液压弹簧机构简介

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1、2019/8/18,液压弹簧机构,1,液压弹簧机构简介,2009-3-13,2019/8/18,液压弹簧机构,2,液压弹簧机构的概念,由弹簧做为储能部件, 液压油做为传动载体的机构。,2019/8/18,液压弹簧机构,3,本讲的几个主要方面,液压弹簧机构的优点和发展历程 该机构主要的零部件和功能介绍 该机构的结构特点及运行机理 .液压弹簧机构一些作业指导 该机构的一些技术参数 该机构的一些常见故障及原因分析,2019/8/18,液压弹簧机构,4,液压弹簧机构的优点,结构紧凑、体积小 可靠性高、维护工作少 噪音小 安装方便 操作灵活,2019/8/18,液压弹簧机构,5,液压弹簧机构的发展历程,

2、从二十世纪八十年代开始在现场安装使用，经过二十年的发展，形成了完整的系列产品。 这些机构用在电压等级72.5-800kV的断路器上。 发展历程见下页图表。,2019/8/18,液压弹簧机构,6,液压弹簧机构的发展,图1 机构使用量统计表,2019/8/18,液压弹簧机构,7,液压弹簧机构AHMA-HMB与断路器的匹配（1）,2019/8/18,液压弹簧机构,8,液压弹簧机构AHMA-HMB与断路器的匹配（2）,2019/8/18,液压弹簧机构,9,液压弹簧机构的主要零部件,储能部件: 电机、油泵、碟形弹簧、储能活塞及储能提升杆等。 储能控制部件：行程开关。 控制回路：辅助开关、合分闸阀、切换阀

3、 合分闸速度调节阀 如下图所示,2019/8/18,液压弹簧机构,10,2019/8/18,液压弹簧机构,11,2019/8/18,液压弹簧机构,12,2019/8/18,液压弹簧机构,13,2019/8/18,液压弹簧机构,14,机构的动作原理,储能：当机构失压时，行程开关的接点导通控制，电机通电，电机转动带动油泵将油从低压区泵向高压区，随着高压油量的增加，高压油推动储能活塞向上运动，储能活塞带动提升杆向上运动，提升杆带动拖盘压缩弹簧，到达预定位置时，行程开关的接点断开，电机停转。由于密封系统的作用，弹簧被保持在压缩状态。,2019/8/18,液压弹簧机构,15,合闸：当碟型弹簧被压缩时传动

4、杆的密封部位上部始终处于系统的高压之下，在分闸状态下，传动杆密封部位下部处于低油压状态下，这样传动杆被牢牢控制在分闸状态。当合闸阀接到合闸信号动作，切换阀切换到合闸状态，传动杆底部与高压油相连，此时传动杆的上部和下部都充以高压油，由于压差的作用，传动杆向上运动，完成合闸操作。如下图：,合闸,2019/8/18,液压弹簧机构,16,分闸：当分闸阀接到分闸信号动作，切换阀切换到分闸状态，传动杆底部失压，传动杆上部的高压油推动传动杆向下运动，完成分闸操作。,分闸,2019/8/18,液压弹簧机构,17,2019/8/18,液压弹簧机构,18,2019/8/18,液压弹簧机构,19,机械闭锁：在合闸状

5、态下，当系统压力降低到一定程度时，闭锁杆上的弹簧推动其向里运动，顶住传动杆上的沟槽，使传动杆不能运动。,机械闭锁,2019/8/18,液压弹簧机构,20,电气报警和闭锁,行程开关上共有8对接点，分别控制电机的启动、OCO报警、OCO闭锁、CO报警、CO闭锁、O报警、O1闭锁、O2闭锁。当弹簧储能或卸压时，行程开关的夹板随着弹簧的运动而上下移动，到达一定的位置时，夹板上的凸起触动开关上的小轮顶起接点或断开。,2019/8/18,液压弹簧机构,21,机构的一些参数,储能时间：见下图,2019/8/18,液压弹簧机构,22,220kV断路器ELF SP4-1所配机构AHMA4.3的储能时间,2019

