摘要：随着电力系统事业发展的逐渐成熟，目前10kV户外隔离开关应用范围越来越广，其专业技术也越来越成熟。然而，如今我国的10kV户外隔离开关运行中仍然存在不少问题，比如关于10kV户外隔离开关的设计制造、运行年限等方面，有些问题严重的时候会引起事故的发生，威胁到电力系统的安全和稳定运行。本文主要介绍关于10kV户外隔离开关常见故障以及相应的解决措施，以此达到改善10kV户外隔离开关运行的目标。
关键词：隔离开关；原理结构；故障；分析
一、10kV户外隔离开关工作原理
1.原理及结构
隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，顾名思义，是在电路中起隔离作用。它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。隔离开关即在分位置时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志；在合位置时，能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件（例如短路）下的电流的开关设备。
按其绝缘支柱结构的不同可分为单柱式隔离开关、双柱式隔离开关、三柱式隔离开关。其中单柱式隔离开关在架空母线下面直接将垂直空间用作断口的电气绝缘，因此，具有的明显优点，就是节约占地面积，减少引接导线，同时分合闸状态特别清晰。
2.功能及作用
（1）在电气设备检修时，将高压检修设备与带电设备断开，提供一个电气间隔，并且是一个明显可见的断开点，用以保障维护人员的人身安全。
（2）隔离开关不能带负荷操作：不能带额定负荷或大负荷操作，不能分、合负荷电流和短路电流，但是有灭弧室的可以带小负荷及空载线路操作。
（3）一般送电操作时：先合隔离开关，后合断路器或负荷类开关；断电操作时：先断开断路器或负荷类开关，后断开隔离开关。隔离开关与断路器配合，按系统运行方式的需要进行倒闸操作，以改变系统运行接线方式。
（4）选用时和其他的电气设备相同，其额定电压、额定电流、动稳定电流、热稳定电流等都必须符合使用场合的需要。
隔离开关的作用是断开无负荷电流的电路.使所检修的设备与电源有明显的断开点，以保证检修人员的安全，隔离开关没有专门的灭弧装置不能切断负荷电流和短路电流，所以必须在电路在断路器断开电路的情况下才可以操作隔离开关。
3.隔离开关的选择
隔离开关配置在主接线上，保证了线路及设备检修时形成明显的断口与带电部分隔离，由于隔离开关没有灭弧装置及开断能力低，所以操作隔离开关时，必须遵守倒闸操作顺序，即送电时，首先合上母线侧隔离开关，其次合上线路侧隔离开关，最后合上断路器，停电则于上述相反。
二、10kV户外隔离开关的常见故障
在10kV户外隔离开关运行中，其隔离开关有许多不足之处会导致各种方面的问题。比如由于其开关的导电系统接触不良而导致发热故障，导致这种情况的原因主要是由于隔离开关触头的弹簧出现了问题，引起开关接触不良或者是开关合闸不到位的。以下介绍了10kV户外隔离开关运行中问题的几种情况，这些情况也是常见的几种典型故障。
（1）10kV户外隔离开关拒分（合）故障
10kV户外开关运行中最常见的故障就是隔离开关拒分（合）故障，这类情况通常是因为机构传动部分卡滞、转动轴锈死、动静触头摩擦力过大或操作机构压力降低导致的故障。根据多年的经验积累，这些故障主要由于操作不当的原因造成，由于工作人员的操作不当，可能会导致零件的损坏从而导致隔离开关拒分（合）故障情况的发生。
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（2）10kV户外开关控制回路故障
