750kV液压机构断路器频繁打压问题的检修与维护分析

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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750kV液压机构断路器频繁打压问题的检修与维护分析

张文军王军杰

(国网新疆电力有限公司检修公司新疆乌鲁木齐830002)

摘要:为了解决高压断路器液压机构频繁打压的缺陷问题,通过对现场液压机构频繁打压的原因分析,采用正确处理液压机构频繁打压故障的原则,总结了一套比较实用的检查处理方法,有效提高高压断路器液压机构频繁打压的缺陷处理的效率和质量。

关键词:高压断路器;液压机构;频繁打压;缺陷处理

前言

高压断路器不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时与继电保护配合,能切断高压线路的故障电流和过负荷电流,它具有完善的灭弧结构和足够的断流能力。

当断路器出现频繁打压,如不及时处理,可使断路器电机损坏,压力下降闭锁分闸回路,断路器不能正常分闸,发生区内故障时主保护将无法快速隔离故障点,扩大跳闸范围;另外若异常发展到断路器无法正常建压,断路器需停电处理,此时需通过相邻断路器隔离隔离故障断路器,相邻设备线路将被迫停运,扩大停电范围,环网被迫解网。本文以实际工作中的几起液压机构断路器频繁打压的典型案例为例,总结了一套比较实用的检查处理方法,并对液压机构的维护提出了一些建议。

1液压机构断路器频繁打压的典型案例

案例一:750千伏某变电站上报7550断路器B相频繁打压

2016年6月19日,750千伏某变电站上报750千伏7550断路器B相打压4次,其余两相未打压,现场检查未发现机构外部渗漏油迹象。将7522断路器B相列入跟踪监视设备表进行跟踪监视并策划停电计划、分析原因及制定处理方案及准备备件,做好处理准备。至8月12日期间打压次数出现反复趋势,整体呈现出增多趋势,在确定计划停电时间。按计划停电后现场人员对B相机构上控制阀、三个储能器、油泵、泄压阀、液压油进行更换处理。在更换三个储能器外观检查时发现下端储能器高压油路连接轴套挡圈有挤压现象,且轴套表面油迹有少量金属颗粒。

在对液压油检查时发现液压油底部存在少量金属杂质,且油样报告显示颗粒度超标(电科院)。

油样颗粒度污染等级为12,目前国内无10号液压油颗粒度要求,但颗粒度污染等级最大为12级,且同15号液压油颗粒度对比可知(15号液压油有要求为5级),该样品颗粒度超标。现场更换工作结束后对断路器进行合、分闸保压数小时,未见压力下降,恢复送电,频繁打压问题解决。

案例二:750千伏某变电站750千伏7522断路器B相频繁打压

2016年12月19日,某变电站后台频发7522断路器B相油泵启动告警信号,当日打压2次,同时C相打压1次,A相未打压,现场检查未发现机构外部渗漏油迹象,将7522断路器B相列入跟踪监视设备表进行跟踪监视。

20日至22日期间打压次数出现上升趋势,按照检修策略制定处理方案及策划停电计划及时进行处理。12月26日,按计划停电后现场对机构低压主油箱中防震容器、柱塞泵、泄压阀等涉及到内渗的元器件及液压油进行更换,更换过程中各部件外观未见明显异常。更换液压油时发现底部发现大量油箱黑色脏污,清理出后脏污中未发现明显金属或其他材质颗粒。

现场在清理完油箱内脏污并用新油冲洗后将新的高压放油阀、压控安全阀和油箱内防震容器逐一安装,在注油并排气、调节压控值后进行合闸保压,12小时内三相断路器均未打压。恢复送电后设备运行正常,未出现频繁打压情况。

2液压机构断路器频繁打压原因总结

2.1机构外渗

由机构外渗造成断路器频繁打压渗漏点为机构各模块间高油压密封处,此类问题造成的断路器频繁打压常伴有机构液压油位下降、机构外观肉眼可见漏油痕迹等明显迹象。

2.1.1密封圈受损

断路器信号缸与工作缸装配时在油孔处通过密封圈密封对接,运行后一侧密封圈常处在高压密封状态,当密封圈出现损伤或破损时将出现密封不良,导致机构内的高压油通过受损的密封圈处往机构外渗漏液压油,造成频繁打压。

