SF6斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)常見故障的原因及處理

肖剛

蘭州西固熱電有限責(zé)任公司 甘肅省蘭州市 730060

摘要：LW6-110型斷路器CY3液壓操作機(jī)構(gòu)以液壓油作為傳遞介質(zhì)，將能量預(yù)儲在充氮儲能缸內(nèi)，當(dāng)機(jī)構(gòu)操作時，氣體膨脹，釋放出的能量經(jīng)液壓油傳遞給工作缸并轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，推動斷路器完成分、合閘操作；液壓操作機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)成元件有：儲能元件、控制元件、操動（執(zhí)行）元件、輔助元件、電氣元件等五個部分。液壓裝置中的油量太少或油壓過低等故障必將影響斷路器的工作狀態(tài)，嚴(yán)重時可造成斷路器拒動，從而可能擴(kuò)大電氣事故。了解和掌握液壓操作機(jī)構(gòu)運(yùn)行中的常見故障原因及處理方法，才能確保SF6開關(guān)安全可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：斷路器；操作機(jī)構(gòu)；液壓；故障；處理

我廠（二廠）110kV斷路器是平頂山開關(guān)廠制造的LW6-110I型斷路器，于1997年陸續(xù)投入使用。LW6-110型斷路器屬FA系列SF6斷路器，是根據(jù)法國MG公司技術(shù)制造，使用SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)。LW6-110I型斷路器采用CY3型液壓操作機(jī)構(gòu)，CY3液壓操作機(jī)構(gòu)利用液體不可壓縮的原理，以液壓油作為傳遞介質(zhì)，將能量預(yù)儲在充氮儲能缸內(nèi)，當(dāng)機(jī)構(gòu)操作時，氣體膨脹，釋放出的能量經(jīng)液壓油傳遞給工作缸并轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，推動斷路器完成分、合閘操作；液壓操作機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)成元件有：儲能元件、控制元件、操動（執(zhí)行）元件、輔助元件、電氣元件等五個部分。

液壓操作機(jī)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）體積小，操作力大，需要控制的能量小；（2）操作平穩(wěn)噪聲小；（3）不需要直流電源，暫時失去電源時仍能操作多次；（4）油具有潤滑保護(hù)作用；（5）容易實(shí)現(xiàn)自動控制與各種保護(hù)，速度易調(diào)整；（6）維修方便等。

液壓操作機(jī)構(gòu)具有以下缺點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；（2）零部件加工精度要求高；（3）油系統(tǒng)工作壓力高，因此運(yùn)動部件維修技術(shù)的要求也高；（4）速度特性易受環(huán)境溫度的影響。

一、液壓操作機(jī)構(gòu)運(yùn)行中常見的故障現(xiàn)象及處理

液壓操作機(jī)構(gòu)在運(yùn)行中，由于液壓系統(tǒng)內(nèi)部泄露而引起油泵啟動的次數(shù)每天不應(yīng)大于三次，油泵每24h啟動1～3次為正常。操作機(jī)購液壓油的滲漏量過大必然會引起液壓系統(tǒng)油量的減少和油壓的下降，而機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的油壓決定了斷路器的合閘和分閘速度，工作缸活塞的行程也需要一定的高壓油量來保證。也就是說操作機(jī)構(gòu)液壓裝置中的油量太少或油壓過低必將影響斷路器的工作狀態(tài)，嚴(yán)重時可造成斷路器拒動，從而可能擴(kuò)大電氣事故。

1、運(yùn)行中失壓導(dǎo)致零表壓（低于18.0MPa）

液壓機(jī)構(gòu)壓力降到零時報出的信號有：“合閘閉鎖”、“分閘閉鎖”、“零壓閉鎖”或“打壓超時”，斷路器的紅、綠燈均不亮，機(jī)構(gòu)壓力表指示為零，原因多為高壓油路嚴(yán)重滲漏。此時，油泵啟動回路已被閉鎖（零壓閉鎖微動開關(guān)接點(diǎn)，將油泵控制回路斷開），不再打壓，機(jī)構(gòu)油壓壓力降到零。當(dāng)斷路器處于分閘位置，斷路器將維持在分閘狀態(tài)；當(dāng)斷路器處于合閘位置，在液壓機(jī)構(gòu)失壓后，由于工作缸及斷路器所有運(yùn)動部分的摩擦力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重力，所以斷路器維持合閘狀態(tài)。

