高低压电器典型故障分析及检修方法探究
高低压电器典型故障分析及检修方法探究
赵飞燕
( 西安铁路职业技术学院,710014)
摘要：触头系统以及操作机构是变配电室和高低压电器最容易发生故障的部位。特别是操作机构这个部位，出现故障的概率
非常高，并且维修起来非常的麻烦和耗时间。
关键词：高压电器；低压电器；操作机构；隔离开关
Common Faults in High and Low Voltage Electric Appliances and
Their Repair Methods
Zhao Feiyan
(Xi'an Institute of Railway Technology,710014)
Abstract ：Contact system and operating mechanism is the variable power distribution room and high and low
voltage electrical appliances the most fault prone position.Especially the operating mechanism of this
site,the probability of a failure is very high,and the repair is very trouble and time consuming.
Keywords ：High Voltage Electric Appliance;Low-voltage Electrical Appliance;Operating Mechanism;Isolator
电磁操作机构拒合
第一、电磁操作机构拒合。首先应该对铁芯进行检查，看看其
能否启动，若不能启动则应对测量线圈进行测量，看看是否存在
电压，如果没有电压，那将有以下几种可能：（1）二次回路连接疏
松，应对其进行紧固，再次对电压进行测量。（2）辅助开关未开启
或者存在断接，应进行检查维修。（3）直流接触器触头被其他物体
卡住，应该将其进行拆装，然后在正确的组装。（4）熔断器发生断
路，应对其发生熔断的原因进行分析，看看是否存在短路现象，然
后更换新的熔体，保持电路的畅通。（5）电磁线圈存在断线现象或
者已经被烧坏，应对其进行细致的检查看看是否存在断线问题或
烧毁问题，若存在则即使换取新的线圈。
第二、对线圈测量发现其存在电压，但铁芯未能启动。有以下
几种可能：（1）合闸线圈已被烧坏或者外围阴险存在断路，应根
据情况保证接线畅通或者换上新的线圈。（2）线圈的正负极接错，
用对线头进行调换。（3）闸芯被异物卡住，此时应将闸芯进行拆
卸，看看闸芯内部是否存在异物。若是机构卡阻，则将异物进行清
理，重新进行组装，使之能够正常工作。
第三、若铁芯能够正常启动，但连杆机构未能正常运动。有
以下几种可能：（1）合闸线圈路端电压不足，应调整电压，使电压
满足要求。（2）未对辅助开关进行合理的调整，导致电源过早被切
断，应对辅助开关进行适当的调整。（3）合闸复归间隙太小或者一
些其他原因导致其未能复归，应适当对间隙大小进行调整，并使
之能够复归。（4）分闸脱扣机构出现故障，应对其进行检查维修。
2 电磁操作机构拒分
如果电磁操作机构出现拒分的情况，应对铁芯的启动情况进
行检查，若不启动，则应检查铁芯两端是否存在电压，看看其是否
存在电压。
首先，如果端子电压不存在。有以下几个原因：（1）二次回
路连接疏松，应对螺钉进行检查并进行紧固，使其保持电路畅通。
（2）辅助开关未开启或者存在断接，应对其进行检查维修。（3）熔
断器发生断路，应对其发生熔断的原因进行分析，看看是否存在
短路现象，然后更换新的熔体，保持电路的畅通。
其次，对线圈测量发现其存在电压，但铁芯未能启动。如下几
种可能：（1）闸芯被异物卡主，此时应将闸芯进行拆卸，看看闸芯
内部是否存在异物。若存在，则将异物进行清理，重新进行组装，
使之能够正常工作。（2）线圈出现断路或者损坏，此时要换上新线
圈。（3）线圈的正负极接错，用对线头进行调换。
3 电磁操作机构合后即分
电磁操作机构闭合之后却又立即分开，未能保持闭合状态，
