220kV某变电站某220kV断路器机构打压频繁分析报告

邹磊

摘要：高压断路器作为电网的主要保护和控制元件，其动作可靠性极其重要。液压机构是断路器的重要组成部分，国内断路器液压操动机构，由于使用的材料和制造工艺等问题，经常出现频繁打压现象。笔者针对220kV某变电站220kV断路器机构打压频繁分析报告，依据多年的变电运行维护工作经验谈一些体会，不妥之处，恳请批评指正。

关键词：高压断路器；液压机构；打压频繁；缺陷处理

背景

220kV某变电站220kV断路器常采用设防慢分卡的形式，将断路器保持在合闸位置进行处理，但是该处理方式具有一定的风险性。若此时线路上或断路器本体发生故障时，将造成事故扩大；再者由于设卡时间不能过长，往往处理流程简化，导致缺陷处理不细致、不彻底。

一、事情简述

2017年03月03日，运行人员发现220kV某变电站后台机显示220kV酃湛614空压机电机打压频繁，约半小时一次，运行人员在现场检查时发现空压机排水管有排气声，在检修工作人员到达现场后，发现220kV酃湛614空压机排水管有排气声，经分析判断，应为进气管逆止阀损坏，根据检修经验，逆止阀损坏，造成储压筒不能保压，高压气体通过逆止阀反向排出。在向运行人员申请将614转为冷备用后，开始工作，将空气压力释放完后，把旧的逆止阀拆除，新的装复，打压后，无漏气声，检漏无漏点，空压机再无打压频繁现象出现。

图一：酃湛614断路器打压统计表

二、原因分析

2.1设备参数

220kV某变电站酃湛614断路器为西安西开高压电气股份有限公司2002年6月生产的型号为LW15-252的断路器。逆止阀生产厂家为武汉汇力，生产日期为2001年9月。

2.2逆止阀功能

逆止阀为LW15-252型断路器压缩空气系统的重要部件。空气压缩机通过逆止阀对断路器储气罐进行打压，当储气罐压力达到1.55MPa时停泵。逆止阀为断路器空气系统保压的一个重要部件，它是一个单向阀，可阻止储气罐内的高压空气返回空气压缩机组内。假如逆止阀密封不良，将造成储气罐漏气，空压机频繁打压。

2.2.1逆止阀位置

逆止阀位于空气压缩机与断路器储气罐间，空气压缩机组经逆止阀向B相机构箱的储气罐内打入高压空气，同时通过连接管道进入A、C相机构箱的储气罐内。

2.3逆止阀结构

2.3.1逆止阀原理

图三：故障逆止阀解体（阀芯）

2.4逆止阀故障解体分析

通过对故障逆止阀解体分析，发现其阀芯的尼龙密封件存在破损，已失去了原有光滑平整，从而导致逆止阀密封不良。若逆止阀内密封件密封不良甚至失效，则逆止阀将无法阻止储气罐内高压气体通过逆止阀逆向出气，高压气体经过油水分离器及空压机管道排出，从而出现检修人员现场听到的排气声。如此一来，储气罐将无法保压，空气压缩机频繁启动，则将会出现后台机显示的空压机每约半个小时打压一次的情况。

2.4.1逆止阀故障原因

检修人员根据经验判断，逆止阀故障原因有两个：

原因一：空压机运行过程中振动较大，将机构箱内的灰尘扬起，通过空压机吸气口吸入，经油水分离器到达逆止阀内，杂质流经逆止阀阀芯密封件时，对其进行了刮擦，使得原本平滑的密封圈出现损伤，日积月累，当损伤到达一定程度时，将造成逆止阀密封不良。同时检修人员查询该断路器的打压记录发现，该断路器空气系统存在漏气，空压机频繁打压，将加大空气中杂质逆止阀内密封件的损伤频率，造成逆止阀提前损坏。

原因二：阀门压力弹簧锈蚀，压力降低。空压机所连接的油水分离器使用一段时间后，水汽、油气等物质的过滤能力降低，部分水汽、油气不能彻底过滤，从而进入到逆止阀内，对其内部的复位弹簧及密封件进行腐蚀，加速其老化变形，复位弹簧锈蚀，弹簧压力减弱，当密封圈上存在部分杂质时，无法提高足够的压力，保证密封性。

三、措施及建议

1、加强对该断路器的巡视，记录每次打压间隔时间及每天打压次数，一旦出现异常信号应及时汇报并通知检修单位；建议监控人员加强运行监控，对打压频繁地断路器进行重点跟踪；

2、严格遵照该型断路器维护要求，定期对断路器进行排水汽，可有效冲掉逆止阀内密封件上附着的杂质，延长逆止阀使用寿命。

3、严格按照设备维护手册，定期对断路器机构箱内进行清扫维护，保证其内部清洁。

4、结合设备例行试验，制度检修周期，定期对断路器空气系统零部件进行更换。

5、由于逆止阀为该型号断路器空气系统的重要部件，建议选用质量可靠的逆止阀，保证其稳定工作。

参考文献：

[1]朱韬析，史志鸿，郭卫明，何杰.断路器操作箱和就地操作机构内合闸回路的配合问题[J].电力系统保护与控制，2010，08.

[2]高斌.浅析500kV变电站3/2接线断路器保护功能[J].中国电力教育，2010，1.