10kV户外隔离开关还有一个问题比较普遍，即隔离开关的控制回路问题。10kV户外开关控制回路的故障一般是由于其二次控制回路问题导致的，主要包括按钮接触不良，微动开关接触不良、错误的切换以及操作电源熔断器、保险丝熔断等情况，导致隔离开关分合问题的情况的发生。造成二次控制回路问题有很多方面的因素，有些事不可抗力的原因造成的，有些是由于工作人员操作不当造成的。工作人员操作不当主要表现在部分相关工作人员没有严格按照要求进行相关的安装和检验工作。导致了相关的开关设备不符合要求，质量不合格情况的发生。不可抗力因素主要是由于相关设备的自然老化、环境恶劣等原因导致二次控制回路的绝缘降低，从而导致隔离开关不能正常的运行。
（3）10kV户外隔离开关接触部分发热
很多方面的原因会导致户外隔离开关接触部分发热情况的发生。主要的原因有以下几个方面：一是，相关零件或者设施的自然老化导致隔离开关接触部分发热，比如说弹簧的老化以及触头变形导致的发热问题。二是，由于相关零件安装不合要求导致的开关接触部分发热，比如合闸不到位，不能完全合紧，接触的面不改而导致隔离开关接触部分发热。三是，由于季节原因导致的隔离开关接触部分发热，例如，夏季温度较高，环境温度导致隔离开关接触部分发热。四是，开关由于常年处于较大的负荷状态，从而导致了隔离开关接触部分发热。
（4）零件变形、锈蚀故障
开关的相关零件由于风蚀或者自然磨损等原因逐渐老化、腐蚀、变形，这导致了工作人员在进行操作的时候，容易出现操作失灵等情况的发生。零件的腐蚀和变形导致了转动和传动设备的故障。造成腐蚀和变形的主要原因是由于隔离开关所在的恶劣的户外环境，以及工作人员的不正当的防护措施造成的。
三、10kV户外隔离开关常见故障处理措施
10kV户外隔离开关的故障由于其设备类型，故障原因的不同有相应的不同的解决办法，但是其原理都是大致相同的，下面根据以上列述的状况陈述相应的解决方法。
（1）10kV户外隔离开关拒分合故障处理措施
在处理户外隔离开关拒分合故障的过程中，采取使得相关零件锈蚀或变形的处理措施，可以在一定程度上造成隔离的开关拒分合故障。在采用这种处理措施的过程中，首要的步骤是要相关工作人员对平时的户外隔离开关问题中的零件维护工作加强基础性的防护工作，特别是对于干涩部分，一定要定期进行润滑效果的加强。对于一些已经不能使用或者严重变形的零件，要进行定期地更换，这样才能从根本上维护户外隔离开关的正常运行与使用。
（2）10kV户外隔离开关控制回路故障处理措施
对于户外隔离开关控制回路的故障，工作人员应当及时有效的进行定期的检修，平时要做好相关设备的维护工作，在雨季应当加强巡视工作。
（3）10kV户外隔离开关发热的处理措施
对于开关发热的情况，应当首先对其进行温度检验，以此来决定是否需要减少其负荷或者改变运行的方式。与此同时检修工作也非常重要，隔离开关的检修可以减少户外隔离开关发热情况的发生。这种采用动触头运动方式的处理措施可以在一定程度上使得触头结构得到一定的改良，从而促进产品质量的提升。如果用户在使用红外检测的过程中发现设备一些异常现象，可以在短时间内采取有效的维护措施，从而降低导电回路发热故障问题。相关运行部门还需要进一步总结科学的处理措施经验，在与制造厂方，用户反馈的建议或意见，三方综合进行科学地比对与考虑，从而使得国产高压隔离开关的总体产品质量水平得到最大程度的提升与进步。如果开关的相关零件出现了变形或者腐蚀情况的发生，工作人员应该及时进行清理，对于不能再次使用的零件，对其进行更换。
结束语
通过本文的分析，对于10kV户外隔离开关运行中常见的问题，需要进一步采取科学有效的措施，对客户、制造方以及有关技术部门进行综合思考，特别是在故障分析过程中，需要对故障出现的三种常见的原因进行深入地总结与分析。这些故障分析的结果，同时也为广大研究者提供些许参考与建议。
参考文献：
[1]赵继光等.10kV户外隔离开关安装地点及选型 2017.3
[2]黄吴.浅谈 10 kV 配电网线路变配电安装技术 2017.8
论文作者:谢佳博
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：户外论文; 故障论文; 操作论文; 回路论文; 负荷论文; 零件论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第34期论文;