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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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。