周振雄

（邢台市朱庄水库水电站，河北 邢台 054000）

近年来，随着液压技术的发展，高油压操作器（系统）越来越多的应用于农村水电站的油操作领域，朱庄水电站分别在2003年新增的630kW机组水轮机操作系统和2008年改造的Φ1750mm蝴蝶阀液压操作系统中采用了高油压操作器，运行几年来收到了较好的效果。

一、设备配置情况

水轮机高油压操作器为GC-600型，主要由高压油泵，滤油器，囊式蓄能器，安全阀，开关电磁阀，节流阀，双液控单向阀，液压缸，集油箱，电接点压力表，为刹车供油的减压阀等组成，系统工作压力为12～16Mpa；操作器系统按照机组微机自动控制系统输送的指令完成对机组的开、关调节，操作器油压靠本身电机、油泵及由电接点压力表和继电器等组成的电气自动控制回路保证，油泵选用CBWF306-CFB型高压齿轮泵。

Φ1750mm蝴蝶阀液压操作系统油路组成元件与GC-600型水轮机操作器类似，其高压油泵选用10SCY14-1B型柱塞泵，电气控制部分采用PLC控制，其远程控制、运行及故障的指示、信号与机组自动控制系统连接，实现异地监视、控制。

二、设备在使用中遇到的问题

1.水轮机高油压操作器故障

水轮机高油压操作器于2001年运抵水电站，2003年底安装调试完毕并试运行，2004年5月、7月两次利用农业灌溉水量运行，每次约5天左右。在5月运行中，操作器油压表两次漏油，7月份运行中，电接点压力表阀门漏油；2005年7月，机组开始利用工业引水常年运行，至8月15日蓄能器与滤油器连接处出现漏油；2006年8月21日压油泵出油管漏油，以上各种漏油故障通过更换密封圈（垫）后都得到了有效解决。2007年6月蓄能器胶囊漏气，更换胶囊并充氮气后使用至今，未出现问题。2008年10月电机回路接触器一相触头烧坏，造成电机二相起动，使其控制回路保险熔断，导致低油压事故停机，并在停机时产生了机组过速现象。

2.蝴蝶阀液压操作系统故障

蝴蝶阀液压操作器于2007年7月运抵水电站并安装调试、投入使用，2008年8月安装于主油路的一个电磁阀（M3SE6C30B/420型）阀芯动作后返回不到位，造成主油路经该阀泄压，系统油压至11Mpa后不能升高。经查是由该阀芯产生锈斑引起，经拆洗处理，恢复正常运行。在这次故障处理过程中，因工作人员对系统了解不清，盲目操作，打开并关闭系统主回路泄油阀时，由于紧固螺母移位，造成截止阀未完全关闭（误认为已关闭），系统压力不能上升，进而调节油泵调节手柄，导致油泵不供油，使故障扩大化，造成整个系统不能建压；最后从油泵开始逐步调整、排查，才恢复了系统的正常工作。

三、设备故障形成的原因

1.水轮机高油压操作器故障原因

从使用维护过程看，油路系统主要部件均工作可靠，故障是由橡胶密封圈损坏造成的。在故障维护过程中，通过对故障及未故障（主动更换）密封圈的更换，类似情况得到了有效遏制。其原因主要是接头选用了“O”型耐油橡胶圈密封，该密封圈耐侯性较差，运行至今的两年多里设备没有注油，密封垫与空气接触，加速了胶垫的老化，造成部分胶垫加压后损坏。

气囊的损坏，主因虽然是设备达到了其推荐使用寿命，但在初期使用期间，机组在长时间停运时，蓄能器油阀不关，蓄能器内压力油被全部排出，对气囊的保养也是不利的。经测算、试验，发现造成机组过速的原因是操作器的操作功选择偏小，事故低油压整定值又偏低以及机组导叶经过几年的运行产生锈蚀等造成的阻力矩增大，使事故低油压下操作器的操作力不能动作导水叶造成的。

2.蝴蝶阀液压操作器故障原因

蝴蝶阀液压操作器的故障，虽不能排除制造方面的因素，但从该站使用过程来看，把旧系统的透平油经过滤后注入新装置使用，也可能造成液压阀故障；为防止可能因油质不合格引发的其他故障，对操作器的透平油进行了更换，运行至今，系统未见异常。

四、高压油操作系统应用感受及其特点

1.高压油操作系统应用感受

(1）熟悉设备原理，避免误操作。高油压系统各阀件之间采用集成油路块结构，元件间的连接不同于管路连接系统直观明了，因此对新增的高压油系统，首先要弄通其原理及结构，弄清各个元件的动作原理、在系统中发挥的作用，及各元件间的相互连接，在系统出现故障时，首先从原理上分析，做到有的放矢，避免盲目操作，使故障恶化。

(2）注意备品备件的选用和设备保养。高压油设备元件间的连接，多选用“O”型耐油密封圈密封，该产品耐侯性较差，不宜长期放置在自然空气环境中，且投运前应将密封胶圈主动更换，避免运行中发生故障，影响正常运行。事前把各种规格密封圈准备好，更换中需认真仔细，必要时可联系厂家协助更换。在设备停用期间，应将蓄能器总放油阀关闭，并使蓄能器内油压略高于胶囊的气压，这样对于胶囊的保养是有利的。

(3）避免油质问题诱发系统故障。高油压系统要尽量使用新油，需用旧油时要确保油质合格，在调试或使用1～2年后要及时更换，避免因油质问题诱发阀件生锈等系统故障。

(4）做好回路接触器检修工作。高压油系统油泵电机主回路接触器，一般都是结构紧凑，触头隐藏在壳体内，不同于带灭弧罩的接触器，便于对触头进行检查，触头烧蚀情况容易被忽视，使用中要注意检查触头烧蚀情况以便及时处理、更换，并逐步形成定期更换制度，防止因接点接触不良引起的油压事故，影响正常运行。

(5）保证各电源或控制回路接线准确。在高油压操作器电气系统端子接线中，涉及不同的电压等级，在接线过程中要引起注意，尤其改造项目时，新老系统连接过程中一定要注意各电源或控制回路的准确接入，严防因接线错误引发的设备元器件损坏。

(6）操作器操作功的配置留有余量。高油压操作器操作功的配置，要留有足够的余量，这样不仅可保证被控设备的动作可靠，有可能的情况下，也可下调系统油压下限，增大工作油压区间，减少油泵动作次数，对油压系统也有利。

2.两套设备均具有以下特点

(1）油路系统主要采用集成油路块结构，减少了复杂的传统高压油管，使用标准液压阀（件），液压件之间连接简单可靠，液压阀之间选用标准液压件，采用叠加方式组装，便于更换。

(2）体积小，结构紧凑，液压缸与回油箱用软管连接，便于安装。

(3）自带囊式蓄能器，氮气密闭于胶囊之内，不宜漏气；蓄能器存储的能量能完成关机（阀）操作，可省却高压气系统，便于维护，节省投资。