某电厂500 kV断路器操作机构渗油检查及处理.pdf

某电厂 断路器操作机构渗油检查及处理黄世超罗 勇张晓涛马 静(雅砻江流域水电开发有限公司成都)摘 要:针对某电厂 断路器操作机构渗油异常现象通过图纸结构和设备拆解进行了分析找出了渗油原因并提出了针对性措施 对其它电厂类似设备故障处理提供了经验具有显著的借鉴和指导意义关键词:断路器操作机构渗油密封圈中图分类号:文献标志码:编码:././.(.):.:引言 断路器属高压电气设备常用于大型发电厂及变电站 断路器操作机构一般有气动和液压两种结构是实现断路器正常分合闸的必备设备 某电厂 断路器为新东北公司生产的 型系列产品为双断口结构其操作机构采用液压弹簧驱动结构 异常现象设备正常运行期间巡检发现某断路器操作机构外罩底部有微量红色痕迹疑似液压油 从液压油油位观察窗处检查油位无明显变化初步判断为操作机构内液压油微量渗漏导致现场安排专人持续观察液压油渗漏下滴情况记录每次液压油在操作机构本体下端面汇聚成油滴后下滴至断路器外壳的间隔时间 最长持续观察时间为 未见明显油滴滴落至断路器外壳由于 断路器为国调直管设备安全稳定运行的要求极高处置不当可能对系统产生一定的冲击 故需正确分析研判设备状态为后续决策和检查处理提供可靠的数据支撑 异常原因分析及查找.图纸结构分析 断路器操作机构分为 个储能缸和 运行与维修上海大中型电机.个工作缸其中储能缸与工作缸之间依靠螺栓固定储能缸的液压油和工作缸的液压油通过轴相连轴两端使用密封圈和密封脂制成的挡圈完成密封避免液压油渗漏从机械结构分析可知液压油渗漏有三个途径具体如下:()工作缸和储能缸外壳有贯穿性裂纹导致液压油从缸体内部流至断路器外壳并汇聚在一起()工作缸和储能缸连接面存在缝隙即连接轴的某一端密封不严导致液压油沿缝隙渗漏并在断路器外壳上汇聚()工作缸和储能缸中间连接轴处密封圈及挡圈安装过程中有移位或变形损坏导致在操作机构不定时开启电机打压弹簧储能过程中因振动导致密封圈部分位置密封不严从而引起渗油.渗油现象分析结合现场渗油观察情况分析油滴从形成到滴落至断路器外壳的间隔时间超过 从一般轻微的贯穿性裂纹和密封面密封不严导致的液压油渗漏情况看液压油渗漏后从形成油滴开始到滴落至断路器外壳的间隔时间是有规律的而观测结果表明液压油滴落无明显规律 因此操作机构渗油极有可能是在储能电机打压弹簧储能过程中设备轻微振动导致密封面变化引起液压油渗漏 现场处理由于设备停运需一段时间因此弄清楚现有渗漏油量并准确预估后续时间内渗漏油量极为必要.渗漏油量评估经咨询厂家技术人员查阅现场安装记录可知 断路器操作机构内各缸的总油量为 因此当前的重要任务是弄清已渗漏出油量并评估后续至设备停运时的预计渗漏量再通过数据分析后续设备能否正常运行从随机备品中将断路器操作机构外壳取出并在地面放置平稳保持水平状态 使用带刻度的针管往外壳缓慢注入液压油直到从观察窗处看液压油油面宽度和长度与渗油外壳一致 经测量在持续观察的 天内该操作机构储能电机打压过程累计动作 次新增渗漏油量约 断路器外壳底部累计渗漏油量约 考虑断路器操作机构表面有一定的液压油残留估计整体已渗出的液压油量在 渗漏油量整体偏轻从数据分析可知按最坏情况预估断路器操作机构储能电机打压弹簧储能的时间间隔为 现有的单次渗漏油量约 后续随情况恶化按每次渗漏油量增加 计算 距离批复的检修时间约 天 设备可能的最大累计渗漏油量约 缸内剩余液压油量为 (正常的累计渗漏油量约 缸内剩余液压油量为 )能满足设备安全运行需求.