液壓操動機構故障_運行原理及故障分析

    某公司4個110kV變電站有15個SW2-110kV型少油斷路器，在一年不到的時間內，其CY5型液壓操動機構共發生8臺14次運行故障，嚴重影響了生產。

(1) CY5型液壓操動機構的工作原理

    CY5型液壓操動機構工作原理如圖T所示。主要工作過程如下。

    ①貯能  貯能是在貯壓筒內預充氮氣。進行貯能時必須將高壓放油閥關閉。接通電源，按下零壓啟動按鈕，液壓泵電動機開始工作，油箱內的油經濾油器16進入液壓泵內，經液壓泵柱塞壓縮后送至貯壓筒3的底部，推動活塞4上升，壓縮氮氣，油壓逐漸升高。當活塞桿

上升至限位開關1W時，1W動作，切斷電機回路，液壓泵停止工作。高壓油即被貯存于貯壓筒中。

    ②合閘  當合閘線圈HQ受電時（或用手操作合閘鐵芯）合閘電磁鐵動作，壓下合閘一級閥桿6，打開合閘一級閥鋼球7，高壓油即進入二級閥9的上部，推動活塞打開錐閥15，即刻高壓油通過閥口進入工作缸19的合閘腔，這時工作缸活塞20兩側受壓，由于工作缸活塞兩側受壓面積不等（合閘側大于分閘側），因此活塞兩側形成壓力差。在此壓力差的作用下，活塞迅速向合閘方向運動，通過拉桿推動斷路器合閘，此時高壓油又通過二級閥9內部的小孔進入二級閥上部，迫使二級閥一直處于合閘位置，使斷路器保持合閘狀態。

    ③分閘  分閘線圈FQ受電時，打開分閘一級閥鋼球12，即刻二級閥上部保持的油通過閥口排入油箱，二級閥在其下部高壓油的作用下迅速向上運動，錐閥15關閉，工作缸合閘腔內高壓油隨即經閥體排油孔排出，工作缸活塞在分閘側高壓油的作用下迅速向分閘方向運動，通過拉桿帶動斷路器分閥。

(2)故障現象及分析

    ①無其他人為和保護動作的情況下開關跳閘故障61#變電所的801開關在運行狀態下跳閘，經檢查無人為因素，保護也未動作，為開關誤跳。對801開關液壓機構解體發現一、二級連接處φ37×φ43×d3密封圈嚴重老化，密封圈斷開。從CY5型液壓操動機構的工作原理可以得知，該密封圈損傷會造成二級閥9上部保持油液突然外泄。在下部高壓油的作用下，二級閥向上運動，完成分閘過程。這是801開關誤跳閘的根本原因。通過對CY5機構原理的進一步分析，發現能造成同樣跳閘事故的因素還有兩種：一是分閘一級閥損壞；二是二級閥控制腔上部合閘一級閥逆止鋼球損傷。以上兩種情況任何一項有損傷均能引起二級閥上部控制腔內的高壓油進入油箱，造成CY5機構誤跳。

    ②壓力下降為零運行狀態下出現泄漏，壓力下降為零，其主要原因如下。

    a. 電機液壓泵燒壞，二次回路、保險絲故障，均使液壓泵電機不能正常工作，造成壓力下降。

    b．壓力下降、頻繁打壓。主要在液壓機構內的各項高壓接口松動、閥口密封不嚴、密封圈有損傷時發生。從圖T可以看出，高壓放油閥與閥體連接處的O形密封圈二亙損壞，將造成高壓油大量外泄，電機頻繁打壓，直至系統壓力為零。73#變電所811、812、800，62#變電所842, 61#變電所801液壓機構3天內均有在此處因密封圈損壞而造成壓力為零的現象。

    另外貯壓筒下端活塞桿處v形密封圈因運動磨損較大，出現密封不嚴，引起壓力油外泄，也是CY5液壓機構漏油的重要因素之一。

    c. 貯壓筒氮氣外泄，系統壓力為零。在73#變電所800、61#變電所873液壓機構均出現因充氣閥內的密封圈老化引起氮氣突然外泄，致使系統壓力為零的現象。