ZF11-252型斷路器液壓機構打壓頻繁原因分析及處理

王培鵬 肖 華（國網四川省電力公司檢修公司，四川 成都 610000）

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ZF11-252型斷路器液壓機構打壓頻繁原因分析及處理

王培鵬 肖 華
（國網四川省電力公司檢修公司，四川 成都 610000）

摘 要：本文結合一起220kV斷路器液壓機構頻繁打壓故障，簡述了液壓機構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，并進行了情況分析，通過現場處理成功排除故障。

關鍵詞：液壓機構；打壓頻繁；故障判斷；滲油

斷路器液壓操作機構因體積小、輸出功率大、可靠性高、維修方便等特點應用越來越廣泛。但實際運行中液壓操作機構出現故障的幾率較大，主要故障類型有：（a）外部泄露；（b）內部泄露；（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。其中油泵頻繁啟動打壓是各種液壓機構最為常見，也是最難判斷漏點的常見故障。斷路器在沒有任何操作的情況下，按廠家要求和有關規定，每天油泵啟動打壓4～5次左右要引起運行注意，加強監視，8次以上應安排停電檢修。液壓機構頻繁打壓的原因有：高壓油中存在雜質、膠圈密封不嚴、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量問題等。前兩種原因一般不會隨時間和環境的變化而變化；而后兩種原因隨時間和環境的變化而改變。

如何能正確判斷故障、找出故障原因并一一排除，確保電網安全運行意義重要。四川省某變電站220kV斷路器液壓機構出現頻繁打壓的故障，通過正確分析及時找出了發生故障的主要原因，排除故障保證了電網安全運行。

1 故障概述

某500kV變電站220kVGIS液壓開關為ZF11-252型，在6月7日發現機構打壓次數為13次，超過了每天油泵啟動次數＜4～5次的規定，運行人員加強了該開關打壓次數及運行情況的監視，檢修人員也做好了充分的應急準備，為避免電機由于頻繁打壓燒損，我廠購置了相同型號的電機，并通過電機啟動壓力值及合閘閉鎖壓力計算出事故處理所需時間，如遇電機燒損等情況能快速在閉鎖前趕到該站處理。

2 處理方案

要消除打壓頻繁缺陷，找到原因至關重要。液壓機構的泄漏分為外漏和內漏兩種情況，外漏是指液壓系統各部可視的元件、環節密封功能出現問題，液壓機構出現漏油情況。多集中在管路接頭、活塞桿滑動、機構箱密封處。通過外觀的仔細檢查并用無毛紙擦拭整個機構，無毛紙沒有油跡，排除外漏的可能性，確定打壓頻繁由內漏引起。內漏主要由集成在油箱中的工作缸、安全閥、分合一級閥、二級控制閥等元件密封環節，這部分無法通過直觀的目測來找到漏點和原因。我們采用了帶壓將低壓油排出、拆除油箱觀察的方法來查找漏點。帶壓拆除油箱有一定的危險性，要注意拉開電機電源，在拆除時手不要碰到開關緊急按鈕等。將分、合閘一級閥、二級閥及工作缸、高壓油管等表面的液壓油用無毛紙擦拭干凈。由于閥體內有高壓油，如有漏點則受壓力的作用閥體、油管銜接處高壓油將滲出，從而準確找出機構漏點。

在擦拭后經過一段時間觀察未在閥體、管路連接處發現有滲油現象，但通過仔細查找發現油泵低壓油進油口處有滲油現象，如圖1所示，將進油口處油用無毛紙吸至位置2后大約18秒液壓油又慢慢升至進油口頂部并滲出，如圖2所示。通過以上現象可以分析內漏現象發生在油泵位置。當開關壓力降至油泵電機啟動壓力后油泵通過電機打壓將進油口輸入的液壓油轉換為高壓油注入高壓輸油管提升機構壓力。在轉換的過程中逆止閥其中至關重要的作用，它的主要功能是允許油流向高壓輸油管一側，阻止高壓油回流至低壓油側。通過18秒后低壓油進油口有油滲出，初步判斷是逆止閥密封不嚴。

將油泵逆止閥安裝位置拆開，左右兩側各有一個逆止閥，通過逆止閥低壓油變為高壓油從中間兩個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 油泵結構及油泵油流方向

將油泵解體清洗并加強逆止閥球閥的密封線、過濾液壓油后回裝油箱及液壓油。合閘保壓從11日晚上18點開始保壓至12日早上8點半壓力降低0.5MPa，分閘保壓從12日13點至13日8點降低0.3MPa，滿足廠家規定24小時壓力下降不大于1.0MPa的要求，成功消除了打壓頻繁的缺陷。

3 原因分析

油泵的密封采用剛性密封，利用鋼球與閥口砸配進行密封的。閥體結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，裝配或運行時結合面有雜質，引起密封面損傷。該開關已投入使用7年，之前并未出現打壓頻繁的問題，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。通過觀察拆下的油箱底部雜質和液壓油，且每天打壓次數不同，最高達22次判斷密封不良的主要原因是由于投運時間較長油質變差，在運行時有雜質經過密封口引起砸配不良導致的。將球閥重新砸配、濾油后消除了缺陷。

結論

（1）在處理液壓機構打壓頻繁故障時，應仔細觀察，找準故障原因。故障未確定之前應盡量保持開關原有狀態，一般情況下開關在不同狀態下表現不同。

（2）要準確找到液壓機構的內漏點，比較有效、準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行觀察、查找，如有油滲出則可初步判斷內漏點的位置。但此方法是帶壓進行處理，需注意安全，做好相應安全措施，關閉電機電源、避免誤碰開關相關部位等。

（3）液壓油中的雜質對閥體的密封影響較大，在檢修液壓開關機構時需保證液壓油無雜質。

（4）在液壓開關大修時應重點注意機構密封問題，球閥的重新砸配、密封線的連續性都應多加注意。

參考文獻

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