摘要：随着我国经济的快速发展，电力行业越来越普遍，电力行业中高压隔离开关是重要的部分。高压隔离开关作为一种较简单的高压开关，已经广泛应用于电力系统，它的稳定可靠安全运行直接关系到电力系统的整体能否稳定运行。电力系统的运行和维护都离不开高压隔离开关，因此，高压隔离开关故障的分析和处理措施对于电力系统的整体运行具有非常重要的意义。
关键词：隔离开关；故障分析；处理措施
引言
高压隔离开关作为一种较简单的高压开关，已经广泛应用于电力系统，它的稳定可靠的运行关系着电力系统的整体安全可靠稳定运行，在整个工业经济的发展中发挥着重要的作用。它的基本作用就是在保证线路无电流的情况下，将电气设备和高压电源隔开或接通。电力系统的运行和维护都离不开高压隔离开关，因此，高压隔离开关故障的分析和处理措施对于电力系统的整体运行质量具有重要的现实意义。
1高压隔离开关的结构
1.1户内式隔离开关
户内式隔离开关由导电部分、支持绝缘子、操作绝缘子（或称拉杆绝缘子）及底座组成。导电部分包括可由操作绝缘子带动而转动的动触头，以及固定在支持绝缘子上的静触头。动触头及静触头采用铜导体制成，一般额定电流为3000A及以下的隔离开关采用矩形截面铜导体，额定电流为3000A以上则采用槽形截面铜导体。动触头由两片平行刀片组成，电流平均流过两刀片且方向相同，产生相互吸引的电动力，使接触压力增加。支持绝缘子固定在角钢底座上，承担导电部分的对地绝缘。操作绝缘子与动触头及轴上对应的拐臂铰接，操动机构则与轴端拐臂连接，各拐臂均与轴硬性连接。当操动机构动作时，带动转轴转动。
（2）户外式隔离开关
户外式隔离开关的工作条件比较复杂，其绝缘应能保证承受冰、雨、风、严寒和酷热等气象变化，因而应有较高的机械强度，在触头上结冰时能进行操作，并且支持绝缘子不损坏。户外式隔离开关一般均制成单极式。
2高压隔离开关的作用
隔离开关的作用在于在线路无电流的条件下，安全隔离高压配电装置中需要隔离的设备，能够保证检修工作安全进行。它在分闸状态有明显的间隙，并具有可靠的绝缘，在合闸状态的时候又能够保证正常工作电流顺利通过。（1）在检修电气设备时候，无电流条件下将电源隔离，让检修的设备与带电部分断开。（2）当设备状态（运行、备用、检修）切换的时候，可以同时利用断路器完成倒闸操作。（3）如果电流较小，可以用隔离开关分、合小电流，例如分、合电压互感器、避雷器和空载母线；电流不超过2A的空载变压器，电容电流不超过5A的空载线路等等。（4）为了保证检修工作安全，隔离开关的接地开关有时候也可用来代替接地线。
3隔离开关常见故障的分析及处理措施
隔离开关的常见故障
3.1隔离开关接触触头发热
隔离开关触头发热是隔离开关日常运行中最常见的故障。隔离开关采用物理接触实现电能的传送，并且完全暴露在大气环境之中运行，由于水盐汽等的电解作用，触指（一般采用的是铜材料，并在表面镀银）容易氧化从而导致其接触电阻加大，根据导体能量公式P=I^2RT，在稳定电流下接触电阻过大会引起P增大，导致触指发热。此外，触指是通过触指弹簧提供的压力紧紧接触的，因此还可能由于触指弹簧压力减小等原因，接触面不够紧密使刀闸动、静触头接触电阻增大，发热增加。反过来考察，当刀闸触指发热增加时，加速了触头的氧化，导致接触电阻进一步增大，如此反复形成恶性循环，遇负荷高峰时期，很容易发生触头烧红。
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3.2分合闸不到位
