500 kV斷路器液壓機(jī)構(gòu)油壓異常檢查及故障處理

王 賀， 張 超， 鄧 冰

(雅礱江流域水電開發(fā)有限公司，四川 成都 610000)

500 kV斷路器液壓機(jī)構(gòu)油壓異常檢查及故障處理

王 賀， 張 超， 鄧 冰

(雅礱江流域水電開發(fā)有限公司，四川 成都 610000)

在安全生產(chǎn)中，斷路器頻繁打壓原因與其安裝工藝、結(jié)構(gòu)、材料、使用條件、運(yùn)行維護(hù)有關(guān)。在500 kV斷路器油泵單元油箱蓋安裝中，密封膠不宜涂抹過多，過多密封膠被擠入油泵單元內(nèi)部，就會形成絮凝沉淀物，成為油泵單元液壓油的雜質(zhì)，導(dǎo)致500 kV斷路器液壓機(jī)構(gòu)油壓異常。我們在進(jìn)行500 kV斷路器日常巡檢時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注500 kV斷路器液壓機(jī)構(gòu)油壓、動作次數(shù)，對比、分析其數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢，排查500 kV斷路器油泵單元增壓效率情況，將500 kV斷路器缺陷及時(shí)消除，確保設(shè)備安全、可靠運(yùn)行。

斷路器；液壓機(jī)構(gòu)；異?，F(xiàn)象；故障處理

0 引 言

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，65%的高壓斷路器故障是由操作機(jī)構(gòu)異常引起的[1]，液壓操作機(jī)構(gòu)作為高壓斷路器的重要組成器件，為斷路器分合閘操作提供動力來源。500 kV斷路器油壓操作機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動單元、貯壓器、油泵單元三部分組成，上述三部分通過高、低壓油管連通。液壓操作機(jī)構(gòu)器件因其長時(shí)間處于高壓狀態(tài)、安裝工藝等原因，易造成機(jī)構(gòu)泄漏、油壓異常故障，進(jìn)而導(dǎo)致油泵頻繁打壓、油壓上升困難，危及設(shè)備安全。

1 油壓異?，F(xiàn)象

500 kV 斷路器為GSR-500R2B型SF6斷路器，其油泵單元結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。500 kV B相斷路器在完成聯(lián)動試驗(yàn)后，該500 kV B相斷路器油泵打壓電機(jī)持續(xù)運(yùn)行，油壓維持在28 MPa，無法繼續(xù)上升，正常停泵油壓約為33.5 MPa，該操作機(jī)構(gòu)正常的油壓范圍是31.5 MPa～33.5 MPa(溫度為 20 ℃)，檢查貯壓器氣壓(N2)壓力至少為20 MPa(20 ℃)(額定油壓31.5 MPa)[2]，此類故障需立即停電檢修。

依據(jù)廠家斷路器說明書，對操作機(jī)構(gòu)油泵單元進(jìn)行三次空載操作，恢復(fù)空載操作措施后，帶載試驗(yàn)中電動機(jī)有輕微響聲，測量電機(jī)電流為1.2 A；對油泵進(jìn)行打壓試驗(yàn)，油壓上升至23.0 MPa左右即不再上升，且電動機(jī)運(yùn)行時(shí)異常響聲明顯，控制回路報(bào)“電機(jī)過載”信號。500 kV B相斷路器油泵打壓曲線如圖2所示。

2 油壓異常檢查

(1)檢查油泵單元各管路閥門狀態(tài)指示正常，放油閥(泄壓閥)已緊固，安全閥無異常。

(2)檢查操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)各高、低壓油管、接頭、表計(jì)表面無滲油痕跡。

(3)檢查油泵單元線性過濾器無堵塞現(xiàn)象。

(4)檢查貯壓器氣壓(N2)壓力正常，排除了氮?dú)獬掷m(xù)泄漏導(dǎo)致油壓下降而頻繁打壓的可能[3]。

(5)對兩臺油泵打壓電機(jī)分別啟動，油壓仍在23 MPa無法上升，且單臺電動機(jī)運(yùn)行異常響聲明顯。

(6)檢查油壓開關(guān)安裝牢固，整定值正常，接線端子緊固。

(7)經(jīng)上述檢查，初步判斷油壓異常故障發(fā)生在油泵單元內(nèi)部，需對油泵單元解體后，檢查油泵單元內(nèi)部液壓航空油油質(zhì)情況、油泵電機(jī)進(jìn)油過濾器(濾油器)有無堵塞現(xiàn)象。

3 故障處理

(1)油泵單元低油位報(bào)警信號線、油壓開關(guān)輔助接點(diǎn)接線、油壓傳感器、油泵電機(jī)接線拆除。工作前驗(yàn)明拆解線路無電壓，電纜線路拆除前做好記錄，電機(jī)繞組應(yīng)做相序標(biāo)記。

(2)油泵單元排油。排油前通過泄壓閥進(jìn)行泄壓，使用虹吸泵將油泵單元內(nèi)液壓航空油排至空油桶內(nèi)。

圖1 500 kV 斷路器油泵單元結(jié)構(gòu)圖

圖2 500 kV B相斷路器油泵打壓曲線圖

(3)油泵單元高、低壓油管路、通氣管拆除。拆除油泵單元與貯壓器首尾端之間高壓油管路連接螺栓、油泵單元與驅(qū)動單元之間的通氣管、油泵單元與驅(qū)動單元之間低壓油管路，拆除部件應(yīng)密封包扎，防止異物進(jìn)入油泵單元及管路內(nèi)部。