有以下几种原因：（1）端面出现变形或者复归出现问题，此种情
况应对机构进行调整或者对端面进行修理。（2）滚轮轴或者脱扣
板的切入深度比较浅，未能紧紧扣牢，应对机构进行调整保证较
多的扣入深度，将脱扣板扣进行牢牢的扣紧。（3）二次回路出现混
线，此时应对接线进行检查，若出现错误，及时进行更改工作。（4）
合闸限位止钉未能保留间隙以及合闸弹簧缓冲器压得过紧导致
间隙过小，此时合理的调整间隙大小，或者换上新弹簧。
4 液压操动机构油泵建压时间长
之所以会出现液压操动机构油泵需要很长时间才能建压甚
至无法建起压力的原因有以下几种可能：
（1）吸油回路内部存在异物，导致其形成堵塞，进而造成吸油
工作无法顺畅进行，导致建压需要很长的时间，如果堵塞的情况
比较严重的话甚至会导致无法建起压力，此时应对吸油回路进行
认真的清理，将异物进行排除，并使用油料进行清洗，保持油路能
够顺畅吸油。滤油器附着赃物过多时，要定期进行清理，如有必要
换上新的滤油。（2）油泵中存在空气，应将内部空气排出。（3）邮箱
内部储油不足，造成压力不足，此时要适当添加油料。（4）处于柱
塞座和吸油阀之间的密封垫未能对高压油进行密封，或者高压油
路本身就存在漏洞或裂痕。此种情况，应换上新密封垫，并检查是
否存在漏油，若发现及时修补。（5）油泵自身存在质量问题，应进
行检修或者更换。
总而言之，变配电室及高低压电器会出现一些列的故障，结
合实际情况进行分析。
5 低压开关的故障排除
不同开关会有不同的故障形势，常见的开关有熔断器、断路
器和负荷开关等。
5.1 触头过热
电流流过触头会耗损功率，进而产生热量。所以，触头多多少
少都会存在发热现象。但是如果发热情况比较严重的话，那就不
正常了。造成触头发热的原因有以下几个方面：
（1）触头接触压力下降
在进行使用的时候，触头弹簧损坏导致压力减小；亦或是电
弧产生高温导致弹簧退货造成压力减小；另外，出头本身由于长
期使用产生变形，例如闸刀开关触头长期使用，触片向外侧张开
导致压力减小。
（2）出头表面附着杂物或者表皮被氧化
一些金属表皮长期暴露在空气中被氧化变成不良导体，那么
相应的电阻会变得很大，触头会产生很多的热量，导致触头温度
不断升高。表皮氧化程度越严重，电阻越大，产生的热量越大。
（3）触头磨损量较大
开关使用时期比较长的话，会造成触头产生磨损，磨损量超
过一定程度后，接触压力会变小，会造成触头发热严重，所以要恰
当的调整触头的行程。
5.2 灭弧系统故障
灭弧装置对于开关来说是非常重要的，特别是类似熔断器或
者断路器之类的开关。如果开关装置的灭弧功能不能正常工作，
那么会造成开关受损，甚至会导致电力系统发生严重事故。灭弧
系统不能正常工作主要有以下几个原因：
（1）灭弧罩受潮
制造灭弧罩所用的原料一般均为石棉水泥板或者纤维板，这
些材料易受潮气侵蚀，降低绝缘效果，造成电弧的拉长效果受到
抑制。另外电弧燃烧产生高温引起罩内水分升华形成气态，增大
了罩上空间压力将会阻碍电弧进入灭弧罩，灭弧时间被迫拉长。
在正常的情况下，电弧喷射会限制在一个比较小的范围内，声音
也比较清脆。
（2）灭弧罩炭化
在高温的环境下，灭弧罩的表面容易被烧焦形成碳化物质
的导电桥，这样一直灭弧工作，一定要进行清理。清理的办法很简
单，直接采用细锉刀进行小心的磨挫，但不能将表面变得粗糙，这
位这样会大大提高电弧的阻力。
（3）磁吹线圈短路
有一部分开关为了能够将电弧引入灭弧罩而采用瓷锤线圈。
这种线圈并没有附加其他绝缘材料，仅仅靠空气绝缘。一旦线圈
受热膨胀产生形变，就会出现短路现象，造成线圈无法正常工作，
开关的灭弧性能受到抑制。
（4）灭弧栅片损坏
灭弧栅片的腐蚀甚至掉落将会导致电弧难以进入栅片，一直
灭弧效果。要进行修补工作。灭弧栅片的主体是钢制材料，表面薄
薄的一层是用铜质材料。所以，可直接采用白铁片代替损坏的灭
弧栅片。
（5）灭弧触头问题
灭弧触头倘若出现磨损或者装配的不合理，其功能将会严重
丧失，所以要对其进行检查维修。
（6）绝缘油质量下降
开关中的绝缘油具有多项功能，不但具有灭弧、而且还有冷
却绝缘作用。如果绝缘油内部所含的杂质过多，会降低其绝缘性
