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1、浅析 SF6 断路器液压操作机构常见故障的原因及处理方法1 液压操作机构运行中常见的故障液压操作机构在运行中，常见的故障主要有：高压油路渗漏、油泵自动打 压和控制回路故障、氮气预压力异常、压力过高或过低等1.1 运行中失压导致零表压运行中，液压机构压力降到零时报出的信号有：“压力降低“、“压力异常 “，开关的位置指示红、绿灯均不亮，机构压力表指示为零，原因多为高压油路 严重渗漏：。此时，油泵启动回路已被闭锁(零压闭锁微动开关接点，将油泵控 制回路断开)，不再打压，机构压力降到零，对开关的安全运行不利。如果万一 发生慢分闸，开关将可能发生爆炸。处理方法主要有：1)拔掉开关的操作保险，拉开其储能电
2、源，用专用卡板将开关的传动机构 卡死，以防慢分闸。卡死传动机构应注意务必使卡板固定牢靠。汇报上级派人 检修。若在短时间内不能检修好，有旁母的先将负荷倒旁母带，将故障开关停 止运行(用刀闸拉无阻抗并联支路的方法将开关隔离)。也可以将该开关倒至单 独在一段母线上，与母联开关串联运行(双母线接线)，然后检修机构。可以停 电检修时，尽量停电。不能停电时，带电检修机构。2)停电检修处理完毕时，应先启动油泵打压至正常工作压力，再进行一次 合闸操作(可以用手打合闸铁心顶杆)，使机构阀系统处于合闸保持状态，才能 去掉卡板，装上操作保险。这样可以防止在油泵打压时，油压上升过程中出现 慢分闸；去掉卡板时，应先检查
3、卡板不受力，这样说明机构已处于合闸保持状 态。1.2 油泵打压时间超过规定油泵打压储能时，一般规定压力从零上升到正常工作压力时间不应超过 3 分钟。如果油泵长时间打压，可能会烧坏电动机；如果在油泵打压时自动停泵 接点打不开，会使机构压力过高影响安全运行。这种故障的原因包括了油泵频繁启动的各种因素，但程度比它更严重，往 往是各级阀门发生严重的渗漏。见的故障还包括：放油阀、控制阀关闭不严或 合闸二级阀处于半分半合状态；油泵的吸油管压扁，进油不通畅；油泵低压侧 有气体或漏气。其主要原因为：1) 油泵吸油阀作用不良。2) 滤油器不畅、油泵进油管路不畅。3) 油泵柱塞间隙大。4) 油泵低压侧有空气。5)
4、 高压放油阀关闭不严。6) 阀系统内部密封不严。7) 油泵控制回路中。 自动停泵接点打不开、有油泵高压力闭锁的，闭锁 功能不可靠。如果油泵打压时只报出“油泵运转“信号，超时以后仍只有这一个信号，说 明油泵打压时压力不上升；如果“油泵运转“信号报出，经一定时间后又报出“压 力异常“信号，说明属于油泵不能自动停止打压引起的。处理方法主要有：应立即拉开其储能电源。为了防止机构的压力过高，或者长时间打压损坏 电动机，可以在控制室拉开储能总电源，再到设备前拉开开关的储能电源，然 后重新合上总电源。如果是属于油泵打压，压力不上升时，应先检查高压放油阀是否关严，再 检查油泵。可以用手摸油泵，若有发热情况，则
5、属油泵问题。若属油泵发生问 题、低压油路有问题，应汇报调度和有关上级派人检修，并严密注意压力下降 情况。若压力下降至“压力降低“信号报出时，应按前述的“压力降至零“的相同 方法处理。如果是属于不能自动停泵，应稍释放压力，使压力下降到正常工作压力。 然后更换用于自动停泵和油泵高压力闭锁的微动开关。1.3 液压操作系统压力异常液压操作系统正常的油压范围是 31.6-32.6Mpa(温度为 15 口)，超出这个 范围就属于压力异常。注意，在其它环境温度下，可用下式折算油压力： Pt=P15，+0.09(t-15) (p：油压力 t：环境温度)1.3.1 液压异常液压操作系统的油回路或电气回路出现故障
6、。都会引起系统的油压异常升 高或降低。压力过高或异常降低的原因有：1) 油泵启动打压，“油泵停止“微动开关位置偏高或接点打不开。2)储压筒活塞因密封不良或者筒壁有磨损，造成油气混合。3)气温过高或过低，使预压力过高或过低。4) 压力表失灵或存在误差，压力表开关关闭，不能正确反映油压：(更换 压力表或打开表计开关)5) 微动开关接点失灵，在信号缸活塞杆超出停泵接点开关位置时，电机电 源切不断，继续打压；6) 二次中间继电器损坏，触点断不开，以及接触器卡滞，电机始终处于运 行状态。7) 高压接头有渗油现象，阀体被油中脏东西“垫起“或密封垫损坏。1.3.1.1 压力过高的处理：如果是油泵打压以后，报
