摘要：高铁接触网隔离开关作为供电系统的基础设备得到广泛使用，在高铁接触网系统运行过程中，隔离开关在操作机构和远动系统两个方面极其容易发生故障，从而导致接触网大面积停电，发生列车中断运行的事故。而引发高铁接触网隔离开关故障的主要原因是接触网隔离开关运行地点是在户外，还有就是运行时间比较长，以及气候、外部环境等因素。基于此，本文针对高铁接触网隔离开关的常见故障进行详细的分析。
关键词：高铁；接触网；隔离开关；问题分析
近年来，随着社会经济的不断发展进步，高铁也得到了飞速的发展。目前，我国高铁客运专线运营数量十分庞大，接触网系统为了满足高铁快速发展的需求，不断的进行更新和完善。而接触网隔离开关作为高铁接触网供电系统的重要设备，主要分布在枢纽站场、电分相和上网点等处所，发挥着巨大的作用。如何采取有效措施，降低隔离开关发生故障的概率，成为高铁快速发展的关键点。
1.高铁接触网隔离开关的主要功能
接触网隔离开关是一种没有灭弧装置的开关装置，所以不允许在负荷的状况下进行倒闸操作，当接触网处于无载状态下，可以进行倒闸，从而实现电气隔离。接触网隔离开关在分闸的状态下，其断口非常明显，而隔离开关在合闸的状态下，正常工作电流以及短路的故障电流，都可以通过。一般情况下，高铁接触网主要使用高压断路器对线路进行投入或切除，无论是高铁某一区域范围的主导电回路进行投入或切除，还是跳闸之后的重新送电，都要将断路器进行断开或闭合操作后，再对隔离开关进行开合操作。
2.高铁接触网隔离开关常见问题以及危害
2.1接触网隔离开关的触头接触电阻过大
当机车取流时，开关触头接触的部位可能会出现发热现象，从而致使网压发生波动，甚至严重的时候会将接触网隔离开关烧损。引起此类故障的主要原因有：高铁接触网隔离开关在进行合闸操作时没有到位；隔离开关触头的紧固件发生松动或压缩弹簧松弛；隔离开关触头表面发生氧化、脏污，甚至是出现灼伤；隔离开关负荷过大，超出承受范围。
2.2接触网隔离开关本体绝缘子问题
隔离开关本体绝缘子出现脏污或损坏的情况下，可能会发生绝缘子闪络和击穿的现象，导致高铁接触网与接地体发生短路故障，从而引发变电所跳闸。
2.3接触网隔离开关连接处出现不良问题
当接触网隔离开关的引线与相关设备的线夹或者网上电连接线夹等出现接触不良的现象，则会引起线夹烧损或者引线烧断；相关设备线夹与接触网隔离开关出现接触不良的现象，则会造成线夹烧损或者隔离开关的触头出现损坏；当引线烧断后，脱落的部分将会搭接在接触线上，垂落在接触线下方的引线极有可能会打坏受电弓或缠绕在受电弓上，从而引发严重的弓网故障。
2.4电动操作机构出现故障
当电动操作机构发生故障时，其主要表现为隔离开关在进行电动操作时会发生拒动或者开合不到位的现象，导致接触网停送电时间被延误。
2.5远动故障
常见的远动故障主要表现为接触网隔离开关的遥信位无法进行上传，致使远方的调度中心无法获取相应的信息；接触网隔离开关出现不定态；供电调度中心利用SCADA系统，对接触网隔离开关进行远动操作时，隔离开关出现拒动。
3.高铁接触网隔离开关常见故障处理措施
（1）隔离开关的本体绝缘子破坏或脏污造成闪络击穿时，需更换新绝缘子，因为更换绝缘子时间不长，且拆卸安装方便，比采用临时引线的方法简单。
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（2）常闭隔离开关主触头接触不良或未接触造成主触头烧坏时，需采用不小于同样载流能力的电连接线短接隔离开关，起到旁路隔离开关作用，保证接触网在电路上不开断。
