變電站少油斷路器打壓失靈故障
某110kV變電站一臺(tái)SW7-1101型少油斷路器(配CY4液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu))春檢時(shí),由非開(kāi)關(guān)檢修班組執(zhí)行換油任務(wù)。由于不了解開(kāi)關(guān)的基本構(gòu)造、動(dòng)作原理和液壓機(jī)構(gòu)的動(dòng)作原理及操作注意事項(xiàng),肓目操作,開(kāi)關(guān)換油后出現(xiàn)液壓機(jī)構(gòu)打壓失靈的現(xiàn)象。
(1)故障分析
檢修人員在注油過(guò)程中,機(jī)構(gòu)打壓失靈前,進(jìn)行了以下操作。
①因該開(kāi)關(guān)瓷套的油通底座,與滅弧室的油是隔開(kāi)的,注油時(shí),卸下滅弧室頂部的逆止閥,從帽頂端注油。滅弧室瓷套的油經(jīng)逆止閥向下流,氣體經(jīng)排氣管向上排。為加快注油速度,在注油過(guò)程中,進(jìn)行了多次連續(xù)的快速合、分閘操作,以使氣體向外排出。待帽內(nèi)的油流完后,再加滿,如此重復(fù)。但注油速度極慢,長(zhǎng)達(dá)五六個(gè)小時(shí)。
②在進(jìn)行手動(dòng)快速合、分閘操作時(shí),用手拍打合、分閘電磁鐵頂桿。
③分→合分→合分操作循環(huán)時(shí)間間隔過(guò)短,特別是合分一合分時(shí)間間隔過(guò)短。
正常情況下,對(duì)注油過(guò)程有以下五點(diǎn)要求。
①注油時(shí)應(yīng)卸下滅弧室頂部的逆止閥,正常注油時(shí)間為2~3h,否則注油速度極慢。
②為了加速注油,在注油過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行多次慢合、慢分操作。
③開(kāi)關(guān)無(wú)油時(shí)禁止快速合、分閘操作,否則易損傷機(jī)械、傳動(dòng)部件。
④手動(dòng)快合、快分操作時(shí)應(yīng)該用手掌頂住合、分閘電磁鐵的頂桿,四指扣住電磁鐵的下磁軛往下按,并保持足夠的合、分閘時(shí)間,以便合、分閘到底。若用手拍打電磁鐵的頂桿,可使頂桿彎曲、變形或折斷。
⑤應(yīng)嚴(yán)格按照額定操作循環(huán)操作:分→0.3s→合分→180s→合分。為了使膨脹器中的油能充分流回液壓機(jī)構(gòu)的油箱,每?jī)纱沃睾祥l中的時(shí)間間隔不應(yīng)小于3min。如果時(shí)間間隔過(guò)短,膨脹器中的油尚未流完又充進(jìn)新油,則膨脹器充滿后,再操作會(huì)導(dǎo)致膨脹器爆裂事故。
由此可初步判定本次機(jī)構(gòu)打壓失靈的故障與檢修人員注油過(guò)程中的操作錯(cuò)誤有關(guān)。
液壓機(jī)構(gòu)的打壓原理:?jiǎn)?dòng)液壓泵使低壓油變成高壓油同時(shí)充至貯壓器、高壓放油閥、合閘一級(jí)閥的球閥處,以及二級(jí)閥、工作缸和信號(hào)缸的分閘端。
液壓機(jī)構(gòu)合、分閘動(dòng)作原理:合閘閥桿下行打開(kāi)合閘一級(jí)閥鋼球,同時(shí)關(guān)閉一級(jí)閥排油口,高壓油經(jīng)一級(jí)閥腔充至中間閥空腔,在壓差作用下,中間閥下行打開(kāi)二級(jí)閥閥口,同時(shí)關(guān)閉二級(jí)空排油閥,常高壓油經(jīng)二級(jí)閥閥口充至工作缸、信號(hào)缸的合閘端,推動(dòng)活塞使開(kāi)關(guān)合閘;分閘閥桿下行打開(kāi)分閘一級(jí)閥鋼球,卸掉中間閥空腔的高壓油,在常高壓的作用下,二級(jí)閥上行關(guān)閉其閥口推動(dòng)中間閥上行,打開(kāi)二級(jí)空排油閥及工作缸、信號(hào)缸的合閘端,高壓油經(jīng)二級(jí)空排油閱與低壓油箱連通泄壓,在分閘端的常高壓作用下,活塞反向運(yùn)動(dòng)使開(kāi)關(guān)分閘。
開(kāi)關(guān)與液壓機(jī)構(gòu)在分閘位置時(shí),不能建立油壓,可從下述幾個(gè)方面進(jìn)行分析判斷:
①電氣回路故障;
②工作缸、膨脹器、壓力表、信號(hào)缸等管路接頭外滲嚴(yán)重;
③貯壓器漏氮嚴(yán)重;
④高壓放油閥故障,高壓油與低壓油箱連通而泄壓;
⑤合閘一級(jí)閥鋼球打開(kāi)位置卡滯(一級(jí)閥密封失效),高壓油經(jīng)一級(jí)閥排油口與低壓油箱相通而打不上壓;
⑥二級(jí)閥打開(kāi)卡滯(二級(jí)閥密封失效),二級(jí)閥與二級(jí)空排油閥相通而打不上壓;
⑦高壓液壓泵故障,根本打不上壓;
⑧液壓油嚴(yán)重臟污。
經(jīng)調(diào)查分析,可基本排除上述①、②、③及⑧項(xiàng)。為進(jìn)一步分析故障原因,打開(kāi)低壓油箱蓋,將油箱中的油放至接近過(guò)濾網(wǎng),露出閥系統(tǒng)各管路接頭密封處。打開(kāi)高壓放油閥,點(diǎn)動(dòng)液壓泵,高壓放油閥與低壓油箱相連的泄油口有油流出,液壓泵工作正常;關(guān)閉高壓放油閥,點(diǎn)動(dòng)液壓泵,觀察到高壓放油閥排油口無(wú)油流出、合閘一級(jí)閥排油口無(wú)油滲出,可見(jiàn)高壓放油閥密封良好、合閘一級(jí)閥鋼球密封良好;但二級(jí)閥內(nèi)腔與低壓油箱相通的空排油閥有油溢出,說(shuō)明二級(jí)閥密封失效。
據(jù)此可判定,造成這次液壓機(jī)構(gòu)打壓失靈的直接原因在于檢修人員手動(dòng)合閘操作方法錯(cuò)誤。合閘時(shí)用手拍打合閘電磁鐵頂桿,由于速度極快、時(shí)間極短,致使進(jìn)入中間閥上腔的高壓油供量不足。壓差不足以克服閥體與壁之間的摩擦力,致使閥體不動(dòng)作或稍微動(dòng)作一下。二級(jí)閥的異常動(dòng)作導(dǎo)致閥出現(xiàn)中間位置,即空排油閥尚未關(guān)閉、二級(jí)閥已打開(kāi),高壓油經(jīng)二級(jí)閥閥口、二級(jí)閥內(nèi)腔至二級(jí)空排油閥閥口與低壓油箱直通而突然泄壓,閥體保持在卡滯位置,機(jī)構(gòu)打壓失靈。
(2)故障處理
開(kāi)啟高壓放油閥,卸下中間閥上部的螺塞。提起二級(jí)閥閥桿,使二級(jí)閥閥口關(guān)閉。恢復(fù)低壓油箱原狀態(tài),關(guān)閉高壓放油閥,打壓正常。