氣動(dòng)機(jī)構(gòu)遇到的問題及解決辦法

高壓斷路器是電力系統(tǒng)重要的控制和保護(hù)電器，操作機(jī)構(gòu)作為高壓斷路器的重要組成部分，用來使斷路器處在分閘、合閘狀態(tài)。根據(jù)調(diào)查，目前使用的高壓斷路器，操作機(jī)構(gòu)主要有電磁、彈簧、壓縮空氣、液壓（氮?dú)鈨?chǔ)能）等幾種機(jī)構(gòu)。經(jīng)調(diào)查，高壓斷路器的故障大部分都在操作機(jī)構(gòu)上。所以高壓斷路器的檢修工作主要在操作機(jī)構(gòu)上。

氣動(dòng)柜是為氣動(dòng)機(jī)構(gòu)SF6斷路器提供動(dòng)力源的機(jī)械配件。老式的氣動(dòng)機(jī)構(gòu)空壓機(jī)由于沒有電磁排污裝置，因此空氣中過濾出的雜質(zhì)水分積累在儲(chǔ)氣罐中，極大的影響了斷路器的壽命及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為了有效的處理空氣中過濾出的雜質(zhì)水分，在氣動(dòng)柜里增加一套電磁排污裝置，在空壓機(jī)打壓時(shí)可有效地阻止水分進(jìn)入儲(chǔ)氣罐之內(nèi)并通過電磁閥及時(shí)排出，避免了儲(chǔ)氣罐內(nèi)壁銹蝕，因此電磁排污裝置可凈化、干燥進(jìn)入儲(chǔ)氣罐的高壓氣體，同時(shí)又提高了斷路器分合閘的性能。又可以有效的延長機(jī)構(gòu)的使用壽命。

電磁排污裝置結(jié)構(gòu)及原理：氣動(dòng)柜電磁排污裝置主要包括油水分離器和電磁排污閥，電磁排污閥有兩個(gè)端口，進(jìn)口通過銅管與油水分離器底部連通，出口通過銅管與外界連通，正常情況下電磁排污閥閥門處于打開狀態(tài)，空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電磁閥關(guān)閉閥門，使空壓機(jī)的壓縮空氣經(jīng)油水分離器進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，過程中壓縮空氣的水份及部分空壓機(jī)油被過濾，沉積在油水分離器的底部，打壓結(jié)束，空壓機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電磁閥打開，利用油水分離器內(nèi)的壓力把底部的油水混合液通過電磁排污閥排到外界。

電磁排污閥主要由閥體、精細(xì)過濾器組成。精細(xì)過濾器的作用是過濾進(jìn)入排污閥的氣體，以防固體雜質(zhì)進(jìn)入閥內(nèi)。

正常狀態(tài)：電磁鐵不帶電，柱塞在彈簧力作用下處在下方，C腔通過柱塞上軸向淺槽與外界相通；活塞在彈簧力作用下向下使B D隔離。

建壓時(shí)，電磁鐵動(dòng)作，柱塞在電磁力的作用下克服彈簧力向上，柱型密封封閉C腔通往外界的通道，使C B A與外界隔離。隨著建壓過程中A腔壓力的增高（A腔與油水分離器底部相通），B C腔也同步升高，由于B腔氣壓作用在活塞上的面積比A腔的作用面積大，活塞被緊緊壓在下方位置上。這樣C B A腔壓力隨儲(chǔ)其灌壓力的升高而同步升高直至達(dá)到額定壓力。

建壓完畢，空壓機(jī)停轉(zhuǎn)，電磁鐵失電（此時(shí)C B A腔壓力為額定壓力）。柱塞在彈簧力的作用下向下運(yùn)動(dòng)，打開了A B C通向外界的通道，A B相內(nèi)的高壓氣體通過C腔經(jīng)柱塞軸向淺槽從電磁閥上部通向外界的通道釋放。由于A與B相通的小孔直徑小于B與C通道的孔徑，且A腔與油水分離器直接相通，容積較大，因此，B腔壓力下就要大大快于A腔，至A腔作用在活塞上的壓力大于B腔后，克服彈簧力活塞向上運(yùn)動(dòng)，A腔與D腔之間通道打開，油水分離器內(nèi)殘余的高壓氣體就經(jīng)A腔、D腔釋放，油水分離器底部沉積的油水混合物同高壓氣體一并排出。隨著壓力的降低，活塞在彈簧力的作用下向下封閉了A腔與D腔之間通道，排污閥恢復(fù)到正常狀態(tài)。

