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摘要：作为电力系统的重要组成部分，高压隔离开关设备运行的稳定性和灵活性极为重要，一旦其因某些故障问题而发生工作停滞，将会对整体的电力系统安全情况造成影响。基于此，本文首先从支柱瓷绝缘子断裂故障、内部生锈腐蚀故障、导电回路过热故障三个方面入手，简要分析了高压隔离开关机械故障的常见类型；其后，围绕故障诊断办法、生产技术水平、后期维护工做三个角度，重点研究了高压隔离开关机械故障问题的改进技术。
关键词：高压隔离开关；机械故障；支柱瓷绝缘子
引言：随着科学技术和社会水平的不断发展，人们工作生活中对电能资源的需求量与日俱增，并对电力系统供电活动的可靠性、持续性提出了更高的要求。据此，我们有必要对高压隔离开关机械故障的分析及改进技术进行思考研究，力求从多个方面入手，寻找出能有效防治开关设备故障问题的可行道路，进而促进电力调度工作的高质高效发展，实现电力系统的安全稳定运行。
一、高压隔离开关机械故障的常见类型
（一）支柱瓷绝缘子的断裂故障
据我国国家电网公司的相关调查显示，在所有已发生的支柱瓷绝缘子断裂故障事件当中，波及到高压隔离开关设备安全的事件占五分之四以上。由此可见，支柱瓷绝缘子断裂故障对高压隔离开关设备的正常运行具有重要影响。一般来讲，这一故障的产生原因有以下几点：第一，支柱瓷绝缘子的型号规格与高压隔离开关设备主体存在不匹配情况，或支柱瓷绝缘子的产品质量不合格；第二，支柱瓷绝缘子的应用时间较长，使得其橡胶或陶瓷结构老化变脆；第三，附近的其他电气设备出现爆炸、燃烧等故障问题，对支柱瓷绝缘子造成了一定影响；第四，受到地震等自然灾害作用，支柱瓷绝缘子在剧烈振动中发生断裂；第五，高压隔离开关本身的结构设计存在问题，导致同一区域内绝缘子数量过多，继而在使用中逐渐出现脱离情况[1]。
图1支柱瓷绝缘子
（二）高压隔离开关内部的生锈腐蚀故障
高压隔离开关的生锈腐蚀故障的产生原因主要有以下几种：第一种，因设备密封条件较差而导致设备内部发生积油积水问题时，传动机构箱、轴承等部位发生的生锈腐蚀情况；第二种，由于维修工作人员的工作流于形式，或长期缺乏系统检查时，设备内部金属结构自然产生的生锈情况；第三种，受到天气原因影响，环境较潮湿，或空气中夹带有沙尘、二氧化硫等污染颗粒时，导致高压隔离开关发生的氧化腐蚀或电化学腐蚀故障。
（三）导电回路的过热故障
这一故障问题的产生原因主要是由于高压隔离开关中静触指的弹簧零件在长期工作中逐渐失去弹性效果，继而使得设备电阻增大，导致电流回路的运转情况发生停滞，造成某一线路点位的电能负荷过强，产生失常的电发热问题。
二、基于高压隔离开关机械故障问题的改进技术
（一）实施科学有效的高压隔离开关机械故障诊断方法
第一，超声波检测法。应用这种方法进行故障诊断工作时，相关人员要使用超声波发生机将超声波发射至支柱瓷绝缘子的法兰位置，由此对高压隔离开关支柱瓷结构内返回的声波信号进行输入检测，即可实现破裂情况的探查。这一诊断方法的主要优势在于精准度高、效果明显，但其具有一定的条件限制，需要在供电支持良好的情况下进行检测，且只能检测到支柱瓷绝缘子法兰底部三厘米左右的区域；
第二，应力变化检测法。应用这一技术方法时，相关人员需要操作高压隔离开关进行合闸、分闸运动，并将不同开关运动条件下支柱瓷绝缘子所受应力大小的变化进行对比分析，继而评估出当前支柱瓷绝缘子是否存在异常情况；