能，将会抑制灭弧功能，严重的话会引起一些列的安全事故。所
以，要将强对其的检查和维修甚至更换工作。
5.3 吸引电磁铁故障
（1）噪音太大
电磁铁在正常的工作情况下所发出的声音比较的温和或者
轻微，但是如果发出比较大的噪音，那说明存在问题，有以下几种
可能原因：（1）衔铁端面和铁芯之间的接触不太完好。断面存在
一定程度的腐蚀或者附着较多的杂质，引起断面间隙间的电流增
大，产生振动发出噪音。（2）铁芯的衔铁端面加工精细，不可进行
磨平，尽量用汽油进行洗涤。（3）短路环损坏。短路环发生损坏甚
至掉落就会导致铁芯受到震动影响发出噪音。直接添加新的短路
环即可。（4）电压低。线圈端口电压严重低于额定电压就会引起吸
引力不足，发出噪声。（5）运动部分受卡。开关的运动部分存在受
卡现象会影响衔铁的吸合工作，亦会发出噪声。所以，注意对莫测
部位采取润滑措施。
（2）线圈过热甚至烧毁
线圈在很长一段时间一直保持较热状态，会造成线圈烧毁。
出现此种状况的主要原因有以下几个方面：
1）开关操作频数过大，引起衔铁也跟不停的启动，导致强大
电流对线圈形成较大的冲击。2）衔铁跟铁芯面之间的接触比较
疏松，产生较大空气间隙导致线圈电流暴增。3）铁芯安装不当，
未能与衔铁端面对齐。4）在带动同样负荷的情况下，线圈端电压
越低，所产生的电流越大。5）路段电压过高同样会造成铁芯过热。
6）线圈绝缘受损导致断路引起电流激增。
6 高压开关典型故障
6.1 动态失灵
开关的类型不同，相应的动态失灵形势将会有所不同。一下
将一一介绍。
（1）隔离开关：主要存在的故障形式一般表现为合不上、难
以控制打开距离或者难以通断电源，此种情况可以对操作结构尤
其是操作杆进行调整，适当调整操作杆长度、刚度，注意在操作机
构活动处采取润滑措施。（2）熔断器：若大频率的操作容易引起
其失灵。若熔丝长度不当或者弹簧压力不足会导致无脱落现象、
难以合上；若安装倾斜角度不足或者弹簧压力太大道造成其难
以自动脱落。（3）油开关：操作机构零部件出现的一系列问题会
造成开关难以合上或者断开。
6.2 绝缘损坏
引起绝缘破坏的原因有以下几个方面：
第一、支撑瓷瓶附着大量尘埃等杂质，导致绝缘性能下降。另
外气候原因和安装不当都会导致绝缘性能下降。第二、绝缘杆件
之间的距离受空间限制比较小，杆件上长期受外部环境侵蚀会附
着大量杂质引起绝缘性能下降，对此应使用专门的绝缘油进行洗
涤，然后用洁净的干布擦拭干净。第三、绝缘油内部掺入过大的杂
质，例如水汽、炭粒等造成油开关连续跳闸。此时应对绝缘油进行
检查并且处理，直到质量合格为止。第四、绝缘邮箱密封不严实导
致外界有害物质例如水汽、尘埃等杂质能够轻易侵入，同时也会
导致绝缘油能够向外泄露，导致内部油面下降，引发安全事故。所
以，要对邮箱油面进行合理的控制，不得低于安全油位之下。
赵飞燕
( 西安铁路职业技术学院,710014)
摘要：触头系统以及操作机构是变配电室和高低压电器最容易发生故障的部位。特别是操作机构这个部位，出现故障的概率
非常高，并且维修起来非常的麻烦和耗时间。
关键词：高压电器；低压电器；操作机构；隔离开关
Common Faults in High and Low Voltage Electric Appliances and
Their Repair Methods
Zhao Feiyan
(Xi'an Institute of Railway Technology,710014)
Abstract ：Contact system and operating mechanism is the variable power distribution room and high and low
voltage electrical appliances the most fault prone position.Especially the operating mechanism of this
site,the probability of a failure is very high,and the repair is very trouble and time consuming.