LW11—110W斷路器氣動(dòng)機(jī)構(gòu)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)來傳遞動(dòng)力和控制信號(hào)的機(jī)構(gòu)，它的特點(diǎn)是動(dòng)作迅速，反應(yīng)靈敏，維護(hù)簡單，工作介質(zhì)清潔，不存在介質(zhì)變質(zhì)等問題。

發(fā)生現(xiàn)象：河南省鞏義市電業(yè)局1994年至2000年中間在鞏義的四座變電站中使用LW11—110W型SF6氣動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路器，使用過程中，夏秋季節(jié)在濕度在75%以上時(shí)、儲(chǔ)氣罐中會(huì)滯留大量的水分造成儲(chǔ)氣罐生銹腐蝕。冬季氣溫降至攝氏0℃以下時(shí)，由于壓縮空氣含有大量的水分，會(huì)發(fā)生凝露、結(jié)冰現(xiàn)象，氣壓不足，壓縮機(jī)不停打壓，以致使壓縮機(jī)長時(shí)間不間斷工作而損壞。另外氣動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路器在運(yùn)行當(dāng)中每間隔幾天就要由運(yùn)行人員逐臺(tái)放氣、放水，以排除儲(chǔ)氣罐中的水分，從而增加了運(yùn)行人員的工作量。

故障原因分析：經(jīng)調(diào)查，我局從1994年至2000年有四所110KV變電站共十四臺(tái)LW11—110W型SF6斷路器使用此機(jī)構(gòu)，使用將近20年，在此期間，冬季氣溫不低于0℃，基本不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的氣路堵塞、在外界空氣濕度大于75%時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的腐蝕水氣，導(dǎo)致儲(chǔ)氣罐工作空間不足，氣量不夠，可能造成分合閘不到位。在氣溫低于-5℃時(shí)，經(jīng)常發(fā)生氣路堵塞現(xiàn)象，管路結(jié)冰堵塞，空氣壓縮機(jī)不停工作打壓，導(dǎo)致空壓機(jī)損壞，造成重大隱患。斷路器的不能正常工作給運(yùn)行人員增加了不必要的工作量。運(yùn)行期間要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并放氣放水，予以消除此缺陷。

根據(jù)上述情況，針對此機(jī)構(gòu)分析改造方法：

（1）在壓縮空氣罐放水閥、導(dǎo)氣管上加裝電熱裝置，防止放水閥凍結(jié)，在管路外部加裝電熱帶，在電熱帶的外部敷以錫箔，防止熱量散失。

（2）加裝油水分離器，每次壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)停止后，氣體中的水分會(huì)自動(dòng)將過濾下來的水分由電磁閥開啟排出，以保證進(jìn)入壓氣罐的壓縮空氣為潔凈空氣。

（3）運(yùn)行人員要對斷路器定期巡視，每月檢查壓縮機(jī)機(jī)油位一次，如機(jī)油乳化變白，必須及時(shí)更換，機(jī)構(gòu)箱的加熱板要長時(shí)間使用，起到驅(qū)潮作用。

（4）要求檢修人員與廠家保持聯(lián)系，保障好本品備件，遇到問題時(shí)能及時(shí)解決問題，保證公司的可靠供電。讓用戶滿意。

處理結(jié)果：通過停電、小修期間的工作間隙，對上述14臺(tái)斷路器的氣動(dòng)機(jī)構(gòu)改裝油水分離器后，在此后的幾年中，沒有發(fā)生上述現(xiàn)象，設(shè)備運(yùn)行良好。

建議：在此后的變電站技術(shù)改造中，對斷路器的氣動(dòng)機(jī)構(gòu)加裝油水分離器或使用彈簧機(jī)構(gòu)。

加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)。由于工作原因，容易殘存異物、使密封部位密封不良，影響正常工作。因此在以后的工作中要提高工作可靠性。

選購優(yōu)質(zhì)零配件。在下一步的技改工作中要選用資質(zhì)良好的企業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)良產(chǎn)品。特別是彈簧彈性良好。

嚴(yán)格執(zhí)行檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)。檢修時(shí)，仔細(xì)檢查油水分離器、彈簧機(jī)構(gòu)；彈簧的彈性下降應(yīng)更換。