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(jì)80年代引進(jìn)外資修建的徑流式電站，裝機(jī)容量3×20 MW，屬燈泡貫流式機(jī)組。10 kV和35 kV系統(tǒng)原使用多油手車式開關(guān)，因此類開關(guān)事故率較多，后來改用真空手車式開關(guān)代替;110 kV開關(guān)站有4臺(tái)SW6－110型斷路器，該斷路器采用CY3型液壓操作機(jī)構(gòu)，由北京開關(guān)廠制造。該型液壓操作機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、功率較大、操作穩(wěn)定、便于維修等優(yōu)點(diǎn)，但故障率明顯高于彈簧機(jī)構(gòu)和電磁操作機(jī)構(gòu)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在用過此類型液壓操作機(jī)構(gòu)的電站和變電站中，液壓系統(tǒng)故障占絕大多數(shù)，而機(jī)械故障較少，特別是在一些運(yùn)行已久的老電站，這個(gè)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(shè)備已運(yùn)行近20年，由于運(yùn)行時(shí)間較長，電氣設(shè)備都出現(xiàn)了不同程度的老化，高壓斷路器液壓機(jī)構(gòu)，出現(xiàn)故障的幾率也增大，給電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成一定的影響。

1.1 液壓機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)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(guān)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(shí)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(dǎo)致的漏油事故。

1.2 微動(dòng)行程開關(guān)、壓力表電接點(diǎn)失效

(1)故障現(xiàn)象及原因分析

微動(dòng)行程開關(guān)和電接點(diǎn)壓力表在長時(shí)間使用后，加上液壓機(jī)構(gòu)箱四周濕度偏大，容易引起行程開關(guān)觸點(diǎn)和壓力表電接點(diǎn)嚴(yán)重氧化而出現(xiàn)接觸不良，造成油泵頻繁補(bǔ)壓。

(2)故障實(shí)例及解決辦法

南電曾因?yàn)槲?dòng)開關(guān)和電接點(diǎn)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(duì)行程開關(guān)觸點(diǎn)進(jìn)行檢查和打磨，對(duì)壓力表電接點(diǎn)進(jìn)行校驗(yàn)，并定期校核油壓表，且每3年更換微動(dòng)行程開關(guān)，從而杜絕了類似故障的再次發(fā)生。

1.3 液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)部球閥關(guān)閉不嚴(yán)

(1)故障現(xiàn)象及原因分析

按照南電的運(yùn)行規(guī)程，在沒有進(jìn)行任何操作的情況下，每天油泵正常啟動(dòng)打壓2～3次，如果出現(xiàn)打壓5次以上，運(yùn)行值班人員就要特別留心并加強(qiáng)巡視，打壓次數(shù)達(dá)到8次以上時(shí)，應(yīng)采取停電檢修措施。一般情況下，油泵的頻繁啟動(dòng)打壓對(duì)斷路器的分/合操作不會(huì)造成直接的影響，但如果長期不進(jìn)行處理，斷路器的分/合速度會(huì)越來越慢，分?jǐn)嘈阅軙?huì)越來越差，小故障也可能會(huì)演變成大故障。該類故障產(chǎn)生的原因?yàn)橐簤簷C(jī)構(gòu)發(fā)生外部滲漏或內(nèi)部滲漏。

(2)故障實(shí)例及解決辦法

南電的斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)曾經(jīng)出現(xiàn)過1次嚴(yán)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(fù)雜，只需將高壓連接管接頭螺帽擰緊即可，關(guān)鍵問題是加強(qiáng)值班人員的責(zé)任心，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨時(shí)處理。

內(nèi)部滲漏則很難從機(jī)構(gòu)的外表觀察到，因?yàn)檫@一般是由液壓機(jī)構(gòu)組件內(nèi)部高、低壓區(qū)之間的閥門密封不嚴(yán)造成的。2005年南電就曾發(fā)生過內(nèi)部閥門密封不嚴(yán)造成的泄漏事件，當(dāng)值運(yùn)行人員巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)有細(xì)微的滲漏聲，用手觸摸時(shí)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(dāng)時(shí)如果值班員責(zé)任心不強(qiáng)或判斷不正確，則可能無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患。因此，加強(qiáng)值班、運(yùn)行人員的安全教育和業(yè)務(wù)培訓(xùn)是及時(shí)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(huì)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(shí)液壓油被室外灰塵所污染，一般應(yīng)在干凈的室內(nèi)環(huán)境下過濾，過濾好后再進(jìn)行液壓油的更換。

1.4 油壓過高導(dǎo)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(shí)油泵會(huì)自行啟動(dòng)打壓，而當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，油壓也會(huì)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(dòng)。

(2)故障實(shí)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(jī)構(gòu)箱內(nèi)安裝加熱器和可調(diào)節(jié)溫控器的措施，使機(jī)構(gòu)箱即使在濕度很大或氣溫變化時(shí)也能保持干燥和恒溫，這樣，系統(tǒng)油壓就不會(huì)輕易發(fā)生變化了。此外，加鎖關(guān)嚴(yán)機(jī)構(gòu)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(dǎo)致電氣閉鎖故障的同時(shí)，也可延長箱內(nèi)電氣設(shè)備的使用壽命。

1.5 電動(dòng)機(jī)控制回路故障

南電的液壓機(jī)構(gòu)打壓電動(dòng)機(jī)為直流電機(jī)，運(yùn)行情況總體比較平穩(wěn)，但是電動(dòng)機(jī)的控制回路還是出現(xiàn)過停止電觸點(diǎn)損壞、中間繼電器觸點(diǎn)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(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處置，否則可能出現(xiàn)電機(jī)燒損事故。

2 嚴(yán)重故障及處理措施

2.1 運(yùn)行中失壓導(dǎo)致表壓讀數(shù)為0

液壓機(jī)構(gòu)在運(yùn)行中，如存在泄漏 (內(nèi)部、外部)，則可能導(dǎo)致出現(xiàn)噴油的嚴(yán)重故障，此時(shí)因?yàn)闄C(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)外部泄漏造成油壓表讀數(shù)為0的情況，當(dāng)值運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)后，立即將該斷路器的機(jī)械防慢分螺桿裝好，以防止斷路器帶負(fù)荷慢分，進(jìn)而引起爆炸，并及時(shí)檢修，找到并處理好泄漏部位，補(bǔ)充液壓油打壓、排氣至正常位，直到斷路器恢復(fù)正常。

2.2 高壓油管運(yùn)行中脫落

運(yùn)行中的液壓機(jī)構(gòu)，如因高壓油管松弛，進(jìn)而突然脫落，則會(huì)造成高壓油大量涌出的事故。對(duì)可能出現(xiàn)的此類故障，應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行中的巡查加以預(yù)防，如發(fā)生該類故障，則應(yīng)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(xiàng)

在檢修液壓操作機(jī)構(gòu)故障時(shí)，為防止損壞液壓機(jī)構(gòu)組件，首先應(yīng)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(dòng)機(jī)動(dòng)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(qiáng)活塞的密封性，在活塞裝入前應(yīng)在貯壓筒內(nèi)加入20 mm高液位的液壓油。為確保整個(gè)液壓系統(tǒng)不受污染，檢修人員在檢修前應(yīng)將手清洗干凈，并用純氮?dú)獯蹈梢簤汗?如果需要更換新的機(jī)構(gòu)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(rèn)整個(gè)液壓系統(tǒng)密封正常、無滲漏。

4 結(jié)束語

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