王培鵬 肖 華(國(guó)網(wǎng)四川省電力公司檢修公司,四川 成都 610000)
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ZF11-252型斷路器液壓機(jī)構(gòu)打壓頻繁原因分析及處理
王培鵬 肖 華
(國(guó)網(wǎng)四川省電力公司檢修公司,四川 成都 610000)
摘 要:本文結(jié)合一起220kV斷路器液壓機(jī)構(gòu)頻繁打壓故障,簡(jiǎn)述了液壓機(jī)構(gòu)打壓頻繁原因查找的各種方法,逐一排除可能原因,確定打壓頻繁原因是由于斷路器油泵的密封線密封不好造成,并進(jìn)行了情況分析,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)處理成功排除故障。
關(guān)鍵詞:液壓機(jī)構(gòu);打壓頻繁;故障判斷;滲油
斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)因體積小、輸出功率大、可靠性高、維修方便等特點(diǎn)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但實(shí)際運(yùn)行中液壓操作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障的幾率較大,主要故障類型有:(a)外部泄露;(b)內(nèi)部泄露;(c)建立油壓慢或打不起油壓;(d)油泵打壓頻繁;(e)拒合、拒分;(f)油壓異常。其中油泵頻繁啟動(dòng)打壓是各種液壓機(jī)構(gòu)最為常見,也是最難判斷漏點(diǎn)的常見故障。斷路器在沒有任何操作的情況下,按廠家要求和有關(guān)規(guī)定,每天油泵啟動(dòng)打壓4~5次左右要引起運(yùn)行注意,加強(qiáng)監(jiān)視,8次以上應(yīng)安排停電檢修。液壓機(jī)構(gòu)頻繁打壓的原因有:高壓油中存在雜質(zhì)、膠圈密封不嚴(yán)、高壓油中有氣體存在、閥體隨溫度的變化引起高壓油密封圈失效的質(zhì)量問題等。前兩種原因一般不會(huì)隨時(shí)間和環(huán)境的變化而變化;而后兩種原因隨時(shí)間和環(huán)境的變化而改變。
如何能正確判斷故障、找出故障原因并一一排除,確保電網(wǎng)安全運(yùn)行意義重要。四川省某變電站220kV斷路器液壓機(jī)構(gòu)出現(xiàn)頻繁打壓的故障,通過(guò)正確分析及時(shí)找出了發(fā)生故障的主要原因,排除故障保證了電網(wǎng)安全運(yùn)行。
某500kV變電站220kVGIS液壓開關(guān)為ZF11-252型,在6月7日發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)打壓次數(shù)為13次,超過(guò)了每天油泵啟動(dòng)次數(shù)<4~5次的規(guī)定,運(yùn)行人員加強(qiáng)了該開關(guān)打壓次數(shù)及運(yùn)行情況的監(jiān)視,檢修人員也做好了充分的應(yīng)急準(zhǔn)備,為避免電機(jī)由于頻繁打壓燒損,我廠購(gòu)置了相同型號(hào)的電機(jī),并通過(guò)電機(jī)啟動(dòng)壓力值及合閘閉鎖壓力計(jì)算出事故處理所需時(shí)間,如遇電機(jī)燒損等情況能快速在閉鎖前趕到該站處理。
要消除打壓頻繁缺陷,找到原因至關(guān)重要。液壓機(jī)構(gòu)的泄漏分為外漏和內(nèi)漏兩種情況,外漏是指液壓系統(tǒng)各部可視的元件、環(huán)節(jié)密封功能出現(xiàn)問題,液壓機(jī)構(gòu)出現(xiàn)漏油情況。多集中在管路接頭、活塞桿滑動(dòng)、機(jī)構(gòu)箱密封處。通過(guò)外觀的仔細(xì)檢查并用無(wú)毛紙擦拭整個(gè)機(jī)構(gòu),無(wú)毛紙沒有油跡,排除外漏的可能性,確定打壓頻繁由內(nèi)漏引起。內(nèi)漏主要由集成在油箱中的工作缸、安全閥、分合一級(jí)閥、二級(jí)控制閥等元件密封環(huán)節(jié),這部分無(wú)法通過(guò)直觀的目測(cè)來(lái)找到漏點(diǎn)和原因。我們采用了帶壓將低壓油排出、拆除油箱觀察的方法來(lái)查找漏點(diǎn)。帶壓拆除油箱有一定的危險(xiǎn)性,要注意拉開電機(jī)電源,在拆除時(shí)手不要碰到開關(guān)緊急按鈕等。將分、合閘一級(jí)閥、二級(jí)閥及工作缸、高壓油管等表面的液壓油用無(wú)毛紙擦拭干凈。由于閥體內(nèi)有高壓油,如有漏點(diǎn)則受壓力的作用閥體、油管銜接處高壓油將滲出,從而準(zhǔn)確找出機(jī)構(gòu)漏點(diǎn)。
