來限制。所以在我國電力企業(yè)中，必須要對高壓隔離開關的機械故障問題進行科學分析，采取有效措施進行解決，促進其電網(wǎng)系統(tǒng)得到更加穩(wěn)定的運行。

關鍵詞：? 接觸網(wǎng);高壓隔離開關;機械故障;故障診斷;新策略

【中圖分類號】U226.8? ? ?【文獻標識碼】A? ? ?【文章編號】1674-3733（2020）06-0160-01

1 接觸網(wǎng)隔離開關概述

接觸網(wǎng)隔離開關俗稱網(wǎng)開關，是牽引供電系統(tǒng)中的一項重要設備，用于樞紐站場、電分相、牽引所亭上網(wǎng)點等處。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行需要。網(wǎng)開關具有一般高壓隔離開關的特點，但又有所不同，它是一種應用在電氣化鐵路上的特殊的隔離開關。高鐵和客專線網(wǎng)開關的操作與監(jiān)控納入SCADA系統(tǒng)，電調通過遠方操作，及時達到隔離故障、縮小事故范圍、分段作業(yè)區(qū)段等目的。網(wǎng)開關在牽引供電系統(tǒng)大量應用，網(wǎng)開關故障占牽引供電故障總件數(shù)的比例也逐年上升。

2 接觸網(wǎng)高壓隔離開關的機械故障

2.1 瓷瓶斷裂故障

瓷瓶斷裂故障與高壓隔斷開關的操作步驟以及瓷瓶的質量之間存在密切的聯(lián)系，在對瓷瓶進行制作的過程當中，如果存在操作技術控制不當，比如操作時力度控制不當或者操作失誤等現(xiàn)象，都會使得最終的成品存在質量缺陷。再加上工作人員在進行質量驗收時存在偷工減料的情況，使得部分存在缺陷的成品被分配到電力系統(tǒng)當中，最終導致整個電力系統(tǒng)多次出現(xiàn)瓷瓶斷裂故障。

2.2 結構問題

高壓隔離開關在運行的過程當中，出現(xiàn)的隔離開關操作失靈問題也是結構問題的主要表現(xiàn)形式之一，其具體現(xiàn)象主要有分合閘不到位，拒動等等，工作人員一旦發(fā)現(xiàn)有以上現(xiàn)象的出現(xiàn)就必須要及時的進行解決，否則整個電力系統(tǒng)的安全運行將會受到影響。一般情況下，出現(xiàn)這些問題都是由于結構密封性出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，使得整個結構的安全性問題逐漸增多。在操作的過程當中，由于多次運行，使得部分零件出現(xiàn)嚴重磨損的情況，最終導致結構問題的存在。

2.3 銹蝕

高壓隔離開關長期暴露在戶外大氣環(huán)境中工作，風霜雨雪等惡劣氣候條件以及近年來嚴重的霧霾天氣均會對隔離開關機械部件造成損害，導致其發(fā)生銹蝕或腐蝕。銹蝕問題會引起隔離開關傳動及轉動部件卡澀、機械強度降低甚至損壞變形而導致操作不靈活、分合閘不到位等故障，還會造成導電回路接觸不良而引起過熱，同時可能由于操作力矩增大造成支柱瓷絕緣子損傷甚至斷裂?？梢?，操作失靈、導電回路過熱、絕緣子斷裂事故均與銹蝕問題有關聯(lián)。造成高壓隔離開關機械部件銹蝕的原因主要包括外部環(huán)境因素和隔離開關自身設計、材料性能及表面防護措施等內部因素[1]：①外部環(huán)境因素。金屬部件在大氣環(huán)境中發(fā)生受潮、氧化而生銹，大氣中的沙塵、鹽霧、二氧化硫等污染性固體顆粒及氣體成分與雨水、潮氣反應生成電解質溶液，附著在隔離開關金屬部件表面，加速了其電化學腐蝕;②內部因素。隔離開關轉動軸承、傳動機構箱、導電管等機械部件設計不當造成密封不可靠、積水，金屬材料選擇不合理，耐腐蝕性差，加工工藝不當，金屬表面防護不足或涂敷工藝不合理，長期缺乏檢修維護等均會造成隔離開關機械部件發(fā)生銹蝕。

3 接觸網(wǎng)高壓隔離開關的機械故障診斷新策略

3.1 嚴格按設計要求選型

大部分高壓隔離開關機械存在的故障問題都是由于設計方面，以及實際使用方面存在不當現(xiàn)象，再加上隔離開關的成分比較復雜。在選材方面以及生產(chǎn)制造方面，必須要進行嚴格的控制，才能從生產(chǎn)質量方面將開關設備的總體質量進行提高，進而達到保證隔離開關安全運行的目的。特別是在選型方面，必須要嚴格的按照設計圖紙進行選擇。同時按照隔離開關的具體使用情況，選擇相應的材料。

3.2 加強狀態(tài)檢修

傳統(tǒng)的隔離開關檢修方式主要是定期檢修，一般情況下隔離開關，大檢修的周期為6年，而且在進入到規(guī)定的檢修周期之后，必須要按照計劃方案來進行具體的檢修操作，如果未到檢修期限而發(fā)現(xiàn)設備當中存在潛在故障，那么則需要等到進入下一檢修周期時，才可以進行解決。該類型的狀態(tài)檢修方式必須要進行改善，否則將會出現(xiàn)資源浪費現(xiàn)象。

3.3 合理的應用超聲波技術來進行改進

最近幾年來我國在東北和華北地區(qū)已經(jīng)形成較大的區(qū)域電網(wǎng)，在此背景下，不僅可以促進我國電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，同時隨著我國科學技術水平的不斷提高，在我國電力行業(yè)中，高壓隔離開關制作和操作上存在較多的故障問題，這些故障的存在不僅對我國電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展有著一定影響，同時對于人們穩(wěn)定的電壓供應也會帶來限制。因此通過合理的分析高壓隔離開關的機械故障問題，采取相應的措施機芯解決，使其可以正常運轉，已經(jīng)成為現(xiàn)如今我國重要的討論話題。然而超聲波檢測是現(xiàn)如今應用較為廣泛的故障解決方法，通過采取這種方式能夠及時的發(fā)現(xiàn)電壓過高或者是過低的情況，對電壓不穩(wěn)定的問題進行解決。

3.4 做好機械的防護管理

在對高壓隔離開關進行故障處理的過程中，還要提高對機械設備的防護和管理效果，機械如果出現(xiàn)損傷，那么必然會對電壓的穩(wěn)定運行帶來直接影響，因此在日常進行工作的過程中，工作人員必須要提高對機械設備進行維修和養(yǎng)護，不僅可以對設備自身的工作效率進行提高，也可以對設備的老化程度進行相應的延緩，進一步促進設備的穩(wěn)定運行。

4 結語

隨著自動化技術的程度越來越高，目前國內大部分電網(wǎng)都引用自動化技術進行各環(huán)節(jié)任務的操作。為了保障電網(wǎng)的安全性以及可靠性，企業(yè)對于變電站當中的高壓隔離開關，安全運行要求的越來越高。因此，我們必須要對高壓隔離開關在運行過程當中，存在的各種故障問題以及故障原因進行重視，并加強故障的解決力度。

參考文獻

[1] 常林晶，徐光輝，喬巖澤，等.隔離開關外壓板簧型觸頭的設計與計算[J].高壓電器，2013，49（10）：99-103.