6、/8/18,液压弹簧机构,23,500kV断路器ELF SP7-2所配机构AHMA8.1的储能时间,2019/8/18,液压弹簧机构,24,AHMA4.3的技术参数,重量：291kg 外形尺寸：565mm890mm（高） 传动杆行程：205mm 传动杆活塞直径：32mm 传动杆直径：18mm 储能活塞直径：85mm 储能活塞行程：71mm 合闸消耗：11mm 分闸消耗：21mm,2019/8/18,液压弹簧机构,25,AHMA8.1的技术参数,重量：482kg 外形尺寸：620mm890mm（高） 传动杆行程：205mm 传动杆活塞直径：42mm 传动杆直径：25mm 储能活塞直径：115mm

7、 储能活塞行程：59.5mm 合闸消耗：11mm 分闸消耗：19mm,2019/8/18,液压弹簧机构,26,AHMA4.3的弹簧参数,弹簧类型：碟形弹簧 数量：8片 排列方式：简单交替 尺寸：485mm163mm14.25mm,2019/8/18,液压弹簧机构,27,AHMA8.1的弹簧参数,弹簧类型：碟形弹簧 数量：12片 排列方式：双层交替 尺寸：550mm200mm15.5mm,2019/8/18,液压弹簧机构,28,AHMA4.3行程曲线（行程与压力的关系）,2019/8/18,液压弹簧机构,29,AHMA8.1行程曲线（行程与压力的关系）,2019/8/18,液压弹簧机构,30,A

8、HMA4/8的储能指示,2019/8/18,液压弹簧机构,31,液压油,允许使用的液压油：Aeroshell(壳牌)Fluid 4或ESSO(埃索)Unis J13, 两种油可以混合使用。 粘度：,2019/8/18,液压弹簧机构,32,液压油,操作消耗： AHMA4.3: 分闸53毫升，合闸113毫升 AHMA8.1: 分闸101毫升，合闸184毫升 允许的最大水含量：0.01g/100g油,2019/8/18,液压弹簧机构,33,油泵电机,由于技术和经济的原因，首选直流电机。（交流电机会加大磨损，功率增大） 对于AHMA4.3机构，当选用220-250VDC电机时，输入功率660W,启动电

9、流20A,运行电流3A。 对于AHMA8.1机构，当选用220-250VDC电机时，输入功率1100W, 启动电流55A, 运行电流5A。 以上启动电流值在电源线的电阻不大于1的情况下有效。 当选用交流电供电时，可以选用整流器。,2019/8/18,液压弹簧机构,34,噪音,1米处，无外罩，大约85分贝,2019/8/18,液压弹簧机构,35,加热器,驱潮加热器：691（220V） 低温加热器：230（220V） 注：环境温度低于-35摄氏度加装低温加热器，低于-25摄氏度启动，高于-20摄氏度关闭。,2019/8/18,液压弹簧机构,36,线圈,220250VDC，电阻154， 反应时间：合

10、闸10ms, 分闸8ms,2019/8/18,液压弹簧机构,37,辅助开关,供应商：RUHRTAL 类型: 自由旋转型自清洁镀银触指（镀银厚度30m) 切换角度：113度 开断容量：220VDC：电流4A，持续时间20ms 切换点和终端构成如下图所示：,2019/8/18,液压弹簧机构,38,2019/8/18,液压弹簧机构,39,液压弹簧机构的包装 陆路、近途运输的包装如下图：,注：操作机构不能叠放,2019/8/18,液压弹簧机构,40,海运包装如下图,注：储存时间12月 板条箱可以叠加。,2019/8/18,液压弹簧机构,41,液压弹簧机构的注油指导,AHMA型机构应该在分闸位置注油。

11、将真空泵联接到螺丝2上，将带过滤器的油管连到放油嘴1上。 打开压力释放阀，放油嘴1保持关闭。 对液压系统抽真空至100mbar，继续抽真空，打开放油嘴1往机构内注油，注至表8第一列所示。关闭放油嘴1。 再次抽真空至10-15mbar，保持大约5分钟，在此期间交替按压导向阀。 关闭压力释放阀，对机构加压，将其切换到on/off几次。 检查工作状态下的油位，机构储能状态下的油位见表8第二列。 通过螺栓2再注油或通过放油嘴1放油以修正油位。 闭螺栓2。 现场检查 现场装配以后对照以上步骤重复抽真空。 为此，需打开压力释放阀螺钉3，小心执行必要的步骤。,2019/8/18,液压弹簧机构,42,液压弹簧

