李良創(chuàng)，龍民權，阮彥俊，肖一鵬，齊向東，吳澤宇

（中國南方電網(wǎng)有限責任公司超高壓輸電公司廣州局，廣東廣州，510000）

1 機構漏油故障現(xiàn)象

2018年3月25日，在寶安站年度檢修中發(fā)現(xiàn) 500kV 第八串聯(lián)絡開關5082 C 相液壓碟簧機構存在微滲油情況。由于漏油痕跡面積大，無法分辨具體是那個位 置微滲油。現(xiàn)場將滲油痕跡進行清理，并將 C 相液壓碟簧機構補油至油位窗口中間位置，繼續(xù)觀察滲油情況。

2018年7月28日，再次檢查開關 5082 C 相碟簧機構發(fā)現(xiàn)繼續(xù)存在微滲油 情況。機構儲能油泵底座上掛有油滴，兩個儲能模塊下面有漏油痕跡，由于漏油 痕跡面積大，無法判斷具體漏油點。

在監(jiān)控后臺上查詢開關 5082 C 相機構近期儲能電機工作情況，發(fā)現(xiàn)儲能電 機最近工作時間超過廠家要求的 3 分鐘。

其中 4 月 18 日工作 3 分 27 秒、5 月 16 日 3 分 07 秒、6月 05 日工作 3 分 07 秒 ；6 月 26 日工作 3 分 26 秒后超時動作、7 月 18 日工作 3 分 25 秒后超時動作、7 月 21 日工作 3分 9 秒后超時動作。查詢對比一臺開關 5022 運行時正常補充油壓儲能電機工作時間為 2-3 秒，廠家 ABB 要求合閘后電機儲能時間為 8 秒左 右，分閘后儲能時間為 21 秒左右，零壓電機儲能時間為 72 秒左右。判斷 5082 C相機構存在內漏情況。

2018 年 12 月 19 日，再次對開關 5082 C 相液壓碟簧機構漏油進行檢查。經(jīng) 過多次啟動油泵才發(fā)現(xiàn)右上角的儲能模塊與工作油缸之間密封處存在液壓油泄 漏。拆除儲能模塊后發(fā)現(xiàn)模塊與工作油缸連接處靠缸體側有細微的裂紋，導致機構微漏油?，F(xiàn)場不具備更換機構工作油缸和試驗條件，確定將機構整體拆卸返廠檢修。

2 HMB-8 型液壓碟簧機構工作原理

HMB-8 型液壓碟簧機構的液壓控制和操作功能都被集成在鋁制的模塊中。液 壓碟簧操作機構中沒有任何管道連接，所有模塊都以塊狀方式連在一起。結構設 計上采用集裝板塊結構，操作機構的主要元件按功能分成五大模塊。分別是：充能模塊、貯能模塊、工作模塊、控制模塊和監(jiān)測模塊。

2.1 機構合閘操作原理

機構工作缸活塞上側為高壓油,下側與低壓油箱相通為低油壓。合閘電磁閥 接到合閘命令后，打開合閘前級閥使主換向閥轉換位置，使工作缸活塞下側與低 壓油隔離與高壓油連通，高壓油同時作用在活塞兩側[1]，由于活塞下側受力面積大于上側,操作桿便向上運動實現(xiàn)合閘,如圖 1 所示。

圖1 機構合閘

2.2 機構分閘操作原理

機構工作缸活塞上側和下側均為高油壓。分閘電磁閥接到分閘命令后，打開 分閘前級閥使主換向閥轉換位置，使工作缸活塞下側與高壓油與低壓油箱連通， 活塞在上側高壓油的作用向下運動實現(xiàn)分閘。

2.3 機械防慢分裝置動作原理

斷路器處于合閘位置時，液壓碟簧操作機構出現(xiàn)失壓故障，支撐環(huán) 5 受到碟 簧彈力的作用，向上運動 h2，推動連桿3，連桿 3 帶動拐臂 1 順時針轉動 h3， 支撐往下慢分的活塞桿，使斷路器始終保持在合閘位置。下圖 2所示 a、b 分別 為正常工作狀態(tài)和失壓狀態(tài)[2]。

圖2 機械防慢分裝置原理圖

機構的故障排除后重新儲能，在儲能活塞的作用下，支撐環(huán) 5 向下運動壓縮碟簧，連桿 3 在復位彈簧的作用下，帶動拐臂 1 逆時針轉動，脫離活塞桿，恢復 正常工作狀態(tài)。

