洪青云

（泉州電業(yè)局，福建 泉州 362000）

1 引言

液壓機(jī)構(gòu)因驅(qū)動(dòng)能量大、傳動(dòng)平穩(wěn)、動(dòng)作速度快的特點(diǎn)，所以在高壓斷路器中得到廣泛應(yīng)用。但是由于材料質(zhì)量及制造工藝上的問(wèn)題，又因機(jī)構(gòu)中元器件常處在高液壓狀態(tài)，因此經(jīng)常出現(xiàn)密封元件受到損壞、雜質(zhì)阻塞、接頭不良等故障造成機(jī)構(gòu)滲漏，嚴(yán)重影響斷路器的正常使用，因此必須高度引起重視。

2 斷路器液壓機(jī)構(gòu)故障原因分析

國(guó)產(chǎn)常用的液壓機(jī)構(gòu)有西安高壓開(kāi)關(guān)廠SW 6-110少油斷路器配用 CY3液壓機(jī)構(gòu)；沈陽(yáng)高壓開(kāi)關(guān)廠SW 2-110 少油斷路器配用的CY5 液壓機(jī)構(gòu)、平頂山高壓開(kāi)關(guān)廠 LW 6-220/110六氟化硫斷路器配用的CY液壓機(jī)構(gòu)等。以上的國(guó)產(chǎn)液壓機(jī)構(gòu)在額定表壓下（分閘狀態(tài)或合閘狀態(tài)）24 h補(bǔ)壓不超過(guò)2次的可視為液壓機(jī)構(gòu)良好，超過(guò)2次則說(shuō)明液壓機(jī)構(gòu)有滲漏，如果繼續(xù)發(fā)展會(huì)出現(xiàn)頻繁打壓、壓力異常等故障。

2.1 機(jī)構(gòu)頻繁打壓

液壓機(jī)構(gòu)滲漏通常分為外部滲漏和內(nèi)部滲漏兩大類(lèi)：

（1）外部滲漏為機(jī)構(gòu)外部密封圈破損或管道、零部件、緊固件松動(dòng)，液壓油滲漏至管道外部。

（2）內(nèi)部滲漏為機(jī)構(gòu)內(nèi)部密封件破損或閥門(mén)密封不良，液壓油從內(nèi)部高壓油腔滲漏，各級(jí)排油閥門(mén)被贓物墊起不能緊閉而發(fā)生的輕微滲漏等，導(dǎo)致壓力降低油泵頻繁起動(dòng)補(bǔ)壓。

2.2 液壓機(jī)構(gòu)不能建立壓力

由于油泵電機(jī)電氣回路故障或本體故障；排油閥門(mén)不能復(fù)位；液壓機(jī)構(gòu)其他部件發(fā)生較嚴(yán)重滲漏都可能引起液壓機(jī)構(gòu)不能建立壓力。

2.3 液壓機(jī)構(gòu)壓力偏高

液壓機(jī)構(gòu)壓力偏高可能原因是油泵停止行程開(kāi)關(guān)移位，或由于環(huán)境溫度偏高而使壓力偏高（據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，PV/T=N常數(shù)，此處V為固定量，則P與T成正比）。

2.4 壓力異常升高或降低

壓力異常升高可能是高壓油進(jìn)入貯壓筒的氮?dú)馇皇筕減小，P升高；壓力異低可能是氮?dú)庑孤┦箽怏w狀態(tài)方程的常數(shù)N減少而導(dǎo)致P異常降低，見(jiàn)圖1。

圖 1 CY 3液壓機(jī)構(gòu)

對(duì)于平高廠LW 6-110/220開(kāi)關(guān)的液壓機(jī)構(gòu)，由于設(shè)有彈簧式壓力控制控制開(kāi)關(guān)，則壓力值不隨季節(jié)溫度發(fā)生變化，只受短期溫度變化的影響。此類(lèi)機(jī)構(gòu)氮?dú)庑孤r(shí)由于壓強(qiáng)P為定值，故表現(xiàn)為體積V的減小使貯壓筒活塞位置異常升高動(dòng)作使設(shè)在氮?dú)馇豁敳康穆┑O(jiān)測(cè)裝置發(fā)出信號(hào)。

