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LW6系列SF6斷路器是從法國MG公司引進技術制造的,自90年代初起,我公司開始逐步使用。下面就斷路器在我公司使用中出現的液壓操作機構故障進行分析,并提出故障處理方法及預防措施。
1 常見故障
1.1 油泵頻繁啟動
斷路器在沒有任何操作的情況下,按廠家要求和有關規(guī)定,每天油泵應有1~2次啟動打壓,6次左右要引起運行注意,加強監(jiān)視,10次以上應安排停電檢修。
油泵頻繁啟動是由于液壓機構存在滲漏引起的,可分為外部滲漏和內部滲漏。
外部滲漏是由于機構組件間的高壓連接管接頭返松或變形損壞,這種故障用肉眼很容易從機構外表觀察到,處理也較簡單,收緊高壓連接管接頭螺帽即可,如果收緊螺帽仍有滲漏,則必須更換接頭螺帽、卡套和密封墊圈。
內部滲漏是機構組件內部高壓區(qū)和低壓區(qū)之間的閥門密封不嚴引起的,表現在閥門的閥線有印痕、變形或損壞,閥門密封損壞,安全閥彈簧疲勞、老化,液壓油內有雜質卡在各閥門或密封圈處。這種故障難以用肉眼從機構外表觀察到,只能根據高壓油滲漏時發(fā)出的聲音尋找滲漏點,也可以根據油管溫度、開關分合閘狀況等綜合判斷滲漏位置。找出內部滲漏位置很大程度取決于檢修人員在這方面的經驗,處理也較復雜,需要裝拆組件,研磨閥線,更換損壞的閥針、疲勞的彈簧、受損的密封墊圈,過濾或更換帶雜質的液壓油,工藝要求高,還要進行性能測試。內部滲漏是處理難度較高的故障。
油泵頻繁啟動一般對斷路器的分合操作不會構成直接影響,但如果長期不處理,故障會不斷發(fā)展,當油泵一天啟動超過20次以上時,斷路器的分合速度會逐漸降低,影響分斷性能。
1.2 油泵長時間打不上油壓
斷路器正常操作后,液壓系統(tǒng)的壓力隨之下降,油泵啟動,但經過長時間打壓(超過3min),油壓仍然達不到額定的壓力。
這種故障的原因包括了油泵頻繁啟動的各種因素,但程度比它更嚴重,往往是各級閥門發(fā)生嚴重的滲漏,常見的故障還包括:放油閥、控制閥關閉不嚴或合閘二級閥處于半分半合狀態(tài);油泵的吸油管壓扁,進油不通暢;油泵低壓側有氣體或漏氣。要找出故障點,就必須全面分析機構的狀況,它可能是上述因素的一個或多個引起的,需要修理甚至更換放油閥、控制閥、油泵或吸油管等。這種故障的處理難度和工藝要求都很高。
1.3 液壓操作系統(tǒng)壓力異常
液壓操作系統(tǒng)正常的油壓范圍是31.6~32.6 MPa(溫度為15℃),超出這個范圍就屬于壓力異常。注意,在其它環(huán)境溫度下,可用下式折算油壓力:
Pt=P15℃+ 0.09(t-15)
液壓操作系統(tǒng)的油回路或電氣回路出現故障,都會引起系統(tǒng)的油壓異常升高或降低,具體的故障原因及相應的處理方法如下:
(1) 控制電動機停止觸點損壞,應檢查、修理微動開關及接觸器;
(2) 控制電動機的接觸器誤動作,可除去接觸器上的污物、油垢;
(3) 儲壓器漏氮氣或氮氣側進油,應檢查內壁粗糙度和更換密封圈,嚴重時更換儲壓器;
(4) 壓力表失靈或存在誤差,壓力表開關關閉,不能正確反映油壓,應更換壓力表或打開表計開關;
(5) 中間繼電器“粘住”或接觸器卡滯,油泵電動機一直處于運轉狀態(tài),應更換故障的中間繼電器或接觸器。
1.4 常見故障檢修注意事項
(1) 斷路器檢修前必須處于分閘位置,將儲能電機電源斷開,將油壓力釋放至零表壓,方能進行工作,否則會損壞機構組件;
(2) 一、二級閥組件在拆除解體后,其內部閥針、閥球極其細小,不能與堅硬物體碰撞或相擠壓,以免變形;
(3) 更換新的組件、密封圈前,要用干凈的10號航空油清洗,液壓管要用純氮氣吹干,工作人員的手也應清洗,確保人手、工具、元器件干凈無雜質,新更換的10號航空液壓油必須經過過濾,以保持純凈;