Keywords ：High Voltage Electric Appliance;Low-voltage Electrical Appliance;Operating Mechanism;Isolator
电磁操作机构拒合
第一、电磁操作机构拒合。首先应该对铁芯进行检查，看看其
能否启动，若不能启动则应对测量线圈进行测量，看看是否存在
电压，如果没有电压，那将有以下几种可能：（1）二次回路连接疏
松，应对其进行紧固，再次对电压进行测量。（2）辅助开关未开启
或者存在断接，应进行检查维修。（3）直流接触器触头被其他物体
卡住，应该将其进行拆装，然后在正确的组装。（4）熔断器发生断
路，应对其发生熔断的原因进行分析，看看是否存在短路现象，然
后更换新的熔体，保持电路的畅通。（5）电磁线圈存在断线现象或
者已经被烧坏，应对其进行细致的检查看看是否存在断线问题或
烧毁问题，若存在则即使换取新的线圈。
第二、对线圈测量发现其存在电压，但铁芯未能启动。有以下
几种可能：（1）合闸线圈已被烧坏或者外围阴险存在断路，应根
据情况保证接线畅通或者换上新的线圈。（2）线圈的正负极接错，
用对线头进行调换。（3）闸芯被异物卡住，此时应将闸芯进行拆
卸，看看闸芯内部是否存在异物。若是机构卡阻，则将异物进行清
理，重新进行组装，使之能够正常工作。
第三、若铁芯能够正常启动，但连杆机构未能正常运动。有
以下几种可能：（1）合闸线圈路端电压不足，应调整电压，使电压
满足要求。（2）未对辅助开关进行合理的调整，导致电源过早被切
断，应对辅助开关进行适当的调整。（3）合闸复归间隙太小或者一
些其他原因导致其未能复归，应适当对间隙大小进行调整，并使
之能够复归。（4）分闸脱扣机构出现故障，应对其进行检查维修。
2 电磁操作机构拒分
如果电磁操作机构出现拒分的情况，应对铁芯的启动情况进
行检查，若不启动，则应检查铁芯两端是否存在电压，看看其是否
存在电压。
首先，如果端子电压不存在。有以下几个原因：（1）二次回
路连接疏松，应对螺钉进行检查并进行紧固，使其保持电路畅通。
（2）辅助开关未开启或者存在断接，应对其进行检查维修。（3）熔
断器发生断路，应对其发生熔断的原因进行分析，看看是否存在
短路现象，然后更换新的熔体，保持电路的畅通。
其次，对线圈测量发现其存在电压，但铁芯未能启动。如下几
种可能：（1）闸芯被异物卡主，此时应将闸芯进行拆卸，看看闸芯
内部是否存在异物。若存在，则将异物进行清理，重新进行组装，
使之能够正常工作。（2）线圈出现断路或者损坏，此时要换上新线
圈。（3）线圈的正负极接错，用对线头进行调换。
3 电磁操作机构合后即分
电磁操作机构闭合之后却又立即分开，未能保持闭合状态，
有以下几种原因：（1）端面出现变形或者复归出现问题，此种情
况应对机构进行调整或者对端面进行修理。（2）滚轮轴或者脱扣
板的切入深度比较浅，未能紧紧扣牢，应对机构进行调整保证较
多的扣入深度，将脱扣板扣进行牢牢的扣紧。（3）二次回路出现混
线，此时应对接线进行检查，若出现错误，及时进行更改工作。（4）
合闸限位止钉未能保留间隙以及合闸弹簧缓冲器压得过紧导致
间隙过小，此时合理的调整间隙大小，或者换上新弹簧。
4 液压操动机构油泵建压时间长