12、机构的注油指导,原因： 运输过程中由于位置的改变液压系统有空气进入的危险。 真空泵可以用为SF6气室抽真空的真空泵，不过在机构和真空泵之间要用一个独立的弯曲管子和油保护器。 当将机构置于操作位置，如果空气不能被挤出，需再次抽真空。 完成注油和抽真空后，前5次合、分操作不用作评估操作特性（如同期性）。 任何在液压弹簧机构上进行的有可能使空气进入液压系统的操作，即使微小的数量，也需要对机构重新 抽真空，小心执行必要的步骤。,2019/8/18,液压弹簧机构,43,2019/8/18,液压弹簧机构,44,2019/8/18,液压弹簧机构,45,液压弹簧机构的储存,AHMA4,8型操作机构的耦合点（即

13、端子）都有保护罩或保护装置以利于运输，只有在临装配前它们才可以除去。 接收：对于接收，每个运输单元都要检查如下事项： 完整性与正确性。 运输过程中可能的损坏或材料丢失。 短时储存（3个月）：当运输单元储存超过3个月时，上述的要求必须满足。为了保护机构将其密封在聚乙烯包装袋里，内置干燥剂或者将防凝露加热器通电（打开保护罩，通过辅助端子排X0，通过密封管PG16将加热器电缆引出，将防护罩回装并紧固。,2019/8/18,液压弹簧机构,46,液压弹簧机构的储存,密封（备用件): 1将橡胶零件（密封件）储存在凉爽干燥的地方，避免光线和日光。2 O型圈仅可以储存一段严格的时间内，最多6年（检查发货日期）

14、。,2019/8/18,液压弹簧机构,47,更换油泵S51014和逆止阀S51062(图3/6）,机构在分闸位置。 打开压力释放阀S51017释放压力。 打开放油嘴S51013将液压油放掉。 取下电机S51002（连同伞形轮S51018）。 用专用工具敲出销钉S51096、S51217（首先敲出内圈的销钉）。 拉出大个的伞形轮S51019。 松开油泵室盖S51023上的螺栓将其取下。 取出油泵S51014组件。 插入新的油泵组件S51014连同逆止阀S51062（油泵组件逆止阀的插入端有一可见的圆球）。 将插入片S51251放入（仅适用于AHMA8型）。 将两个间隔条S51252用螺栓固定（仅

15、适用于AHMA8型）。 安装间隔条S51253（仅适用于在AHMA8型在垂直操作位置）。 检查盖S51023上的O型圈S51078和密封环S51237（如果需要将其更换）。 用螺栓S51115和密封环S51094固定盖S51023。,2019/8/18,液压弹簧机构,48,更换油泵S51014和逆止阀S51062（图3/6）,将伞形轮S51019推入偏心转轴S51015上，然后将销钉敲入。（整理销钉S51096、S51217的槽沟使伞形轮能够连续顺畅地向左右转动。） 用螺栓安装固定电机S51002（连同伞形轮S51018）。 将机构抽真空、注液压油。,2019/8/18,液压弹簧机构,49,2

16、019/8/18,液压弹簧机构,50,打压次数,打压次数：机构在1天之内打压十次以内是正常的，如果超过十次，需对机构进行进一步的观察，如果打压次数在发展，说明泄露点在发展，需要维修。判断泄露是否合格也可用以下的方法，关闭电机电源，在24小时内弹簧下降不能超过15mm。,2019/8/18,液压弹簧机构,51,碳刷的更换：碳刷在运行中每5年需检查一次，如果碳刷的长度小于11mm，就需要更换新的碳刷。,2019/8/18,液压弹簧机构,52,2019/8/18,液压弹簧机构,53,常见故障及原因分析,2019/8/18,液压弹簧机构,54,常见故障及原因分析,漏油：密封处的密封圈在长期的摩擦、挤压下发生变形、损坏导致漏油。 打压频繁，是因为存在着内漏，液压油从高压区向低压区渗漏，到达一定程度时电机启动，如果渗漏较快，就会打压频繁。,2019/8/18,液压弹簧机构,55,