在擦拭后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間觀察未在閥體、管路連接處發(fā)現(xiàn)有滲油現(xiàn)象,但通過(guò)仔細(xì)查找發(fā)現(xiàn)油泵低壓油進(jìn)油口處有滲油現(xiàn)象,如圖1所示,將進(jìn)油口處油用無(wú)毛紙吸至位置2后大約18秒液壓油又慢慢升至進(jìn)油口頂部并滲出,如圖2所示。通過(guò)以上現(xiàn)象可以分析內(nèi)漏現(xiàn)象發(fā)生在油泵位置。當(dāng)開關(guān)壓力降至油泵電機(jī)啟動(dòng)壓力后油泵通過(guò)電機(jī)打壓將進(jìn)油口輸入的液壓油轉(zhuǎn)換為高壓油注入高壓輸油管提升機(jī)構(gòu)壓力。在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中逆止閥其中至關(guān)重要的作用,它的主要功能是允許油流向高壓輸油管一側(cè),阻止高壓油回流至低壓油側(cè)。通過(guò)18秒后低壓油進(jìn)油口有油滲出,初步判斷是逆止閥密封不嚴(yán)。
將油泵逆止閥安裝位置拆開,左右兩側(cè)各有一個(gè)逆止閥,通過(guò)逆止閥低壓油變?yōu)楦邏河蛷闹虚g兩個(gè)口流入高壓油管排出,油流方向如圖3所示。
圖1 液壓油滲出位置
圖2 18秒后液壓油滲出
圖3 油泵結(jié)構(gòu)及油泵油流方向
將油泵解體清洗并加強(qiáng)逆止閥球閥的密封線、過(guò)濾液壓油后回裝油箱及液壓油。合閘保壓從11日晚上18點(diǎn)開始保壓至12日早上8點(diǎn)半壓力降低0.5MPa,分閘保壓從12日13點(diǎn)至13日8點(diǎn)降低0.3MPa,滿足廠家規(guī)定24小時(shí)壓力下降不大于1.0MPa的要求,成功消除了打壓頻繁的缺陷。
油泵的密封采用剛性密封,利用鋼球與閥口砸配進(jìn)行密封的。閥體結(jié)合面的漏油主要由以下原因造成的:密封配合精度差、密封表面粗糙度和平面度誤差大,加工精度差,裝配或運(yùn)行時(shí)結(jié)合面有雜質(zhì),引起密封面損傷。該開關(guān)已投入使用7年,之前并未出現(xiàn)打壓頻繁的問題,所以排除了密封配合精度差、密封表面粗糙度和平面度誤差大,加工精度差的可能。通過(guò)觀察拆下的油箱底部雜質(zhì)和液壓油,且每天打壓次數(shù)不同,最高達(dá)22次判斷密封不良的主要原因是由于投運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)油質(zhì)變差,在運(yùn)行時(shí)有雜質(zhì)經(jīng)過(guò)密封口引起砸配不良導(dǎo)致的。將球閥重新砸配、濾油后消除了缺陷。
(1)在處理液壓機(jī)構(gòu)打壓頻繁故障時(shí),應(yīng)仔細(xì)觀察,找準(zhǔn)故障原因。故障未確定之前應(yīng)盡量保持開關(guān)原有狀態(tài),一般情況下開關(guān)在不同狀態(tài)下表現(xiàn)不同。
(2)要準(zhǔn)確找到液壓機(jī)構(gòu)的內(nèi)漏點(diǎn),比較有效、準(zhǔn)確的方法就是在保壓的情況下拆除油箱、擦拭掉閥體外部的液壓油進(jìn)行觀察、查找,如有油滲出則可初步判斷內(nèi)漏點(diǎn)的位置。但此方法是帶壓進(jìn)行處理,需注意安全,做好相應(yīng)安全措施,關(guān)閉電機(jī)電源、避免誤碰開關(guān)相關(guān)部位等。
(3)液壓油中的雜質(zhì)對(duì)閥體的密封影響較大,在檢修液壓開關(guān)機(jī)構(gòu)時(shí)需保證液壓油無(wú)雜質(zhì)。
(4)在液壓開關(guān)大修時(shí)應(yīng)重點(diǎn)注意機(jī)構(gòu)密封問題,球閥的重新砸配、密封線的連續(xù)性都應(yīng)多加注意。
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