處理方法有：

1）斷開斷路器的控制電源和儲能電源，聯(lián)系檢修人員處理并用專用卡板將斷路器的傳動機(jī)構(gòu)卡死，以防慢分閘。能將斷路器轉(zhuǎn)“檢修”的盡快停電檢修；短時不能轉(zhuǎn)“檢修”的，則帶電處理。主系統(tǒng)接線為雙母帶旁母接線的，可將故障斷路器倒至旁路帶；雙母線接線的，可將雙母線倒成單母線，讓故障斷路器與母聯(lián)斷路器串聯(lián)運(yùn)行，然后抓緊時間進(jìn)行處理。

2）對于帶電檢修的液壓機(jī)構(gòu)，待檢修處理完畢后應(yīng)先啟動油泵打壓至正常工作壓力，手拔合閘電磁鐵使機(jī)構(gòu)各閥處于合閘的初始狀態(tài)，檢查卡板不受力后去掉卡板，再送上控制電源，最后檢查無異常信號后說明液壓機(jī)構(gòu)已工作正常。

2、油泵打壓時間超過規(guī)定

油泵打壓儲能時，一般打壓時間不應(yīng)超過3分鐘。打壓時間超過規(guī)定值，油泵電機(jī)可能會過熱燒毀，也可能會使液壓機(jī)構(gòu)壓力過高，影響斷路器安全運(yùn)行。

1）如果油泵運(yùn)行時只報出“油泵啟動”信號，超時以后仍只有這一個信號，說明屬于油泵不能自動停止打壓引起的。

處理方法主要有：為了防止機(jī)構(gòu)的壓力過高，或者長時間打壓損壞電動機(jī)，應(yīng)立即拉開其儲能電源；可以在控制室拉開儲能總電源，再到設(shè)備前拉開斷路器的儲能電源，然后重新合上總電源。處理時稍釋放壓力，使壓力下降到正常工作壓力，然后更換用于自動停泵和油泵高壓力閉鎖的微動開關(guān)。

2）如果油泵打壓時報出“油泵啟動”信號，3min后報出“油泵打壓超時”信號，說明屬于油泵打不上壓。

處理方法主要有：首先拉開其儲能電源，檢查油壓值是否在正常范圍，檢查液壓油管路是否有明顯明顯漏油部位，進(jìn)一步檢查是否是液壓泵異?；蚬苈范氯稹?yīng)及時匯報調(diào)度和聯(lián)系檢修處理，并嚴(yán)密注意壓力下降情況。若壓力下降至“合閘閉鎖”、“分閘閉鎖”信號報出時，應(yīng)按前述的“壓力降至零”的相同方法處理。

3、液壓操作系統(tǒng)壓力異常

液壓操作系統(tǒng)正常的油壓范圍是31.6-32.6Mpa（溫度為20度），超出這個范圍就屬于壓力異常。液壓操作系統(tǒng)的油回路或電氣回路出現(xiàn)故障，都可能引起系統(tǒng)的油壓異常升高或降低。

壓力過高或異常降低的主要原因有：

a、油泵啟動打壓，“油泵停止”微動開關(guān)位置偏高或接點(diǎn)打不開。

B、儲壓筒活塞因密封不良或者筒壁有磨損，造成油氣混合，液壓油進(jìn)入氮?dú)庵小?/p>

C、氣溫過高或過低，使預(yù)壓力過高或過低。

d、微動開關(guān)接點(diǎn)失靈，在信號缸活塞桿超出停泵接點(diǎn)開關(guān)位置時，電機(jī)電源切不斷，繼續(xù)打壓；

e、二次中間繼電器損壞，觸點(diǎn)斷不開，以及接觸器卡滯，電機(jī)始終處于運(yùn)行狀態(tài)。

f、高壓接頭有滲油現(xiàn)象，閥體被油中臟東西“墊起”或密封墊損壞。

1）壓力過高的處理：

如果是油泵打壓以后，報出“油泵啟動”、“打壓超時”信號，應(yīng)檢查液壓機(jī)構(gòu)箱內(nèi)儲壓筒活塞桿的相對位置及油壓表指示值是否對應(yīng)。如果活塞桿高于“高壓力閉鎖”微動開關(guān)，油泵才停轉(zhuǎn)，屬“油泵停止”微動開關(guān)接點(diǎn)沒有打開，可以稍釋放油壓，使信號消失，再更換微動開關(guān)。如果檢查活塞桿位置正常，應(yīng)聯(lián)系檢修人員檢查機(jī)構(gòu)液壓油的預(yù)壓力。若屬于氣溫過高的影響，可將油壓稍釋放低一些，并將使機(jī)構(gòu)箱通風(fēng)降溫。

