南京地铁运营有限责任公司 江苏 南京 210012
【摘 要】自地铁运营以来，南京地铁直流1500V隔离开关在运营期间发生一些故障，其中有些故障对运营造成一定的影响，针对开关故障专业人员对其进行了分析和总结。本文主要介绍了地铁直流1500V隔离开关定义，列举了南京地铁某一条线路中隔离开关所发生的故障类型，着重对电机故障和刀头烧损现象做出分析，并提出一些解决办法。同时希望加强日常检修水平，提高隔离开关运行质量，确保地铁供电系统的稳定与安全[1]。
【关键词】直流1500V隔离开关 故障 解决办法
【Abstract】since the subway operation, nanjing subway dc 1500 v isolating switch in some fault occurs during operation, some of the failure of operation caused certain effect, in view of the switch fault professionals are analyzed and summarized. This article mainly introduced the subway dc 1500 v isolating switch definition, enumerates the nanjing subway in a line of isolating switch fault types, focus on analyzing the motor fault and damage phenomenon of the cutting tools to make, and puts forward some solutions. Hope to strengthen the daily maintenance level at the same time, improve the quality of isolating switch operation, to ensure the stability and security of metro power supply system.
【Keywords】dc 1500 v isolating switch fault solution
一、地铁直流1500V隔离开关定义及分类
在地铁供电系统中，直流1500V隔离开关（图一所示）用来在接触网无负荷情况下切断或闭合供电回路的电气设备，起到隔离电源[2]、改变系统运行方式、进行倒闸操作等作用。线路中隔离开关主要分为带接地刀闸手动隔离开关、手动隔离开关和电动隔离开关。
二、隔离开关常见故障及应对策略
隔离开关安装于户外，工作条件相对较为恶劣，隧道内隔离开关要承受阴暗潮湿、多粉尘等条件影响，而地面及高架段隔离开关要承受高温、雨雪等天气影响。自线路开通运营以来，隔离开关每年都发生多起故障，且故障数量和类型呈现上升趋势。图二总结了近六年来一条线路隔离开关故障分类饼形图，其中电机故障数最多占故障总数的三成，而刀头烧损虽然是近两年才发生，但故障数量增长较快，超过其它元器件故障数量排在第二位。
1、隔离开关刀头烧损
2014年10月隔离开关检修过程中发现有三台隔离开关刀头有烧损（图三所示）现象，主要在动触刀与接线端子连接处出现烧熔现象，同时正下方支持瓷瓶裙边上出现烧熔铜屑的麻点。
刀头烧损原因：1、动触刀与接线端子连接处压簧（图四所示）和动触刀圆锥压簧长期运营过程中发生松懈，造成接触电阻增大；2、长期户外工作刀头积灰、表面发生氧化导致刀头阻值增大；
直流电阻值偏大解决办法：1、专项修时除了对刀头外观进行检查和塞尺检测外，还对刀头直流电阻值进行测量，当刀头总阻值大于100uΩ时，按照技术要求对圆锥压簧和压簧进行适当紧固，弹簧在合闸位置时的压力和高度为：
2、对动触刀与接线端子连接处进行抛光打磨去除氧化层，然后涂抹中性润滑脂；
2、隔离开关电机故障
隔离开关电机故障主要表现在电机动力不足，导致就地或者远动状态无法正常进行分合闸操作，通过对故障的电机进行拆解检测发现，电机故障存在以下两种原因：1、少部分可能是在设备运行初期隔离开关动静触刀受电缆应力作用发生扭转，动静触刀在合闸过程中发生卡滞等现象导致电机碳刷烧损并与碳刷支架粘连，从而碳刷与换向器无法可靠接触。2、多数直流电机故障和制动器损坏（图五所示）相关，制动器故障主要表现为电气故障和机械故障。电气故障可能是由于制动器质量问题、过电压、制动器内电磁线圈受潮导致漆包线绝缘下降最后击穿等因素造成开路，线圈开路后其直流电阻达到兆欧级别，远远大于额定值3450Ω（DC220V型）。在损坏的制动器中，制动器机械故障所占比例较高，通过切割开制动器发现制动器内部锈迹明显，锈斑堵塞了制动器0.4mm的衔铁工作间隙，使制动器无法正常开启从而阻碍了电机转子正常旋转，继而引发电动机构箱内热继电器动作导致电机无法工作。
改善措施：1、为了消除此感应电动势可能对电磁线圈造成的损害，对制动器线圈两端加装一只整流二极管作续流作用。试验表明：增加续流二极管（型号IN4001）后，测得的感应电动势幅值为1倍施加的工作电压，有效地消除了感应电动势。2、由于南京地铁运行环境较为潮湿，需经常开启电动操作机构箱中的加热器以便驱潮，减小制动器等元器件损坏的几率。
3、电气元器件损坏
隔离开关电气元器件的使用年限和使用环境、条件有很大关系，长时间户外工作条件下极易导致设备老化。当操作过程中形成过电压时容易造成二极管反向电压迅速增大到某一数值，反向电流因此急剧增大，二极管将失去单方向导电特性而击穿。接触器和继电器损坏除了部分因为焊接不牢导致连接脱落进而线圈断路外，多数是由于工作电压过低，动、静铁芯接触不严密,使通过线圈电流过大,线圈发热以致烧毁。
三、隔离开关常日常巡视及维护
隔离开关的检修不局限于六月一次的专项修，将隔离开关巡视融入日常综合检修是及时发现隔离开关问题很好的途径。巡视主要包括：1、对隔离开关刀头进行观察，温贴有没有变色，动触头与静触头合闸衔接处有无烧损现象。2、观察连杆、摆块、瓷瓶有无异常。专项修时除了清扫涂油工作及巡视看的内容外，还需进行细致的测、听、摸、调。即测量隔离开关刀头直流电阻值、压簧的高度、刀片与固定触点间最小距离；合分闸时听电机声音是否沉闷，刀头开合是否有卡滞声；检查操动机构箱内接线端子有无松动；配合塞尺和游标卡尺对刀头压簧进行适当紧固，同时对连杆及其它部位螺栓进行紧固。
结束语
本文主要对南京地铁某条线路隔离开关故障进行了总结和分析，并对隔离开关刀头烧损及电机故障提出相应的对策，希望能对日常维护及丰富隔离开关设计经验、提高设备运营稳定提供参考。
参考文献：
[1]徐宝星.地铁直流1500V隔离开关常见故障及治理[J].时代经贸,2010,172:69.
[2]张万里.接触网工技术问答850题[M].北京：中国铁道出版社，1988.527.
论文作者:章毅
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/11
标签：刀头论文; 故障论文; 制动器论文; 电机论文; 线圈论文; 发生论文; 地铁论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;