陽城發電廠500kv斷路器油泵頻繁打壓故障分析

摘 要：高壓斷路器液壓機構故障中，油泵頻繁打壓故障是常見的一種故障。文章以陽城電廠西門子3AT2EI（3AT3EI）型斷路器為例，簡要分析了液壓機構油泵頻繁打壓的各類故障原因，根據故障原因采取相應的處理方法。

關鍵詞：斷路器油泵；頻繁打壓；原因分析；處理方法

前言

高壓斷路器采用液壓操作機構，因其體積小、輸出功率大、可靠性高、維修方便的特點近年來應用普遍。液壓機構故障幾率大，其中斷路器油泵頻繁打壓故障為主要的一部分。我廠500kv系統共有五個開關串，其中第一、二、三串采用三分之四斷路器接線方式，共有六回發變組進線，有三回至東明開關站的出線，即每兩回發變組進線與一回線路構成一個開關串，每個開關串有四組斷路器；第四、五串采用兩個不完整的二分之三斷路器接線方式，有兩回發變組進線，每個開關串有兩組斷路器。500kv斷路器采用西門子（杭州）高壓開關有限公司的3AT2EI（3AT3EI）型SF6斷路器，操作機構為液壓操動機構。斷路器液壓操作機構規范，預定N2壓力（20℃）20Mpa，啟泵壓力32.0Mpa，自動重合閘閉鎖壓力30.8Mpa，合閘閉鎖壓力27.8Mpa，總閉鎖壓力26.3Mpa，N2壓力總閉鎖壓力35.5Mpa（3h），安全閥動作壓力37.5Mpa。

1 故障概述

陽城電廠斷路器有關油泵打壓回路的報警有“油泵運轉”或“馬達運行”報警，“油壓低閉鎖合閘”異常報警，“油壓低閉鎖跳閘”異常報警，“油泵運轉時間長”報警，“氮氣壓力低閉鎖”異常報警。在出現上述報警后，應對油泵打壓回路檢查。杭州西門子公司生產的3AT2EI（3AT3EI）型斷路器，油泵啟停壓力值設定為32.0Mpa，延時3S自動停泵。正常情況下，要看天氣情況而定，當處于冬季，溫度特別低時，每4小時就要打壓一次，當溫度高時，每天打壓1次。下面列舉在我廠的實際使用中經常出現的幾種故障情況：

1.1 當操作油壓降低至32.0Mpa時，油泵開始打壓，3S后自動停泵，此時壓力升至33.0Mpa；泵剛停止，油壓馬上下降至32.5Mpa，然后繼續緩慢下降，至32.0Mpar時油泵又重新啟動。如此頻繁啟泵，并且每次打壓起泵時間間隔只有短短幾分鐘，屬于不正常現象。

1.2 斷路器油泵出現頻繁打壓故障，根據嚴重程度不同，幾分鐘或十幾分鐘打壓一次，每次打壓時間均不長，僅為幾秒左右，隨著時間推移及每次打壓后液壓系統油壓逐漸穩定，油路打壓回路時間慢慢變長，每次間隔時間延長為1小時、幾小時、十幾小時等，通過快速泄壓建壓的方法，都不能使狀況有所改觀。

當出現上述異常情況后，應先判斷是否是由于液壓機構內漏、外漏的原因。首先檢查斷路器A、B、C三相開關機構箱及控制箱內液壓機構所有管道，如果未見明顯滲漏點，說明液壓機構不存在外部泄漏。接著斷開油泵電源小開關，若液壓系統的油壓不再下降，保持在32.0Mpar左右不變，說明系統不存在內漏問題。這種故障是由于斷路器的使用時間過長，在液壓系統的油泵低壓部分以及部分高壓油系統的內部（儲能筒以及高壓油缸）會聚集一定量的氣體。這些氣體的存在，會使油泵不能有效的將液壓油從低壓部分傳送到高壓部分，進而出現油泵打壓間隔時間變短，嚴重時甚至出現油泵持續運轉油壓也不會升高的現象。

