500 kV斷路器液壓機構油壓異常檢查及故障處理

王 賀， 張 超， 鄧 冰

(雅礱江流域水電開發有限公司，四川 成都 610000)

500 kV斷路器液壓機構油壓異常檢查及故障處理

王 賀， 張 超， 鄧 冰

(雅礱江流域水電開發有限公司，四川 成都 610000)

在安全生產中，斷路器頻繁打壓原因與其安裝工藝、結構、材料、使用條件、運行維護有關。在500 kV斷路器油泵單元油箱蓋安裝中，密封膠不宜涂抹過多，過多密封膠被擠入油泵單元內部，就會形成絮凝沉淀物，成為油泵單元液壓油的雜質，導致500 kV斷路器液壓機構油壓異常。我們在進行500 kV斷路器日常巡檢時，應重點關注500 kV斷路器液壓機構油壓、動作次數，對比、分析其數據發展趨勢，排查500 kV斷路器油泵單元增壓效率情況，將500 kV斷路器缺陷及時消除，確保設備安全、可靠運行。

斷路器；液壓機構；異常現象；故障處理

0 引 言

統計數據表明，65%的高壓斷路器故障是由操作機構異常引起的[1]，液壓操作機構作為高壓斷路器的重要組成器件，為斷路器分合閘操作提供動力來源。500 kV斷路器油壓操作機構包括驅動單元、貯壓器、油泵單元三部分組成，上述三部分通過高、低壓油管連通。液壓操作機構器件因其長時間處于高壓狀態、安裝工藝等原因，易造成機構泄漏、油壓異常故障，進而導致油泵頻繁打壓、油壓上升困難，危及設備安全。

1 油壓異常現象

500 kV 斷路器為GSR-500R2B型SF6斷路器，其油泵單元結構圖如圖1所示。500 kV B相斷路器在完成聯動試驗后，該500 kV B相斷路器油泵打壓電機持續運行，油壓維持在28 MPa，無法繼續上升，正常停泵油壓約為33.5 MPa，該操作機構正常的油壓范圍是31.5 MPa～33.5 MPa(溫度為 20 ℃)，檢查貯壓器氣壓(N2)壓力至少為20 MPa(20 ℃)(額定油壓31.5 MPa)[2]，此類故障需立即停電檢修。

依據廠家斷路器說明書，對操作機構油泵單元進行三次空載操作，恢復空載操作措施后，帶載試驗中電動機有輕微響聲，測量電機電流為1.2 A；對油泵進行打壓試驗，油壓上升至23.0 MPa左右即不再上升，且電動機運行時異常響聲明顯，控制回路報“電機過載”信號。500 kV B相斷路器油泵打壓曲線如圖2所示。

2 油壓異常檢查

(1)檢查油泵單元各管路閥門狀態指示正常，放油閥(泄壓閥)已緊固，安全閥無異常。

(2)檢查操作機構箱內各高、低壓油管、接頭、表計表面無滲油痕跡。

(3)檢查油泵單元線性過濾器無堵塞現象。

(4)檢查貯壓器氣壓(N2)壓力正常，排除了氮氣持續泄漏導致油壓下降而頻繁打壓的可能[3]。

(5)對兩臺油泵打壓電機分別啟動，油壓仍在23 MPa無法上升，且單臺電動機運行異常響聲明顯。

(6)檢查油壓開關安裝牢固，整定值正常，接線端子緊固。

(7)經上述檢查，初步判斷油壓異常故障發生在油泵單元內部，需對油泵單元解體后，檢查油泵單元內部液壓航空油油質情況、油泵電機進油過濾器(濾油器)有無堵塞現象。

3 故障處理

(1)油泵單元低油位報警信號線、油壓開關輔助接點接線、油壓傳感器、油泵電機接線拆除。工作前驗明拆解線路無電壓，電纜線路拆除前做好記錄，電機繞組應做相序標記。

(2)油泵單元排油。排油前通過泄壓閥進行泄壓，使用虹吸泵將油泵單元內液壓航空油排至空油桶內。

圖1 500 kV 斷路器油泵單元結構圖

圖2 500 kV B相斷路器油泵打壓曲線圖

(3)油泵單元高、低壓油管路、通氣管拆除。拆除油泵單元與貯壓器首尾端之間高壓油管路連接螺栓、油泵單元與驅動單元之間的通氣管、油泵單元與驅動單元之間低壓油管路，拆除部件應密封包扎，防止異物進入油泵單元及管路內部。