（3）常开隔离开关主触头烧坏焊接到一起时，需将隔离开关至棒式绝缘子处引线拆除，使隔离开关处于开路状态，做好安全措施，保证接触网处于电路上断开。
（4）当牵引变电所的馈线隔离开关出现损坏时，需要将开关的引线进行拆除，然后合理利用越区，或者是采取并联运行的方式，对高铁接触网进行供电，如果有需要时，必须强制高铁列车限速行驶。
（5）当接触网隔离开关在电动操作过程中发生故障，如果开关触头彼此之间的距离比较小，则会导致其长时间出现拉弧放电现象。在隔离开关进行电动分合操作时，一旦中途发生停滞，作业人员必须在第一时间进行手动操作，将隔离开关打开或合上，待后期对隔离开关本体以及电机回路进行检查。
1、接触网隔离开关远动故障及分析
首先，如果在调度终端上面显示接触网隔离开关位置处于不定态或不对应时，可能是接触网开关的RTU终端或通信光电缆出现故障。因此，必须对RTU箱进行检查，确认电源开关是否跳闸以及电源模块是否处于正常运行的状态等，然后还要对RTU终端的通信指示灯进行检查。如是光缆控制的接触网开关，可利用光功率计对光缆的光功率损耗进行检测。
其次，如果远动无法正常操作但当地可以正常操作时，应查看隔离开关的RTU出口继电器是否处于正常的运行状态，如果RTU的出口一切正常，则对RTU与所内通信管理机通信状态以及RTU遥控板进行检查，并观察RTU终端是否处于死机状态，必要时可将RTU终端重启。
2、加强接触网隔离开关的检修与巡视工作
首先，对接触网隔离开关进行检修工作时，主要针对隔离开关手动和电动分合的灵活性、开关触头的位置是否到位等方面进行详细的检查，如果有需要时，可以对其进行适当的调整，保证开关分合闸的角度以及位置符合实际要求。
其次，在对接触网隔离开关进行巡视时，必须对操作机构箱的密封性进行重点检查。如果机构箱密封不严，则会造成机构箱内部进水，导致接点出现潮湿锈蚀，从而引起隔离开关出现误动或拒动故障；另外，还要对机构箱内部的加热以及防凝露回路进行重点检查，查看设备是否正常。
最后，在巡视检查的过程中，要合理利用红外热成像仪对隔离开关的触头和电连接部位的温度进行实时检测拍摄，测温时机必须选在被测点有最大(或较大)持续负荷电流时进行，可结合牵引所内负荷电流集中的时间段，即同一供电臂内有多趟电力机车同时运行时，可根据所内进线或馈线日负荷曲线出现峰值时间段范围内进行，当发现被测点温度超常时，应对该点进行反复测量和确认。
一般来说，同一负荷电流情况下，测量开关线夹的温度与环境温度对比，若温差超过10度时，线夹有可能存在问题；同一负荷电流情况下，测量与该线夹连接的线索温度，以此作为环境温度，与测得的线夹温度相差对比，若温差超过5度时，线夹有可能存在问题。
结束语
综上所述，在高铁接触网隔离开关实际运行的过程中，必须做好接触网隔离开关的日常维护，尤其是对隔离开关触头的分合位置、零部件状态、RTU终端、机构箱的密封性等诸多方面进行巡视检查。同时，还要对相关设备的结构、工作原理以及使用性能等进行全面了解，不断积累工作经验，当隔离开关在运行过程中发生故障时，可以及时有效的进行处理，确保高铁接触网的供电安全。
参考文献
[1]邱枫.高铁接触网隔离开关常见问题与分析[C].//2013年高速铁路接触网零部件安全可靠性技术交流会论文集.2013:39-40.
[2]袁锐.接触网隔离开关的常见故障探讨[J].甘肃科技纵横,2015,(4): 46-48.
论文作者:司海军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签：高铁论文; 操作论文; 故障论文; 发生论文; 绝缘子论文; 引线论文; 触头论文; 《基层建设》2018年第29期论文;