降低LW6型液压机构缺陷率

马 静

(沧州供电公司变电检修工区,河北沧州 061001)

降低LW6型液压机构缺陷率

马 静

(沧州供电公司变电检修工区,河北沧州 061001)

针对LW6型液压机构缺陷频发问题展开分析,发现液压机构渗漏是缺陷上升的关键所在,因此采取一系列针对性措施,有效地解决了液压机构在合闸位置不能泄压、手力泵易渗漏且存在事故隐患等问题,对于提高断路器的运行可靠性,改善断路器检修状况,具有十分重要的实际意义和较大的经济效益。

LW6型液压机构;缺陷率;解决方案

1 设备概况

LW6系列SF6断路器是法国MG公司20世纪60年代制造生产的产品,80年代末由平顶山高压开关厂技术引进[1]。随着电网的迅猛发展,变配电设备不断更新换代,LW6系列断路器作为SF6断路器取代油断路器的“排头兵”,90年代初在我公司大量安装使用[2],主要分布在章西、姚官屯220 kV变电站,南郊、北郊、坑西等9个110 kV变电站,共计60台。

液压机构是高压开关的心脏部分,它直接控制着高压开关的分合闸操作以及开关的运行状况。因为当时对SF6气体灭弧技术不够成熟,为了达到断路器分合闸速度、时间的严格要求,所以与其配套的LW6型液压机构设计的非常复杂、笨重,存在着很多设计不合理之处,为以后的断路器安全稳定运行,留下了诸多的事故隐患。

2 设备运行中存在的问题

2005年国家电网公司提出了建设“一强三优”现代化公司的战略目标,“一强”即电网坚强。而近年来班组所辖LW6液压机构年久失修,日趋老化造成缺陷频发,缺陷率呈逐年上升趋势。表1为2003-2007年LW6液压机构缺陷率统计,表2为2003-2007年LW6液压机构缺陷分类统计表,可见液压机构渗漏故障占总缺陷的88.7%,是造成LW6液压机构缺陷率上升问题的关键。LW6型液压机构缺陷多数情况下不能进行带电处理,因此设备将被迫停运,造成临修,直接威胁着电网正常运行。由此可见,能否降低LW6型液压机构缺陷率决定着国家电网提出的战略目标的实现。

表1 2003-2007年LW6液压机构缺陷率统计表

表2 2003-2007年LW6液压机构缺陷分类型统计表

3 多措并举解决渗漏故障

1)LW6-110型液压机构无泄压阀。断路器在合闸状态时,无法释放系统的高压油,必须将断路器置于分闸状态,利用三级阀的上螺栓,推动三级阀活塞,顶开下锥阀来实现泄压,不但使用不便,而且频繁操作或用力过大,使锥阀和阀口受损,减少三级阀的使用寿命,造成打压频繁故障发生[3],例如,2004年7月18日,姚官屯191机构频繁打压的原因就是三级阀阀口受损。对此,我们在操作时严禁手动操作三级阀,而寻求其他方法进行泄压。例如,我们可加装手柄式泄压阀并且将泄压阀安装在低压油箱底部。这样,无论断路器在分闸或合闸位置,都可以通过泄压阀手柄,很方便地将液压系统中的高压油释放到低压油箱中,不但使用方便,而且消除了三级阀的事故隐患。

2)油位计渗漏。油箱的油位指示采用塑料软管,两端的密封胶套暴露在空气中,受环境温度和空气水分腐蚀的影响,易老化破裂,引起渗漏,2003-2007年的LW6液压机构的渗漏故障,有74次是由于油位计造成的。找解决方法时,我们发现有机玻璃式油位计,不易老化,使用寿命在10年以上。若使用凹槽式密封原理的油位计,将塑料管式油位计改进为有机玻璃式油位计,就有效地解决了油位计渗漏这一缺陷。

3)低压油管渗漏。低压油管采用黑胶皮管,使用寿命短,易老化、长时间运行,接头部位会失去弹性,造成密封不良,尤其当环境温度很低时,经常发生接头处渗漏故障[4],2003-2007年的LW6液压机构渗漏故障,有93次缺陷与低压油管有关。胶皮管易打弯减少了三级阀排油量,影响断路器分闸速度。

针对这一问题,我们可采用接头部位采用卡套式密封的金属管,将胶皮管式改进为卡套接头的不锈钢金属软管的低压油管。不锈钢金属软管的低压油管接头处采用卡套式密封,有效的消除了接头渗漏,而且它具有不易老化,不易变形,整齐美观等特点。

