液压操作机构维护、检修及现存问题分析


高压断路器的液压机构属于高压推动式机构它较其它类型的机构具有体积小、操作能力大,操作稳定、动作速度快、机械噪声小等优点。而且它本身需用的控制能量特别小,鉴于以上优点 从七十年代末期开始引用安装使用液压机构。目前我工区共有液压机构48台,形式类别共有五种,沈阳产的CY3-II、CY、CY5型、北京产的有CY3型通过多年运行维护、检修、消缺,从中摸索出了一些维护、检修的经验,现详述如下。

1·关于液压机构维护、检修、消缺

1·1高压断路器的液压机构结构比较复杂,检修工艺技术要求比较高。由于我局引进安装的液压机构比较早,而早期产品都存在着制造、安装工艺 达不到规定要求的缺点,加之早期运行维护不当等情况,造成现场运行的液压机构较其它形式的机构缺陷发生率较高,通过多年的运行经验我们发现主要缺陷反映如下:

1·1·1机构本身渗漏油比较严重,特别是动密封处渗漏居多,使油泵频繁打压。

1·1·2阀系统密封结构不好,造成机构泄压。
1·1·3液压油不洁净造成阀系统密封不好泄压。

1·1·4贮压筒筒壁划伤,密封不良,造成液压油渗入贮压筒的氮气内使预压力增高,工作压力增大。

1·1·5贮压筒密封不良造成氮气渗漏,预压力降低,工作压力下降。

1·1·6高压油管接头组装卡固不良,造成分、合闸时拔管现象。

1·1·7分、合闸线圈运行中断线及过载烧坏,造成断路器拒动。

1·1·8控制回路故障(如转换开关)

转换开关接触不良、微动开关失灵,造成开关拒动或液压机构的油泵控制回路失灵。

1·1·9机构箱或工作缸密封、隔热不合理,造成机构箱内受潮或进水,直流接地,特别是夏季环境测试高时造成的机构压力增高等。

1·1·10其它如油泵接触器、加热器等元件的故障。

1·2针对上述易发缺陷的情况,通过多年来运行维护经验总结制定了一系列的检修、消缺、维护的具体做法,主要经验如下:

1·2·1加强同期性检修维护的工作,制定检修维护具体项目,详细规定如下:

1·2·1·1检查测试机构予压力,记录当时测试,要保证予压力符合厂家规定的予压力范围。

1·2·1·2检查微动开关启动、返回的压力值是否符合要求、接触是否良好,并加强对微动开关的清理工作,防止因微动开关脏污或油迹卡涩,造成微动开关动作不良。

1·2·1·3检查油泵打压时间是否符合要求,电机油泵有无异常声响。

1·2·1·4检查转换开关、接触器、接线端子等接点接触情况是否良好,并及时清理上述元件的污物。

1·2·1·5对液压航空油进行多次循环过滤,消除液压航空油中的杂质。

1·2·1·6测量分、合闸线圈及接触器线圈的直流电阻,与标准值进行比较,判断有无问题。

1·2·1·7检查压力表高、低压力异常接点接触是否良好,信号是否正确,压力表指示是否正常。

1·2·1·8检查机构内中间继电器、温度继电器动作情况,必要时进行校验。

1·2·1·9检查贮压筒、工作缸、信号缸以及活塞的状况,及时清理并加涂凡士林油。

1·2·1·10外部检查渗漏情况。高压油泵接头以及各机构连接部份的固定情况是否良好。

1·2·1·11进行手动分、合闸操作,检查压力下降情况,以及和在分、合闸两种不同状态下的保压情况如何。

1·2·2加强专业知识学习,提高检修质量

1·2·2·1由于液压机构结构比较复杂,检修技术要求比较高,所以我们组成了专业的开关班。平时认真组织专业人员进行液压机构原理构造的学习,努力掌握检修工艺要求,提高检修人员技术素质。

1·2·2·2认真落实同期性检修项目,加强缺陷管理,对日常发现的缺陷及时进行登记,提前做好准备,制定消缺方案,利用停电机会及时进行处理。

1·2·2·3对一些比较大的、复杂的缺陷,处理时一般要求增派技术水平较强的同志负责,特别是处理后组装时,更要严格把关,一丝不苟的按工艺要求进行施工。

1·2·3液压机构一般缺陷的检查、消除方法:

1·2·3·1液压机构的渗漏油

这种渗漏是指油箱外部的部件渗漏,贮压筒、工作缸的活塞处最为常见,这是因为运行时间较长,密封垫靡损或松动造成的。

对于运行时间较短的渗漏,一般常为开关运行中动密封点松动引起的,所以采用坚固处理措施,并采取防止松动为宜。

对于运行时间较长的,应及时进行密封垫的更换,更换时要认真检查密封垫的质量,严格按工艺要求进行组装。

1·2·3·2液压机构打压频繁

一般均是由于个别部位慢渗造成的。其中由于阀体钢性密封不良造成的较多。

重要部位一般在如下几个部位:

①、高压放油阀;

②、高压安全阀;

③、油泵逆止阀;

④、分、合闸一级阀和二级阀等部位

这种情况与液压航空油的不洁净有很大的关系,较大的渗漏现象一般通过看、听、摸即可发现。而缓慢的渗油泄压,则不易发现,处理方法一般情况下先打压放出油箱内的油进行观察。并对液压油进行多次过滤这,每次过滤间隔时应对机构进行分、合闸操作,排出阀体内的油,再次过滤。对发现的渗漏部位,针对不同部位进行检修处理。

1·2·3·3贮压筒壁划伤或活塞密封垫损坏,造成的压力异常升高

这种情况一般可通过检查予压力值即可发现,从历次经验,得知在发现予压力值超过要求值的20 FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">后(准确的计算应以充氮时的实测值为基准,而且要进行温度换算),即表明高压油已进入到贮压筒的氮气内许多。必须及时的进行解体检修,根据贮压筒的划伤和密封情况进行处理或更换。贮压筒的内密封垫必须更换,重新组装时,要绝对清洁,严格按组装工艺要求进行组装。

另外贮压筒划伤、密封垫损坏和制造厂家的组装工艺不良,造成金属性粉末遗留到贮压筒内有关,所以建议施工单位在开关安装投运前应解体贮压筒认真检查一次。

1·2·3·4油泵打压时间长或打不上压

标准打压时间一般不越过3至4分钟,如越过上述要求,则首先检查高压放油阀是否关闭、安全阀是否泄压、油泵进油管是否畅通、油泵中有无空气存在。再检查油泵泵油是否正常。如上述部位无问题后,再检查阀系统是否有渗漏、泄压情况针对发现的情况,对病处理。如为油泵问题或泵油效率不高时,用手摸油泵可能发热,此时可对油泵进行解体大修处理。

1·2·3·5机构部份拒分、、合现象

首先检查控制回路是否正常,分、合闸线圈是否断线或匝间短路。分、合闸电磁拉杆的阀针是否卡沚、弯曲或不够长度。然后管路是否畅通,合闸一级阀到逆止阀之间通道是否堵塞和逆止阀是否失灵,分、合闸动作电压是否合格等,然后可根据发现的问题进行处理。

1·2·3·6压力异常现象

油压增高的原因:

①、予压力增高;

②、油泵电机控制回路失灵;

③、压力表指示不正确;

④、接触器发卡电源断不开等等。

油油压降低的原因一般分为两大类:

①、氮气泄漏;

②、漏油泄压造成;

如油压异常增高为油泵打压不停造成,应首先检查油泵控制回路是否失灵,接触器是否发卡。如油压降低为氮气泄漏则应用肥皂水检查漏氮部位分别处理。

1·2·4认真落实液压机构反措,改进自身工作

1·2·4·1结合各厂家的反措完善化要求和运行中发现的重要缺陷,认真及时的进行完善化改造。

需进行的重要进行项目如下:

①、机构防慢分改进;②、密封结构改进③、部分连接方式改进④、材质及加工光洁度的提高;⑤、机械防慢分加装;⑥、配电板及其它部分改进等。

1·2·4·2另外通过多年的运行经验我们增加了对机构隔热、防晒的改进,加装了防晒隔板,有效的避免了夏季高温时造成的高压异常情况,并对高压的管接头进行了防爆脱加固,工作缸防进水密封改进,加热器防火晕安装等工作。 

1·2·5其它方面的工作:

1·2·5·1认真落实备品备伯的准备工作,严把质量关,特别是橡胶密封垫,由于制造厂家分散质量不过关,所以要求物资部门定货时要认真检查。

1·2·5·2由于个另厂家出厂组装质量不好,机构内遗留杂技较多,所以建设施工安装单位,在安装时应解体检修,特别是贮压筒部分。

1·2·5·3根据运行经验,发现机构缺陷率发生较高,运行中发生的故障多集中在液压机构上,所以从今后开始计划增加对液压机构的单独大修,减少运行中的新发缺陷,保障安全供电。