(4)油泵單元解體。人員合力將泵站單元整體從開關(guān)內(nèi)推出至油泵單元專用運(yùn)輸小車上，并運(yùn)至空曠區(qū)域，如圖3。移出油泵單元時(shí)需有專人把控高壓油管路，防止被油泵碰撞，且彎曲高壓油管路力度不宜過大，以免高壓油管斷裂。

(5)油泵單元檢查。拆除泵站單元上端蓋板固定螺栓，將泵站單元油箱蓋用吊車吊起，檢查油泵單元油箱底部液壓航空油及油泵電機(jī)進(jìn)油過濾器表面有絮凝沉淀物，如圖4。經(jīng)與廠家分析絮凝沉淀物因油泵單元密封膠涂抹過多，被油泵單元上蓋板擠壓進(jìn)入液壓航空油中所致。

(6)更換油泵單元進(jìn)油過濾器。

(7)油泵單元清理、回裝。清理油箱時(shí)使用無塵紙及白布，切勿使用帶毛絮吸油紙，擦干油跡后用吸塵器將油箱徹底清掃干凈，油箱上重新安裝密封墊，涂抹適量密封膠，密封膠不宜涂抹過多(過多密封膠宜被擠入油泵單元內(nèi)部，形成絮凝沉淀物)，恢復(fù)泵站單元油箱蓋，緊固油箱蓋螺栓并校力。

圖3 油泵單元專用運(yùn)輸小車

圖4 有絮狀物的進(jìn)油過濾器

圖5 更換進(jìn)油過濾器

(8)油泵單元恢復(fù)。通過油泵單元專用運(yùn)輸小車將油泵單元整體移入開關(guān)室內(nèi)，就位至油泵單元基座上，按照拆除前記錄，依次恢復(fù)高、低壓油管路、通氣管、油泵單元二次線路，高、低壓油管路連接處應(yīng)重新更換密封圈。

(9)油泵單元注油。通過漏斗將新液壓航空油從通氣孔蓋經(jīng)過過濾器注入至油箱內(nèi)，注油過程觀察油位儀液位。

(10)油泵單元試驗(yàn)。進(jìn)行油泵單元空載、打壓試驗(yàn)，壓力開關(guān)壓力信號校驗(yàn)，安全閥動作試驗(yàn)，斷路器操作20次試驗(yàn)，油壓保壓試驗(yàn)。表1為油泵單元打壓試驗(yàn)時(shí)間測試數(shù)據(jù)。當(dāng)油壓下降時(shí)，系統(tǒng)會發(fā)出報(bào)警，若壓力繼續(xù)下降，通過壓力開關(guān)切斷控制回路，并閉鎖電動操作，數(shù)值如表2。

表1 油泵單元打壓試驗(yàn)時(shí)間測試數(shù)據(jù)

表2 壓力開關(guān)壓力信號校驗(yàn)數(shù)值

4 結(jié) 語

在安全生產(chǎn)中，斷路器頻繁打壓原因與其安裝工藝、結(jié)構(gòu)、材料、使用條件、運(yùn)行維護(hù)有關(guān)。在500 kV斷路器油泵單元油箱蓋安裝中，密封膠不宜涂抹過多，過多密封膠被擠入油泵單元內(nèi)部，就會形成絮凝沉淀物，成為油泵單元液壓油的雜質(zhì)，導(dǎo)致500 kV斷路器液壓機(jī)構(gòu)油壓異常。我們在進(jìn)行500 kV斷路器日常巡檢時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注500 kV斷路器液壓機(jī)構(gòu)油壓、動作次數(shù)，對比、分析其數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢，排查500 kV斷路器油泵單元增壓效率情況，將500 kV斷路器缺陷及時(shí)消除，確保設(shè)備安全、可靠運(yùn)行。在后續(xù)水電站建設(shè)、安裝、調(diào)試期間，應(yīng)加強(qiáng)此類設(shè)備施工工藝，做到全過程參建、管理，嚴(yán)控產(chǎn)品零部件質(zhì)量關(guān)、規(guī)范施工、裝配工藝，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程、規(guī)范進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)收工作，將隱患消除于萌芽階段。

[1] 朱素萍. 高壓斷路器及其操作機(jī)構(gòu)事故原因分析和處理[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè),2007,14(7):72-73.

[2] TOSHIBA氣體斷路器使用說明書[Z].河南平高東芝高壓開關(guān)有限公司.

[3] 巫環(huán)科，陳永佳. 500kV HGIS液壓操作機(jī)構(gòu)打壓頻繁的分析及對策[J]. 高壓電器,2012(2):119.

TM561；V233.91；U676.4+2

B

1001-2184(2017)05-0118-03

2017-09-29

王 賀(1987-)，男，吉林四平人，東北電力大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)，中級工程師，從事水電站電氣一次設(shè)備檢修、維護(hù)；

張 超(1992-)，男，河北石家莊人，西北農(nóng)林科技大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)，助理級工程師，從事水電站電氣一次設(shè)備檢修、維護(hù)；

鄧 冰(1990-)，男，江蘇興化人，東北電力大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)，助理級工程師，從事水電站電氣一次設(shè)備檢修、維護(hù).

(責(zé)任編輯卓政昌)