之所以会出现液压操动机构油泵需要很长时间才能建压甚
至无法建起压力的原因有以下几种可能：
（1）吸油回路内部存在异物，导致其形成堵塞，进而造成吸油
工作无法顺畅进行，导致建压需要很长的时间，如果堵塞的情况
比较严重的话甚至会导致无法建起压力，此时应对吸油回路进行
认真的清理，将异物进行排除，并使用油料进行清洗，保持油路能
够顺畅吸油。滤油器附着赃物过多时，要定期进行清理，如有必要
换上新的滤油。（2）油泵中存在空气，应将内部空气排出。（3）邮箱
内部储油不足，造成压力不足，此时要适当添加油料。（4）处于柱
塞座和吸油阀之间的密封垫未能对高压油进行密封，或者高压油
路本身就存在漏洞或裂痕。此种情况，应换上新密封垫，并检查是
否存在漏油，若发现及时修补。（5）油泵自身存在质量问题，应进
行检修或者更换。
总而言之，变配电室及高低压电器会出现一些列的故障，结
合实际情况进行分析。
5 低压开关的故障排除
不同开关会有不同的故障形势，常见的开关有熔断器、断路
器和负荷开关等。
5.1 触头过热
电流流过触头会耗损功率，进而产生热量。所以，触头多多少
少都会存在发热现象。但是如果发热情况比较严重的话，那就不
正常了。造成触头发热的原因有以下几个方面：
（1）触头接触压力下降
在进行使用的时候，触头弹簧损坏导致压力减小；亦或是电
弧产生高温导致弹簧退货造成压力减小；另外，出头本身由于长
期使用产生变形，例如闸刀开关触头长期使用，触片向外侧张开
导致压力减小。
（2）出头表面附着杂物或者表皮被氧化
一些金属表皮长期暴露在空气中被氧化变成不良导体，那么
相应的电阻会变得很大，触头会产生很多的热量，导致触头温度
不断升高。表皮氧化程度越严重，电阻越大，产生的热量越大。
（3）触头磨损量较大
开关使用时期比较长的话，会造成触头产生磨损，磨损量超
过一定程度后，接触压力会变小，会造成触头发热严重，所以要恰
当的调整触头的行程。
5.2 灭弧系统故障
灭弧装置对于开关来说是非常重要的，特别是类似熔断器或
者断路器之类的开关。如果开关装置的灭弧功能不能正常工作，
那么会造成开关受损，甚至会导致电力系统发生严重事故。灭弧
系统不能正常工作主要有以下几个原因：
（1）灭弧罩受潮
制造灭弧罩所用的原料一般均为石棉水泥板或者纤维板，这
些材料易受潮气侵蚀，降低绝缘效果，造成电弧的拉长效果受到
抑制。另外电弧燃烧产生高温引起罩内水分升华形成气态，增大
了罩上空间压力将会阻碍电弧进入灭弧罩，灭弧时间被迫拉长。
在正常的情况下，电弧喷射会限制在一个比较小的范围内，声音
也比较清脆。
（2）灭弧罩炭化
在高温的环境下，灭弧罩的表面容易被烧焦形成碳化物质
的导电桥，这样一直灭弧工作，一定要进行清理。清理的办法很简
单，直接采用细锉刀进行小心的磨挫，但不能将表面变得粗糙，这
位这样会大大提高电弧的阻力。
（3）磁吹线圈短路
有一部分开关为了能够将电弧引入灭弧罩而采用瓷锤线圈。
这种线圈并没有附加其他绝缘材料，仅仅靠空气绝缘。一旦线圈
受热膨胀产生形变，就会出现短路现象，造成线圈无法正常工作，
开关的灭弧性能受到抑制。
（4）灭弧栅片损坏
灭弧栅片的腐蚀甚至掉落将会导致电弧难以进入栅片，一直
