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ZF11-252型SF6断路器液压执行机构 油压降低分析及处理

2015-05-27杨耀祖冯业锋

电气技术 2015年8期
关键词:闸阀垫圈燃机

曾 杰 杨耀祖 冯业锋

(1.国网西藏东嘎发电公司,拉萨 850000;2.国网西藏电力有限公司调度控制中心,拉萨 850000)

某电厂燃机站拥有一套P9171E 型燃气轮机-蒸汽联合循环机组,总装机容量为180MW。因主网日平均负荷在500MW 左右,故燃机站负荷占主网1/3左右。为了进一步加强燃机站对主网持续可靠的供电,作为220kV 主网供电电源点,提高升压站中的SF6断路器液压执行机构的安全可靠性能,避免事故状态下执行机构卡滞或动作不灵敏。220kV 升压站采用ZF11-252 型GIS 断路器,共有5 台该类型开关,全部封闭在GIS 中。对燃机站升压站GIS 断路器进行整体试验,发现燃机站燃乃Ⅰ线241 断路器的液压操作执行机构出现故障,经检查发现241 断路器的执行机构油压相对其他断路器下降厉害,造成241断路器无法正常的开、合。这类故障使得燃机站发电机组出口由双回线路转变成单回线运行,同时考虑到燃乃Ⅱ线线路容量问题,燃机站两台发电机组无法正常满发,只能降大量负荷运行,以保证燃乃Ⅱ线安全稳定运行。以下就针对燃机站ZF11-252 型241 断路器在运行中时出现的油压不明原因降低这类问题进行实际分析,检修查找并试验分析数据与厂家数据对比,做出总结,为今后同种类型的故障提供参考。

1 ZF11-252 型SF6 断路器液压执行机构简介

某电厂燃机站220kV GIS 断路器液压执行机构设备主要参数见表1。

2 ZF11-252 型SF6 断路器液压执行机构出现的异常现象

燃机站运行人员在对燃机站升压站GIS 系统进行日常巡视时,发现241 断路器就地汇控柜有报警信号,经现场确认后,属“油压过低”报警,手动消除报警,过后30s 再次发出告警信号,控制开关光字牌指示红、绿灯熄灭,机构压力表显示为零。通知检修人员对其进行在线检测,得出油压过低的原因可能是:

1)由于焊缝焊接不良或连接管路接头密封不严密等外力影响,造成大量漏油。

2)分、合闸阀钢球密封不严。

3)储能筒或储压缸漏气或漏油。

4)低油压启动油泵的微动开关失灵。

表1 220kV SF6 断路器液压机构

3 “油压降低”的异常现象缺陷处理及建 议

根据以上4 种情况,对油压降低进一步分析,打开241 断路器液压执行机构操作箱后盖,查看到机构A、B、C 三相的液压油位均已下降至初始油位的1/3,机构箱地板上有大量的油渍。停用执行机构的油泵电机,检查到电机与油位管的连接管路,看到有明显的被动物咬过的痕迹,链接管路处出现较小的细孔齿痕,有油在向下滴,更换A、B、C 三相的连接管路,检查焊缝焊接处,确认焊缝焊接处无漏油,且焊接良好后,向里充油至34~36mm 油柱。投入执行机构油泵电机,对断路器执行机构进行打压,其液压系统油压整定值见表2。

表2 液压系统整定值

油泵电机打压正常,油位处在下降趋势,其下降速率比先前减缓,过了30min,油压下降,直到出现报警信号。再次检查刚换上的连接管部和焊缝焊接口,均正常。

排除连接管部和焊缝焊接口的对油压再次下降的主要原因,对分、合闸阀钢球密封问题进行检查,听到有漏气声音,并且密封垫圈被拉出少许。此刻,停用油泵电机,开启液压机构压力释放阀,使其油压降至为0MPa,此时液压机构航空油全部回到油箱内。此时检查分、合闸阀钢球密封垫圈,拆下分、合闸阀,取出钢球的密封垫圈。检查发现密封垫圈出现了细孔并拉出少许,可能是在安装过程中,由于密封垫圈被摩擦出现细孔,液压航空油未过滤,金属杂质较多,加上安装时密封垫圈有少许裸露在空气中,小动物对其拉扯撕咬,造成了密封垫圈损坏,密封性能完全失效。确定后,更换了分、合闸阀钢球密封垫圈。对液压机构航空油进行过滤,充入油箱,检查分、合闸阀,确保分、合闸阀无漏气,密封良好。

