一起220kV液壓機(jī)構(gòu)斷路器頻繁打壓缺陷分析

摘 要：通過對一起220kV液壓機(jī)構(gòu)斷路器打壓頻繁缺陷進(jìn)行原因分析，缺陷查找、處理、確認(rèn)并提出防范措施。

關(guān)鍵詞：220kV液壓機(jī)構(gòu)斷路器；原因分析；措施

引言

我局兩個220kV變電站220kV斷路器多采用河南平高生產(chǎn)的LW10B-252W型液壓機(jī)構(gòu)SF6斷路器，近年來?，F(xiàn)頻繁打壓缺陷。其液壓機(jī)構(gòu)主要由低壓油箱、過濾器、電機(jī)油泵、油壓表、油壓開關(guān)、分合閘電磁鐵、分合閘一級閥、二級閥、輔助開關(guān)、工作缸等組成。

1 缺陷情況

2017年某日，我局某220kV斷路器連發(fā)打壓，約30分鐘一次，運(yùn)行人員現(xiàn)場檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯滲漏，但油壓緩慢下降，壓力降至25MPa左右，電機(jī)啟動打壓，情況十分緊急，相關(guān)人員立即上報缺陷，申請停電。

2 工作原理

電機(jī)通電帶動油泵轉(zhuǎn)動，油箱中的低壓油進(jìn)入儲壓器上部壓縮下部氮?dú)庑纬筛邏河停捎趦浩魃喜颗c工作缸活塞上部及控制閥、油壓開關(guān)相連通，故高壓油同時進(jìn)入這些元件的高壓側(cè)，當(dāng)油壓達(dá)到整定值時，微動開關(guān)節(jié)點(diǎn)斷開，電機(jī)完成儲能斷電。儲能完成后，斷路器的分合閘操作主要靠分合閘一級閥及二級閥、工作缸實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)以合閘為例簡述：斷路器分位時，工作缸活塞上部處于高壓油中，下部與油箱連通處在零壓中。合閘電磁鐵接到合閘命令后，合閘一級閥閥針頂開球閥，高壓油經(jīng)一級閥進(jìn)入二級閥閥桿活塞下部，推動閥桿向上運(yùn)動，帶動管閥向上封住工作缸下部的合閘閥口，打開管閥下部的分閘閥口，高壓油經(jīng)管閥腔進(jìn)入工作缸下端，因工作缸活塞下部受力面積較上部大，便產(chǎn)生一個向上的力推動活塞向上運(yùn)動實(shí)現(xiàn)合閘，工作缸活塞向上運(yùn)動時帶動輔助開關(guān)切換，合閘信號及分閘回路接通，帶動輔助開關(guān)滑環(huán)指向“合”位，合閘電源切斷后，合閘一級閥在彈簧力及油壓作用下相應(yīng)閥口關(guān)閉與打開，切斷高壓油路，二級閥閥桿活塞下部與油箱連通。

3 原因分析

針對該斷路器打壓頻繁缺陷，我們及時進(jìn)行分析，認(rèn)為原因有以下可能：（1）液壓機(jī)構(gòu)外漏。機(jī)構(gòu)部件間的高壓連接管接頭松動或變形損壞，接頭根部密封磨損、老化，元件自身制造工藝不良等引起外漏，這種故障用肉眼易從機(jī)構(gòu)外表觀察到，處理也較簡單。收緊或更換高壓連接管接頭螺帽卡套和密封墊圈。（2）液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)漏。具體為機(jī)構(gòu)組件內(nèi)部高低壓區(qū)之間的閥密封不嚴(yán)，表現(xiàn)為高壓泄壓閥沒關(guān)緊，控制閥門閥線不均、有缺口或損傷，安全閥彈簧疲勞、老化，液壓油內(nèi)有雜質(zhì)墊在閥密封線面上，油泵逆止閥球面密封不嚴(yán)等。查找內(nèi)漏較復(fù)雜，可采用關(guān)緊泄壓閥，分、合一次液壓系統(tǒng)沖走閥口上的異物或過濾或更換液壓油，拆裝器件，更換密封件；研磨密封閥線，更換閥針、疲勞彈簧，一、二級閥等。

4 處理措施

根據(jù)原因分析，我們提出了以下處理方案：（1）停電手動試分合幾次斷路器，更換或過濾液壓油，重新打壓，觀察，若無頻繁打壓，說明缺陷已處理。否則排除油中雜質(zhì)影響。（2）確認(rèn)斷路器分閘，斷開儲能電源，泄壓，更換清洗過新的二級閥或一級閥以及接口處密封圈，裝回油箱加油，關(guān)緊泄壓閥，給上儲能電源，打壓正常，經(jīng)24小時觀察，補(bǔ)壓3次內(nèi)，說明缺陷處理正確。最終，據(jù)現(xiàn)場實(shí)際，采用方案c進(jìn)行處理。

