CY3A液壓操動機(jī)構(gòu)故障分析及維修處理

張傳利 王健 王愛敏 呂慶華

［摘要］文章通過對CY3A液壓操動機(jī)構(gòu)故障的分析，找出維修處理方案。

［關(guān)鍵詞］CY3A液壓操動機(jī)構(gòu)；故障分析；維修處理；驗收標(biāo)準(zhǔn)

［作者簡介］李傳利，兗礦集團(tuán)濟(jì)三煤礦，研究方向：機(jī)電管理，山東濟(jì)寧，272172；王健，山東華聚能源濟(jì)東新村電廠，研究方向：機(jī)電管理，山東濟(jì)寧，272172；王愛敏，兗礦集團(tuán)濟(jì)三煤礦，研究方向：機(jī)電管理，山東濟(jì)寧，272172；呂慶華，兗礦電鋁濟(jì)三電廠，研究方向：機(jī)電管理，山東濟(jì)寧，272172

［中圖分類號］ TM64 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1007-7723（2012）05-0041-0003

一、基本情況

山東兗礦集團(tuán)濟(jì)三煤礦建有一座110kV升壓變電所，其中110kV配電設(shè)備為北京開關(guān)廠生產(chǎn)ZF4-110/1250-31.5型SF6封閉式組合電器,斷路器的操動機(jī)構(gòu)為該廠生產(chǎn)的CY3A型液壓操動機(jī)構(gòu)。它由儲能元件、控制閥系統(tǒng)、執(zhí)行元件、輔助部件等幾個主要部分組成，主要構(gòu)件有：油缸、分閘一級閥、合閘一級閥、合閘二級閥、放油閥等。該設(shè)備于2001年投產(chǎn)，已運行10年，至今未進(jìn)行解體大修。

二、存在的主要問題

目前CY3A型液壓操動機(jī)構(gòu)存在以下問題：2號CY3A液壓操動機(jī)構(gòu)的儲壓器工作缸及活塞密封損壞滲油較嚴(yán)重，柱塞泵泵軸軸封滲油，系統(tǒng)管接頭連接處有5處滲油點，油箱的油位窗口10月份還顯示已不到8mm，現(xiàn)在已看不到油位，系統(tǒng)壓力暫時還能保持正常，現(xiàn)正在購置10號航空液壓油準(zhǔn)備加油；1號CY3A液壓操動機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)管接頭連接處有2處滲油點，柱塞泵泵軸軸封也存在輕微滲油跡象，油箱的油位窗口顯示油標(biāo)不到1/3小于油標(biāo)規(guī)定的油面2/3的數(shù)值。以上缺陷已嚴(yán)重威脅電廠的安全運行。

三、故障分析及處理方法

1.更換液壓機(jī)構(gòu)泵頭。原因：油泵——長期使用后，柱塞泵中柱塞和柱塞孔會有一定程度磨損，幾何精度降低，容積效率下降，油泵工作補(bǔ)壓時間會更長。

2.解體儲壓筒主筒，檢查活塞組件，高壓放氣閥，更換全部密封圈及其易損件。原因：儲能器——活塞快速運動，油液污物多，極易將缸體劃出溝槽，損壞密封，大修時應(yīng)重點檢查。橡膠密封件——各類型密封圈長期浸泡并被壓縮，已變形并失去了應(yīng)有的彈性，拆卸后必須更換。

3.更換一級閥裝配，更換二級閥裝配。原因：閥類——CY3A閥類元件主要是換向閥，換向沖擊大，屬易磨損件，自密封性能變差，因此大修時有必要更換。

4.工作缸解體檢修，更換所有密封圈。原因：工作缸——活塞快速運動，油液污物多，極易將缸體劃出溝槽，損壞密封，大修時應(yīng)重點檢查。橡膠密封件——各類型密封圈長期浸泡并被壓縮，以變形并失去了應(yīng)有的彈性，拆卸后必須更換。

5.更換主高壓油管為不銹鋼油管。原因：可消除鍍鋅管中生銹的成分。

6.更換壓力表并檢查高壓放油閥。原因：電接點壓力表——作為液壓機(jī)構(gòu)工作過程中的保護(hù)控制元器件起著十分重要的作用，如果精度不準(zhǔn)將影響控制和安全。

