孫勇偉

摘 要：? 現(xiàn)階段，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，推動了電力行業(yè)的腳步加快，與此同時(shí)，電力技術(shù)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(yùn)行等級也會隨之提高，其中的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模會隨之進(jìn)行擴(kuò)大。目前某些地區(qū)的大型區(qū)域電網(wǎng)，電網(wǎng)的運(yùn)行比較穩(wěn)定，不僅促進(jìn)我國電力產(chǎn)業(yè)持續(xù)的發(fā)展，同時(shí)也為我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高奠定出相應(yīng)基礎(chǔ)，進(jìn)而為我國的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)奠定出基礎(chǔ)。因此在電力企業(yè)中，高壓隔離開關(guān)對電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性方面具有重要作用，但是在高壓隔離開關(guān)運(yùn)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(guān)的機(jī)械故障問題進(jìn)行科學(xué)分析，采取有效措施進(jìn)行解決，促進(jìn)其電網(wǎng)系統(tǒng)得到更加穩(wěn)定的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：? 接觸網(wǎng);高壓隔離開關(guān);機(jī)械故障;故障診斷;新策略

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

1 接觸網(wǎng)隔離開關(guān)概述

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、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。

2 接觸網(wǎng)高壓隔離開關(guān)的機(jī)械故障

2.1 瓷瓶斷裂故障

瓷瓶斷裂故障與高壓隔斷開關(guān)的操作步驟以及瓷瓶的質(zhì)量之間存在密切的聯(lián)系，在對瓷瓶進(jìn)行制作的過程當(dāng)中，如果存在操作技術(shù)控制不當(dāng)，比如操作時(shí)力度控制不當(dāng)或者操作失誤等現(xiàn)象，都會使得最終的成品存在質(zhì)量缺陷。再加上工作人員在進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)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(dāng)中，最終導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)多次出現(xiàn)瓷瓶斷裂故障。

2.2 結(jié)構(gòu)問題

高壓隔離開關(guān)在運(yùn)行的過程當(dāng)中，出現(xiàn)的隔離開關(guān)操作失靈問題也是結(jié)構(gòu)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(shí)的進(jìn)行解決，否則整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行將會受到影響。一般情況下，出現(xiàn)這些問題都是由于結(jié)構(gòu)密封性出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，使得整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性問題逐漸增多。在操作的過程當(dāng)中，由于多次運(yùn)行，使得部分零件出現(xiàn)嚴(yán)重磨損的情況，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)問題的存在。

2.3 銹蝕

高壓隔離開關(guān)長期暴露在戶外大氣環(huán)境中工作，風(fēng)霜雨雪等惡劣氣候條件以及近年來嚴(yán)重的霧霾天氣均會對隔離開關(guān)機(jī)械部件造成損害，導(dǎo)致其發(fā)生銹蝕或腐蝕。銹蝕問題會引起隔離開關(guān)傳動及轉(zhuǎn)動部件卡澀、機(jī)械強(qiáng)度降低甚至損壞變形而導(dǎo)致操作不靈活、分合閘不到位等故障，還會造成導(dǎo)電回路接觸不良而引起過熱，同時(shí)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(dǎo)電回路過熱、絕緣子斷裂事故均與銹蝕問題有關(guān)聯(lián)。造成高壓隔離開關(guān)機(jī)械部件銹蝕的原因主要包括外部環(huán)境因素和隔離開關(guān)自身設(shè)計(jì)、材料性能及表面防護(hù)措施等內(nèi)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(yīng)生成電解質(zhì)溶液，附著在隔離開關(guān)金屬部件表面，加速了其電化學(xué)腐蝕;②內(nèi)部因素。隔離開關(guān)轉(zhuǎn)動軸承、傳動機(jī)構(gòu)箱、導(dǎo)電管等機(jī)械部件設(shè)計(jì)不當(dāng)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(dāng)，金屬表面防護(hù)不足或涂敷工藝不合理，長期缺乏檢修維護(hù)等均會造成隔離開關(guān)機(jī)械部件發(fā)生銹蝕。

3 接觸網(wǎng)高壓隔離開關(guān)的機(jī)械故障診斷新策略

3.1 嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求選型

大部分高壓隔離開關(guān)機(jī)械存在的故障問題都是由于設(shè)計(jì)方面，以及實(shí)際使用方面存在不當(dāng)現(xiàn)象，再加上隔離開關(guān)的成分比較復(fù)雜。在選材方面以及生產(chǎn)制造方面，必須要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，才能從生產(chǎn)質(zhì)量方面將開關(guān)設(shè)備的總體質(zhì)量進(jìn)行提高，進(jìn)而達(dá)到保證隔離開關(guān)安全運(yùn)行的目的。特別是在選型方面，必須要嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行選擇。同時(shí)按照隔離開關(guān)的具體使用情況，選擇相應(yīng)的材料。

3.2 加強(qiáng)狀態(tài)檢修

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

3.3 合理的應(yīng)用超聲波技術(shù)來進(jìn)行改進(jìn)

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(jìn)我國電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，同時(shí)隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，在我國電力行業(yè)中，高壓隔離開關(guān)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(shí)對于人們穩(wěn)定的電壓供應(yīng)也會帶來限制。因此通過合理的分析高壓隔離開關(guān)的機(jī)械故障問題，采取相應(yīng)的措施機(jī)芯解決，使其可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，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(yīng)用較為廣泛的故障解決方法，通過采取這種方式能夠及時(shí)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(jìn)行解決。

3.4 做好機(jī)械的防護(hù)管理

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

4 結(jié)語

隨著自動化技術(shù)的程度越來越高，目前國內(nèi)大部分電網(wǎng)都引用自動化技術(shù)進(jìn)行各環(huán)節(jié)任務(wù)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(dāng)中的高壓隔離開關(guān)，安全運(yùn)行要求的越來越高。因此，我們必須要對高壓隔離開關(guān)在運(yùn)行過程當(dāng)中，存在的各種故障問題以及故障原因進(jìn)行重視，并加強(qiáng)故障的解決力度。

參考文獻(xiàn)

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