3 液壓機(jī)構(gòu)故障的診斷經(jīng)驗(yàn)

液壓機(jī)構(gòu)的故障診斷可以用“望”、“聞”、“摸”、“試”等幾種方法來(lái)進(jìn)行診斷。

3.1 “望”

望的方法是通過(guò)眼睛直接觀察液壓油的滲漏點(diǎn)。對(duì)于機(jī)構(gòu)外部的滲漏，可以通過(guò)直接觀察找到滲漏點(diǎn)，外漏點(diǎn)主要為接頭松動(dòng)、接頭卡套損壞、毛刺及破裂、密封圈墊片變形損壞等。對(duì)于發(fā)生在機(jī)構(gòu)油箱內(nèi)的控制閥等部件滲漏故障，需在液壓系統(tǒng)建立壓力的情況下排盡液壓機(jī)構(gòu)油箱內(nèi)的液壓油并擦拭干凈，通過(guò)觀察滲漏點(diǎn)對(duì)比圖紙找出內(nèi)部可能破損的密封件。如某變電站SW 6-110少油斷路器CY3液壓機(jī)構(gòu)出現(xiàn)頻繁打壓，處理時(shí)打開(kāi)機(jī)構(gòu)箱，直接發(fā)現(xiàn)高壓油管接頭漏油，處理方法是機(jī)構(gòu)泄壓后，清除油管接頭除毛刺并更換卡套然后擰緊。

3.2 “聞”

聞的方法是通過(guò)聽(tīng)液壓機(jī)構(gòu)部件內(nèi)部滲漏時(shí)高壓油流的沖擊聲音判斷部件是否發(fā)生故障，在聲音比較微弱時(shí)可以使用螺絲刀靠在液壓部件與人耳之間以增強(qiáng)聲強(qiáng)，通過(guò)逐個(gè)偵聽(tīng)內(nèi)部滲漏的聲音可以找出故障部件。發(fā)生內(nèi)漏的主要原因?yàn)橐簤涸膭?dòng)靜密封圈墊片損壞老化、錐閥及閥座密封損壞、球閥及閥線(xiàn)損壞、閥線(xiàn)寬度過(guò)大、液壓元件內(nèi)部接頭松動(dòng)等。如某變電站 SW 2-110 少油斷路器配用的 CY5 液壓機(jī)構(gòu)，出現(xiàn)頻繁打壓處理時(shí)無(wú)發(fā)現(xiàn)外漏又找不到漏點(diǎn)，后來(lái)使用螺絲刀靠在液壓部件通過(guò)逐個(gè)偵聽(tīng)內(nèi)部滲漏的聲音，找出滲漏的聲音是在油泵的高壓球閥，泄壓后更換合格的球閥，重新敲打密封線(xiàn)故障消除。

3.3 “摸”

由于液壓部件發(fā)生內(nèi)部滲漏時(shí)，其高壓油通過(guò)滲漏間隙進(jìn)入低壓油腔發(fā)生劇烈磨擦與沖擊，液壓油傳遞的貯壓筒壓縮氮?dú)饽芰哭D(zhuǎn)化為熱能使部件局部溫升，通過(guò)觸摸可感知部件溫升就能判斷該部件是否發(fā)生了滲漏。如LW 6-110六氟化硫斷路器CY液壓機(jī)構(gòu)，檢修后壓力打不上，對(duì)油泵放空氣處理后壓力還是打不上，后來(lái)讓油泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，用手觸摸機(jī)構(gòu)的部件，發(fā)現(xiàn)高壓泄油閥溫度很高，通過(guò)解體高壓泄油閥，發(fā)現(xiàn)油中的雜質(zhì)卡在泄油閥，所以壓力不能建立。

3.4 “試”