7.更換10號航空液壓油。原因：液壓傳動中，油液應(yīng)定期過濾或更換，油液長期使用或油液污穢，使油的特性變差，比如：潤滑性能喪失，還可能具有酸性，腐蝕機(jī)件等。

四、維修準(zhǔn)備

維修前110kV室門應(yīng)保證關(guān)閉嚴(yán)密，應(yīng)防水、防灰塵和防小動物進(jìn)入，并保持內(nèi)部干燥清潔。室內(nèi)應(yīng)有通風(fēng)和防潮措施，以防線圈、端子排等受潮、凝露、生銹。液壓機(jī)構(gòu)箱應(yīng)有隔熱防寒措施。

1.首先斷路器應(yīng)退出運行，在斷電狀態(tài)下逐臺進(jìn)行大修。

2.大修充氣需用140Mpa(99.999%)壓力等級高純度氮氣2瓶/臺，清洗氣油（清洗劑），清洗用容器，軟泡沫塑料，清潔白布，潤滑油等。

3.GIS室需提供2～3噸行吊設(shè)備，承包廠方配備160～200毫米大開距臺虎鉗及工作臺，管鉗、鏈扳手及通用套筒扳手等常用工具。大修現(xiàn)場須清潔無明顯塵埃，并架設(shè)適當(dāng)操作臺。

4.除承包廠方專業(yè)人員外，配備2～3名工人給予配合協(xié)調(diào)。

5.維修附加項目中的注意事項：

（1）工作人員進(jìn)入開關(guān)室，必須先通風(fēng)15min，并用檢漏儀測量SF6氣體含量。盡量避免1人進(jìn)入110kV開關(guān)室，不準(zhǔn)1人進(jìn)入從事檢修工作。

（2）更換4#間隔備用母線筒充取SF6氣體的閥門前，檢修人員應(yīng)戴防毒面具和防護(hù)手套。必須先將該閥門前的一次截止閥關(guān)嚴(yán)，并對SF6氣體進(jìn)行檢驗。根據(jù)有毒氣體的含量，采取安全防護(hù)措施。

（3）如需在SF6開關(guān)室內(nèi)，設(shè)備充裝SF6氣體時，周圍環(huán)境相對濕度應(yīng)≤80%，同時必須開啟通風(fēng)系統(tǒng)，并避免SF6氣體泄漏到工作區(qū)。工作區(qū)空氣中SF6氣體含量不得超過1000ppm。SF6氣瓶應(yīng)放置在陰涼干燥、通風(fēng)良好、敞開的專門場所，直立保存，并應(yīng)遠(yuǎn)離熱源和油污的地方，防潮、防陽光爆曬，并不得有水分或油污在閥門上。

（4）所充SF6新氣應(yīng)具有廠家名稱、灌裝日期、批號及質(zhì)量檢查單。SF6新氣到貨后應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行復(fù)核、檢驗。合格后方準(zhǔn)使用。在氣瓶內(nèi)存放半年以上的SF6氣體，使用前檢查其水分和空氣含量，符合標(biāo)準(zhǔn)后方可使用。

（5）開關(guān)投運前，應(yīng)檢查開關(guān)室內(nèi)SF6氣體水分和空氣含量，運行后每三個月檢查一次SF6氣體含量，直至穩(wěn)定后，方可每年檢查一次含水量。

（6）開關(guān)的SF6氣體不得向大氣排放，應(yīng)采用凈化裝置回收，經(jīng)處理合格后方可試驗。

（7）從SF6氣體鋼瓶引出氣體時，必須使用減壓閥降壓。當(dāng)瓶內(nèi)降至一個大氣壓時，即停止引出氣體，并關(guān)緊氣瓶閥門，戴上瓶帽，防止氣體泄漏。

（8）發(fā)生緊急事故應(yīng)立即開啟全部通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行通風(fēng)。

（9）進(jìn)行氣體采樣和處理一般滲漏時，要戴防毒面具并進(jìn)行通風(fēng)。

（10）檢修結(jié)束后，檢修人員應(yīng)洗澡，并把用過的工、器具、防護(hù)用具清洗干凈。

六、維修工藝

1.斷路器檢修前使斷路器處于分閘位置，將儲能電機(jī)電源斷開，打開高壓泄壓閥將油壓力泄至零表壓后方可進(jìn)行工作，否則會爆管傷人或損壞液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)部組件。