(4)油泵單元解體。人員合力將泵站單元整體從開關內推出至油泵單元專用運輸小車上，并運至空曠區域，如圖3。移出油泵單元時需有專人把控高壓油管路，防止被油泵碰撞，且彎曲高壓油管路力度不宜過大，以免高壓油管斷裂。

(5)油泵單元檢查。拆除泵站單元上端蓋板固定螺栓，將泵站單元油箱蓋用吊車吊起，檢查油泵單元油箱底部液壓航空油及油泵電機進油過濾器表面有絮凝沉淀物，如圖4。經與廠家分析絮凝沉淀物因油泵單元密封膠涂抹過多，被油泵單元上蓋板擠壓進入液壓航空油中所致。

(6)更換油泵單元進油過濾器。

(7)油泵單元清理、回裝。清理油箱時使用無塵紙及白布，切勿使用帶毛絮吸油紙，擦干油跡后用吸塵器將油箱徹底清掃干凈，油箱上重新安裝密封墊，涂抹適量密封膠，密封膠不宜涂抹過多(過多密封膠宜被擠入油泵單元內部，形成絮凝沉淀物)，恢復泵站單元油箱蓋，緊固油箱蓋螺栓并校力。

圖3 油泵單元專用運輸小車

圖4 有絮狀物的進油過濾器

圖5 更換進油過濾器

(8)油泵單元恢復。通過油泵單元專用運輸小車將油泵單元整體移入開關室內，就位至油泵單元基座上，按照拆除前記錄，依次恢復高、低壓油管路、通氣管、油泵單元二次線路，高、低壓油管路連接處應重新更換密封圈。

(9)油泵單元注油。通過漏斗將新液壓航空油從通氣孔蓋經過過濾器注入至油箱內，注油過程觀察油位儀液位。

(10)油泵單元試驗。進行油泵單元空載、打壓試驗，壓力開關壓力信號校驗，安全閥動作試驗，斷路器操作20次試驗，油壓保壓試驗。表1為油泵單元打壓試驗時間測試數據。當油壓下降時，系統會發出報警，若壓力繼續下降，通過壓力開關切斷控制回路，并閉鎖電動操作，數值如表2。

表1 油泵單元打壓試驗時間測試數據

表2 壓力開關壓力信號校驗數值

4 結 語

在安全生產中，斷路器頻繁打壓原因與其安裝工藝、結構、材料、使用條件、運行維護有關。在500 kV斷路器油泵單元油箱蓋安裝中，密封膠不宜涂抹過多，過多密封膠被擠入油泵單元內部，就會形成絮凝沉淀物，成為油泵單元液壓油的雜質，導致500 kV斷路器液壓機構油壓異常。我們在進行500 kV斷路器日常巡檢時，應重點關注500 kV斷路器液壓機構油壓、動作次數，對比、分析其數據發展趨勢，排查500 kV斷路器油泵單元增壓效率情況，將500 kV斷路器缺陷及時消除，確保設備安全、可靠運行。在后續水電站建設、安裝、調試期間，應加強此類設備施工工藝，做到全過程參建、管理，嚴控產品零部件質量關、規范施工、裝配工藝，嚴格按照相關規程、規范進行設備驗收工作，將隱患消除于萌芽階段。

[1] 朱素萍. 高壓斷路器及其操作機構事故原因分析和處理[J]. 中國高新技術企業,2007,14(7):72-73.

[2] TOSHIBA氣體斷路器使用說明書[Z].河南平高東芝高壓開關有限公司.

[3] 巫環科，陳永佳. 500kV HGIS液壓操作機構打壓頻繁的分析及對策[J]. 高壓電器,2012(2):119.

TM561；V233.91；U676.4+2

B

1001-2184(2017)05-0118-03

2017-09-29

王 賀(1987-)，男，吉林四平人，東北電力大學電氣工程及其自動化專業，中級工程師，從事水電站電氣一次設備檢修、維護；

張 超(1992-)，男，河北石家莊人，西北農林科技大學電氣工程及其自動化專業，助理級工程師，從事水電站電氣一次設備檢修、維護；

鄧 冰(1990-)，男，江蘇興化人，東北電力大學電氣工程及其自動化專業，助理級工程師，從事水電站電氣一次設備檢修、維護.

(責任編輯卓政昌)