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摘要：电动隔离开关是系统中一个重要的组成部分，主要工作于整个电力系统有电压，但是没有负荷电流的情况，分、合单路，从而对整个电力系统起到安全隔离的作用，保障整个系统出现故障的时候，过电流不会影响整个电力系统中的电气元件。隔离开关按照操作机构的不同，可以分为电动隔离开关以及手动隔离开关。由于电动隔离开关的工作效率以及稳定性更好，所以电动隔离开关在实际电力系统中的使用较多。为了保障整个电力系统正常稳定的运行，要进行全面的电动隔离开关机械故障状态监测工作。
关键词：电动隔离开关；机械故障；状态检测；研究工作
引言：
直接影响电动隔离开关正常工作效率的主要因素有：电动隔离开关的瓷瓶存在污染物，会对电动隔离开关的运行效率造成直接的影响；载流部分过热，随着电动隔离开关实际使用时间的增加，会使载流部分的运行效率下降，并最终导致整个电动隔离开关损坏；瓷瓶内部因为生产质量问题，或者使用环境因素的影响而开裂；传动机构动作不灵活，会使整个吸合动作过慢，也是导致整个电动隔离开关无法正常工作的主要原因之一。而对电动隔离开关机械故障的检测，也主要是针对电动隔离开关传动机构的检测，主要通过传感器技术以及计算机技术检测整个电动隔离开关传动机构的运行效率，从而对该批次生产的电动隔离开关做出总结性的评价，并针对不同型号的电动隔离开关采取具有一定针对性的改善措施。
一、机械故障状态检测工作的原理
（一）主轴转角的时间特性
主轴转角的时间特性是指，动触电（电动操作机构）和隔离开关的本体连接后，在整个开关从分离状态变化为吸合状态的整个过程，主轴转过的角度和时间之间存在一定的关系。通过对主轴转角时间特性的分析，是检测电动隔离开关质量的一个主要方法，同时，这一方法也可以检测出整个电动隔离开关的机械机构是否存在故障。具体观察的方法是，通过对实际监控得到的曲线进行分析，如果特性曲线中存在波动，则代表整个电动隔离开关的机械传统机构动作不灵活，在实际动作的过程中存在卡涩的现象。其次，通过分析主轴转角旋转180度的时间节点，判断形成开关的动作是否提前或者延误，如果该时间节点比理论时间要短，则说明电动隔离开关吸合过早，就可以判断出整个电动隔离开关中的传动机构过于灵敏，需要进行一定的调整。而如果该时间节点的时间大于理论时间，就说明电动隔离开关的内部传动机构存在延时现象，要对电动隔离开关内部的电磁线圈以及机械传统进行检查[1]。
（二）电动机电流波形图
通过实际检测电机的电流波形图，判断电动隔离开关传统机构的机械质量，也是整个检测工作的主要方式之一。异步电动机作为电动机构中的能量转换装置，流过整个电机定子的电流，可以全面的反映出电动隔离开关机械系统的信息，从而能够根据流过电机定子电流的波形图判断出电动隔离开关内部的机械机构时存在问题。整个检测工作要从上电开始，记录异步电动机从启动开始，直到掉电后的电流波动变化。在整个监测工作中，要对隔离开关的相关特性进行记录，并找出最大偏差，根据采集到的数据判断出电动隔离开关的机械结构是否存在动作不灵活的现象。
二、机械故障状态检测工作的流程
对电动隔离开关的机械故障监测工作主要分为6个主要的环节：（1）首先要对电动隔离开关的外观进行观察，看整个电动隔离开关的表面是否存在明显的破损以及污垢；（2）使用监测设备，对电动隔离开关闸刀开合状态变化过程中的电压、电流等参数进行采集，并对相应的监测数据进行记录；（3）对电动隔离开关进行试运行，并对电动隔离开关运行的整个过程进行全行程时间的判断；（4）对电动隔离开关主轴转角时间特性进行监测，并根据所得到的曲线特性图分析出电动隔离开关的传动机构是否存在卡涩；（5）对整个电力系统中异步电动机电流时间特性图进行全面的分析；（6）综合以上分析手段，总结出电动隔离开关的实际质量以及整改方案。所有的检测工作完成后，还要对整个检测工作的质量进行检验，确保整个检测工作的质量得到保障。除此以外，还要对整个工作流程进行不断的完善[2]。
