ZF11-252型断路器液压机构打压频繁原因分析及处理

王培鹏 肖 华（国网四川省电力公司检修公司，四川 成都 610000）



ZF11-252型断路器液压机构打压频繁原因分析及处理

王培鹏 肖 华
（国网四川省电力公司检修公司，四川 成都 610000）

摘 要：本文结合一起220kV断路器液压机构频繁打压故障，简述了液压机构打压频繁原因查找的各种方法，逐一排除可能原因，确定打压频繁原因是由于断路器油泵的密封线密封不好造成，并进行了情况分析，通过现场处理成功排除故障。

关键词：液压机构；打压频繁；故障判断；渗油

断路器液压操作机构因体积小、输出功率大、可靠性高、维修方便等特点应用越来越广泛。但实际运行中液压操作机构出现故障的几率较大，主要故障类型有：（a）外部泄露；（b）内部泄露；（c）建立油压慢或打不起油压；（d）油泵打压频繁；（e）拒合、拒分；（f）油压异常。其中油泵频繁启动打压是各种液压机构最为常见，也是最难判断漏点的常见故障。断路器在没有任何操作的情况下，按厂家要求和有关规定，每天油泵启动打压4～5次左右要引起运行注意，加强监视，8次以上应安排停电检修。液压机构频繁打压的原因有：高压油中存在杂质、胶圈密封不严、高压油中有气体存在、阀体随温度的变化引起高压油密封圈失效的质量问题等。前两种原因一般不会随时间和环境的变化而变化；而后两种原因随时间和环境的变化而改变。

如何能正确判断故障、找出故障原因并一一排除，确保电网安全运行意义重要。四川省某变电站220kV断路器液压机构出现频繁打压的故障，通过正确分析及时找出了发生故障的主要原因，排除故障保证了电网安全运行。

1 故障概述

某500kV变电站220kVGIS液压开关为ZF11-252型，在6月7日发现机构打压次数为13次，超过了每天油泵启动次数＜4～5次的规定，运行人员加强了该开关打压次数及运行情况的监视，检修人员也做好了充分的应急准备，为避免电机由于频繁打压烧损，我厂购置了相同型号的电机，并通过电机启动压力值及合闸闭锁压力计算出事故处理所需时间，如遇电机烧损等情况能快速在闭锁前赶到该站处理。

2 处理方案

要消除打压频繁缺陷，找到原因至关重要。液压机构的泄漏分为外漏和内漏两种情况，外漏是指液压系统各部可视的元件、环节密封功能出现问题，液压机构出现漏油情况。多集中在管路接头、活塞杆滑动、机构箱密封处。通过外观的仔细检查并用无毛纸擦拭整个机构，无毛纸没有油迹，排除外漏的可能性，确定打压频繁由内漏引起。内漏主要由集成在油箱中的工作缸、安全阀、分合一级阀、二级控制阀等元件密封环节，这部分无法通过直观的目测来找到漏点和原因。我们采用了带压将低压油排出、拆除油箱观察的方法来查找漏点。带压拆除油箱有一定的危险性，要注意拉开电机电源，在拆除时手不要碰到开关紧急按钮等。将分、合闸一级阀、二级阀及工作缸、高压油管等表面的液压油用无毛纸擦拭干净。由于阀体内有高压油，如有漏点则受压力的作用阀体、油管衔接处高压油将渗出，从而准确找出机构漏点。

在擦拭后经过一段时间观察未在阀体、管路连接处发现有渗油现象，但通过仔细查找发现油泵低压油进油口处有渗油现象，如图1所示，将进油口处油用无毛纸吸至位置2后大约18秒液压油又慢慢升至进油口顶部并渗出，如图2所示。通过以上现象可以分析内漏现象发生在油泵位置。当开关压力降至油泵电机启动压力后油泵通过电机打压将进油口输入的液压油转换为高压油注入高压输油管提升机构压力。在转换的过程中逆止阀其中至关重要的作用，它的主要功能是允许油流向高压输油管一侧，阻止高压油回流至低压油侧。通过18秒后低压油进油口有油渗出，初步判断是逆止阀密封不严。

将油泵逆止阀安装位置拆开，左右两侧各有一个逆止阀，通过逆止阀低压油变为高压油从中间两个口流入高压油管排出，油流方向如图3所示。

图1 液压油渗出位置

图2 18秒后液压油渗出

图3 油泵结构及油泵油流方向

将油泵解体清洗并加强逆止阀球阀的密封线、过滤液压油后回装油箱及液压油。合闸保压从11日晚上18点开始保压至12日早上8点半压力降低0.5MPa，分闸保压从12日13点至13日8点降低0.3MPa，满足厂家规定24小时压力下降不大于1.0MPa的要求，成功消除了打压频繁的缺陷。

3 原因分析

油泵的密封采用刚性密封，利用钢球与阀口砸配进行密封的。阀体结合面的漏油主要由以下原因造成的：密封配合精度差、密封表面粗糙度和平面度误差大，加工精度差，装配或运行时结合面有杂质，引起密封面损伤。该开关已投入使用7年，之前并未出现打压频繁的问题，所以排除了密封配合精度差、密封表面粗糙度和平面度误差大，加工精度差的可能。通过观察拆下的油箱底部杂质和液压油，且每天打压次数不同，最高达22次判断密封不良的主要原因是由于投运时间较长油质变差，在运行时有杂质经过密封口引起砸配不良导致的。将球阀重新砸配、滤油后消除了缺陷。

结论

（1）在处理液压机构打压频繁故障时，应仔细观察，找准故障原因。故障未确定之前应尽量保持开关原有状态，一般情况下开关在不同状态下表现不同。

（2）要准确找到液压机构的内漏点，比较有效、准确的方法就是在保压的情况下拆除油箱、擦拭掉阀体外部的液压油进行观察、查找，如有油渗出则可初步判断内漏点的位置。但此方法是带压进行处理，需注意安全，做好相应安全措施，关闭电机电源、避免误碰开关相关部位等。

（3）液压油中的杂质对阀体的密封影响较大，在检修液压开关机构时需保证液压油无杂质。

（4）在液压开关大修时应重点注意机构密封问题，球阀的重新砸配、密封线的连续性都应多加注意。

参考文献

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中图分类号：TM561

文献标识码：A