江陵换流站5122开关操作机构打压超时故障分析

2014-04-29 19:32陈涛谭静马晓勇
电子世界 2014年21期
关键词:换流站气泡

陈涛 谭静 马晓勇

【摘要】江陵换流站交流500kV断路器为GIS断路器,2007年8月25日江陵站5122断路器存在打压超时故障,经过检查发现为油回路中的气泡刚好位于阻塞泵、逆止阀(S51062)处,从而导致油路断开,打压时电机空转造成打压超时。

【关键词】换流站;GIS;操作机构;打压超时;气泡

2007年8月25日19:56,江陵换流站5122开关重合闸后,5122开关C相打压超时告警,现场检查发现5122 C相发打压超时故障告警灯亮,操作机构电机电源已断开。运行人员将电机电源合上后,对此报警复归,复归后电机持续打压,90S后液压操作机构弹簧压力未达到要求,电机电源自动断开并发打压超时故障告警。

1.故障检查及处理情况

故障发生后,对5122 C相液压操作机构进行外观检查(图1),发现储能弹簧的位置指示超出弹簧储能范围,位于储能范围的左边,此情况表明弹簧处于释能状态。

图1 液压弹簧储能操作机构

图2 液压弹簧储能操作机构局部照片

检查电机控制回路,发现控制电机启动的71#、72#节点处于闭合状态。打开液压操作机构耦合箱,检查弹簧行程开关,发现行程节点并未到位,故71#、72#节点处于闭合状态。用手盘动电机齿轮感觉阻力较小,对报警复归后重新建压,电机打压声音软弱无力。从上述情况判断电机打压时阻塞泵并未给予液压机构内低压油足够的动力,机构内的高、低压油并未流畅的进行转换,故不能对弹簧进行储能。

拉开5122开关(图2),并断开其操作机构电机电源,将5122开关C相的弹簧能量通过释放螺栓完全释放,合上其操作机构电机电源并对报警进行复归,此时机构开始建压,在建压过程中观察弹簧行程,发现弹簧压缩一段后停止不动,电机打压声音与A、B相相比明显偏弱,齿轮转动较为顺畅。由此看出阻塞泵并未给予液压机构内低压油足够的动力,机构内的高、低压油仍未进行转换。按下机构的两个分闸线圈使切换阀内部的高、低压油连通促使液压油轻微流动,同时在阻塞泵的动力下带动液压油在油路循环。此时电机打压恢复正常,弹簧被压缩,观察弹簧行程开关移动正常,弹簧压力达到后弹片将节点断开,电机正常停止,从屏柜内测量71#、72#节点处于断开状态。但机构油位指示内有较多气泡浮出。

图3 开关处于分闸位置时液压机构内部情况

2.故障原因分析

在GIS液压弹簧储能机构中有两个储油箱,即低压储油箱和高压储油箱,储能活塞S51007的上部蓝色部分为低压储油箱,里面并未储满油,从观察窗可以看到其储油量;下部红色部分为高压油。泵电机S51002驱动阻塞泵S51014,阻塞泵S51014将低压储油箱的液压油抽到高压储油箱中,从而压缩叠片弹簧组件S51008进行储能,逆止阀S51062和泵是一个整体,其作用为防止油从高压部分流回到低压部分(图3)。

S51046-弹簧行程开关;S51048-触头;S51045-弹簧行程开关;S51059-逆止阀;

S51079-过滤器;S51014-油泵;S51062-逆止阀;S51013-排油阀;S51016-止位螺栓;S51008-盘形弹簧;S51204-辅助开关;S51012-工作活塞;S51007-储能活塞;S51011-连接杆;S51004-合闸电磁阀;S51005-分闸电磁阀;S51006-切换阀;S51028-外壳

从故障处理情况可看出液压机构内的油回路中存在气体。此次打压超时故障是由于油回路中的气泡刚好位于阻塞泵(S51014)逆止阀(S51062)处,从而导致油路断开,打压时电机空转,阻塞泵(S51014)未能将低压储油箱的液压油抽到高压储油箱中,从而不能压缩叠片弹簧组件,弹簧行程开关不能到位,故71#、72#节点始终闭合。90S后该开关发打压超时故障告警,电机电源自动断开。

3.预防措施

此次故障具有一定的偶然性,油路中有气体存在是不可避免的,但发生此类故障的情况较少。为了防止此类情况再次发生,建议在开关检修过程中对开关操作机构作出如下处理:(1)断开泵电机电源开关;(2)将弹簧通过释放螺栓释放能量;(3)将机构的补油孔打开;(4)合上泵电机电源开关对叠片弹簧组件进行储能;(5)上述工作完成后回装补油孔密封螺栓。

参考文献

[1]苏煜,王薇,张燕涛等.一起GIS三工位隔离开关故障原因分析及处理[J].

高压电器,2007,43(3):227-228,231.

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[3]任建华.隔河岩水电厂GIS液压操作机构故障处理[J].湖北水力发电,2006(1):68-69.

[4]程炯,杨世贵,程航等.GIS在换流站中的应用及典型故障分析[J].电力技术,2009(11):55-61,65.

作者简介:

陈涛(1978—),男,工程师,国网湖北省电力公司检修公司辅助设备专责。

谭静(1978—),男,工程师,国网湖北省电力公司检修公司一次专责。

马晓勇(1987—),男,云南电网公司昭通供电局变电站值班员。

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