第三，电机电流驱动法。在进行这一诊断活动时，相关人员需要利用数据卡、电流传感器等元件制成简易的信息检测工具，并将其运用到与高压隔离开关相连的电流信号采集工作当中。一般来讲，正常运行状态下的高压隔离开关会显示出平稳、持续的电流波形；但如果高压隔离开关存在一定的故障问题，就会显示出带有明显中断或变形的电流波形。据此，即可有效判断出高压隔离开关内部是否存在卡涩、锈蚀情况[2]。
第五，力矩操作检测法。在这一诊断方法的实施过程中，相关人员需要将高压隔离开关的驱动部件进行力矩扭转，并通过不同扭转程度下力矩值的变化情况，推断出这一开关的运动是否灵活，进而了解到其内部有无生锈阻滞情况。
（二）提高高压隔离开关生产环节的技术水平
在高压隔离开关设备的生产过程中，相关人员要严格按照设计图所标注的规格参数进行制造，以保证最终产品与配备的支柱瓷零件相符。同时，在高压隔离开关及其配套设备的选材上，相关人员应尽可能地应用稳定性高、适应性强的材料，从而提升高压隔离开关整体对水分、油液等侵蚀的拮抗能力。最后，在安装运行高压隔离开关设备时，相关人员应重点对支柱瓷的胶合面进行检查，如发生支柱瓷的脱离问题，应立刻采取加固或更换处理，而不应为了避免工作内容繁琐而“强行操作”。
（三）做好高压隔离开关设备的后期维护工作
首先，当发现高压隔离开关存在高温情况时，相关人员应对电路连接头的插入深度进行调节处理，并对连接处辅以除尘清洁。同时，为了能在第一时间对高温规章做出响应，相关人员还应在开关处加置实时性的温度监测装置，并在装置中预设出温度的阈值参数，保证一旦高压隔离开关设备的温度超过正常值，检测装备即可发出声音或光信号警报；
其次，还应做好开关设备的锈蚀防治工作。在这一工作当中，相关人员既可对易发生卡涩情况的部位进行润滑处理，也可将开关设备金属元件的材质更换为不锈钢，以上两者都能达到较好的防水防尘性能提升效果，增强开关设备运转的灵活性，从而避免污垢的大量长期淤积，防止生锈腐蚀故障发生；
最后，应坚持周期性的维护检修原则。对于处在检修期之内的设备元件，相关人员要根据具体的工作要求，按一定周期进行日常的检测记录，从而在第一时间寻找出可能发生或已经发生的故障风险问题，并由此适当延长高压隔离开关设备的使用寿命；对于应用时长超过检修期的设备元件，相关人员应及时进行更换处理。如条件限制无法在短时间内进行置换的，还需进行每日的频繁检查，以防止其发生老化问题，对实际的设备运行质量造成影响。
总结：总而言之，通过多重手段降低高压隔离开关机械故障问题的发生概率，是供电单位加强电力系统电网管理水平，保证供电工作质量，实现社会和谐发展的重要举措。由本文分析可知，通过研究隔离开关机械故障问题的产生因素，相关人员可结合前期生产、中期诊断、后期维护三个方面实现工作环节的改进创新，从而增强高压隔离开关设备的安全风险抵抗能力，有效地实现故障评估、故障报警与故障处理的有机统一，为日后电力系统电网的安全运行打下坚实基础。
参考文献：
[1]邱志斌,阮江军,黄道春,姚文军,张恩伟,魏晓伟.基于电机电流检测的高压隔离开关机械故障诊断[J].中国电机工程学报,2015,35(13):3459-3466.
[2]陈佳成,唐凯,徐建.GW16/17-252隔离开关的机械故障及对策[J].华通技术,2007(Z2):47-49.
作者简介：韩明（1981.10-），男，青海省西宁市，汉，大学本科，工程师，国网青海省电力公司检修公司变电检修中心，研究方向：变电检修方面。