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摘 要：随着电网技术的不断发展，也有很多故障以及问题伴随而来。其中，关于高压隔离开关的问题就严重影响到电网的正常运行以及正常供电的使用。针对高压隔离开关来说，出现机械故障会导致整个电力系统受到干扰，无法及时对电源进行切割等很多方面的影响。本文首先通过引入常见的高压隔离开关发生机械故障的种类，进一步站在检测诊断的角度出发，分析高压隔离开关机械故障的具体诊断技术，并对综合诊断方法进行探讨。目的就是为了提升针对高压隔离开关诊断机械故障的检测率，为各种形式的电站提供高压隔离开关调控技术的改进和维护管理的参考。
关键词：高压隔离开关；机械故障；诊断技术
前言：随着我国电力事业的不断发展，电力系统得到的飞跃式的建设，我国电网也逐渐趋向于集约化、自动化和数字化方向发展。在电力设备中，高压隔离开关的使用是非常关键且重要的，高压隔离开关作为控制整个设备的电源流通以及负荷电流高低等方面的关键设备，具有很好的继电保护作用。然而，在针对高压隔离开关来说，机械故障常见病种之一，如果高压隔离开关发生损坏，不仅影响了电网的正常运作，也会使得导电回路在电压不正常的状态下发生回路不良、电路断裂等情况。因此针对高压隔离开关机械故障的诊断工作是非常具有实际意义的，然而目前很多高压隔离开关机械故障的问题没有得到根本性解决，也没有非常完善和具体的解决方案得到提出，这严重威胁了电网的安全运行和电力设备的正常运转。下面就从高压隔离开关机械故障中出现的日常问题进行诊断性探析。
1 关于隔离开关机械故障的种类
1.1 支柱瓷绝缘子断裂
在国家电网中，高压隔离开关操作或运行过程中出线的由于支柱瓷绝缘子断裂事故，是电网行业中危害性最大的事故。据统计我国国家电网中由于支柱瓷绝缘子断裂而引发的高伤害事故中涉及到隔离开关的就占总事故的85%以上。近年来，随着高压隔离技术的不断完善，还有支柱瓷绝缘子的工艺也在不断的完善，因此有关绝缘子断裂的事故在不断减少，但仍有发生。例如：2010年4月张家口市的某一变电站，隔离开关在使用的过程中出现支柱瓷绝缘子断电情况，导致开关的引线和触头掉落。2012年期间深圳市也发生大规模的断电，给整个深圳造成上千万元的损失，造成这一事故的主要原因也是隔离开使用之后支柱瓷绝缘子断裂造成电器中母线接地，这些事故都是由于支柱瓷绝缘子断裂造成的[1]。
造成支柱瓷绝缘子断裂的主要原因有以下几点：绝缘子的质量问题，根据多方面的调查，分析断裂绝缘子的样品发现样品的断裂面中出现裂纹、杂质、法兰锈蚀、黄芯等特点。因为控制不合理，导致内部的借口存在先天性的缺失。还有就是故里开馆的结构设计非常不合理，出现安装调试不恰当。再加上就是绝缘子老化等情况，都是导致发生事故的原因。
1.2 隔离开关失灵
电网中常见的事故就是高压隔离开关的操作失灵，其中还包括开关拒分拒合、分合闸不到位、机械部件损坏变形的因素。这一原因占故障的一般以上。其中，关闸的时候，电闸关闭不到位也会导致动静触头接触不好，出现电阻增大的情况，进而引发了电回路温度过高。隔离开关失灵也是电网中出现事故的主要原因。
1.3 隔离开关锈蚀
电网中因为高压隔离开关长期暴漏在户外的环境中，天气恶劣加上近年来我国经常出现的雾霾情况，造成高压隔离开关损坏，最终导致其被腐蚀、生锈，这样的情况会引起隔离开关在使用的时候转动不灵活，机器的轻度遭到损坏等故障。甚至还容易引起导电回路接触不良及其过热，最终出现支柱瓷绝缘子损坏、断裂的情况。由此可见，电网中的事故，操作不灵活、失灵、导电路过热、绝缘子断裂等一系列事故都与腐蚀有关[2]。
2 高压隔离开关机械故障具体诊断技术
2.1 关于支柱瓷绝缘断裂的诊断技术
2.1.1 超声波的探伤技术
超声波检测是目前为止在支柱瓷绝缘子检测方法中应用最多的，并且成为这一行业的标准，主要的原理就是在绝缘子工作中发射出超声波的时候，接收到零件内部反射出来的信号，最终检测绝缘子表面的裂纹和内部的缺陷等。在电力运行管理部门中，明确规定高压隔离开关的交接以及预防事故的试验过程中，需要对支柱瓷绝缘子进行检查，并且检查的时候要使用超声波探伤，这样才能保证检测的准确性。
2.1.2 振動声学检测技术
