雷刚 刘党军
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【摘要】高压隔离开关是一种电力中使用的重要的开关电器，在超高压变电中有着普遍的应用，并且一旦产生故障，将直接影响到系统的稳定运行。因此，在本文中，分析了几种常见的隔离开关故障，然后根据故障分析了具体的维护和管理策略，旨在为相关研究提供参考，不断促进超高压变电系统的优化使用，给相关工作者的工作带来参考。
【关键词】超高压变电；隔离开关；维护；管理
一、几种常见的超高压变电隔离开关故障分析
（一）支柱瓷绝缘子断裂
在实际的高压隔离开关工作过程中，支柱瓷绝缘子产生断裂是十分常见的故障，其危害性很大。主要的原因包含：（1）没有有效地选型设计，绝缘子质量一般。在分析断裂后的支柱瓷绝缘子时，常常可以看到表面产生了裂纹或者是存在杂质，同时没有沥青缓冲层，胶装质量十分差，法兰被严重的锈蚀。电磁烧结过程中，没有有效控制，也未正确胶装法兰，导致法兰和瓷件内部接口位置产生了一些缺陷，造成绝缘子强度降低，同时降低了绝缘子机械质量。（2）隔离开关设计的不够合理或者是安装调试存在问题。(3)绝缘子老化。强电磁中因为机械荷载的长时间影响，导致四周的大气环境十分恶劣，从而使得隔离开关支柱瓷绝缘子产生了老化问题。(4)在操作时，冲击作用和地震作用影响。在户外使用的隔离开关常常是高型构架，其重心高，然而缺乏稳定性，在分合闸时可能导致构架摇晃，对绝缘子造成冲击。在地震灾害下，支柱绝缘子的位置很可能被折断。另外，两个电气设备如果靠的很近，也会直接危害到隔离开关支柱绝缘子。
（二）操作失灵
通常来说，在操作高压隔离开关时，导致失灵产生的原因有：（1）没有科学的结构设计和正确的选材。（2）在转动部件和传动中出现锈蚀，或者是产生了卡涩。因为户外隔离开关需要一直在空气环境中，其转动部件和传动销轴都是镀锌钢，容易被空气影响，滚动轴承时间久了就导致油脂润滑剂流失，对转动产生影响，导致无法正常的操作。(3)控制回路故障。如果控制失效，可能是的在电动操动机构内，其中的电气元件产生了一定的问题，比如接触不良等等，直接影响了隔离开关的有效使用，并且在使用之前没有进行安装调试，这也是主要的因素之一。
（三）锈蚀
高压隔离开关中产生锈蚀的因素包含着两种，分别是外部条件和隔离开关自己的原因。具体包含：(1)外部环境：主要是金属部件一直在空气中，氧化和受潮严重，导致锈蚀，同时空气中的雨水和沙尘、二氧化硫等等也直接附着在表面上，导致电化学腐蚀加速。(2)内部因素。在高压隔离开关设计中，其导电管、转动轴承和传动没有严密的密封，导致积水的产生。选择的金属材料不够合理，外层没有涂抹有效的防腐蚀材料，没有实现有效的维护，造成一些严重锈蚀问题。
二、超高压变电中隔离开关维护管理对策分析
（一）有效诊断和防范支柱瓷绝缘子断裂
1.超声波技术
在当前阶段中，支柱瓷绝缘子探伤最常用的检测方式是超声波技术，并且在行业中也形成了一定的标准。其工作的原理就是使用绝缘子法兰处，发出超声波的，然后接受瓷件内部出来的反射信号，这种方式有效地检测绝缘子外边或者内部出现的裂纹或者是问题。
2.振动声学
在最近几年中，振动法检测成为检测支柱绝缘子问题主要的方法，并且在实践中也有着大量的成套的设施。在利用该方式检测时，原理是对振动声波谐振频率进行分析，有效地评估绝缘子机械强度，查看是否有劣化现象。
3.红外热像检测
该检测方式主要是基于过去的检测绝缘子方式，对局部是否存在发热问题进行确定，这也是确定缺陷地方的方式，并且也适合应用在隔离开关支柱瓷绝缘子的检测中。
4.应力应变检测
在支柱绝缘子断裂中，多数的因素都是外界压力造成的，使用应力应变检测方式能够针对高压隔离开关，检测分合闸操作时的支柱瓷绝缘子应力。
（二）隔离开关操作不灵活的诊断方式
1.检测操作力矩
在隔离开关进行使用之后，其电机能够做功，并且使得操动机构也一同输出，让轴进行转动，在这个过程中，扭矩驱动传动出现动作，带动分合闸操作，让操动机构输出轴产生扭转应变。因此，对隔离开关进行操作力矩检测时，可以对输出轴的应变进行测定。
2.驱动电机电流检测
如果隔离开关在操作时灵活度差，就会加大操作力矩，导致驱动电流上升，严重超过了正常电流。同时，隔离开关操作轴的扭矩以及驱动电机的定子相的电流之间存在着二次函数的关系，试验初步就能够对隔离开关的卡涩故障进行诊断。
（三）做好隔离开关的锈蚀工作
1.为了保障机械的基础性能和可操作性，常常需要选择耐腐蚀能力强的材料，常见的有铜材和铝材，在机构箱体中，多使用热镀锌铝合金钢板和不锈钢材料，在紧固零件材料选择中，通常选择不锈钢的材料。
2.做好部件的防水以及疏水工作，根据零部件的结构形状以及其表面情况，避免其表面出现积水以及结露的问题。
3.要将轴承转动以及不同位置的密封和润滑工作做好。
4.部件的不同使用的表面防护涂层也存在着显著的差异，因此，要针对性的位置需要选择有效的表层防护。比如一些钢制件要求的精密度高，但是要求不高，那么可以使用热镀锌进行防锈处理。
5.要严格控制好外购配套件的防护层，确保其质量。
6.在组合和连接不同的金属材料时，必须要做好防腐蚀处理。
7.安装好隔离开关之后，需要修补其安装和运输中出现的被破坏掉的防护层，并且做好周围的缝隙的密封。
8.做好隔离开关的管理，并且能够及时维修，严格控制锈蚀的程度。
三、结束语
综上所述，在超高压变电的运行中，隔离开关尤为重要，同时容易出现各种故障，因此必须要定期进行检测和维护，避免故障的产生。在隔离开关的安装和使用中，必须要按照严格的规范和要求，和实际情况结合起来，不断进行检修和维护管理，防止出现故障。
【参考文献】
[1]特高压隔离开关传动连杆的裂痕分析[J].梁向阳，刘祐良，张高峰，汤会增，岳雷刚，黄克选，鲁盼，裴雪.电工技术.2020(15).
[2]矿用高压隔离开关切换装置设计[J].连朝阳.煤.2020(10).
[3]高压隔离开关常见故障分析及检测探究[J].郑志军.装备维修技术.2019(03).