三、改善机械故障状态检测工作的手段
（一）完善数据采集、通信的手段
对于电动隔离开关相关数据的采集以及通信工作，是对整个电动隔离开关的机械质量进行检测的重要工作内容之一，也主要切实保障所有数据的真实性以及准确性，才能够对电动隔离开关的实际机械质量做出最精准的判断。实际检测的主要数据有两大类，第一个是对电动隔离开关主轴转速的测量，由于电动隔离开关属于微动开关，所以实际检测系统所使用光电编码器的精度要较高，而且检测的频率较高，从而确保所有的脉冲信号都会被记录下来。第二个是对电量信号的采集以及通信，主要是通过对异步电动机定子电流检测，在实际检测过程中，要使用电子检流表检测，从而确保检测出来的数值具有较高的准确性。
（二）加大数据采集基数
数据采集（DAQ）是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析和处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品实现灵活的、用户自定义的测量系统。加大电动隔离开关检测环节的数据基数，可以更加全面的分析出电动隔离开关机械传动部分是否存在故障。但是在实际采集数据的过程中不是说所有数据都需要进行全面的采集，这样做只会增加整个数据检测环节的工作量，而对电动隔离开关传动结构质量的检测没有任何帮助。所以，要有选择性的开展相应的数据采集工作，才能够切实提高所检测数据的质量，从而精准的分析出该电动隔离开关的传动机构是否存在问题[3]。
（三）依托自动化检测系统，降低检测成本
对传统的检测工作而言，整个检测工作的成本较高，检测效率较差，而且整个检测工作的质量也不高，不具备任何借鉴意义。所以，要使用自动化检测系统对电动隔离开关展开相应的机械故障检测工作，从而切实提高整个检测工作的质量。在使用自动化检测系统的过程中，要将电动隔离开关安装到位。除此以外，依托自动化检测系统，开展电动隔离开关机械故障状态的监测工作，可以有效的压缩整个检测的成本，节省出来的资金，可以用来购置更为先进的自动化检测设备，以及开展相应的检测技术的工作中[4]。
四、结束语
电动隔离开关作为一个电力系统正常运行的重要保障之一，要切实做好对电动隔离开关机械故障状态的检测工作。通过使用自动化检测系统以及完善整个检测工作的细节，提高整个检测工作的质量，从而切实提高整个电力系统的运行效率。实际检测工作的开展要以电力系统的现实需求为主，并结合整个电力系统实际应用的环境以及气候等因素综合分析。除此以外，电动隔离开关作为开、合电路的控制元件，要切实提高其机械机构的生产质量，从而使电动隔离开关在实际运行过程中的质量受到保障，不会对整个电力系统的正常运行造成影响。
参考文献：
[1]杨永雄，龚森，陈延秋，etal.电动隔离开关状态监测及诊断系统的研究[J].电力安全技术，2017.
[2]李大卫，张恩伟，徐党国，etal.基于电机电流特征量的隔离开关机械缺陷诊断方法研究[J].华北电力技术，2016（1）：42-47.
[3]王黎明，何建明.电动隔离开关机械故障状态监测的设想[J].浙江电力，2006，25（3）：56-59.
[4]黄聿琛，阮江军，邱志斌，etal.隔离开关操动机构电机输出轴扭矩和电流关系的研究[J].高压电器，2015（6）：139-144.
作者简介：
第一作者：姚楠（1979—），国网河南省电力公司南阳供电公司，正高级工程师，研究方向：高电压技术。第二作者：张朋飞（1980-），国网河南省电力公司南阳供电公司，高级工程师，研究方向：电力系统自动化。第三作者：苏长宝（1974-），国网河南省电力公司南阳供电公司，高级工程师，研究方向：电力系统自动化。第四作者：曹锐（1982-），国网河南省电力公司南阳供电公司，工程师，研究方向：电网运检专业