(4) 檢修完畢,斷路器應在合閘位置靜止2h以上,便于檢查各個高壓液壓管、合閘指令管、合閘保持閥門等的密封情況。
2 嚴重故障
2.1 運行中失壓導致零表壓
斷路器處在合閘的靜止狀態(tài)時,由于液壓系統(tǒng)嚴重泄漏造成失壓,油壓力快速降至零表壓。運行中失壓導致零表壓一般是由于液壓機構內部泄漏引起的,包含其各種引發(fā)因素,比“油泵長時間打不上油壓”故障的油泄漏程度要嚴重得多,是液壓操作系統(tǒng)壓力異常最嚴重的表現。故障發(fā)生時,該斷路器嚴禁進行任何分/合閘操作,必須馬上退出運行。
2.2 脫管故障
斷路器在合/分過程中,其常高壓管或合閘指令管脫落,高壓油大量噴出,斷路器合/分動作不正常。造成這種故障原因是:
(1) 常高壓管或合閘指令管的安裝工藝差,緊固不足承受不了合/分操作的沖擊而脫落;
(2) 由于斷路器運行時間長,常高壓管或合閘指令管的接頭老化返松(特別是發(fā)生過接頭滲漏油而多次緊固過的管子),承受高壓能力下降。
這是一種至今為止在我公司出現過的最嚴重的故障,發(fā)生時,必須馬上退出運行,修復前,該斷路器嚴禁再進行任何分/合閘操作。
2.3 故障緊急處理步驟
(1) 斷開斷路器儲能電機電源;
(2) 將斷路器“就地”/“遠方”操作把手切換至“就地”位置;
(3) 報告調度;
(4) 退出該斷路器的操作電源和有關保護、重合閘、自投裝置;
(5) 零表壓故障時,用專用的防慢分卡具卡住操作傳動桿合閘指示圓盤的下方,用螺絲擰緊;
(6) 通過倒閘操作將該斷路器與系統(tǒng)隔離;
(7) 脫管故障時,更換脫落的液壓管,補充10號航空液壓油,打壓、排氣直至斷路器修復;
(8) 零表壓故障時,按油泵頻繁啟動的處理方法處理機構泄漏部位,補充10號航空液壓油,打壓、排氣直至斷路器修復。
2.4 嚴重故障處理注意事項
(1) 故障發(fā)生后,運行人員應及時切斷油泵電源,及時置斷路器于就地操作位置,千萬不能人為的強行打壓,也就是說完成上述故障處理步驟第1、2項步驟時動作要迅速,否則將極易引起斷路器慢分(或慢合),造成斷路器爆炸的嚴重事故;
(2) 在斷路器發(fā)生這種故障時,嚴禁進行任何合/分操作;
(3) 補充液壓油后,要多次排氣;
(4) 斷路器檢修后合/分閘試驗時,宜通過遠方操作,工作人員應遠離斷路器,確保人身安全。
3 預防措施
3.1 按規(guī)定周期作好各項檢修檢驗工作
(1) 每2年重新過濾10號航空液壓油;
(2) 每4年必須更換10號航空液壓油、清洗閥系統(tǒng)和液壓管道;
(3) 每隔1~3年對液壓系統(tǒng)的壓力表、壓力安全閥進行校驗,以防止操作機構壓力異常升高;
(4) 運行時間在10年以內的,原則上某個元件有問題,就對該元件進行更換,如液壓操作機構內的主要閥件元件普遍存在的問題,狀況極差,則應對整個液壓操作機構進行更換;
(5) 運行時間在10年以上的如其高壓油系統(tǒng)內的主閥件出現問題,則對整個液壓操作機構進行更換,如低壓油系統(tǒng)元件出現問題,則只更換該元件;
(6) 大修后測量斷路器行程、速度特性、時間參量、同期、分/合閘最低動作電壓以及操作機構在分/合閘、重合閘下的操作壓力下降值;
(7) 機械操作次數達3 000次時應進行臨時性檢修,更換液壓油。
3.2 計劃內的檢修要加強綜合性工作
(1) 除對損壞部件及時更換外,應全面檢查機構各個組件的狀況,把缺陷消除在萌芽中,提高設備的可靠性,避免重復性檢修;
(2) 核對微動開關各觸點對應的壓力值;
(3) 定期清潔操作機構箱內各組件。
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