刀闸在调试安装时，容易出现如下问题：①没有调整刀闸基座构架水平齐整，导致刀闸三相受力不均衡；②或者刀闸的分合闸限位设置不合适，导致刀闸行程距离不够。这些问题容易导致刀闸在运行时弹簧夹力不足或者接触面有空隙，易过热或者烧伤触头。此外，还可能由于行程开关的故障，机构电机运转尚不到位时即停止运转，导致行程不足，隔离开关触指并无法充分接触，也会造成分合闸不到位。
3.3锈蚀
由于户外隔离开关是全天运行在户外，受到气候条件、湿度、大气成分（尘埃、杂质等）和环境条件等的影响。为了保证隔离开关运转的强度，在转动部位往往采用的是合金和铝、铜等材料。因此，极易因水汽等原因产生电解作用。此外，还和大气中的酸性水解质产生腐蚀电化学反应。盐雾等对金属零部件也产生电解作用。由于轴销、轴承等密封不严，容易侵入水汽等而锈蚀。导电管等没有漏水口，容易积水也会产生锈蚀等。
3.4二次回路故障
二次回路容易发生故障，因为二次回路线接头比较脆弱，在一些实验或者测试过程中极易发生断线。此外，转换开关或者辅助开关等容易发生故障，导致二次回路无法正常工作。
3.5其他常见故障
在刀闸发热的多种情况中，还有两种是比较常见的：①检修维护时在触头处涂抹过多导电膏，导致长久运行时导电膏油脂固化、积尘，从而使触头接触接触不良，接触电阻增大；②在安装时在接线板处施工不规范，没有打磨平整毛刺，在运行时由于接触面不平整，水汽侵入导致放电烧伤接触面，引发接触板发热。
4针对隔离开关常见的故障，提出以下解决措施或者预防方法
（1）选用合适的刀闸，尽量满足运行负荷的容量。在触头表面涂抹合适的中性凡士林，防止触头氧化。对于烧伤的触指，及时正确更换新触指，防止接触面不平整放电继续烧伤触头，引起过热。（2）首先分相检查隔离开关是否能分合到位，如果不到位，必须利用检修机会检查问题出在何处。重点检查限位螺丝、分合闸时是否过死点、触指是否完好能夹紧触头等。（3）针对刀闸运行所在区域，选用合适防腐材料，并做好日常外观监测记录，争取在检修周期内不因腐蚀问题紧急检修。（4）根据电动机构的回路结构，往往会由于电器元件的故障导致回路故障。因此，必须加强元器件的检查巡查，及时发现元器件的故障，防止回路故障。操动机构中的电气控制元件，如接触器、小型断路器、行程开关、辅助开关、转换开关、按钮开关、接线端子等元件使用质量较好的产品，使其可靠接触，确保隔离开关的正常操作和信号传输。（5）为了防止过多人为因素导致的高压隔离开关故障，在隔离开关的运行维护时：①要严格按照刀闸检修规范进行刀闸的维护，确保刀闸触头涂抹的导电膏是一层薄层，从而不会导致过多积尘导致接触电阻过大；②要加强检修人员的规范检修水平，在刀闸施工时确保接触面平整，符合行业标准。
结语
高压隔离开关往往运行在恶劣环境中，而且作为改变运行方式的元件，其安全、可靠运行就显得尤为重要。但是在运行中，多种因素会导致高压隔离开关的各种发热现象，通过分析各种导致高压隔离开关发热的原因，针对各个原因指出可行的做法，从选择合适材料、选择合适的防腐方法、规范检修维护作业等方面入手，达到确保隔离开关无故障运行的目的。高压隔离开关的稳定运行可以极大地降低了检修运行成本，此外还对维护电网的安全稳定起到了极大的作用，因此继续加强防范隔离开关故障的研究也是极为必要。
参考文献
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论文作者:孙先梅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/8
标签：高压论文; 触头论文; 故障论文; 绝缘子论文; 电流论文; 接触面论文; 回路论文; 《电力设备》2017年第11期论文;