3 HMB-8 型液壓碟簧機構安裝測試

檢查油泵停止和啟動碟簧行程整定值動作正常；檢查閉鎖重合閘、閉鎖合閘、閉鎖跳閘碟簧行程整定值動作正常，且后臺報信正常。

液壓碟簧機構滲漏試驗:液壓碟簧機構在儲能正常情況下，分別在分閘和合閘位置，進行 24 小時的滲漏試驗。為防止自動補壓，斷開電機電源。

項 目 損失要求值 損失實測值（mm）合閘位置 24h 碟簧行程損失值 ≤2mm A 相:1mm B 相:1mm C 相:1mm分閘位置 24h 碟簧行程損失值 ≤2mm A 相:1mm B 相:1mm C 相:1mm

斷路器的速度特性:(在額定操作電壓、液壓下進行)

項 目 速度要求 實測值（m/s）合閘速度 3-4m/s C 相:3.24分閘 1 速度 7.8-9.2m/s C 相 :8.06分閘 2 速度 7.8-9.2m/s C 相 :8.07

斷路器的時間參量:(在額定操作電壓、液壓下進行)

項 目 時間要求 實測值（ms）分閘 1 時間 14-19ms A 相 :17.3 B 相 :16.9 C 相 :15.8分閘 2 時間 14-19ms A 相 :17.0 B 相 :16.7 C 相 :16.6分閘 1 同期 ≤2ms 1.5ms

分閘 2 同期 ≤2ms 0.4ms合閘時間 55-80ms A 相 :17.3 B 相 :16.9 C 相 :15.8合閘同期 ≤4ms 2.4ms

4 機械防慢分裝置分析

高壓斷路器在運行中液壓機構由于異常因素，液壓機構出現(xiàn)失壓導致斷路器出現(xiàn)慢分現(xiàn)象，斷路器無法開斷額定電流或短路故障電流，觸頭將出現(xiàn)嚴重燒損 現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)斷路器爆炸的可能，影響電網(wǎng)的安全運行[3]。

其中檢修試驗規(guī)程第10.58條要求對液壓機構進行防失壓慢分試驗，但沒有要求測量機械防慢分裝置動作的碟簧行程值?，F(xiàn)場測量開關5082 C相液壓碟簧機構動作的損失碟簧行程值為74mm 對應的碟簧行程為9mm。

現(xiàn)場測量開關5082 C相液壓碟簧機構在分閘、合閘、重合閘操作的碟簧行程損失值如下表：

項目 損失要求值 損失實測值（mm）合閘碟簧行程損失值 ≤9.1mm C 相:9mm分閘碟簧行程損失值 ≤24.9mm C 相:24.7mm重合閘碟簧行程損失值（分合分） ≤68mm C 相:58mm機械防慢分裝置碟簧行程損失動作值 - C 相:74mm

經(jīng)過計算實際重合閘碟簧行程損失值約等于 2 次單分閘和 1 次單合閘碟簧行 程損失值的總值，單次分合閘的碟簧行程損失實測值非常重要，在要求的范圍內 才能保證斷路器自動重合閘失敗后的跳閘成功。

HMB-8 型液壓碟簧機構工作缸內低壓油與高壓油分界面、儲能油泵、貯能模 塊、電磁閥等存在內滲和外漏油情況，會導致斷路器動作時碟簧行程損失值過大。 目前儲能電機為交流電源供電，也會出現(xiàn)供電丟失的情況。在儲能電機丟失的情 況下，如何確保液壓碟簧機構自動重合閘失敗后跳閘成功，必須檢查重合閘碟簧 行程損失值小于機械防慢分裝置碟簧行程損失動作值。

目前對液壓碟簧機構進行維護定檢時，忽略了測量完整的重合閘失敗碟簧行 程損失值，只是測量分合閘碟簧行程損失值。當出現(xiàn)儲能電機交流失電，液壓機 構內部泄漏時，高壓斷路器在自動重合閘失敗斷開時可能會出現(xiàn)慢分情況或機械防慢分裝置動作導致斷路器拒動故障[4]。

綜上分析，HMB-8 型液壓碟簧機構結構緊湊、高可靠性、維護量小。但是碟簧機構是依靠內部的液壓完成自動重合閘。對比彈簧機構通過分合閘彈簧的儲能，在儲能電機失電的情況下仍可以確保斷路器進行分-和-分閘動作。因此對液 壓碟簧機構進行壓力檢查，必須檢查機構重合閘失敗時碟簧行程損失值和機械防 慢分裝置碟簧行程損失動作值，并確保重合閘失敗時碟簧行程損失值小于機械防 慢分裝置碟簧行程損失動作值。

目前《電力設備檢修試驗規(guī)程》沒有明確測量機械防慢分裝置動作值，將建 議增加機械防慢分裝置動作值的測量。定期檢查重合閘失敗時碟簧行程損失值小 于機械防慢分裝置碟簧行程損失動作值。