變電站少油斷路器打壓失靈故障

    某110kV變電站一臺SW7-1101型少油斷路器（配CY4液壓操動機構）春檢時，由非開關檢修班組執行換油任務。由于不了解開關的基本構造、動作原理和液壓機構的動作原理及操作注意事項，肓目操作，開關換油后出現液壓機構打壓失靈的現象。

(1)故障分析

    檢修人員在注油過程中，機構打壓失靈前，進行了以下操作。

    ①因該開關瓷套的油通底座，與滅弧室的油是隔開的，注油時，卸下滅弧室頂部的逆止閥，從帽頂端注油。滅弧室瓷套的油經逆止閥向下流，氣體經排氣管向上排。為加快注油速度，在注油過程中，進行了多次連續的快速合、分閘操作，以使氣體向外排出。待帽內的油流完后，再加滿，如此重復。但注油速度極慢，長達五六個小時。

    ②在進行手動快速合、分閘操作時，用手拍打合、分閘電磁鐵頂桿。

    ③分→合分→合分操作循環時間間隔過短，特別是合分一合分時間間隔過短。

    正常情況下，對注油過程有以下五點要求。

    ①注油時應卸下滅弧室頂部的逆止閥，正常注油時間為2～3h，否則注油速度極慢。

②為了加速注油，在注油過程中應進行多次慢合、慢分操作。

    ③開關無油時禁止快速合、分閘操作，否則易損傷機械、傳動部件。

    ④手動快合、快分操作時應該用手掌頂住合、分閘電磁鐵的頂桿，四指扣住電磁鐵的下磁軛往下按，并保持足夠的合、分閘時間，以便合、分閘到底。若用手拍打電磁鐵的頂桿，可使頂桿彎曲、變形或折斷。

    ⑤應嚴格按照額定操作循環操作：分→0.3s→合分→180s→合分。為了使膨脹器中的油能充分流回液壓機構的油箱，每兩次重合閘中的時間間隔不應小于3min。如果時間間隔過短，膨脹器中的油尚未流完又充進新油，則膨脹器充滿后，再操作會導致膨脹器爆裂事故。

    由此可初步判定本次機構打壓失靈的故障與檢修人員注油過程中的操作錯誤有關。

    液壓機構的打壓原理：啟動液壓泵使低壓油變成高壓油同時充至貯壓器、高壓放油閥、合閘一級閥的球閥處，以及二級閥、工作缸和信號缸的分閘端。

    液壓機構合、分閘動作原理：合閘閥桿下行打開合閘一級閥鋼球，同時關閉一級閥排油口，高壓油經一級閥腔充至中間閥空腔，在壓差作用下，中間閥下行打開二級閥閥口，同時關閉二級空排油閥，常高壓油經二級閥閥口充至工作缸、信號缸的合閘端，推動活塞使開關合閘；分閘閥桿下行打開分閘一級閥鋼球，卸掉中間閥空腔的高壓油，在常高壓的作用下，二級閥上行關閉其閥口推動中間閥上行，打開二級空排油閥及工作缸、信號缸的合閘端，高壓油經二級空排油閱與低壓油箱連通泄壓，在分閘端的常高壓作用下，活塞反向運動使開關分閘。

    開關與液壓機構在分閘位置時，不能建立油壓，可從下述幾個方面進行分析判斷：

    ①電氣回路故障；

    ②工作缸、膨脹器、壓力表、信號缸等管路接頭外滲嚴重；

    ③貯壓器漏氮嚴重；

    ④高壓放油閥故障，高壓油與低壓油箱連通而泄壓；

    ⑤合閘一級閥鋼球打開位置卡滯（一級閥密封失效），高壓油經一級閥排油口與低壓油箱相通而打不上壓；

    ⑥二級閥打開卡滯（二級閥密封失效），二級閥與二級空排油閥相通而打不上壓；

    ⑦高壓液壓泵故障，根本打不上壓；

    ⑧液壓油嚴重臟污。

    經調查分析，可基本排除上述①、②、③及⑧項。為進一步分析故障原因，打開低壓油箱蓋，將油箱中的油放至接近過濾網，露出閥系統各管路接頭密封處。打開高壓放油閥，點動液壓泵，高壓放油閥與低壓油箱相連的泄油口有油流出，液壓泵工作正常；關閉高壓放油閥，點動液壓泵，觀察到高壓放油閥排油口無油流出、合閘一級閥排油口無油滲出，可見高壓放油閥密封良好、合閘一級閥鋼球密封良好；但二級閥內腔與低壓油箱相通的空排油閥有油溢出，說明二級閥密封失效。

    據此可判定，造成這次液壓機構打壓失靈的直接原因在于檢修人員手動合閘操作方法錯誤。合閘時用手拍打合閘電磁鐵頂桿，由于速度極快、時間極短，致使進入中間閥上腔的高壓油供量不足。壓差不足以克服閥體與壁之間的摩擦力，致使閥體不動作或稍微動作一下。二級閥的異常動作導致閥出現中間位置，即空排油閥尚未關閉、二級閥已打開，高壓油經二級閥閥口、二級閥內腔至二級空排油閥閥口與低壓油箱直通而突然泄壓，閥體保持在卡滯位置，機構打壓失靈。

(2)故障處理

    開啟高壓放油閥，卸下中間閥上部的螺塞。提起二級閥閥桿，使二級閥閥口關閉。恢復低壓油箱原狀態，關閉高壓放油閥，打壓正常。