刁興逸，徐成西，南 洋，夏博雅，劉育武

（國(guó)網(wǎng)北京市電力公司檢修分公司，北京 豐臺(tái) 100071）

高壓斷路器采用的液壓機(jī)構(gòu)，因其體積小、輸出功率大、傳動(dòng)平穩(wěn)、動(dòng)作速度快、可靠性高、維修方便的特點(diǎn)，近年來(lái)被普遍應(yīng)用于高壓斷路器中。相比其他種類(lèi)斷路器操作機(jī)構(gòu)，液壓機(jī)構(gòu)的構(gòu)造較為復(fù)雜，且機(jī)構(gòu)中元件長(zhǎng)時(shí)間處于高壓狀態(tài)，故障概率相對(duì)較大，其中斷路器油泵頻繁打壓故障較多。

1 異常設(shè)備基本情況

某500 kV 站5032 斷路器為OFPTB-500-63LB型號(hào)高壓斷路器，2021 年8 月1 日生產(chǎn)，2022 年9 月29 日投入運(yùn)行。2022 年11 月29—30 日，站端監(jiān)控機(jī)頻發(fā)5032 斷路器油泵運(yùn)轉(zhuǎn)頻繁報(bào)警，斷路器打壓頻繁[1-2]。

2 故障原因分析

某500 kV 站5032 斷路器油泵電機(jī)啟停由壓力開(kāi)關(guān)63Q1 控制，隨著油壓降低，波紋管收縮，當(dāng)油壓表壓力值低于31.5 MPa 時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)閉合，啟動(dòng)88M 繼電器，一對(duì)節(jié)點(diǎn)上傳當(dāng)?shù)赜?jì)次信號(hào)，記錄動(dòng)作次數(shù)，一對(duì)節(jié)點(diǎn)上傳后臺(tái)啟動(dòng)信號(hào)，油泵電機(jī)啟動(dòng)，開(kāi)始打壓；隨著油壓增大，波紋管伸張，當(dāng)油壓表壓力值高于33.5 MPa 時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)斷開(kāi)，油泵電機(jī)電源斷開(kāi)，停止打壓。

對(duì)5032 斷路器自11 月29 日9:00 至11 月30 日9:00 油泵計(jì)數(shù)器的打壓次數(shù)進(jìn)行比對(duì)，一日內(nèi)頻繁動(dòng)作193 次，油泵頻繁啟停。再對(duì)監(jiān)控機(jī)報(bào)文發(fā)生時(shí)間進(jìn)行比對(duì)，存在多次告警與恢復(fù)間隔時(shí)間極短的情況。查詢(xún)10 月初監(jiān)控機(jī)報(bào)文，結(jié)合油泵實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程，正常情況下因油壓過(guò)低引起的油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)在10 s 左右。因此判斷油泵電機(jī)短時(shí)頻繁啟停原因是壓力開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)頻繁開(kāi)斷。

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)5032 斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部觀察發(fā)現(xiàn)，機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部空間較大，內(nèi)部溫度較低，與外界環(huán)境溫度相差不大，判斷箱體保溫性不良，電加熱裝置對(duì)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)溫度影響較小，如圖1 所示為斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部情況。

圖1 5032 斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部情況

結(jié)合5032 開(kāi)關(guān)油泵運(yùn)轉(zhuǎn)頻繁報(bào)警信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間幾乎分布于夜晚和清晨，同時(shí)11 月29—30 日北京迎來(lái)寒潮，溫度驟降，環(huán)境溫度較低，判斷油泵電機(jī)頻繁啟停原因?yàn)闄C(jī)構(gòu)箱內(nèi)溫度過(guò)低導(dǎo)，致波紋管因熱脹冷縮產(chǎn)生形變，使壓力開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)頻繁通斷而引起的油泵電機(jī)短時(shí)頻繁啟停。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)及報(bào)文分析，建議解決方法是：（1）加強(qiáng)機(jī)構(gòu)箱密封性，提高保溫性能；（2）改善具有溫控調(diào)節(jié)功能的電加熱裝置，保證在低溫環(huán)境下機(jī)構(gòu)箱內(nèi)溫度正常；（3）可以在波紋管與壓力開(kāi)關(guān)裝置附近裝設(shè)小型電加熱裝置，若（2）實(shí)現(xiàn)，此條可不考慮[3-4]。

后續(xù)由工程公司負(fù)責(zé)更換5032 斷路器機(jī)構(gòu)箱，經(jīng)過(guò)更換后的機(jī)構(gòu)箱密封性良好，故障消除。更換完成后進(jìn)行機(jī)械特性試驗(yàn)，測(cè)量結(jié)果均保持在廠家要求范圍內(nèi)，設(shè)備恢復(fù)運(yùn)行，經(jīng)多次打壓、泄壓與分合操作，至今運(yùn)行穩(wěn)定。

3 斷路器頻繁打壓故障其他可能原因

3.1 斷路器液壓系統(tǒng)存在內(nèi)部泄漏問(wèn)題

若在對(duì)斷路器液壓機(jī)構(gòu)檢修調(diào)試過(guò)程中未做到解體部件干凈存放，致使液壓油中出現(xiàn)雜質(zhì)，則會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)卡在密封圈上，高壓腔內(nèi)壓力向低壓倉(cāng)釋放，從而因內(nèi)泄使壓力降低引發(fā)頻繁打壓?jiǎn)栴}。

3.2 液壓系統(tǒng)內(nèi)部積聚氣體

在經(jīng)多年運(yùn)行或操作比較頻繁的斷路器上，液壓系統(tǒng)的油泵內(nèi)部會(huì)積聚部分氣體，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的油壓為虛壓，使油泵不能有效將液壓油從低壓部分傳到高壓部分，從而減少油泵打壓間隔時(shí)間，引起頻繁打壓。

3.3 信號(hào)原因

由于信號(hào)干擾或電源干擾等原因，使監(jiān)控機(jī)誤報(bào)打壓頻繁信號(hào)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文以某500 kV 站5032 斷路器為例，對(duì)受溫度影響下的斷路器頻繁打壓?jiǎn)栴}進(jìn)行了分析，并提出解決建議，同時(shí)對(duì)其他引起頻繁打壓的原因進(jìn)行了概述。在變電站運(yùn)行過(guò)程中，液壓機(jī)構(gòu)斷路器經(jīng)常出現(xiàn)打壓頻繁的故障，因此快速準(zhǔn)確判斷出故障原因，順利排除故障，對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。