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CY型液压操动机构的检修与改进

摘 要:液压操动机构由于其工艺复杂,零件众多,出现故障的可能性较大。文章以CY3、CY5为例,就如何在机构解体检修、故障处理、技改项目中提高其工作可靠性应注意方法、问题进行了讨论。
   由于液压操动机构具有体积小、操作力大、需要控制的能量小、操作平稳无噪声、本身液压具有润滑保护作用、分合闸缓冲简单、操作时间短的优点,在110 kV以上断路器中被广泛采用。我局国产220 kV、110 kV断路器大部分均采用CY系列的液压机构,包括CY、CY3、CY5、CY12等型号,其中尤以CY3、CY5为主。但由于其工艺复杂,零件众多,出现故障的可能性就增加。下面就以CY3、CY5为例,就如何在机构的解体检修、故障处理、技改项目中提高其工作可靠性应注意的方法、问题加以讨论。
1、
液压机构的解体检修:
    液压机构大修时,均应对其分解检修,对于分解步骤,可以参考具体的检修工艺导则;下面结合实际工作,就一些检修中应注意的细节加以讨论。 
  (1)检修前准备。检修工作如在室外,必须注意天气,不能有风沙、灰尘,湿度也不能太大。对机构进行释压、放气、放油后,可用专用工具拆卸各个连接管路,解体下来的零件均应放入盛有干净液压油的油盘中,拆下的各管路,应做好记录,防止装错。
  (2)阀系统的解体检修。拆下各个阀连接管路后,应将分合闸阀,二级阀整体分别放入油盘中。
1)分合闸电磁铁装配拆装:分合闸线圈均应做好记号,防止将分闸线圈装在合闸阀上,线圈必须做绝
缘试验,其绝缘阻值不应小于5 MΩ;阀杆应平直,无变形;按分解相反方向组装后,铁心动作应灵活自如。2)分合闸一级阀拆装:检查阀针不得有弯曲,变短情况;检查阀座端面与钢球的磨损情况,如有轻微渗漏可用铜棒顶住钢球,轻敲压出密封线,宽约0.1 mm;检查弹簧是否变形;更换密封后,组装时应注意:组装应在油中进行,安装密封圈不得有扭曲,表面有裂痕等情况,并应防止阀体割坏密封圈,组装后阀针,阀球动作灵活。3)二级阀拆装:二级阀与阀体、自保持阀与阀体的密封情况,如磨损严重应予以更换;组装时应注意更换的各个密封圈应型号一致,安装到位,安装自保持阀注意其密封圈不要被下阀体划伤。
  (3)储压筒拆装。防止铜套划伤活塞杆表面,造成密封渗漏;检查储压筒内壁,如有轻微磨损可用800号水磨砂纸处理;检查活塞杆表面如有变形、划伤、弯曲等应更换;组装前向筒中倒20 mL高液压油用作密封润滑。
  (4)油泵检查。检查柱塞间隙时用手堵住阀口,推动柱塞时如有弹力为正常;检查低压吸油逆止阀,高压出油逆止阀的密封情况;组装前,柱塞及柱塞腔内应加入
液压油(防止油泵建不起压),并采取边加油边转偏心轮边紧螺栓的组装方法以排尽油泵内气体(否则油泵打压时间长),在无油情况下,不要再转偏心轮。
  (5)工作缸检修。检查缸体内壁,如有划伤,应予以处理;组装更换全部密封圈,组装后用手拉动活塞杆,应无卡滞或自由出入现象,压盖螺套应低于0.1~0.5 mm,如不符要求应调整。
  (6)操动机构的组装。油管连接,注油及充气时应注意:机构的组装按分解相反顺序进行,应注意零部件均应清洁,各阀装配必须紧固,不得渗油;所注的油应无杂质和水分,符合标准;机构组装完毕,在对微动开关、辅助开关、接触器、加热器、压力表等检查后,可往储压筒中充气,预充的氮气压力要与环境温度相匹配,按实际的工作经验预充压力,最好比理论值高0.5 MPa。
  (7)机构的调整和试验。液压管路排气过程应循环3~4次,直至气体排完为止;检查活塞杆行程及微动开关位置应与压力值对应;检查油泵打压时间不得超标准;配合断路器进行慢分慢合试验;
做保持合闸和防慢分试验,将机构与断路器配合打到分合闸位置,拉掉电源控制闸刀,看24 h内行程杆下滑距离是否超标。