7、出“压力异常“信号：应检查储压筒活塞杆的相对 位置，如果活塞杆高于“高压力闭锁“微动开关，油泵才停转，属“油泵停止“微 动开关接点没有打开：可以稍释放油压，使信号消失，再更换微动开关。如果 检查活塞杆位置正常，应向上级汇报，由检修人员检查机构的预压力。若属于 气温过高的影响，可将油压稍释放低一些，再使机构箱通风降温。1.3.1.2 压力降低的处理：压力降低的处理方法应根据不同的现象判别故障，采取不同的措施处理。1)如果报出“压力降低“信号时，没有“油泵运转“信号，属于油压降低，油 泵不能自动启动打压，如果同时报出“油泵运转“信号，就是机构高压油路渗漏 造成的。油泵不能自动打压的处理：当报出“压
8、力降低“信号，压力表的指示低于“合 闸闭锁“压力值，油泵电动机的接触器 KM 未动作，有三种原因：储能电源保险熔断或接触不良，应更换保险或使保险接触良好，启动油 泵打压，使压力上升至正常工作压力。口油泵控制回路中的各微动开关中，某一接点接触不良或微动开关损坏； 这时应汇报上级或调度，由检修人员更换。口接触器 KM 绕组断线、中间继电器 KAM 及时间继电器 KT 接点接触不良， 应使用测量，检查出断线点。手动使接触器 KM 动作，启动油泵打压至正常工作 压力，再处理回路问题。2)接触器 KM 已动作，油泵电动机不转。可能是接触器 KM 接触不良，KM 接 点至电动机之间的端子接触不良，也可能是
9、电动机有问题。应报告调度或上级， 叫检修人员处理。3)中间继电器“粘住“或接触器卡滞，油泵电动机一直处于运转状态，应更 换故障的中间继电器或接触器。4)高压油路严重渗漏，如果控制屏上报出“压力降低“、“油泵运转“信号， 油泵打压，但压力仍呈下降趋势。应立即拉开储能电源，并按“机构压力降到零 “的相同方法处理。对压力表失灵情况：多是由于压力表下未装阻尼孔，多次冲击后失灵。处 理的方法是，在压力表管接头下应有阻尼孔，并对压力表进行定期校验。对温度升高或降低的处理：完善化前的机构箱隔热、通风不好，在高温季 节，机构箱受太阳直射时箱内温度可高达 50C。在这种情况下，如原有预压力 及停泵压力稍高，便会
10、有压力异常信号发出。建议可以改造机构箱，以改善隔 热、通风性能。气温过低造成压力异常降低的现象。其原因主要是电热保险熔断、电热管 和交流接触器烧损等。因为一旦发生上述故障，“热源“消失，会使液压机构箱 温度下降得很低，导致压力异常降低，发出压力异常信号。这时应迅速恢复电 热。最好在机构箱内，另外辅助电热，使箱内温度尽快上升，待温度达到正常 温度时，再撤除辅助电热。 2 故障紧急处理步骤及注意事项2.1 处理步骤1)断开断路器储能电机电源；2)将断路器“就地远方“操作把手切换至“就地“位置；3)报告调度；4)退出该断路器的操作电源和有关保护、重合闸；5)零表压故障时，用专用的防慢分卡具卡住操作传
11、动杆合闸指示圆盘下方， 用螺丝拧紧；按油泵频繁启动的处理方法处理机构泄漏部位，补充 10 号航空液 压油、排气直至断路器修复。6)通过倒闸操作将该断路器与系统隔离；7)脱管故障时，更换脱落的液压管，补充 10 号航空液压油打压、排气直 至断路器修复；2.2 注意事项1)故障发生后，运行人员应及时切断油泵电源，及时置断路器于就地操作 位置，千万不能人为的强行打压，应迅速断开断路器储能电机电源，将断路器 操作把手及时切换至“就地“位置否则将极易引起断路器慢分(或慢合)，造成 断路器爆炸的严重事故。2)在断路器发生这种故障时严禁进行任何合分操作；3)补充液压油后，要多次排气；4)断路器检修后合分闸试
12、验时，宜通过远方操作，工作人员应远离断路 器，确保人身安全。3 预防措施3.1 按规定周期作好各项检修检验工作1)每 2 年重新过滤 10 号航空液压油；2)每 4 年必须更换 10 号航空液压油、清洗阀系统和液压管道；3)每隔 1-3 年对液压系统的压力表、压力安全阀进行校验，以防止操作机 构压力异常升高。4)运行时间在 10 年以内的，原则上某个元件有问题，就对该元件进行更换， 如液压操作机构内的主要阀件元件普遍存在的问题，状况极差，则应对整个液 压操作机构进行更换；5)运行时间在 10 年以上的如其高压油系统内的主阀件出现问题，则对整个 液压操作机构进行更换，如低压油系统元件出现问题，则只更换该元件。6)大修后测量断路器行程、速度特性、时间参量、同期、分合闸最低动 作电压以及操作机构在分合闸、重合闸下的操作压力下降值。7)机械操作次数达 3000 次时应进行临时性检修，更换液压油。3.2 计划内的检修要加强综合性工作1)除对损坏部件及时更换外，应全面检查机构各个组件的状况，把缺陷消 除在萌芽中，提高设备的可靠性，避免重复性检修。2)核对微动开关各触点对应的压力值；3)定期清洁操作机构箱内各组件
