鐵路隔離開關設備常見故障與解決方案

王興強

摘? ?要：對于鐵路系統來講，隔離開關設備應當屬于常見性的鐵路運行設備。然而經過長期的開關設備運行后，某些鐵路隔離開關將會突然產生故障，進而導致無法維持正常的開關設備功能。在情況嚴重時，隔離開關故障還可能引發特定區域內的線路中斷運行，并且消耗較長的線路檢修時間。在出現開關誤動的狀態下，某些鐵路隔離開關很難維持正常的開關設備運轉，甚至還會引發燒毀隔離開關的故障。因此針對鐵路隔離開關設備必須能夠做到經常予以檢修，通過判斷現階段常見的隔離開關故障來選擇最佳的解決故障措施。

關鍵詞：鐵路隔離開關設備? 常見故障? 解決方案

中圖分類號：U226? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（c）-0018-02

近些年以來，電動隔離開關已經能夠推廣運用于各個鐵路線路。與原有的隔離開關設備相比，新型的電動隔離開關可以保證達到較好的開關運行性能，并且實現了設備運行年限的延長[1]。由此可見，技術人員必須能夠做到密切關注各類常見性的隔離開關故障，結合開關設備現有的運行狀況予以全方位的維護檢修。

1? 鐵路隔離開關設備的各種常見故障

第一類為電子元器件遭受損壞。對于布置在室外區域的操作箱以及RTU設施來講，此類設施如果長期未能經過全面檢修，那么受到惡劣氣候帶來的影響，則很可能損毀元器件[2]。并且，某些電子器件還可能由于進入潮氣或者灰塵，或者長期被置于浪涌沖擊與強烈電磁干擾的狀態下，因此造成較高的設備失效、器件損壞或者設備拒動風險。鐵路通信設施或者光纖系統如果出現斷裂，則會中斷現有的鐵路信息傳輸，進而造成無法順利傳輸RTU的各種動作指令。

第二類為集成控制板突然出現故障。近些年來，集成電路板已經能夠被安裝于系統控制回路，并且適用于電動的高鐵網絡隔離開關。然而實際上，某些廠商在制造此類電路板時，并未保證符合最基本的電路板質量，因此造成燒毀電路板的情況產生[3]。在多數情況下，電動機構由于無法正確連接于系統電路板，因此頻繁出現牽引供電中斷的狀態，或者導致機構誤動的情況產生。此外，鐵路接觸網由于受到不當的電源切換影響，那么將會引發錯誤的電源同步現象，造成系統顯示錯誤的隔離開關位置。

第三類為線路接觸不良以及出現松動。對于操作機構而言，如果無法保證牢固連接現有的電源接線，那么很易造成不良的線路接觸狀態，或者導致出現松動的電源線現象。開關連接線路如果表現為上述的接觸松動故障，那么隔離開關無法做到正確執行特定的系統調度指令。因此經過分析可見，隔離開關如果突然表現為拒動現象，那么根源很可能在于錯誤的系統顯示或者系統分合閘。由于受到以上情形造成的影響，某些高鐵列車無法保障準時運行，甚至威脅到高鐵乘客自身的安全。

2? 解決鐵路隔離開關設備故障的具體方案

2.1 對于鐵路隔離開關設備予以正確安裝

通常來講，對于鐵路隔離開關主要可以將其分成電動機構、開關本體與開關系統支架，此外還應當包含各類連接配件與操作桿。在此前提下，技術人員針對上述的各個設施部件都要做到正確予以安裝操作，并且還要經常予以調試。反之，針對鐵路隔離開關如果未能做到運用正確方式來進行安裝，那么很易造成迅速增大的電動機構負載現象，甚至造成燒毀電機的現象。

高壓隔離開關是高壓開關電器中最常見的一種電器，其作用是斷開無負荷電流的電路，使所檢修的設備與電源有明顯的斷開點，以保證檢修人員的安全。隔離開關沒有專門的滅弧裝置，因此不能切斷負荷電流和短路電流，所以必須在電路在斷路器斷開電路的情況下才可以操作隔離開關。操作前應確保斷路器在相應的分合閘位置，以防帶負荷拉合隔離開關。操作中如發現絕緣子嚴重破損、隔離開關傳動桿嚴重損壞等嚴重缺陷時，不得進行操作。如隔離開關有聲音，應查明原因，否則不得硬拉硬合。

