SF6斷路器液壓操作機構常見故障的原因及處理方法分析

SF6斷路器液壓操作機構常見故障的原因及處理方法分析
摘要：根據SF6斷路器液壓操作機構常見的故障現象，分析了產生故障的原因，提出了相應故障處理的方法、步驟、注意事項及所應采取的預防措施。
關鍵詞：斷路器：液壓操作機構；故障；檢修；
寧夏固原變電所所采用的110kV斷路器是從河南平頂山開關廠引進的，并于1993年開始使用。下面就斷路器在我所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液壓操作機構運行中常見的故障
液壓操作機構在運行中，常見的故障主要有：高壓油路滲漏、油泵自動打壓和控制回路故障、氮氣預壓力異常、壓力過高或過低等
1.1運行中失壓導致零表壓
運行中，液壓機構壓力降到零時報出的信號有："壓力降低"、"壓力異常"，開關的位置指示紅、綠燈均不亮，機構壓力表指示為零，原因多為高壓油路嚴重滲漏：。此時，油泵啟動回路已被閉鎖(零壓閉鎖微動開關接點，將油泵控制回路斷開)，不再打壓，機構壓力降到零，對開關的安全運行不利。如果萬一發生慢分閘，開關將可能發生爆炸。
處理方法主要有：
1)拔掉開關的操作保險，拉開其儲能電源，用專用卡板將開關的傳動機構卡死，以防慢分閘。卡死傳動機構應注意務必使卡板固定牢靠。匯報上級派人檢修。若在短時間內不能檢修好，有旁母的先將負荷倒旁母帶，將故障開關停止運行(用刀閘拉無阻抗并聯支路的方法將開關隔離)。也可以將該開關倒至單獨在一段母線上，與母聯開關串聯運行(雙母線接線)，然后檢修機構。可以停電檢修時，盡量停電。不能停電時，帶電檢修機構。
2)停電檢修處理完畢時，應先啟動油泵打壓至正常工作壓力，再進行一次合閘操作(可以用手打合閘鐵心頂桿)，使機構閥系統處于合閘保持狀態，才能去掉卡板，裝上操作保險。這樣可以防止在油泵打壓時，油壓上升過程中出現慢分閘；去掉卡板時，應先檢查卡板不受力，這樣說明機構已處于合閘保持狀態。
1.2油泵打壓時間超過規定
油泵打壓儲能時，一般規定壓力從零上升到正常工作壓力時間不應超過3分鐘。如果油泵長時間打壓，可能會燒壞電動機；如果在油泵打壓時自動停泵接點打不開，會使機構壓力過高．影響安全運行。
這種故障的原因括了油泵頻繁啟動的各種因素，但程度比它更嚴重，往往是各級閥門發生嚴重的滲漏。見的故障還括：放油閥、控制閥關閉不嚴或合閘二級閥處于半分半合狀態；油泵的吸油管壓扁，進油不通暢；油泵低壓側有氣體或漏氣。其主要原因為：
1)油泵吸油閥作用不良。
2)濾油器不暢、油泵進油管路不暢。
3)油泵柱塞間隙大。
4)油泵低壓側有空氣。
5)高壓放油閥關閉不嚴。
6)閥系統內部密封不嚴。
7)油泵控制回路中。自動停泵接點打不開、有油泵高壓力閉鎖的，閉鎖功能不可靠。
如果油泵打壓時只報出"油泵運轉"信號，超時以后仍只有這一個信號，說明油泵打壓時壓力不上升；如果"油泵運轉"信號報出，經一定時間后又報出"壓力異常"信號，說明屬于油泵不能自動停止打壓引起的。處理方法主要有：
應立即拉開其儲能電源。為了防止機構的壓力過高，或者長時間打壓損壞電動機，可以在控制室拉開儲能總電源，再到設備前拉開開關的儲能電源，然后重新合上總電源。
如果是屬于油泵打壓，壓力不上升時，應先檢查高壓放油閥是否關嚴，再檢查油泵。可以用手摸油泵，若有發熱情況，則屬油泵問題。若屬油泵發生問題、低壓油路有問題，應匯報調度和有關上級派人檢修，并嚴密注意壓力下降情況。若壓力下降至"壓力降低"信號報出時，應按前述的"壓力降至零"的相同方法處理。
如果是屬于不能自動停泵，應稍釋放壓力，使壓力下降到正常工作壓力。然后更換用于自動停泵和油泵高壓力閉鎖的微動開關。
1.3液壓操作系統壓力異常
液壓操作系統正常的油壓范圍是31.6-32.6Mpa(溫度為15口)，超出這個范圍就屬于壓力異常。注意，在其它環境溫度下，可用下式折算油壓力：Pt=P15，+0.09(t-15)(p：油壓力t：環境溫度)
1.3.1液壓異常
壓力降低的處理方法應根據不同的現象判別故障，采取不同的措施處理。
1)如果報出"壓力降低"信號時，沒有"油泵運轉"信號，屬于油壓降低，油泵不能自動啟動打壓，如果同時報出"油泵運轉"信號，就是機構高壓油路滲漏造成的。
油泵不能自動打壓的處理：當報出"壓力降低"信號，壓力表的指示低于"合閘閉鎖"壓力值，油泵電動機的接觸器KM未動作，有三種原因：
□儲能電源保險熔斷或接觸不良，應更換保險或使保險接觸良好，啟動油泵打壓，使壓力上升至正常工作壓力。
口油泵控制回路中的各微動開關中，某一接點接觸不良或微動開關損壞；這時應匯報上級或調度，由檢修人員更換。
口接觸器KM繞組斷線、中間繼電器KAM及時間繼電器KT接點接觸不良，應使用測量，檢查出斷線點。手動使接觸器KM動作，啟動油泵打壓至正常工作壓力，再處理回路問題。
2)接觸器KM已動作，油泵電動機不轉。可能是接觸器KM接觸不良，KM接點至電動機之間的端子接觸不良，也可能是電動機有問題。應報告調度或上級，叫檢修人員處理。
3)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，應更換故障的中間繼電器或接觸器。
4)高壓油路嚴重滲漏，如果控制屏上報出"壓力降低"、"油泵運轉"信號，油泵打壓，但壓力仍呈下降趨勢。應立即拉開儲能電源，并按"機構壓力降到零"的相同方法處理。
對壓力表失靈情況：多是由于壓力表下未裝阻尼孔，多次沖擊后失靈。處理的方法是，在壓力表管接頭下應有阻尼孔，并對壓力表進行定期校驗。
對溫度升高或降低的處理：完善化前的機構箱隔熱、通風不好，在高溫季節，機構箱受太陽直射時箱內溫度可高達50~C。在這種情況下，如原有預壓力及停泵壓力稍高，便會有壓力異常信號發出。建議可以改造機構箱，以改善隔熱、通風性能。
氣溫過低造成壓力異常降低的現象。其原因主要是電熱保險熔斷、電熱管和交流接觸器燒損等。因為一旦發生上述故障，"熱源"消失，會使液壓機構箱溫度下降得很低，導致壓力異常降低，發出壓力異常信號。這時應迅速恢復電熱。 好在機構箱內，另外輔助電熱，使箱內溫度盡快上升，待溫度達到正常溫度時，再撤除輔助電熱。
2故障緊急處理步驟及注意事項
2.1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；
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下方，用螺絲擰緊；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、排氣直至斷路器修復。
6)大修后測量斷路器行程、速度特性、時間參量、同期、分／合閘 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3000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。