4)手力泵渗漏。为了使断路器实现慢分慢合和在紧急情况下对机构进行补压,在液压系统加入了柱塞式手力泵,其存在很多设计不合理之处。小小的手力泵多达9个密封点,而且柱塞长时间暴露在外面,易锈蚀,当操作时,杂质可能进入液压系统中,造成打压频繁等故障;甚至发生柱塞断裂,导致机构突然泄压,伤人等危险,存在着事故隐患。

要解决这一问题,需使手力泵与液压系统隔离。与柱塞式手力泵相比,齿轮式手力泵是在电机的靠背轮处,加装了齿轮,完全通过机械传动来实现手动打压,由于它与液压系统是隔离的,所以彻底消除了柱塞式手力泵的渗漏和事故隐患。因此可将柱塞式手力泵改进为与液压系统隔离的齿轮传动式手力泵。

5)液压油含有杂质和水分。液压机构内部渗漏(又称打压频繁)的原因与其液压油的质量有很大的关系,即便像一根头发丝粗细的杂质或异物,垫在密封阀口上,也会造成内部渗漏,水分会使元件锈蚀,缩短使用寿命。2003-2007年的LW6液压机构共发生23次打压频繁,其中有15次是液压油脏造成的。

为了液压油干净,无杂质,无水分,必须去除液压油中的杂质和水分。由于LW6液压机构已经运行了15年,考虑到液压油的粘度和其他性能指标有所降低,仅依靠滤油机进行过滤是解决不了问题的,所以我们决定全部更换为新的液压油;制作了专用的清洗管路接头,采用高压力压缩氮气对所有的液压管路进行清洗干燥,彻底的清除了液压系统中的残留的杂质和水分,最大程度的减少了打压频繁的可能性。

4 LW6型液压机构改进前后缺陷率对比

2008年5～6月,我们相继完成了北郊、姚管屯2个变电站共计18台LW6型液压机构的改进工作。在2009年1月对已改进和未改进的LW6液压机构分别进行了缺陷调查,并做出了相应的统计表,见表3。

表3 LW6液压机构改进前后缺陷统计表

可见改进后LW6液压机构的缺陷率仅为0.11(次/(台◦年)),大大降低了设备缺陷率。我们将改造流程和技术要求编入了公司《高压断路器维护作业指导书》(指导书编号OHSMS-XS-Z-110416),用于指导检修人员作业。

在条件允许的情况下将完成我公司所有LW6系列液压机构的改造,同时将技术向国内外推广,以提高效益。

5 结语

总之,通过各项措施的实施,有效地解决了液压机构在合闸位置不能泄压,手力泵易渗漏且存在事故隐患等问题,对于提高断路器的运行可靠性,改善断路器检修状况,都有着十分重要的实际意义和较大的经济效益。

[1] 中华人民共和国平顶山高压开关厂.LW6-63/110/132型SF6液压机构说明书[Z].2002.

[2] 刘丽香,孟庆鹏.考虑人口、经济、环境因素的城市电力需求预测[J].河北工程技术高等专科学校学报,2010(1):31-33.

[3] 岳小斌,练钢.基于粒子群优化神经网络的高压断路器故障诊断[J].电力学报,2011(1):1-5.

[4] 华东电业管理局.高压断路器技术问答[M].北京:中国电力出版社,2002.

(责任编辑:路文梅)

Reducing the Defect Rate of LW6 Hydraulic Mechanism

M A Jing
(Power Transfo rmation Overhaul Area,Cangzhou Power Supply Company,061001,Cang zhou,Hebei,China)

Through analyzing the LW6 hydraulic mechanism’s frequent defect problem,we find that the key reason for defect increasing is the leakage of the hydraulic mechanism.Therefore,adopting a series of pointed measures,we effectively solve the problems that the hydraulic mechanism cannot release the pressure in the switching position,and that the hydraulic pump is easy to leak and some other accident potentials.It has the great practical significance and the significant economic benefit for enhancing the circuit breaker’s reliable operation and improving the circuit breaker’s maintenance situation.

LW6 hydraulic mechanism;defect rate;solution

TM561.4

A

1008-3782(2012)02-0045-03

2012-09-10

马 静(1980-),女,河北泊头人,沧州供电公司变电检修工区变电检修工。