2、故障处理:
    在实际工作中,国产的
液压机构是变电设备中比较容易出故障。现就一些常见的故障的处理方法介绍如下:
  (1)油泵起动频繁,是液压系统内(外)部有渗漏现象。如外部无明显漏油,则主要缺陷为:(分)合闸一级阀阀体与阀座,阀座与一级球阀间密封不严,二级阀阀体与二级阀活塞、二级球(锥)阀间密封不严,一级阀阀体与二级阀间密封不严,工作缸活塞密封圈损坏,储压筒的活塞杆密封圈磨损,高压安全阀密封不严,球(锥)阀与阀座膛线密封不严,液压油不清洁,杂质卡在密封部位等原因造成的,通过更换密封圈、重新压膛线、过滤液压油等方法可解决这些问题。
  (2)油压异常增高,慈溪变、屯山变三起开关抢修中,经现场检查二起为储压筒的活塞密封或筒壁磨损,致使液压油进入氮气中。一起为控制停泵微动开关失灵,使电机在储压筒活塞达到规定位置时未停,使打压异常高,通过更换密封圈和修复微动开关可解决。
  (3)油压异常降低则主要是漏氮,可用肥皂水检查泄漏部位,进行堵漏后补气处理、也可能是压力表及微动开关问题,可查出原因分别处理。
(4)油泵打不上压或打压时间长,如外部无明显漏油,则可能为低压滤油网堵塞、油泵内有空气、柱塞与缸座配合间隙过大、油泵进(出)口逆止阀密封圈坏、高压油路内有渗漏,可通过检修或更换油泵逆止阀,柱塞、清洗低压滤油网、排除油泵内空气方法解决,按现场抢修经验,最有可能是油泵内有空气。
(5)机构拒分或拒合,可能为分(合)闸线圈断线、分(合)闸电磁铁顶杆卡滞或分(合)闸阀针过短及弯曲、二次回路接触不良或辅助开关没有到位、储压筒压力太低造成电气回路闭锁、操作电源熔断器熔断、传动系统卡住等,屯山变一次抢修检查确认是辅助开关在分闸状态下没有复位,造成合闸回路不通从而拒动,故主要可从查二次回路入手。 
  (6)断路器合后又分,主要是保持回路漏油,保持压力建立不起来,包括合闸保持逆止阀钢球密封不严、分闸一级阀座密封圈损坏、分闸阀口处有脏物,密封损坏,可通过过滤液压油,清洗阀系统,更换密封圈,重新压膛线等解决。
3液压机构的改进
  (1)油箱改进。CY5油箱,手动操作杆旁应加明显的分合方向标志;CY3油箱顶盖应设加油孔;
可在油箱油标处标上随温度变化的油位线。 
  (2)防止低压系统漏油。CY3的油标密封处太多,易造成渗油,可改成平面镶入式;CY5低压油管改为耐油橡胶管,其接头改为卡箍接头。 
  (3)机构箱的改进。CY3机构的中间箱门是固定的,不利于检修工作,特别是对微动开关进行处理时,没有伸入工具的位置,宜采用活动门;CY5机构应增设照明设备,便于夜间抢修工作。 
  (4)提高储压筒的工作可靠性。对CY5机构储压筒的充气逆止阀应作进一步改进,其密封材料很容易损坏,可请厂家改进材料的性能;CY3机构储压筒的活塞杆为铜制镀铬,检修时,容易被铜套划伤,其材料应改为钢制。
  (5)提高阀系统的工作可靠性。在实际的消缺工作中,阀系统的故障是最高的,尤其是密封圈,厂家应改进密封圈的制作工艺和所用材料。 
   (6)提高二次回路的可靠性。应在CY3机构辅助开关的连板活动的中间部分加滑道装置,提高辅助开关的工作灵活性;控制闸刀在接通位置时,经常发现有松动翻下现象,应提高铜卡簧的夹紧力度。
    (7)高压放油阀的改进。CY3的放油阀可以任
意旋出拿去,应加设限位装置,使其旋松位置时,不能任意拿出。
  (8)工作缸活塞杆加保护装置。虽然活塞杆外露部分已在保护盒内,但仍有生锈现象,宜在方型上盖加装密封圈。
液压技改项目中,除检修者因素外,建议厂家努力改进结构设计,提高加工精度和加工质量,重要部件的加工应采用专用设备,提高其加工精度,提高材料的质量,改善表面处理,提高零部件耐磨性。

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