王 彪，周程肖

（嘉兴电力局，浙江 嘉兴 314033）

液压机构具有输出功率大、时迟小、反映快、负载特性配合好等优点而广泛用于断路器操动机构。FX22型断路器采用的液压机构为常高压保持式，一旦存在泄漏就会引起油泵频繁启动，虽然对断路器分合操作不会构成直接影响，但如果长期不处理，缺陷会不断发展，将对设备使用寿命产生影响。当油泵一天启动超过20次以上时，应引起运行人员的注意并安排检修。

1 断路器液压机构渗漏的分析判断

液压机构渗漏可分为外部渗漏和内部渗漏，会引起油泵频繁启动。

1.1 机构外漏的判断

当机构发生外漏时，主要发生在管路各连接和密封部位，肉眼可直接观察到。造成渗漏的原因主要有：

（1）管路连接处的密封垫在油压和环境温度的作用下发生老化。

（2）连接头在组装时拧紧力矩不够，造成接头在高压作用下密封功能下降。

（3）连接头处因安装不当出现变形，或有机械损伤，如裂痕、毛刺等。

出现以上情况时可以采取更换密封圈、垫片，收紧管头，拆卸管头进行精加工处理或者更换等措施。

1.2 机构内漏的判断

当机构发生内漏时，一般很难直接观察到，可通过观察压力表的下降速率或记录油泵在一天内的打压次数来判断，根据断路器的启动频率来分析判断频繁启动的原因及故障点。

当断路器分、合闸均发生渗漏时，通常是液压机构的高压油路以及相关的阀系统密封不严造成的。此时应首先检查放油阀和安全阀是否关闭严密，将其后端的低压油管拆下观察有无液压油流出；再检查断路器一、二级阀中的供油阀是否漏油；检查指令阀和主控阀的密封是否可靠。断路器低压油管在运行状态下也可拆开检查。

若断路器合闸时发生渗漏而分闸时没有渗漏，则是合闸高压油管及阀系统有渗漏。有以下几种可能：

（1）主控阀的二级阀自保持空腔球阀及阀线密封不良，当开关处于合闸位置时，因二级阀锥阀合闸不到位，造成二级阀的排油阀密封不严，高压油从二级阀的排油阀处窜出，通过主控阀的低压回油管返回低压油箱，造成内漏。

（2）二级锥阀的滑动组合密封及锥阀的阀线密封不良。

2 断路器频繁启动分析及处理

对某500 kV变电站的14台（42相）FX22型断路器液压机构渗漏油情况进行检查统计，其中有25相存在渗漏油，缺陷率达60%，而这批断路器投产还不到3年。

其中编号为5062的断路器打压最为频繁，表1为现场统计的5062断路器液压机构在几天内的动作次数。对液压回路进行清理后就能保持较长时间内不再发生频繁启动现象，即使再次发生频繁启动现象后也会维持正常状态较长时间，在这个频繁启动发生周期逐渐缩短的过程中，断路器都维持在合闸状态。

表1 5062断路器液压机构动作次数

根据产品说明，FX22断路器一天内打压次数在20次以下属正常范围。显然5062断路器液压机构C相油泵启动次数已不正常。通过对液压系统的检漏可以直观观察到：在油路受压情况下，安全阀与阀体接洽面有明显的渗漏油，现场判断顶部橡胶密封圈因老化损坏而失去密封作用。现场解体大修发现厂家组装时漏装A相和C相密封圈。

2.1 原因分析

液压机构的密封方式有密封件密封和阀口密封两种。密封件密封又分动、静密封，动密封的密封件一般为橡胶密封件，适用于内部密封。如果密封不严产生泄漏造成频繁启动时，不容易被发现，只能靠分析来判断，或者是在设备停运检漏时发现，而这种停运判断的方法对轻微的密封件损坏不太有效，因为经过停送电操作后密封件的位置会发生一定变化，使泄漏的程度也发生变化，如果泄漏变小就更难判断。

阀口密封的密封材料采用优质钢，是靠阀口的精度和压力实现密封。如果因阀口密封不严造成频繁启动，不会出现时好时坏的现象，因为阀口缺损造成的泄漏在运行中不会自行消失，如果阀口处有异物泄漏同样不会自行消失。而正常运行时如果液压油中有异物也不可能进入阀口，因阀口在运行过程中是静止不动的，密封严密的阀口在静止状态下不可能有异物进入。

从以上分析情况判断，5062断路器频繁启动的缺陷部位在油泵高压出口处逆止阀的可能性最大，原因是断路器在运行状态下只要该阀体打压时动作，而且在油泵打压时阀体的密封处始终在变化，就会导致密封时好时坏，这跟以上分析是吻合的。其次是因FX22为锥阀，其工作原理是在打压时高压油顶开阀芯、经阀芯上的小孔进入高压油管路，因为阀芯与阀体的制造工艺很精密，一般情况下只有少量高压油能通过间隙进入高压油管路。如果打压过程中有少量的纤维杂物通过油泵进入逆止阀阀口，就有可能留在阀口上导致逆止阀阀口密封不严，液压油泄漏（回油）造成频繁启动。而打压时阀体位置一直在变化，这种现象也有不确定性，导致密封时好时坏。另一个原因是该断路器曾在以前的反措换油时发现油箱内有大量杂物，这些杂物可能是高低压管路里的残留物，虽然在反措时对液压油进行了更换并过滤，但是管路里的杂物不易完全清理干净，只能通过一定的断路器操作次数和过程后经过低压油管回到储压油箱内，这正是每次处理后能保持一段时间稳定的原因所在。

2.2 故障处理

通过以上分析发现渗漏点后，即可采取相应措施进行处理。如果是动、静密封圈或垫片损坏和老化，可更换密封圈、垫。如果阀体出现渗漏，可对阀体密封面进行解体清洗、修复或更换，并且对所有的高、低压管路进行清洗以消除隐患，必要时更换低压管路。在处理过程中，一定要按《SF6断路器检修工艺》的相关要求进行，确保检修工艺和检修质量。在电机启动油泵从低压油区向高压油区泵油过程中，由于高压活塞等部位存在摩擦，长时间运行后，油中就可能出现杂质，而低压油缸内的油向油泵区流动时要经过油纸过滤器，当油中的杂质较多时可能会堵住过滤器，使液压油无法正常流动，从而影响打压储能的时间，这种情况下就应更换过滤器和液压油。

3 结语

通过上述FX22型断路器液压机构密封原理和故障现象分析，可以确定FX22型断路器频繁启动的直接原因是液压回路密封不良导致渗漏油，而根本原因是液压回路中存在杂质使密封性能下降，从而可以制定有针对性的措施来处理。另一方面，阿尔斯通公司FX32和FX22断路器在我国最长已运行了20余年，这些设备已超过或接近检修年限，目前都处于故障多发期。由于检修周期、检修方式以及检修内容和备品备件等问题，目前尚缺乏整体考虑，因此必须尽早对500 kV SF6高压断路器的检修提出具体方案，以保证系统的安全运行。

[1] 毛力夫.发电厂变电所电气设备[M].北京：中国电力出版社，1999.

[2] 牟道槐，李玉盛，马良玉.发电厂变电所电气部分[M].重庆：重庆大学出版社，1996.

[3] 张宗九.高压断路器技术问答[M].北京：中国电力出版社，1997.