220kV開關(guān)氣動(dòng)機(jī)構(gòu)故障分析及處理

羅俊鋒

（廣東電網(wǎng)公司佛山供電局，廣東 佛山528500）

1 現(xiàn)象

2013年9月17日下午，發(fā)現(xiàn)220kV母聯(lián)2012開關(guān)進(jìn)行了分閘操作后，發(fā)“開關(guān)閉鎖”、“控制回路斷線”，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)A相開關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)有明顯漏氣響聲，開關(guān)間隔氣動(dòng)操作回路空壓表壓力指示為0。經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)220kV母聯(lián)2012開關(guān)A相操作機(jī)構(gòu)分閘閥漏氣，需要進(jìn)行緊急停電處理。

2 解體檢查及原因分析

經(jīng)過現(xiàn)場檢查及圖紙分析，氣體是由斷路器A相分閘單元的二級(jí)閥處泄漏出來的，如圖1所示。

圖1 機(jī)構(gòu)分閘單元

如圖2所示，解體檢查發(fā)現(xiàn)二級(jí)閥密封圈已碎裂并被高壓氣流沖出。故在開關(guān)機(jī)構(gòu)分閘操作時(shí)，由于二級(jí)閥密封件嚴(yán)重老化而碎裂，導(dǎo)致二級(jí)閥在回位時(shí)密封不嚴(yán)，高壓氣體從此處出現(xiàn)較大量的泄漏，最終使開關(guān)氣動(dòng)機(jī)構(gòu)失壓。

圖2 二級(jí)閥密封圈碎裂

機(jī)構(gòu)分閘原理如圖3所示，當(dāng)線圈21受電時(shí)，吸動(dòng)銜鐵16，帶動(dòng)扣板15轉(zhuǎn)動(dòng)，撥動(dòng)掣子17，使扣板14脫扣，在彈簧12的作用下，推動(dòng)閥桿11頂開活塞10，高壓氣體即通過閥口進(jìn)入活塞19的左側(cè)，推動(dòng)活塞向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，打開活塞20，高壓氣體即進(jìn)入主閥活塞22底部，推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，打開上閥口，同時(shí)關(guān)閉下閥口，高壓氣體徑直進(jìn)入氣缸，推動(dòng)活塞7向下運(yùn)動(dòng)，通過與之相連的活塞桿9驅(qū)動(dòng)斷路器分閘，分閘后凸輪18在拐臂帶動(dòng)下頂起扣板14，閥桿11返回，各閥口復(fù)位，氣缸內(nèi)殘余氣體通過排氣管排出。

圖3 氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理圖

3 開關(guān)機(jī)械特性測試中發(fā)現(xiàn)的問題

對(duì)220kV母聯(lián)2012開關(guān)進(jìn)行特性測試時(shí)發(fā)現(xiàn)三相合閘時(shí)間分別為113．2／130．6／132．3ms。合閘不同期達(dá)19．1ms；三相分閘時(shí)間分別為31．7／32．4／32．7ms，超過廠家要求（合閘時(shí)間小于120ms，分閘時(shí)間小于30ms），所以要對(duì)開關(guān)重新進(jìn)行調(diào)整。具體調(diào)整方法如圖4所示。

圖4 具體調(diào)整方法

但經(jīng)過調(diào)整，三相合閘時(shí)間滿足相關(guān)試驗(yàn)要求，而分閘時(shí)間一直未能調(diào)整到位，經(jīng)檢查歷史記錄，發(fā)現(xiàn)出廠試驗(yàn)時(shí)三相分閘時(shí)間分別為29．7／29．9／29．8ms，交接試驗(yàn)分別為31．1／31．2／32．3ms。故經(jīng)廠家確認(rèn)試驗(yàn)結(jié)果合格后，完成開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的檢修工作。而開關(guān)特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別是：三相合閘時(shí)間分別為119．7／118．9／118．3ms；三相分閘 時(shí)間分別 為33．6／32．7／32．1ms，三相分閘2時(shí)間分別為31．5／31．8／32．7ms。

4 對(duì)策及建議

（1）盡快開展實(shí)施220kV開關(guān)氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的大修工作，并嚴(yán)格進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整、測試工作，盡早消除設(shè)備的安全隱患。

（2）開關(guān)氣動(dòng)機(jī)構(gòu)由于設(shè)計(jì)及加工工藝等存在不足之處，普遍存在開關(guān)運(yùn)行一段時(shí)間后，因緊固件松動(dòng)變位、運(yùn)動(dòng)部件的摩擦力增大或彈簧拉伸疲勞等導(dǎo)致開關(guān)分合閘時(shí)間有較大變動(dòng)，應(yīng)加強(qiáng)該類開關(guān)機(jī)構(gòu)的維護(hù)及開關(guān)特性測試工作。

（3）加強(qiáng)對(duì)空壓系統(tǒng)的維護(hù)，對(duì)空壓系統(tǒng)進(jìn)行排水，平時(shí)每月不少于一次，并結(jié)合停電對(duì)開關(guān)儲(chǔ)氣罐進(jìn)行放氣排水，檢查空氣管道減壓閥、逆止閥或其他密封件完好情況，做好相關(guān)備件管理工作。

（4）因開關(guān)氣動(dòng)機(jī)構(gòu)在全國已停產(chǎn)超過10年，備品備件嚴(yán)重缺乏，建議降低開關(guān)氣動(dòng)機(jī)構(gòu)技改更換的準(zhǔn)入條件（開關(guān)需同時(shí)更換），確保電網(wǎng)設(shè)備的可靠安全運(yùn)行。

［1］宋彥軍．開關(guān)氣動(dòng)分閘機(jī)構(gòu)的異常及處理［J］．電力安全技術(shù)，2005（12）

［2］洪青云．?dāng)嗦菲饕簤簷C(jī)構(gòu)失壓防慢分裝置的機(jī)理分析及應(yīng)用［J］．電力與電工，2010（3）

［3］電力行業(yè)職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心．變電檢修［M］．第2版．中國電力出版社，2009

［4］國家電網(wǎng)公司．高壓開關(guān)設(shè)備管理規(guī)范［M］．中國電力出版社，2006