500kV变电站断路器液压机构故障分析与处理方法

发表时间:2021/1/6   来源:《中国电业》2020年第22期   作者:张星星
[导读] 随着特高压电网的迅速建设和发展,开关设备的应用职能和属性得到了进一步的拓宽和延伸
        张星星
        贵州电网有限责任公司安顺供电局 贵州省安顺市 561000
        摘要:随着特高压电网的迅速建设和发展,开关设备的应用职能和属性得到了进一步的拓宽和延伸。断路器是开关设备的重要组成分支,基于其自身具有较强的灭弧装置,能在负载、无载以及各种短路情况下实现预设的分段和关合效用,因此在电网中占据着突出的位置。文章结合笔者的实际工作概况,对500kV变电站断路器液压机构故障、以及故障影响因素、处理方法及预防措施等进行分类阐述和逐条分析,意在提升断路器的运行安全性和稳定性,推进电力系统供电安全性的进一步提升。
        关键词:500kV变电站;断路器;液压机构;故障;处理
        1断路器液压机构压力异常分析及预防措施
        就实际工况而言,在现代电力系统液压操作机构中,常常应用的是110kV及以上高压断路器。液压机构与断路器分和性能之间呈现密切的联系,具体言之,压力低会使得分合闸速度逐渐削弱,而压力高则会极易诱发压力管道泄漏以及断路器损坏的不良现象。由此可见,对液压操作机构的压力予以有效控制,使之达到正常状态,是优化和提升断路器性能的有效途径,同时也是电网工作中重要研究的课题领域。
        1.1液压操作机构压力变化的影响因素
        现阶段,大多数敞开式500kV变电站断路器都安装于户外,这使得断路器的压力变化极易受到户外早晚温度、四季温度变化的影响。此外,在运行和检修敞开式500kV变电站断路器过程中,也常常伴随有氮气、油泄漏等情况,这些因素也会使得断路器操作机构产生压力变化。目前来说,常见断路器液压机构压力的影响因素主要如下:
        1.1.1温度
        敞开式500kV变电站断路器多是安装于户外,其所面临着恶劣的运行环境,加之夏季和冬季之间的温差起伏较大,这使得断路器压力极易会在热胀冷缩的想象下发生显著的改变。
        1.1.2储压筒体积
        在500kV变电站断路器液压机构处于静态及整体储能状态下,储压筒中气体体积会随着断路器液压机构压力的增加而减小,两者之间呈现出反比例关系。但是,在设备实际运行时,可能会发生一系列的特殊关系,使得断路器液压机构压力陡然增高,比如,储压筒的活塞胶圈发生磨损现象等,这也会极大程度上阻碍了断路器的安全运行。一般情况下,我们将上述这种情况,称之为混氮,一旦发生这种不良现象,将会导致断路器液压机构压力出现陡增情况,只有利用停电检修技术来及时排出储压筒中的液压油,才能够使得断路器液压机构压力达到正常状态。
        1.2防止液压机构压力异常的措施
        为了提升断路器液压机构运行的安全性和稳定性,推进电网供电可靠性的进一步提升,笔者建议可以采取以下手段:
        (1)对由温度引发的机构压力变化的因素予以控制
        目前来说,为了保证断路器机构压力能够保持在稳定区间内,我国大多数厂家常常将电加热器安装于设备内部,一般在0度左右加入电加热器,在10度左右取出,且电热器自身自动投切功能较强,这就有效保证了机构箱内温度能够在均匀区间波动。夏季前后,由于室外高温,太阳光强烈,这就使得装置在室外环境的机构箱的温度也会逐渐升高,因此我们可以在机构箱顶部设置于排风扇,以借助于风力降温来降低机构箱内温度。
        (2)严格按照厂家规定的预压力值来充气储压筒。

在投运设备之前,需要UI储压筒充气压力予以密切关注,并且不断地增加其压力,使之达到预压力值的最大限制,以有效防止设备中气体发生泄漏的情况,从而达到减小储压筒压力的目的。其次,为了保证断路器能够处于正常的工作状态,还需要将强化液压油管理提上重视日程。通过强化液压油管理,能够使得液压油变得愈加清洁,从而来有效控制储压筒及工作缸磨损情况,以此来有效控制混氮现象的出现。因此,需要深入清理并控制新投运设备的储压筒及工作缸,并进一步过滤所要使用的液压油。此外,还需要高度重视断路器液压机构的密封性,使得液压机构压力能够处于正常状态。
        2断路器液压机构渗漏油分析判断及处理
        2.1液压机构外漏原因及处理方法
        2.1.1液压机构外漏原因
        500kV变电站断路器液压机构发生外漏现象的主要因素有如下几点:(1)安装过程中,没有拧紧管接头,导致管接头的紧密度不够,在设备长时间运行之后,极易导致管接头出现松动的不良现象。(2)液压机构中的密封圈、垫片等在长时间运行过程中出现磨损、老化等不良现象。(3)在安装过程中,没有对设备进行均匀用力,导致管接头因为受力不均,而均匀承载力不够,进而产生变形等不良情况。
        2.1.2处理液压机构外漏的方法
        当液压机构发生外漏现象时,需要对机构压力的实际情况予以深入分析。需要首先清理出油箱内的油,对油箱内部予以深入清理,然后在结合高压油渗漏的原因和实际情况,来对其可能出现的故障予以细化分析。此外,还需要观察接头的紧密度,及时更新老化、磨损的密封圈、垫片等等,可以采取分闸密封的方式来予以有效处理,以来优化密封效果。
        2.2液压机构内漏运用及处理方法
        当短路器液压机构出现内漏现象时,我们需要对发生渗油的可能因素予以分析,然后来判断渗油发生的部位。当内漏现象主要呈现为分闸漏、合闸不漏时,其尽可能存在的原因就是没有拧紧供油阀。如若内漏现象为合、分都漏,则极大程度上是因为安全阀紧密性不强、高压系统渗漏等因素引起的。
        为了有效地找寻渗漏点,技术人员可以采取“摸”、“听”、“看”的手段,以为后续处理工作提供便利。如果是动、静密封圈,垫片出现严重的磨损及老化问题, 技术人员需要不断优化设置密封圈、垫片,在此基础上引入新型的产品将之替代,以来有效地防止液压机构内漏问题;如是发现阀线损坏,可用400~600号研磨膏来研磨阀线;如是球阀出现发生损坏情况,可以将合格的球阀代替原来的球阀,重新敲打密封线来解决。需要注意的是,在装配液压元件过程中,需要对装配前工件的清洁程度予以高度重视,并仔细检查装配时的工艺水平,以确保装配元件安装后无泄漏。
        结束语
        文章从实际角度出发,根据我国大部分厂家多种断路器类型的实际运行情况,来对500kV变电站断路器液压机运行中常出现的故障以及其具体处理方法进行深入分析,意在能够为提升我国电网运行稳定性、推进我国电力系统的发展提供理论性参考。
        参考文献
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