灭弧效果。要进行修补工作。灭弧栅片的主体是钢制材料，表面薄
薄的一层是用铜质材料。所以，可直接采用白铁片代替损坏的灭
弧栅片。
（5）灭弧触头问题
灭弧触头倘若出现磨损或者装配的不合理，其功能将会严重
丧失，所以要对其进行检查维修。
（6）绝缘油质量下降
开关中的绝缘油具有多项功能，不但具有灭弧、而且还有冷
却绝缘作用。如果绝缘油内部所含的杂质过多，会降低其绝缘性
能，将会抑制灭弧功能，严重的话会引起一些列的安全事故。所
以，要将强对其的检查和维修甚至更换工作。
5.3 吸引电磁铁故障
（1）噪音太大
电磁铁在正常的工作情况下所发出的声音比较的温和或者
轻微，但是如果发出比较大的噪音，那说明存在问题，有以下几种
可能原因：（1）衔铁端面和铁芯之间的接触不太完好。断面存在
一定程度的腐蚀或者附着较多的杂质，引起断面间隙间的电流增
大，产生振动发出噪音。（2）铁芯的衔铁端面加工精细，不可进行
磨平，尽量用汽油进行洗涤。（3）短路环损坏。短路环发生损坏甚
至掉落就会导致铁芯受到震动影响发出噪音。直接添加新的短路
环即可。（4）电压低。线圈端口电压严重低于额定电压就会引起吸
引力不足，发出噪声。（5）运动部分受卡。开关的运动部分存在受
卡现象会影响衔铁的吸合工作，亦会发出噪声。所以，注意对莫测
部位采取润滑措施。
（2）线圈过热甚至烧毁
线圈在很长一段时间一直保持较热状态，会造成线圈烧毁。
出现此种状况的主要原因有以下几个方面：
1）开关操作频数过大，引起衔铁也跟不停的启动，导致强大
电流对线圈形成较大的冲击。2）衔铁跟铁芯面之间的接触比较
疏松，产生较大空气间隙导致线圈电流暴增。3）铁芯安装不当，
未能与衔铁端面对齐。4）在带动同样负荷的情况下，线圈端电压
越低，所产生的电流越大。5）路段电压过高同样会造成铁芯过热。
6）线圈绝缘受损导致断路引起电流激增。
6 高压开关典型故障
6.1 动态失灵
开关的类型不同，相应的动态失灵形势将会有所不同。一下
将一一介绍。
（1）隔离开关：主要存在的故障形式一般表现为合不上、难
以控制打开距离或者难以通断电源，此种情况可以对操作结构尤
其是操作杆进行调整，适当调整操作杆长度、刚度，注意在操作机
构活动处采取润滑措施。（2）熔断器：若大频率的操作容易引起
其失灵。若熔丝长度不当或者弹簧压力不足会导致无脱落现象、
难以合上；若安装倾斜角度不足或者弹簧压力太大道造成其难
以自动脱落。（3）油开关：操作机构零部件出现的一系列问题会
造成开关难以合上或者断开。
6.2 绝缘损坏
引起绝缘破坏的原因有以下几个方面：
第一、支撑瓷瓶附着大量尘埃等杂质，导致绝缘性能下降。另
外气候原因和安装不当都会导致绝缘性能下降。第二、绝缘杆件
之间的距离受空间限制比较小，杆件上长期受外部环境侵蚀会附
着大量杂质引起绝缘性能下降，对此应使用专门的绝缘油进行洗
涤，然后用洁净的干布擦拭干净。第三、绝缘油内部掺入过大的杂
质，例如水汽、炭粒等造成油开关连续跳闸。此时应对绝缘油进行
检查并且处理，直到质量合格为止。第四、绝缘邮箱密封不严实导
致外界有害物质例如水汽、尘埃等杂质能够轻易侵入，同时也会
导致绝缘油能够向外泄露，导致内部油面下降，引发安全事故。所
以，要对邮箱油面进行合理的控制，不得低于安全油位之下。