检查液压执行机构的储能筒和储压缸,储能筒无漏气现象,储压缸外表干净、清洁,无漏油现象,二者均正常。对低油压启动油泵的微动开关进行试验,均能正常开、合,试验均合格。再次启动油泵电机,对液压执行机构进行打压,检查分合闸阀密封情况,无异常。2min 后油位恢复正常,30min 后,油压正常,维持在32MPa 左右,检查液压执行机构氮气压力和GIS 汽缸内SF6气体压力,压力均在正常范围,1h 后,241 断路器控制柜上无任何报警信号,确认故障已消除。

再次对241 断路器进行分、合闸试验,分闸和合闸,液压执行机构的油压表显示均维持在31.6MPa 以上,当空合次数多于5 次时,油压低于31.6MPa,油泵电机启动,打压,维持断路器分合闸的正常压力。断路器能够正常分、合闸,其压力随着分、合闸次数缓慢下降,说明油压能够维持正常。

“油压降低”的情况除了上述4 种情况下,外力作用也是比较常见的因素,如:

1)人为的破坏,焊接时不小心将油路管路破坏。

2)运行人员巡视未到位,油位下降快,渣滓在钢球内堆积。

3)油路管道在高原气候条件下,使用时间过长,未及时进行更换,导致油路管道腐蚀、断裂等。

根据对液压执行机构“油压降低”的故障排查发现几个问题,并提出以下建议:

1)定期检查GIS 断路器的SF6气体压力是否符合标准。

2)定期检查液压执行机构的油箱油位,检查地面是否干净、清洁。

3)将液压执行机构操作箱密封严实,确保无老鼠等类似小动物破坏操作箱的二次电缆和连接管路。

4)定期对液压执行机构航空油进行过滤,确保无金属残渣堵住滤网和密封垫圈。

5)定期对GIS 断路器的液压执行机构的油路管道进行检查,因该设备处在高原气候条件下,每年进行一次常规试验检查,每6年对其油路管道的塑壳部分进行更换。

4 结论

本文介绍了ZF11-252 型SF6断路器在运行过程中出现的“油压降低”异常现象问题,提出了“油压降低”出现的4 种可能性问题,并根据这4 种可能存在的问题,对液压执行机构进行检查和处理。有时候可能只会出现一种问题,也可能会出现多种故障原因,比如本次处理的问题就出现了两个问题,经过排查,不会放掉其他存在的隐患,不光是对“油压降低”这种类型,其他类型如“油压升高”、“频繁打压”、“油压无法建立”等都可以按照先分析其存在几种故障的可能性,对其一一排查,这样查找故障将会方便、快捷。

由于液压执行机构相对其他如弹簧储能机构和气动-弹簧机构的环境适应性强,对反应不敏感、阻力特性基本不受影响,用于较高的电压等级,一般不会出现故障。然而液压执行机构在制造过程和运行中稍有疏忽就容易造成渗漏,尤其是外渗漏,空气进入,密封圈密封不严和电机频繁启动的问题。根据遇到的问题,逐项提出并解决,对SF6断路器的液压执行机构加强日常巡视和维护,确保其安全稳定工作。

[1] 电力行业职业技能鉴定指导中心.变电检修[M].北京: 中国电力出版社,2002.

[2] 国家电网公司生产技能人员职业能力培训专用教材.变电检修(下) [M].北京: 中国电力出版社,2011.

[3] 孙立艳.GIS 断路器液压机构油位降低原因排查与施治[J].企业技术开发,2012(1): 102,127.

[4] 陈世炯.LW6-110 型断路器液压机构打压频繁缺陷的分析与处理[J].新疆电力,2006(4): 13-15.

[5] 王璇,朱晓荣.浅析SF6断路器液压操作机构常见故障的原因及处理方法[J].科技传播,2010(22): 159.

[6] 刘峰,夏振岭,宋维功,等.浅析断路器液压操作机构常见故障原因及处理方法[J].2011Asia-Pacific Conference on smart Grid and Information Engineering (2011APCSI).2011.

[7] 洪青云.断路器液压机构故障原因及诊断处理方法[Z].2010.

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