液压操动机构超压事故原因分析

液压操动机构超压事故原因分析

断路器的液压操动机构优点是油的压力高，可用小体积获得大出力；液体有不可压缩性，因此动作速度快；出力均匀，阻尼性好；可动部件浸在油中，免受大气腐蚀，寿命长。其缺点是速度特性受工作温度影响大，容易漏油，尤其是超压事故严重影响设备的安全正常运行。现结合某公司的一起超压事故，阐述事故发生原因及预防措施。

（1）甚本情况

某公司内建有一座110kv降压变电站，其110kv主结线为内桥接线方式，如图10所示。

110kv配电设备为北京开关厂生产的ZF4-110/1250-31.5型SF6封闭式组合电器，断路器的操动机构为该厂生产的CY3A型液压操动机构。该型操动机构为半液压常充压储能式操动机构，具有精度高、动作可靠、体积小、管道压力损耗小、重量轻、操作噪声小和失压后再建压时不慢分或慢合的特点。

图10 110kv降压变电站

（2）事故经过

事故当日3时16分21秒，1145开关的液压机构因压力正常降低，油泵自动起动运转开始打压，至3时17分28秒，主控室微机显示器上出现了“漏氮超压” 警信号，但油泵仍没有停止运转。待值班人员跑到现场，液压油已呈雾状从液压油路的几个部位向外喷射，值班员紧急拉下了油泵电动机的电源开关，油泵电动机才停止运转。高压油路中的油继续向外喷射，直至压力降为零。

事后经检查，液压回路中有一个接头处的密封垫损坏，另有储压器活塞杆下端头向外漏油。整个系统中的油几乎全部漏在外面。

（3）故障原因的分析判断

CY3A型液压操动机构的压力控制主要由4个微动开关(1一4SM)和1个电接点压力表(KP1)完成，如图11和图12所示。电接点压力表KP1用于微动开关45M失灵情况下的超压和漏氮保护。

从事故时的现象分析，事故可能是下列原因所致：

(1)微动开关4SM故障

微动开关4SM失灵以后，油泵不停转，压力继续升高最后使电接点压力表上限接点闭合，发出“漏氮超压” 餐信号，信号灯HL3点亮。

(2)中间继电器KA3己故障

KA3己故障以后，当系统发出“漏氮超压”信号时，KA3的触点不接通，致使油泵不停转，最终导致超压事故的发生。

（4）故障点查找

为了查找故障点，首先对因超压而损坏的机械部件进行恢复，使液压系统的机械部分具备正常建压条件。再通过油泵建压或人为施加压力控制信号，观察几个可疑的故障点跳动作情况。

试验中又几次发生超压事故时的同类现象:发出“漏氮超压” 警信号后油泵仍不停转，只有通过拉开油泵电动机的电源开关才能停泵。

经仔细观察，确认超压时微动开关4SM和继电器KA3均能可靠动作，经万用表测量，其触点动作准确，但接触器不释放。于是确认事故的真正原因是直流接触器失电后不释放。

（5）事故处理

对于事故直接原因的直流接触器KM，经检查是机械运动部分不灵活致使接触器失电后不释放或延迟释放。为安全起见，对其进行了更换。对其他已经损坏的组件和零件，也进行了更换。

（6）防范措施

为了防止类似事故发生，采取了以下一些措施：

1)定期检查直流接触器的工作情况，及时发现和处理其故障。

2)另增设一只直流接触器KM’与KM并联，将两接触器的主触点在油泵电动机主电源回路中串联，增加断开油泵电动机主回路的可靠性，如图13所示。

正常状态，当控制回路发出起动或停止命令时，KM和KM’同时得电或失电，其主触点也同时闭合或打开，使油泵正常起动运转或停止。

在油泵运转过程中，当控制回路发出停止命令时，如果两接触器中的一只不释放(两只同时不释放的可能性很小)，另一触点正常打开，使油泵可靠停止。此时故障接触器的辅助触点起动时间继电器KT，发出 警信号。加KT是为防止两个接触器因动作时差而误发 警信号。

3)控制回路上的“漏氮超压保护”复位开关S3正常情况下打到“通”位，“漏氮超压保护”才能投入，值班人员必须严格注意这一点。

4)微动开关是压力控制的主要元件，为保证动作可靠，选用质量较好的进口产品。

ID：wjdbzrp