黃 備

(湖南省南津渡水電站，湖南永州 425100)

南津渡水電站 (以下簡稱“南電”)是20世紀80年代引進外資修建的徑流式電站，裝機容量3×20 MW，屬燈泡貫流式機組。10 kV和35 kV系統(tǒng)原使用多油手車式開關，因此類開關事故率較多，后來改用真空手車式開關代替;110 kV開關站有4臺SW6－110型斷路器，該斷路器采用CY3型液壓操作機構，由北京開關廠制造。該型液壓操作機構具有結構簡單、功率較大、操作穩(wěn)定、便于維修等優(yōu)點，但故障率明顯高于彈簧機構和電磁操作機構。據(jù)統(tǒng)計，在用過此類型液壓操作機構的電站和變電站中，液壓系統(tǒng)故障占絕大多數(shù)，而機械故障較少，特別是在一些運行已久的老電站，這個問題顯得尤為突出。

1 一般性故障及處理措施

南電的高壓電氣設備已運行近20年，由于運行時間較長，電氣設備都出現(xiàn)了不同程度的老化，高壓斷路器液壓機構，出現(xiàn)故障的幾率也增大，給電站的安全穩(wěn)定運行造成一定的影響。

1.1 液壓機構密封圈變形

(1)故障現(xiàn)象及原因分析

目前，國內(nèi)很多電站的液壓機構使用以三元乙丙烯作材料的尼龍墊和聚氯乙烯橡膠的密封圈，它們在超過45℃的環(huán)境下使用易變形。而在炎熱的夏天，開關油溫往往超過50℃，在一定油壓作用下容易發(fā)生變形破損。

(2)故障實例及解決辦法

南電曾發(fā)生過因密封圈老化破損而大量漏油的事故。后來將密封圈改為在較高油溫中性能也能保持穩(wěn)定的丁氰橡膠密封圈后，再未發(fā)生過因密封圈的原因而導致的漏油事故。

1.2 微動行程開關、壓力表電接點失效

(1)故障現(xiàn)象及原因分析

微動行程開關和電接點壓力表在長時間使用后，加上液壓機構箱四周濕度偏大，容易引起行程開關觸點和壓力表電接點嚴重氧化而出現(xiàn)接觸不良，造成油泵頻繁補壓。

(2)故障實例及解決辦法

南電曾因為微動開關和電接點接觸不良，常出現(xiàn)油壓過高、油壓分/合異常誤告警。為了消除這些安全隱患，規(guī)定每年對行程開關觸點進行檢查和打磨，對壓力表電接點進行校驗，并定期校核油壓表，且每3年更換微動行程開關，從而杜絕了類似故障的再次發(fā)生。

1.3 液壓機構內(nèi)部球閥關閉不嚴

(1)故障現(xiàn)象及原因分析

按照南電的運行規(guī)程，在沒有進行任何操作的情況下，每天油泵正常啟動打壓2～3次，如果出現(xiàn)打壓5次以上，運行值班人員就要特別留心并加強巡視，打壓次數(shù)達到8次以上時，應采取停電檢修措施。一般情況下，油泵的頻繁啟動打壓對斷路器的分/合操作不會造成直接的影響，但如果長期不進行處理，斷路器的分/合速度會越來越慢，分斷性能會越來越差，小故障也可能會演變成大故障。該類故障產(chǎn)生的原因為液壓機構發(fā)生外部滲漏或內(nèi)部滲漏。

(2)故障實例及解決辦法

南電的斷路器液壓操作機構曾經(jīng)出現(xiàn)過1次嚴重的外部滲漏，故障是由高壓連接管接頭出現(xiàn)松弛而引起的。這種故障值班員很容易發(fā)現(xiàn)，并且處理也不復雜，只需將高壓連接管接頭螺帽擰緊即可，關鍵問題是加強值班人員的責任心，及時發(fā)現(xiàn)，隨時處理。

內(nèi)部滲漏則很難從機構的外表觀察到，因為這一般是由液壓機構組件內(nèi)部高、低壓區(qū)之間的閥門密封不嚴造成的。2005年南電就曾發(fā)生過內(nèi)部閥門密封不嚴造成的泄漏事件，當值運行人員巡檢時發(fā)現(xiàn)機構箱內(nèi)有細微的滲漏聲，用手觸摸時發(fā)現(xiàn)油泵發(fā)熱，經(jīng)采取立即停電檢修的措施，避免了安全事故的發(fā)生。當時如果值班員責任心不強或判斷不正確，則可能無法及時發(fā)現(xiàn)事故隱患。因此，加強值班、運行人員的安全教育和業(yè)務培訓是及時發(fā)現(xiàn)和解決常見事故隱患的有效手段。