2 故障處理方法

此時應該通知陽城發電廠維護人員對液壓系統進行排氣：對油泵進行排氣。此現象主要發生在經過多年運行或者操作比較頻繁的斷路器上。斷路器經過多年運行后，油泵內會有少量氣體，導致油泵的出油效率下降，同時液壓系統的油壓也為虛壓，從而引起頻繁打壓。

陽城發電廠500kv斷路器的排氣方法：（1）關閉油泵回路的電機電源小開關。（2）將油泵上的排氣塞松開一部分，保持松開的狀態，當排出的油無氣泡時，用手擰緊排氣塞。（3）合上油泵電機電源小開關，泄壓至油泵開始自動打壓。（4）反復1.2.3.步驟進行排氣，直到泵體內無氣體排出。（5）關閉油泵排氣螺栓并擰緊，恢復油泵電源小開關。（6）如果再次泄壓至油泵啟動，計算一下到自動停泵的時間。處理時注意嚴禁油壓泄壓至自動重合閘閉鎖壓力值以下！當然，如果無法在運行中處理，則應申請國調退出該開關，進行處理。

3 油泵頻繁打壓故障其它可能的原因及處理方法

3.1 斷路器液壓系統內部一、二級閥塊存在內泄引起的頻繁打壓現象

出現這種情況多數是在調試和和檢修過程中發生的，這主要是由于在檢修過程中對解體的部件進行隨地亂放，從而使其在濾油時塵土過大，從而使液壓油中出現一些雜質，這些雜質在油路系統中運行會卡在鋼球密封圈上，從而影響鋼球密封圈的性能受到影響，嚴重的會導致密封圈損壞。出現這種情況時，需要對斷路器進行濾油處理。

3.2 斷路器液壓系統監控閥塊存在內泄引起頻繁打壓的現象，此故障主要在調試和檢修過程中發生。泄壓閥在泄壓的過程中由于液壓油的沖擊，使得泄壓閥的密封面發生了偏轉導致頻繁打壓。處理方法：更換泄壓閥。

3.3 由于氣溫下降引起的頻繁打壓現象

這種情況主要發生在晚上或是凌晨，由于溫度所引起的，有時即使在白天，如果有冷空氣來臨或是下雨溫度較低時也會發生這種情況，這種現象出現時通常會在一小時之內進行數次的打壓，當白天溫度恢復正常時頻繁打壓的情況也有就消失了。這主要是由于儲能筒內N2壓力在溫度下降的情況也會隨之下降，從而引起液壓系統壓力下降，從而使油泵進行重新啟動。

3.4 由于網控監測NCS系統信號受到干擾，在NCS系統的后臺機上出現頻繁打壓的信號。這種情況的發生主要是由于干擾所造成的，原因較為復雜，但多數情況下是由于信號電纜或設備間連接信號線受交流電源干擾而引起。碰到此類情況應首先檢查二次連接回路，當然也不能完全排除打壓信號電纜接觸不良或其他信號并接后異常動作引起NCS系統頻繁出現斷路器打壓信號的可能性，當然，不論是什么情況，首先應該判斷清楚是信號回路的問題還是真的打壓回路確實有問題，下面就陽城發電廠500kv斷路器打壓回路的其它情況說明：

陽城發電廠500kv斷路器打壓回路的光字牌的意義及處理情況，1.斷路器“油壓低閉鎖合閘”異常報警，現象，網控微機上“油壓低合閘閉鎖”信號出現，或NCS系統發“斷路器合閘油壓閉鎖”光字，喇叭響；斷路器合閘回路被閉鎖。原因，液壓機構漏油使壓力低于27.8MPa，三相相應壓力繼電器任一接點動作；油泵電機打壓回路故障。確認故障，解除音響；立即到就地檢查液壓機構壓力是否確低，油泵是否運轉，機構是否有滲漏油現象；如機構無明顯故障，則通知維護檢查油泵電機打壓回路是否故障，發現問題及時處理；如機構滲漏油，則匯報值長，根據情況進行處理。

總之，斷路器頻繁打壓現象出現后，應根據上述情況迅速處理，由于陽城500kv系統屬于國調調度設備，所以在進行處理時，應向國調匯報并申請其同意處理，同時做好事故預想。

參考文獻

[1]高壓斷路器3AT設備手冊，西門子（杭州）高壓開關有限公司.