2.液壓機(jī)構(gòu)整體拆解，拆卸前需排空油箱，放掉儲壓器內(nèi)的氮氣，然后逐項進(jìn)行檢修。

3.控制閥(如圖1)中的一、二級閥體組件在拆除解體后，更換一級閥裝配、二級閥裝配，油泵裝配，清洗各零部件。其內(nèi)部閥桿、閥球、逆止閥不能與堅硬物體碰撞或相擠壓，防止變形。

4.更換液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)部組件、密封圈前，要用干凈的10號航空液壓油清洗，液壓管要用純氮氣吹干，作業(yè)人員的手也應(yīng)清洗，確保人手、工具、元器件干凈無雜質(zhì)，新更換的10號航空液壓油必須經(jīng)過過濾，以保持純凈，防止雜質(zhì)進(jìn)入控制閥內(nèi)部。

5.拆解工作缸裝配，清洗零部件。

6.拆解儲壓筒主筒裝配，清洗零部件。

7.更換電接點壓力表，檢查各油管接頭，對油管及接頭進(jìn)行清洗。

8.液壓機(jī)構(gòu)系統(tǒng)內(nèi)部組件分解檢修完畢，各組件裝配必須在油中進(jìn)行。

9.裝配完畢后應(yīng)檢查各組件及管路接頭卡套是否有滲漏，多次啟動油泵泄壓，使液壓系統(tǒng)內(nèi)部空氣完全排盡。

10.檢修完畢，斷路器應(yīng)在合閘位置靜止2h以上，檢查液壓機(jī)構(gòu)系統(tǒng)各個高壓管路接頭、控制閥、信號缸、儲壓器、防震容器、泄壓閥等的密封情況，重新整定液壓系統(tǒng)的壓力值(如下圖)。

七、設(shè)備維修驗收標(biāo)準(zhǔn)

1.各種接觸器、繼電器、微動開關(guān)、壓力開關(guān)和輔助開關(guān)的動作應(yīng)準(zhǔn)確可靠，接點應(yīng)接觸良好，無燒損和銹蝕。加熱裝置的絕緣及控制元件的絕緣應(yīng)良好。

2.油箱內(nèi)部應(yīng)清潔，液壓油的標(biāo)號應(yīng)符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定，液壓油潔凈無雜質(zhì)，油位指示應(yīng)正常。

3.連接管路應(yīng)清潔，連接處應(yīng)密封良好，且牢固可靠。

4.補(bǔ)充的氮氣及預(yù)充壓力應(yīng)符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定。

5.液壓回路在額定油壓時，外觀檢查應(yīng)無滲油。

6.機(jī)構(gòu)在慢分、合時，工作缸活塞桿的運動無卡阻和跳動現(xiàn)象，其行程應(yīng)符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定。

7.電接點壓力表、安全閥應(yīng)校驗合格、壓力釋放閥動作應(yīng)可靠，關(guān)閉嚴(yán)密；聯(lián)動閉鎖壓力值應(yīng)按照產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定予以整定。

8.防失壓慢分裝置應(yīng)可靠。

9.維修構(gòu)件應(yīng)固定牢靠，外表清潔完整；動作性能符合規(guī)定（參照出廠說明書）。

9.電氣連接應(yīng)可靠且接觸良好。

10.開關(guān)及其操動機(jī)構(gòu)的聯(lián)動應(yīng)正常，無卡阻現(xiàn)象；分、合閘指示正確；輔助開關(guān)動作正確可靠（開關(guān)分合行程符合出廠要求）。

11.儀表、密度繼電器的報警、閉鎖定值應(yīng)符合規(guī)定；電氣回路傳動正確。

12.六氟化硫氣體壓力、泄漏率和微水測試應(yīng)符合規(guī)定。

13.油漆應(yīng)完整，相色標(biāo)志正確，接地良好。

14.經(jīng)過168小時試運行確認(rèn)合格方得交付運行正式使用。

八、CY3A液壓操動機(jī)構(gòu)大修后的性能要求

1.質(zhì)保期內(nèi)，能夠確保CY3A液壓操動機(jī)構(gòu)安全運行。

2.達(dá)到廠家OJK.480.027CY3A液壓操動機(jī)構(gòu)設(shè)計文件的性能要求。

3.滿足JBT_9694-2008《高壓交流六氟化硫斷路器》的標(biāo)準(zhǔn)要求。