2.2机构内渗

2.2.1金属部件材质不良

液压碟簧结构断路器储能时通过储能缸活塞杆推动碟簧实现储能。而储能缸是由机构内一侧高压油推动缸内活塞杆运动的,活塞杆端部作为高、低压油间的密封,若活塞杆端部因滑动摩擦出现细小的金属屑堆积,将使活塞杆端部密封收到损伤,无法隔绝高、低压油使碟簧能量降低造成频繁打压。

2.2.2安装质量差

液压碟簧断路器机构上碟簧通过与储能缸装配来实现储能。装配时靠碟簧上的凹槽与储能缸活塞端部中心位置的凸块定位,若装配时未能将凸块与凹槽完全吻合,后期打压储能后凹槽及凸块部位将出现损伤,严重时无法可靠固定储能缸与碟簧,从而出现储压不稳定导致频繁打压发生。

断路器低压主油箱中防震容器作为机构油泵与工作缸高压油系统连接的中间部件,内部设计为逆止阀来阻止高压油回泄。当逆止阀中的钢球表面有缺损或存在轻微划伤,打压过程逆止阀钢球打开阀口,当停止打压钢球复位时,划伤部位停止在阀口处时会造成密封不严,将导致机构内高压油回泄造成频繁打压。

2.2.3液压油质脏污

液压断路器储能靠液压油作为能量传输介质,而断路器分、合闸动作需要靠机构内传动部件的相对运动来实现。长期运行后的断路器经多次分、合闸操作,机构内部传动部件间相互运动不可避免的会产生一些细微的金属屑,使液压油质出现脏污,继续运行后液压油将脏污带至机构各传动部件部位,造成机构内部密封不良,严重时出现断路器频繁打压情况。

3建议措施

3.1在断路器停电定检时,检查断路器液压油品质,如发现液压油内杂质较多或伴有较大的金属屑,应对机构液压油进行更换,注入新的液压油,提高机构内油的清洁度。

3.2、加强设备质量关,在新改扩建验收阶段、设备定检期间,认真按照设备使用说明书中液压操动机构检查步骤、标准,逐条检查,不缺项、漏项。

3.3、停电定检期间,应在时间允许条件下,断路器多次动作后对断路器进行分合闸保压,各专业均无工作时适当延长保压时间。

3.4运维人员应加大对站内同类型设备的运维力度,当开关出现频繁打压时,立即报缺陷处理,并要求检修班组缩短缺陷处理时间。

4结束语

结合实际工作中遇到的液压机构断路器频繁打压的典型案例,分析了液压机构断路器频繁打压的原因,总结了一套比较实用的检查处理方法,有效提高高压断路器液压机构频繁打压的缺陷处理的效率和质量。

参考文献:

[1]王栋、王辉.关于高压断路器液压机构打压频繁缺陷处理的一些看法.

[2]LW13-800/Y5000-50高压交流六氟化硫断路器使用,说明书.

[3]鲍红艳,王新洲,高当发.关于高压断路器液压机构打压频繁缺陷处理的一些方法.

[4]丁志锋、王军杰、毕四华.一起750kV液压机构断路器频繁打压故障处理及分析.新疆电力技术.

作者简介:张文军(1991.12-),男,汉族,大学本科,电力系统及其自动化专业,2016年8月进入国网新疆电力有限公司检修公司,从事变电站一次检修方面的工作,检修中心一次检修二班检修工,参与过国网新疆检修公司750千伏芨芨湖变平高断路器液压氮气机构断路器更换工作、750千伏伊犁变电站新东北液压碟簧断路器储能模块更换工作、750千伏莎车变电站一期工程验收工作、750千伏凤凰变电站断路器更换等工作。