2·运行中的液压机构现存问题的探讨

2·1予压力问题:

予压力的要求值厂家一般是根据开关操作能量和机械性能要求确定的。充入氮气时一定要严格按厂家要求充入,并根据当时的温度进行换算,充入氮气的纯度要求达到99.999 FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">,对于CY3-II型机构,贮压筒为双面结构,充入氮气容积较大,受测试差影响较大。按厂家温度换算每增加1℃,予压力增加0.45kg/cm2压力,但有时往往与实际不符。夏季高温时,压力变化往往较大,所以根据实际经验。一般予压力充入为要求标准值的负数为宜。在冬季低温时,因机构箱内有加热器,温度不会太低,所以予压力影响不大。这样主要是减少夏季高温直射下压力异常增设情况的出现。

2·2关于微动开关、分闸、合闸闭锁实际使用情况分析

近年来通过对机构微动开关使用情况调查发现早期安装的液压机构使用情况各不相异,特别是分合闸闭锁微动开关,有的未接入使用。由于用户对分闸闭锁开关使用要求不一样(一般分为分闸闭锁和自动分闸两种选择),所以厂家配线板接线一般不接入,供用户选择。我局此微动开关均选用分闸闭锁,但马区等站发现有的机构分闸闭锁未接入使用,有的站未使用合闸闭锁,只做压力降低发信号,这样如果压力降至分合闭锁压力以下时,开关分、合动作时,将可能出现分、合闸速度达不到要求,或发生慢分、慢合事故。当时安装设计有的均未考虑所以这显然是不正确的,应当深入调查加以改进,将分、合闸闭锁投入使用。

2·3关于压力表、高压异常、低压异常是否闭锁分合闸和油泵控制回路的问题探讨

一般厂家出厂的机构压力表压力异常接点均接发信号和闭锁油泵控制回路,但有些厂家接法不一样,沈阳产CY3-II及CY5型机构的压力异常又接入分、合闸闭锁。从电接点压力表压力异常的规定来看,它分为高压异常和低压异常。两个压力值下均启动一个闭锁中间继电器。CY3-II型机构高压异常规定为285kg/cm2,低压异常为1650.45kg/cm2,合闸闭锁为2000.45kg/cm2,分闸闭锁为1850.45kg/cm2。这样在高压异常时就是压力在2850.45kg/cm2时,分、合闸回路也被闭锁而不能动作,如果考虑机械强度允许,而在运行中出现这种情况是不合适的,而且因为压力表整定的高压异常是固定的,它不要求随温度变化而调整。近年来,在夏季高温时有些机构时常发高压异常,虽然时间比较短,但此时回路如有故障时,开关将发生拒动,从道理上分析,在高压异常值2850.45kg/cm2下,开关动作对机械部分可能产生不利效果,但对开关分闸转换是完全可以的,所以高压异常值下闭锁分、合闸回路是不合理的,应当加以改进。而低压异常值下闭锁分、合闸回路是必要的,它可以做为微动开关闭锁分、合闸的后备保护。

通过上述分析,建议将高、低压异常的功能分开,在高压异常时不要闭锁回路,而只闭锁油泵控制回路(做油泵控制的后备保护)和发信号。在低压异常时闭锁分、合闸回路(做分、合闸闭锁的后备保护)和发信号。具体改进方法:加装一个闭锁中间继电器,将压力表高、低压异常的闭锁回路分开,这样就可以满足上述要求。

2·4其它问题

2·4·1CY4型液压机构贮压筒活塞杆中心孔直接大气与筒壁相通,筒壁易生锈,有必要对活塞杆进行改造,加装一个逆止阀避免大气与筒壁相通。

2·4·2新型SW7-110Z型开关的CY4机构分闸回油管加装了一个回油膨胀器,目的是为了增加分闸时的回油速度,提高分闸速度,但是回油膨胀器只能承受连续两次的回油量,所以检修试验传动时,要切记不能连续超过两次以上快速分闸否则将造成回油膨胀器的损坏和爆裂,所以专业班级和运行人员要格外注意。

2·4·3早期北京产的CY3型机构配电板,线径较小,接线端子标号也看不清,接线端子板不符合技术要求等,所以建议改造或更换配电板。

以上总结为近年来运行检修中积累的一点经验,也为专业班组检修、维护工作提供一定的参考,错误之处请同志们指正。