5 缺陷查找及處理

（1）逆止閥滲漏查找：讓液壓機(jī)構(gòu)帶著壓力，查看機(jī)構(gòu)外觀未發(fā)現(xiàn)外部有滲漏油痕跡，然后，拆開并堵住與油泵相連的低壓油管，擦盡余油，查看油泵低壓油管接口無油冒出，可判斷油泵高壓油管連接處逆止閥密封良好，否則逆止閥密封不嚴(yán)。

（2）閥系統(tǒng)滲漏查找：在相應(yīng)分合閘狀態(tài)，打壓至額定，耳朵緊貼油箱四周外壁，若油箱內(nèi)沒有明顯的“嗤嗤”聲，則可判斷油箱內(nèi)沒有對人體造成創(chuàng)傷的油柱或油線，帶壓卸下油箱，把各元件外表，各結(jié)合部及二級閥的排油閥口等處用汽油擦干凈，靜置觀察約2小時，期間觀察閥系統(tǒng)的各部件是否有油滲出，經(jīng)過仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)一級閥與二級閥連接處有油流出，可判斷缺陷是由閥系統(tǒng)密封不嚴(yán)造成的。

（3）現(xiàn)場解體二級閥，廠家技術(shù)人員檢查，確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)二級閥以下問題：二級閥管閥閥口處有細(xì)小顆粒狀黑色雜質(zhì)見圖1，補(bǔ)壓時可能會墊在閥線處造成閥線密封不嚴(yán)，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)頻繁打壓。二級閥管閥閥線完整但不均勻，一側(cè)較深，一側(cè)較淺，管閥上的閥線圓周深度差別明顯見圖2，閥線密封性能不穩(wěn)定，壓力高時能夠完全密封，壓力下降時會造成閥口處微量滲漏引起頻繁打壓。檢查二級閥密封圈及零部件尺寸等未發(fā)現(xiàn)異常。

6 防范措施

把好出廠關(guān)：在生產(chǎn)過程中，用好金屬材質(zhì)及制造裝配工藝，相關(guān)人員要確保閥線研磨到位，從源頭上杜絕次品。把好儲存運(yùn)輸關(guān)：在二級閥儲存時要保證用于浸泡二級閥的液壓油干凈，保證包裝運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)防護(hù)妥當(dāng)，嚴(yán)防塵埃微粒進(jìn)入閥系統(tǒng)。把好檢修關(guān)：檢修人員在對液壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢修時應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程執(zhí)行，閥系統(tǒng)組件在拆除解體后其內(nèi)部閥針、閥球不能與堅硬物體碰撞或擠壓而損壞變形，更換新組件或密封圈前要確保物件完好潔凈。把好巡檢關(guān)：運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)巡視，檢查機(jī)構(gòu)箱內(nèi)潔凈、無異響，機(jī)構(gòu)外觀無滲漏，油位正常，微動開關(guān)無銹蝕卡澀等，查看液壓機(jī)構(gòu)動作值，油泵啟動壓力25±1MPa、停止壓力26±1MPa，檢查并記錄油泵動作次數(shù)，記錄壓力值，壓力額定值26±1MPa，安全閥開啟油壓30±2MPa，安全閥關(guān)閉油壓≥26MPa，重合閘閉鎖油壓23.5±0.5MPa，重合閘閉鎖解除油壓≤25MPa，合閘閉鎖油壓21.5±0.5MPa，合閘閉鎖解除油壓≤23.5MPa，分閘閉鎖油壓19.5±0.5MPa，分閘閉鎖解除油壓≥21.5MPa，發(fā)現(xiàn)異常及時上報并安排處理。

7 結(jié)束語

斷路器缺陷不容小視，健康的斷路器對電網(wǎng)可靠運(yùn)行起重要作用，液壓機(jī)構(gòu)斷路器頻繁打壓缺陷及原因較多，但都與其結(jié)構(gòu)原理、采用工藝、材料、運(yùn)行維護(hù)有關(guān)。建議設(shè)備制造廠在結(jié)構(gòu)設(shè)計中有針對性的制定措施，加強(qiáng)質(zhì)量管理，嚴(yán)把生產(chǎn)工藝關(guān)，設(shè)備運(yùn)維部門加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)，將各種缺陷及時消除，確保設(shè)備可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2]蔡強(qiáng).LW10B-252六氟化硫斷路器檢修與維護(hù)探討[J].科技資訊，2012（28）：64.

作者簡介：李繼滿（1987-），男，學(xué)士學(xué)位，工程師，主要從事變電檢修及高壓試驗管理工作。