震动法也是近年来推出的最新检验支柱瓷绝缘子缺陷的方法，现在已经开发处最新的设备，并投入到现场的使用中。主要就是通过检查绝缘子在振动声波中的频率进行分析，以便于评估绝缘子在机器中的使用强度，确定和评估器械是否出现恶化。震动法还能够实现带电检测的技术，主要具有操作简单，效率高的优点，这也非常适合支柱瓷绝缘子在工作中进行的快速检查，是超声波探伤技术的重要补充[3]。
2.2 关于隔离开关操作失灵的诊断技术
其中关于隔离开关失灵的诊断技术中比较突出的就是操作力矩检测技术，在隔离开关操作过程中，点击带动操作动机进行输出转动，生产的扭矩驱动传动，能够实现分合闸，在这一过程中，及其操作应变的大小和输出力矩成正比，所以可以通过测量机器中的输出轴在使用过程中应变大小检测隔离开关的操作力矩。
3 高压隔离开关机械故障综合诊断方法
在以上内容中可以分析出，电网中不同的隔离开关出现故障的诊断方法，都各自有其优缺点，每一种诊断方法所使用的范围也不相同。在实际的变电站工作用，需要根据及其自身的环境，选择不同的诊断方法，也可以采用几种诊断手法相结合的方式进行互补诊断，以便提高故障检测的有效性，为高压隔离开关机械故障检测做出更加真实可靠的诊断结果。
结论：综上所述，高压隔离开关对于整个电力系统来说的作用是非常重要的，高压隔离开关作为控制整个设备的电源流通以及负荷电流高低等方面的关键设备，具有很好的继电保护作用。因此，高压隔离开关出现机械故障会导致整个电力系统受到干扰，无法及时对电源进行切割等很多方面的影响。以上通过利用红外线检测方法、物理振动检测方法以及利用驱动电机对电流进行检测的方法等，对高压隔离开关的机械故障进行预防性的检测处理，能够有效提升高压隔离开关发生故障的几率，保障设备需求的电力资源能够得到有效流通，并且能更加灵活的改变系统内部的运行方式等。总的来说，针对高压隔离开关的机械故障来说，需要进行定期定时的诊断和监测，随时关注设备的运行情况，以此来保证电网数据得到准确及时传输，使电力系统稳定运行。 参考文献：
[1]崔景春，等.高压隔离开关运行分析及完善化[J].电器工业，2012，02：51-56.
[2]《中国电机工程学报》2014年索引（第34卷1～36期）总目次[J].中国电机工程学报，2014，36：6627-6662.
[3]邱志斌，等.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，2015，13：3459-3466.
关键词：高压隔离开关；机械故障；诊断技术
前言：随着我国电力事业的不断发展，电力系统得到的飞跃式的建设，我国电网也逐渐趋向于集约化、自动化和数字化方向发展。在电力设备中，高压隔离开关的使用是非常关键且重要的，高压隔离开关作为控制整个设备的电源流通以及负荷电流高低等方面的关键设备，具有很好的继电保护作用。然而，在针对高压隔离开关来说，机械故障常见病种之一，如果高压隔离开关发生损坏，不仅影响了电网的正常运作，也会使得导电回路在电压不正常的状态下发生回路不良、电路断裂等情况。因此针对高压隔离开关机械故障的诊断工作是非常具有实际意义的，然而目前很多高压隔离开关机械故障的问题没有得到根本性解决，也没有非常完善和具体的解决方案得到提出，这严重威胁了电网的安全运行和电力设备的正常运转。下面就从高压隔离开关机械故障中出现的日常问题进行诊断性探析。
1 关于隔离开关机械故障的种类
1.1 支柱瓷绝缘子断裂
在国家电网中，高压隔离开关操作或运行过程中出线的由于支柱瓷绝缘子断裂事故，是电网行业中危害性最大的事故。据统计我国国家电网中由于支柱瓷绝缘子断裂而引发的高伤害事故中涉及到隔离开关的就占总事故的85%以上。近年来，随着高压隔离技术的不断完善，还有支柱瓷绝缘子的工艺也在不断的完善，因此有关绝缘子断裂的事故在不断减少，但仍有发生。例如：2010年4月张家口市的某一变电站，隔离开关在使用的过程中出现支柱瓷绝缘子断电情况，导致开关的引线和触头掉落。2012年期间深圳市也发生大规模的断电，给整个深圳造成上千万元的损失，造成这一事故的主要原因也是隔离开使用之后支柱瓷绝缘子断裂造成电器中母线接地，这些事故都是由于支柱瓷绝缘子断裂造成的[1]。