鐵路隔離開關在正常運行時，鐵路相關部門對其需要做好常規性的開關設備監測，通過引進信息科技手段來監控全過程的開關運行。經過全面的隔離開關監測，應當能夠保證及時察覺開關性能惡化或者電機負載改變的潛在隱患，然后運用科學措施針對上述的故障風險予以消除。由此可見，經常開展隔離開關的設備運行監控具有不可忽視的必要性[4]。

2.2 避免電動機構受到外界環境干擾

從目前的現狀來看，鐵路隔離開關仍然很易受到多種多樣的外界因素干擾，甚至造成突發性的設備運行中斷。因此為了在根源上避免系統電動機構出現上述的狀態，那么核心措施就在于避免外界環境威脅到隔離開關的正常運行。通過增設必要的抗干擾措施，應當可以達到妥善防控電動機構干擾的目標。例如對于RTU箱體而言，關鍵在于消除外界電磁環境以及沿線電位造成的干擾，有效保護箱體內部的微電子元件[5]。

此外，技術人員對于開關控制屏可以將其連接于戶內接觸網的適當部位，尤其是針對其中的系統控制部分來講。經過上述的系統改造以后，應當能夠切實消除外界電磁環境導致的各種電氣干擾。如果遇到冰凍或者地震的惡劣災害氣候，那么務必做到準確把握現有的開關運行狀態，避免出現規模較大的接觸網故障。例如針對導電回路連接于隔離開關的特殊部位來講，應當經常測查該部位是否出現過高的運行溫度。

2.3 在遠動系統中納入隔離開關電源

對于遠動系統可以增設隔離開關電源，運用該措施有助于系統合閘操作與分閘操作的靈活控制，以便于實現最大化的遠動操作功能。在此前提下，作為系統調度員即可做到隨時切斷電機電源，避免系統突然出現某些誤動現象，進而威脅到鐵路安全行車。并且，對于隔離開關連接的合閘與分閘控制回路應當始終保持最佳的線路運行狀態，通過運用自動切除的方式來斷開系統內的控制回路，以防出現開關設施誤動或者拒動的情況。

隔離開關、接地開關和斷路器之間安裝有防誤操作的閉鎖裝置時，倒閘操作一定要按順序進行。如倒閘操作被閉鎖不能操作時，應查明原因，正常情況下不得隨意解除閉鎖。如確實因閉鎖裝置失靈而造成隔離開關和接地開關不能正確操作時，必須嚴格按閉鎖要求的條件，檢查相應的斷路器和隔離開關的位置狀態，只有在核對無誤后才能解除閉鎖進行操作。解除閉鎖后應按規定方向迅速、果斷地操作，即使發生帶負荷合隔離開關，也禁止再返回原狀態，以免造成事故擴大。

3? 結語

經過分析可見，鐵路隔離開關設備如果未能被及時檢修，那么很易出現開關誤動、電氣元件損毀或者錯誤顯示開關信號等各種不良現象。探析上述的開關故障根源，主要在于相關技術人員未能做到經常維護鐵路隔離開關，并且忽視了鐵路隔離開關的潛在故障風險。因此在該領域的實踐中，鐵路部門針對鐵路隔離開關設施不僅需要做到妥善解決現有的設備故障，同時更加應當關注常規性的開關設備檢測，確保在根源上消除開關運行風險。

參考文獻

[1] 周少喻，陳紅英.高鐵接觸網遠動隔離開關誤動原因分析及對策[J].鐵道機車車輛，2018，38（4）：71-74.

[2] 葉眾兵，敖曉峰，王祺.電氣化鐵路隔離開關燒損分析與解決方案[J].電氣化鐵道，2018，29（3）：31-35.

[3] 顧濤.高速鐵路接觸網開關誤動原因分析和防范措施的思考[J].上海鐵道科技，2017（1）：69-71.

[4] 王帥.高速鐵路隔離開關溫度隨工況變化規律研究[J].上海鐵道科技，2017（1）：138-140.

[5] 柴書明.基于LTE-R的鐵路10kV電力貫通（自閉）線路故障診斷及恢復系統[J].中國鐵路，2013（7）：43-47.