LW14-110断路器打压频繁故障查找分析及处理

摘要：麻池变110KV断路器共计14台，都是采用西安高压开关厂生产的LW14-110型断路器，该断路器配置的机构为AM气动操作机构，也是包头供电局最早的一批SF6断路器，1994年出厂，1995年安装，至今已投入运行16年，此断路器为早期产品，机构内未加装油水分离系统，加热器也只有两组，因此每到冬季就会出现打压频繁的现象，为了解决这个难题，我们对此断路器进行了深入的分析与研究并对此断路器进行了改造和相应的防范措施。

关键词：气动操作机构打压频繁

气动操作机构是由压缩空气进行分闸，由弹簧力进行合闸，结构非常简单，在正常环境温度下操作是非常可靠的，但是在环境温度较低的条件下就会时常出现打压频繁的现象，是什么原因造成断路器在低温条件下打压频繁的呢？我们先来了解一下断路器气动机构的其本原理。

1、气动机构的其本原理

1．1压缩空气系统的组成

如图所示，气动操作机构是由气管连向压缩空气罐、排气管、螺塞，空气压力开关和空气压力表组成

螺塞通常只在检验漏气时使用

压缩空气罐经逆止阀连向空气压缩机组，与压缩空气罐相连的还有安全阀和排水阀

逆止阀阻止压缩空气罐内压缩空气返回空气压缩机组，压缩空气罐内潮气应定期通过排水阀排出

空气压力开关GYK用于操作空气压缩机的控制器，当空气压力降低至1.45MPa时，启动空气压缩机，气体压力达到1.55MPa时，停止空气压缩机

空气压力开关DYK用于发出报警和闭锁断路器，它动作于1.20MPa返回于1.30MPa。

1.2空气压缩机回路

当压缩空气压力降低到1.45MPa时，压缩空气压力开关GYK动作，使磁力启动器CQ通电，CQ触头闭合，空压机的电动机JLD启动，而当气压达到1.55MPa时，触头GYK打开，空压机的电动机断电停止，一旦空压机的电动机过负荷，热继电器RJ动作使CQ断电，空压机的电动机停止。

1.3气动操作机构

瓷柱式SF6断路器所采用的AM型气动操动机构

气动操动机构是由活塞和气缸组成的驱动机构，调节气缸内空气补给的控制阀，由电信号操纵的合闸和分闸线圈及合闸弹簧、缓冲器、扣板、脱扣器和其它零件组成。

分闸操作

分开触头所需的动力是由压缩空气罐内的压缩空气提供的，打开控制阀，压缩空气进入气罐，活塞向下运动，打开动触头。

在合闸位置，控制阀由连板向下压，阻截由压缩空气罐流出的压缩空气。

由控制阀内弹簧在连板上产生的顺时针方向的力矩，为挚子所约束。

合闸操作所需要的力是从合闸弹簧取得，我们不在叙述。

2、空气压缩机打压频繁故障查找

当出现空气压缩机打压频繁现象时，首先应考虑到存在较为严重的漏气，此时，应用肥皂水对各个机械连接点进行检漏，依次为：空气压缩机出口连接处―逆止阀（用正常在连接处检漏的方法不容易判断逆止阀工作性能的好坏，这时，需将空气压缩机出口处的连接管螺丝松动，用肥皂水检查是否有漏气现象，如有，则判定为逆止阀工作失灵）―安全法―换气螺塞―压缩空气管与压力表、压力开关的连接处，找到漏气点后应立即处理，另外一种原因是电气回路部分，我们在此不做详细表述。

3、故障原因分析

3.1 第一种故障是逆止阀工作性能不可靠或失灵

逆止阀为单向阀门，正常工作时，可阻止压缩空气罐内的高压气体返回空气压缩机组内，在其失灵时，压缩空气罐内的高压气体将经其返回空气压缩机组，造成逆止阀返气的原因是由于空气中含有水份，气泵在打压时的管路会很热，水份经过管路会凝结成水，由于包头地区在冬季温度很低（最冷时达到零下30度左右），致使管路中积存一部分凝结水，并在温度下降至冰点以下时结成冰，当冰停留在逆止阀处时，就会导致逆止阀失灵，从而使压缩空气罐内的高压气体返回到空气压缩机组，造成漏气现象。

3.2 第二种故障是压缩空气罐的排水阀关闭不严

排水阀的渗漏，主要原因是因为没有加装油水分离装置，致使储气罐内有大量的水份，因为运行人员要定期排水，在冬季，因为气温低，排水时有少量水份排不干净，使留在排水阀里的水份结冰导致排水阀关不严，使其漏气。还有一种原因是空气压缩机组长时间反复运行，加之空气湿度和压缩机二级排气温度影响，造成水份进入储气罐，会在压缩空气罐内积存一些水份。

3.3第三种故障是管接头漏气

管接头漏气的主要原因是因为气管内长时间有水份聚积，导致气管内壁腐蚀薄弱，产生漏点。还有就是管接头紧固不到位造成漏气。

3.4第四种故障是高压安全阀漏气

高压安全阀漏气的主要原因是在空气压力开关失灵时，气体达到1.70MPa高压时，高压安全阀动作，由于气罐内有杂质，导致安全阀一级阀被杂质垫起不能复位，致使安全阀一直排气。

4、断路器改造及防范措施

4.1在压缩空气罐放水阀处加装电热箱，电热箱是由铁皮打制，里面加装一组100W电热器，在外界温度达到零下20℃时，电热箱里温度可以达到8℃，在这样的温度排水阀是不会结冰的。为防止放水阀冻结；还在压缩空气罐外部加装了电热带，为防止热量散失，在电热箱外壳加装保温套，在电热带的外部敷以锡箔。

4.2加装油水分离装置，每次油泵运转停止后，油水分离装置自动将过滤下来的水份排出，以保证进入压缩空气罐的压缩空气为洁净空气。

4.3 在逆止阀下部和侧方各加装一组250W加热器，在在外界温度达到零下20℃时，机构里面温度可以达到3℃，防止了逆止阀里有冻结现象。为了防止热量的散失，还在机构外壳上加装了保温套。

4.4加强巡视，每月检查压缩机油位1次，如机油乳化颜色发白，必须及时更换，防止压缩机不到位，转动部分摩擦受损，产生细小铁屑。

4.5需运行单位经常检查机构内的加热器在冬季应投入运行状态。

4.6在定期检修时对高压安全阀进行测试，使其在1.7MPa时动作，1.50MPa恢复，并对各个管接头进行检漏，发现漏点及时排除。

5、结束语

这些年，通过仔细的分析，反复实践，以空气压缩机主要特点入手，兼顾经济效益，总结出一套行之有效的，益于操作的好方法，通过连续几年冬季长时间运行考验，效果很不错，彻底解决了这项顽症，按此方法，我们对桥西变、迎春变、哈林变等多个变电站的同类断路器进行了改造，并取得了良好的效果，此次改造为我们的设备安全运行做出了很大的保障。在这里我把此项成果拿出来与大家分享，希同仁赐教指正。