2）壓力降低的處理：

壓力降低的處理方法應(yīng)根據(jù)不同的現(xiàn)象判別故障，采取不同的措施處理。

（1）如果報出“合閘閉鎖”、“分閘閉鎖”信號時，沒有“油泵啟動”信號，屬于油壓降低，油泵不能自動啟動打壓，如果同時報出“打壓超時”信號，可能是機(jī)構(gòu)高壓油路滲漏造成的。

油泵不能自動打壓的處理：來“合閘閉鎖”、“分閘閉鎖”信號時，壓力表的指示低于“閉鎖”壓力值，油泵電動機(jī)的接觸器KM未動作，有三種原因：

●儲能電源保險熔斷或接觸不良，應(yīng)更換保險或使保險接觸良好，啟動油泵打壓，使壓力上升至正常工作壓力。

●油泵控制回路中的各微動開關(guān)中，某一接點(diǎn)接觸不良或微動開關(guān)損壞，應(yīng)聯(lián)系檢修人員更換。

●接觸器KM繞組斷線、中間繼電器KAM及時間繼電器KT接點(diǎn)接觸不良，應(yīng)使用萬用表該測量，檢查出斷線點(diǎn)。手動使接觸器KM動作，啟動油泵打壓至正常工作壓力，再處理回路問題。

（2）接觸器KM已動作，油泵電動機(jī)不轉(zhuǎn)?？赡苁墙佑|器KM接觸不良，KM接點(diǎn)至電動機(jī)之間的端子接觸不良，也可能是電動機(jī)有問題。應(yīng)報告調(diào)度，聯(lián)系檢修人員處理。

（3）中間繼電器“粘住”或接觸器卡滯，油泵電動機(jī)一直處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，應(yīng)更換故障的中間繼電器或接觸器。

（4）當(dāng)液壓機(jī)構(gòu)箱內(nèi)儲壓筒活塞桿在高位置，而油壓表指示值降低則說明儲能缸漏氮，儲能缸預(yù)充氮壓力降低，需停電處理。

（5）高壓油路嚴(yán)重滲漏，如果控制屏上報出“合閘閉鎖”、“分閘閉鎖”、“油泵啟動”信號，油泵打壓，但壓力仍呈下降趨勢。應(yīng)立即拉開儲能電源，并按“機(jī)構(gòu)壓力降到零”的相同方法處理。

二、故障處理時注意事項(xiàng)

1）故障發(fā)生后，運(yùn)行人員應(yīng)及時斷開斷路器油泵電源，將斷路器“就地/遠(yuǎn)方”操作把手切換至"就地"位置，千萬不能人為的強(qiáng)行打壓，否則將極易引起斷路器慢分（或慢合），造成斷路器爆炸的嚴(yán)重事故。

必要時退出該斷路器的操作電源和有關(guān)保護(hù)、重合閘；

不具備防慢功能的斷路器液壓機(jī)構(gòu)發(fā)生零表壓故障時，應(yīng)立即用專用卡具卡住操作傳動桿，再按油泵頻繁啟動的處理方法處理。

2）當(dāng)“分閘閉鎖”、“合閘閉鎖”信號燈亮?xí)r，不準(zhǔn)擅自解除閉鎖進(jìn)行任何合、分操作；

3）補(bǔ)充液壓油后，要多次排氣；

4）斷路器檢修后合、分閘試驗(yàn)時，宜通過遠(yuǎn)方操作，工作人員應(yīng)遠(yuǎn)離斷路器，確保人身安全。

5）液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)部滲油，一般都需對機(jī)構(gòu)進(jìn)行一定程度的拆卸，對于需要對機(jī)構(gòu)進(jìn)行大范圍拆卸才能處理的滲漏，最好請廠家來人協(xié)助，以免處理不好影響安全供電。