设备拆解检查及处理设备停运后打开断路器操作机构外壳 测量出外壳上液压油约 与预测值相近 检查操作机构本体发现左上角的储能缸与工作缸之间的连接缝隙处有明显油迹 由此可知左上角的储能缸与工作缸之间必定有渗油点 检查操作机构本体发现正下方的储能缸之间的连接缝隙处整圈均有油迹 考虑到设备结构左上角储能缸渗漏的液压油沿操作机构表面会流至正下方储能缸的连接缝隙处且该连接缝隙为水平面因此无法判断下方的储能缸与工作缸连接缝隙处密封圈是否存在渗油点为统一排查并消除设备隐患确保设备安全稳定运行决定对该断路器操作机构的 个储能缸进行拆除检查并更换相应的密封圈和挡圈依次打开断路器操作机构右上侧的液压油密封阀和左下侧的液压油放空阀排空断路器操作机构工作缸和储能缸内的液压油 检查液压油放空阀处无明显的液压油流出且油位观察孔处无可见液压油后 按从上到下、从左到右的顺序然后逐个分解、拆除储能缸拆除时地面做好防护避免工作缸和储能缸内的残油污染地面逐个检查挡圈和密封圈表面压痕和磨损痕迹检查发现左上侧储能缸的挡圈及密封圈有损坏如图 所示 其余密封环和密封圈相对完整 初步判断故障原因为左上侧储能缸的低压油腔的密封圈轻微损坏导致设备密封不严是本次设备液压油渗漏的主要原因.某电厂 断路器操作机构渗油检查及处理运行与维修使用同型号密封环和密封圈对损坏的设备进行更换然后依次安装储能缸螺栓紧固后逐个检查设备正常后 使用专用注油设备对断路器操作机构各缸注油同时排气 待注油至观察窗液压油油面在中心位置时暂停注油 待气泡稳定后继续注油直至观察窗处液压油无明显气泡且略高于中心线关闭注油设备检查操作机构的液压油放空阀已关闭密封阀已关闭设备各部位无明显油迹图 损坏的挡圈及密封圈断路器操作机构静置 后观察各部位无明显渗油痕迹观察窗处液压油无明显气泡油位无变化 对断路器开展动作特性测试断路器分合闸操作共 次检查断路器分合闸动作正常 在断路器合闸状态下观察油位观察窗处液压油油面可见设备测试完成后重新静置 观察各部位无明显渗油痕迹确认设备缺陷已消除设备投运后持续观察断路器操作机构渗油情况未见新增渗油点 设备运行状态良好 改进建议储能缸安装时特别是斜向的两个储能缸安装时由于斜向安装不容易控制设备倾斜角度过程中极容易造成密封环侧向受力损坏 因此安装时应相互配合默契控制好倾斜角度过程中不断的小幅度微调避免密封环和密封圈持续侧向受力损坏导致密封不严 而正下方的储能缸安装时则先将密封环套入储能缸中水平上托最终将储能缸安装到工作缸上 储能缸的固定螺栓紧固时应遵循对角紧固原则确保内部密封环及密封圈无损伤 结论 断路器是高压电气设备中关键部分之一其操作机构的可靠性直接决定着断路器的正常分合闸动作 操作机构的液压油渗漏极容易造成内部高压油腔和低压油腔的液压油油量不足进而导致设备操作失灵引发设备事故造成不可控的后果针对断路器操作机构渗油故障的处理应尽可能做到早发现、早解决 机构渗油通常是密封圈老化、失效导致少部分是安装操作失误造成密封圈被挤压引起密封不严导致 针对安装操作特别是斜向安装的一般应先将密封环安装到工作缸上再将储能缸缓慢套入其中尽可能减少密封环斜向受力的风险确保密封环及密封圈的完好密封严实参考文献 肖驰夫孙俐刘彬.断路器的故障分析与维修对策.电子技术():.赵欢陈志灵黄以政等.断路器常见故障分析及探讨.电工技术():.张茜张啸宇李腾等.一起 断路器液压机构故障分析与处理.安徽电气工程职业技术学院学报():.李超凡何军应东等.变电检修中 断路器的常见故障及维护方法.光源与照明():.陈强.断路器液压弹簧操作机构故障分析及处理.电气技术():.作者简介:黄世超男 年生 年学士本科毕业于华北电力大学电力工程系电气工程及其自动化专业从事高压电力设备检修维护相关工作工程师运行与维修上海大中型电机.