斷路器液壓機構故障原因及診斷處理方法

尹貝貝 王賀英

摘要：液壓機構因驅動能量大、傳動平穩、動作速度快的特點，所以在高壓斷路器中得到廣泛應用。但是由于材料質量及制造工藝上的問題，又因機構中元器件常處在高液壓狀態，因此經常出現密封元件受到損壞、雜質阻塞、接頭不良等故障造成機構滲漏，嚴重影響斷路器的正常使用，因此必須高度引起重視。本文主要分析探討了斷路器液壓機構故障原因及診斷處理方法，以供參閱。

關鍵詞：斷路器；液壓機構；故障原因；診斷方法

液壓機構由于其輸出功率大、動作快、操作平穩等優點，廣泛應用于高壓斷路器的操作動力。液壓機構由于設計問題、加工問題、維護問題經常出現機械故障，會影響斷路器正常的分合閘性能，甚至會造成斷路器慢分爆炸、拒合、拒分擴大電網事故等，造成的危害和損失越來越嚴重，已經成為影響斷路器安全運行的重要因素。因此正確判斷液壓機構的故障原因、部位對及時排除故障尤為重要。

1斷路器液壓機構故障原因分析

第一，機構頻繁打壓。液壓機構滲漏通常分為外部滲漏和內部滲漏兩大類：（1）外部滲漏為機構外部密封圈破損或管道、零部件、緊固件松動，液壓油滲漏至管道外部。（2）內部滲漏為機構內部密封件破損或閥門密封不良，液壓油從內部高壓油腔滲漏，各級排油閥門被贓物墊起不能緊閉而發生的輕微滲漏等，導致壓力降低油泵頻繁起動補壓。第二，液壓機構不能建立壓力。由于油泵電機電氣回路故障或本體故障；排油閥門不能復位；液壓機構其他部件發生較嚴重滲漏都可能引起液壓機構不能建立壓力。第三，液壓機構壓力偏高。液壓機構壓力偏高可能原因是油泵停止行程開關移位，或由于環境溫度偏高而使壓力偏高。第四，壓力異常升高或降低。壓力異常升高可能是高壓油進入貯壓筒的氮氣腔使V減小，P升高；壓力異低可能是氮氣泄漏使氣體狀態方程的常數Ⅳ減少而導致P異常降低。

2液壓機構檢修的主觀診斷法

第一，感官診斷法。（1）問。檢修前向運行人員詳細詢問故障現象，通過小組分析討論，初步判斷故障的原因。備齊相應工器具、備品備件和檢修資料圖紙，制定初步檢修策略和方法。通過提前詢問值班人員，可減少不必要的工作量，提高檢修效率。（2）看。看的方法主要是通過眼睛觀察來定位機構的故障點。對于發生在LW6系列斷路器機構內部的滲漏油故障，一般會通過外部異常現象表現出來，如機構壓力異常、油箱或者輔助油箱出現滲漏油等斷路器液壓機構故障原因及診斷處理方法。這時，可通過仔細觀察機構外部異常現象進而分析判斷機構內部故障點，或通過觀察滲漏點對比圖紙找出內部可能破損的密封件。（3）試。液壓機構是一個逐級放大能量的邏輯系統，各部件腔室與管道在分合閘時的油壓高低可以有下列幾種狀態：常高壓、常低壓、瞬間高壓等，因此可以通過斷路器的分合動作試驗，觀察液壓機構在分合閘狀態下的滲漏情況的不同，判斷故障可能發生的位置和原因。通過綜合判斷，可以較快地診斷出可能發生滲漏的液壓機構零部件，提高處理故障的效率。（4）摸。由于液壓部件發生內部滲漏時，其高壓油通過滲漏間隙進入低壓油腔時發生劇烈磨擦與沖擊，液壓油傳遞的能量轉化為熱能使部件局部溫升，通過觸摸可感知部件溫升可判斷該部件是否發生了滲漏。（5）聽。當液壓機構內密封部件發生體積變形或位置偏移等問題時，變位的活塞動作時與缸壁摩擦的聲音、高壓油滲漏時的沖擊聲、高壓油泄漏時與閥口或者閥球摩擦的微弱聲音等，都可以作為判斷故障點的理論依據。聲音較小的時候，可使用聲音放大工具（聽診器）貼在機構部件上，將耳朵貼在放大工具上以提高偵聽效果。第二，故障機理樹圖分析。通過理論分析和實驗研究得到的結果，可以定性地通過樹形圖、因果圖、表格直觀表示液壓機構的故障機理。這些圖表是維修開關液壓機構的經驗總結。更多的是利用機構說明書或維修導則中的有關圖表，從故障現象出發，對照故障機理樹圖分析引起故障現象的種種可能，并逐一排查。如對LW6液壓操作機構油泵建壓慢的故障，對照液壓機構故障機理及對策樹圖知有七種可能的故障點及原因根據現象確認出故障的真正原因并處理該故障。第三，液壓系統圖分析。液壓系統圖是反映液壓機構各液壓部件互相配合和運作的原理圖，也是查找液壓故障的最基本的方法。檢修人員通過熟悉斷路器液壓系統圖，可了解液壓機構的使用、調試、維修及排除液壓故障，對異常和故障的原因、現象、部位可一一對號入座。

3斷路器液壓機構故障處理的幾點建議

（1）未確定故障點前，盡量保持斷路器原有狀態，以便檢修人員正確判斷故障點。一般情況下，故障在斷路器不同狀態下表現不同。可能一經操作或振動會暫時遮蓋故障現象。（2）不提倡對運行中的液壓機構進行檢修，如斷路器確不能退出運行，則須裝上斷路器防分閘卡套，以防止斷路器帶負荷慢分引起爆炸。（3）液壓機構處理時，一定先斷開油泵電源并泄壓后，才拆御高壓油管及元件。（4）液壓機構的檢修，必須掌握清潔、密封兩個關鍵性的要求。（5）由于停電時間及現場環境所限，在處理液壓機構時一般不現場解體、檢修閥體，而是更換整個閥體，如：對LW6型機構判斷到是其控制閥內漏，則更換控制閥。故障控制閥回工區再修，修好當備品。（6）加強液壓機構備品的管理和配置，以確保液壓機構故障能及時、順利、徹底地處理。（7）目前液壓機構檢修所用的主觀診斷法要求檢修人員充分掌握液壓機構的原理構造、故障機理，并有實踐經驗。為此，應研制及完善液壓機構培訓和調試平臺（可利用淘汰的舊機構改造成）。用于培訓檢修人員，培養其檢修技能。同時，該平臺可用于對返工區修理的液壓元件的檢測、維修。

4結束語

總而言之，高壓斷路器的液（氣）壓操作機構在電力系統中已經廣泛使用，對于其在運行維護中出現的問題，值得研究、探討。只有對出現的故障能認真進行檢查、分析，不斷地積累檢修經驗，做好日常維護工作，才能保證電網的安全運行。

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（作者單位：國網河北省電力有限公司保定供電分公司）