造成支柱瓷绝缘子断裂的主要原因有以下几点：绝缘子的质量问题，根据多方面的调查，分析断裂绝缘子的样品发现样品的断裂面中出现裂纹、杂质、法兰锈蚀、黄芯等特点。因为控制不合理，导致内部的借口存在先天性的缺失。还有就是故里开馆的结构设计非常不合理，出现安装调试不恰当。再加上就是绝缘子老化等情况，都是导致发生事故的原因。
1.2 隔离开关失灵
电网中常见的事故就是高压隔离开关的操作失灵，其中还包括开关拒分拒合、分合闸不到位、机械部件损坏变形的因素。这一原因占故障的一般以上。其中，关闸的时候，电闸关闭不到位也会导致动静触头接触不好，出现电阻增大的情况，进而引发了电回路温度过高。隔离开关失灵也是电网中出现事故的主要原因。
1.3 隔离开关锈蚀
电网中因为高压隔离开关长期暴漏在户外的环境中，天气恶劣加上近年来我国经常出现的雾霾情况，造成高压隔离开关损坏，最终导致其被腐蚀、生锈，这样的情况会引起隔离开关在使用的时候转动不灵活，机器的轻度遭到损坏等故障。甚至还容易引起导电回路接触不良及其过热，最终出现支柱瓷绝缘子损坏、断裂的情况。由此可见，电网中的事故，操作不灵活、失灵、导电路过热、绝缘子断裂等一系列事故都与腐蚀有关[2]。
2 高压隔离开关机械故障具体诊断技术
2.1 关于支柱瓷绝缘断裂的诊断技术
2.1.1 超声波的探伤技术
超声波检测是目前为止在支柱瓷绝缘子检测方法中应用最多的，并且成为这一行业的标准，主要的原理就是在绝缘子工作中发射出超声波的时候，接收到零件内部反射出来的信号，最终检测绝缘子表面的裂纹和内部的缺陷等。在电力运行管理部门中，明确规定高压隔离开关的交接以及预防事故的试验过程中，需要对支柱瓷绝缘子进行检查，并且检查的时候要使用超声波探伤，这样才能保证检测的准确性。
2.1.2 振動声学检测技术
震动法也是近年来推出的最新检验支柱瓷绝缘子缺陷的方法，现在已经开发处最新的设备，并投入到现场的使用中。主要就是通过检查绝缘子在振动声波中的频率进行分析，以便于评估绝缘子在机器中的使用强度，确定和评估器械是否出现恶化。震动法还能够实现带电检测的技术，主要具有操作简单，效率高的优点，这也非常适合支柱瓷绝缘子在工作中进行的快速检查，是超声波探伤技术的重要补充[3]。
2.2 关于隔离开关操作失灵的诊断技术
其中关于隔离开关失灵的诊断技术中比较突出的就是操作力矩检测技术，在隔离开关操作过程中，点击带动操作动机进行输出转动，生产的扭矩驱动传动，能够实现分合闸，在这一过程中，及其操作应变的大小和输出力矩成正比，所以可以通过测量机器中的输出轴在使用过程中应变大小检测隔离开关的操作力矩。
3 高压隔离开关机械故障综合诊断方法
在以上内容中可以分析出，电网中不同的隔离开关出现故障的诊断方法，都各自有其优缺点，每一种诊断方法所使用的范围也不相同。在实际的变电站工作用，需要根据及其自身的环境，选择不同的诊断方法，也可以采用几种诊断手法相结合的方式进行互补诊断，以便提高故障检测的有效性，为高压隔离开关机械故障检测做出更加真实可靠的诊断结果。
结论：综上所述，高压隔离开关对于整个电力系统来说的作用是非常重要的，高压隔离开关作为控制整个设备的电源流通以及负荷电流高低等方面的关键设备，具有很好的继电保护作用。因此，高压隔离开关出现机械故障会导致整个电力系统受到干扰，无法及时对电源进行切割等很多方面的影响。以上通过利用红外线检测方法、物理振动检测方法以及利用驱动电机对电流进行检测的方法等，对高压隔离开关的机械故障进行预防性的检测处理，能够有效提升高压隔离开关发生故障的几率，保障设备需求的电力资源能够得到有效流通，并且能更加灵活的改变系统内部的运行方式等。总的来说，针对高压隔离开关的机械故障来说，需要进行定期定时的诊断和监测，随时关注设备的运行情况，以此来保证电网数据得到准确及时传输，使电力系统稳定运行。 参考文献：
[1]崔景春，等.高压隔离开关运行分析及完善化[J].电器工业，2012，02：51-56.
[2]《中国电机工程学报》2014年索引（第34卷1～36期）总目次[J].中国电机工程学报，2014，36：6627-6662.
[3]邱志斌，等.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，2015，13：3459-3466.