另外，液壓油如果不清潔，也可能會造成漏壓，從而引發(fā)油泵頻繁打壓。南電為防止因液壓油的不潔凈而造成漏壓，規(guī)定每2年將斷路器液壓油全部過濾1次，并且為了防止過濾時液壓油被室外灰塵所污染，一般應在干凈的室內(nèi)環(huán)境下過濾，過濾好后再進行液壓油的更換。

1.4 油壓過高導致電氣閉鎖

(1)故障現(xiàn)象及原因分析

南電液壓操作系統(tǒng)正常油壓范圍是21～23.5 MPa，但隨著環(huán)境溫度的降低，油壓降低到21 MPa時油泵會自行啟動打壓，而當環(huán)境溫度升高時，油壓也會逐漸上升，一旦油壓超過23.5 MPa的限值，高壓斷路器就有可能出現(xiàn)電氣閉鎖而拒動。

(2)故障實例及解決辦法

2003年，南電在就出現(xiàn)過上述故障情況。通過采取在機構箱內(nèi)安裝加熱器和可調(diào)節(jié)溫控器的措施，使機構箱即使在濕度很大或氣溫變化時也能保持干燥和恒溫，這樣，系統(tǒng)油壓就不會輕易發(fā)生變化了。此外，加鎖關嚴機構箱的前、后門，并定期檢查箱體加熱器和溫控器是否良好，在有效防止油壓過高導致電氣閉鎖故障的同時，也可延長箱內(nèi)電氣設備的使用壽命。

1.5 電動機控制回路故障

南電的液壓機構打壓電動機為直流電機，運行情況總體比較平穩(wěn)，但是電動機的控制回路還是出現(xiàn)過停止電觸點損壞、中間繼電器觸點粘死和直流接觸器卡滯等故障，這些問題需要值班人員經(jīng)常檢查，做到及時發(fā)現(xiàn)并進行處置，否則可能出現(xiàn)電機燒損事故。

2 嚴重故障及處理措施

2.1 運行中失壓導致表壓讀數(shù)為0

液壓機構在運行中，如存在泄漏 (內(nèi)部、外部)，則可能導致出現(xiàn)噴油的嚴重故障，此時因為機構內(nèi)部失壓，表現(xiàn)為油壓表讀數(shù)快速降到0。南電就曾出現(xiàn)因液壓機構外部泄漏造成油壓表讀數(shù)為0的情況，當值運行人員發(fā)現(xiàn)后，立即將該斷路器的機械防慢分螺桿裝好，以防止斷路器帶負荷慢分，進而引起爆炸，并及時檢修，找到并處理好泄漏部位，補充液壓油打壓、排氣至正常位，直到斷路器恢復正常。

2.2 高壓油管運行中脫落

運行中的液壓機構，如因高壓油管松弛，進而突然脫落，則會造成高壓油大量涌出的事故。對可能出現(xiàn)的此類故障，應加強設備運行中的巡查加以預防，如發(fā)生該類故障，則應立即采取與上述“表壓讀數(shù)為零”故障相同的緊急處理措施，并更換已脫落的高壓油管。

3 檢修注意事項

在檢修液壓操作機構故障時，為防止損壞液壓機構組件，首先應確保高壓斷路器已處于斷開位置，并拉開斷路器的控制電源和電動機動力電源，打開高壓放油閥門，將油全部釋盡，才能開始檢修。為加強活塞的密封性，在活塞裝入前應在貯壓筒內(nèi)加入20 mm高液位的液壓油。為確保整個液壓系統(tǒng)不受污染，檢修人員在檢修前應將手清洗干凈，并用純氮氣吹干液壓管;如果需要更換新的機構備件，必須用新的液壓油清洗干凈才能裝入。檢修完成后，須將高壓斷路器保持在合閘位置2 h以上，以便確認整個液壓系統(tǒng)密封正常、無滲漏。

4 結束語

南津渡水電站出現(xiàn)的高壓斷路器液壓操作機構故障，主要是由于設備陳舊老化以及維護不善所引起。只有加強設備管理，平時做好電氣定期維護工作，并制定出切實有效的檢修規(guī)程，使電氣設備始終處于健康水平，才能確保安全生產(chǎn)。