因?yàn)橐簤簷C(jī)構(gòu)是一個(gè)逐級(jí)放大能量的邏輯系統(tǒng)，各部件腔室與管道在分合閘時(shí)的油壓高低可以有下列幾種狀態(tài)：常高壓、常低壓、瞬間高壓、合閘高壓、分閘低壓，因此可以通過(guò)試驗(yàn)比較液壓機(jī)構(gòu)在分合閘狀態(tài)下的滲漏情況的不同判斷故障可能發(fā)生的位置。如果在分合閘都發(fā)生滲漏，即滲漏發(fā)生在處于常高壓下的各零部件。如果在分合狀態(tài)下滲漏情況不同，則可根據(jù)液壓管道的不同充壓情況分析可能發(fā)生故障的零件。

通過(guò)以上幾種方法的綜合判斷，可以較快地診斷出可能發(fā)生滲漏的液壓機(jī)構(gòu)零部件，提高處理故障的效率。

4 液壓機(jī)構(gòu)檢修時(shí)的注意事項(xiàng)

液壓機(jī)構(gòu)的密封可以分為剛性密封(球閥、錐閥)和彈性密封（如O形密封圈）兩種形式。

4.1 剛性密封

球閥是利用鋼球與閥口砸配形成環(huán)形閉口的密封線(xiàn)而密封，要求在閥口上形成的密封線(xiàn)細(xì)膩而整齊，球閥一般用在控制功率較小的一級(jí)閥部分，當(dāng)球閥密封不良時(shí)則重新砸配，砸配時(shí)閥口密封線(xiàn)寬度不能過(guò)寬；錐閥是利用錐面與閥口配合研磨而密封的，其密封面較為精細(xì)，而閥體運(yùn)動(dòng)速度較大，較容易形成密封，多用作控制功率較大的閥體，如二級(jí)閥，三級(jí)閥，供排油閥等，當(dāng)錐閥密封不良時(shí)應(yīng)用他細(xì)配研。

4.2 彈性密封

（1）“O”形密封圈利用其彈性變形而作平面或圓周的動(dòng)、靜密封。零部件之間的固定密封多采用此類(lèi)密封，液壓機(jī)構(gòu)使用的密封圈材料有橡膠，尼龍，及銅橡膠復(fù)合密封等形式，當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力小于320kgf/cm(31.36M pa)時(shí)，可使用橡膠密封圈，當(dāng)壓力大于 320kgf/cm(31.36Mpa)時(shí)，應(yīng)使用尼龍封圈或采用橡膠密封圈加聚四氟乙烯擋圈結(jié)構(gòu)，密封圈在裝配壓緊時(shí)不允許有扭轉(zhuǎn)，裝配密封圈加擋圈結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)使橡膠密封圈在前承受壓力而擋圈在后作為緩沖。

（2）“V”形密封圈作為儲(chǔ)能筒和工作缸活塞桿的直動(dòng)密封，其密封性能好，具有方向性，在裝配時(shí)應(yīng)注意使“V”形開(kāi)口方向朝向受油壓方向。

（3）彈性密封件在使用過(guò)程中會(huì)因?yàn)椴牧系臅r(shí)效變性和液壓力的擠壓作用及與運(yùn)動(dòng)部件的磨擦而變形或損壞而造成滲漏，每次檢修時(shí)都必須予以更換。

（4）彈性密封件還有純銅密封和銅橡膠復(fù)合密封兩種特性形式。純銅密封墊圈用于較小尺寸的高壓管接頭與金屬部件之間的密封，如果拆下管接頭后，應(yīng)將銅墊圈更換或進(jìn)行褪火處理，即將銅墊圈加熱后扔入冷水或液壓油中，使其硬度降低，增加柔韌性。銅橡膠復(fù)合密封用于較大管接頭與金屬部件的裝配，拆下后應(yīng)盡量更換。

5 結(jié)論

通過(guò)幾種斷路器液壓機(jī)構(gòu)的故障分析及處理方法經(jīng)驗(yàn)介紹，對(duì)于液壓機(jī)構(gòu)的常見(jiàn)故障可以通過(guò)人體感官進(jìn)行快速診斷，找出故障點(diǎn)并進(jìn)行有效處理。