ZF6-252开关气动机构大修方法及效果

ZF6-252 开关气动机构 大修方法及效果

李昊哲

广东电网公司广州供电局变电管理三所 广东省广州市 510000

一、大修原因

某站220kV侧为双母接线方式，采用新东北电气集团高压开关有限公司（前身为沈阳高压开关有限责任公司）产ZF6-252型设备，于2002年9月出厂，2004年10月投运。该站220kV GIS在2015年开展过大修，到2020年底接近一个检修周期。2020年12月，某变电管理所结合220kV线路停电计划，搭单开展220kV侧设备B修。12月23日，对220kV甲线间隔、220kV乙线间隔进行B修，B修结果显示2台开关机械特性数据均不合格。经过与厂家沟通，调整需要拆下开关分闸机构一二级阀进行清洁，更换老化的密封件，于是在2020年12月27日~2021年01月18日对某站220kV乙线开关、甲线开关、丙线开关、丁线开关，四个开关机构进行大修。希望通过机构的大修改善机械特性数据，保证长期运行的稳定性。

2. 大修内容

1.修前测试测试（节选乙线开关数据为代表）

数据分析：分闸时间超过出厂标准要求，且分2不同期不合格

2. 机构拆解

1. 拆解上图位置A相一、二级阀，由于B、C相无法拆分闸机构侧的柜板，二级阀拆解困难，仅拆一级阀清洁调整，二级阀留在在机构箱内部完成清洁调整。

2. 拆解衔铁支架调整，检查复位弹簧状态。

3. 拆解合闸保持连扳，检查磨损程度，复装时检查合闸保持连扳与钩子扣合深度。

2. 处理部位

1. 二级阀密封胶垫：旧胶垫已粉化几乎消失，二级阀杆与阀口靠金属压接密封，密封性能低，更换新胶垫。

2. 二级阀根部胶垫：起到固定与缓冲复位弹簧作用，无密封功能，旧胶垫已变形粉化，更换新胶垫。

3. 一级阀柱形密封件：经检查无明显变形及凹痕迹，清洁后装回槽内活动灵活无卡阻，可继续使用

4. 一级阀杆表面存在少量黑色油迹未形成明显积聚，无明显黏滞感，用酒精可擦除。

5. 一级阀侧面密封阀胶圈，几乎完全压平，胶圈外围有脏污痕迹，更换胶圈并清洁密封面。

6. 一级阀与二级阀之间垫在二级阀顶杆底部的尼龙垫片：受到高压气体冲击已出现变形，已更换新垫片

7. 二级阀“凸”型密封件：经检查无明显变形及凹痕迹，清洁后装回槽内活动灵活无卡阻，可继续使用

8. 二级阀底部密封胶圈：几乎完全压平，更换胶圈并清洁密封面。

9. 衔铁复位弹簧压缩：老化较严重，弹性下降，可能导致低电压分闸不合格，更换新弹簧

2. 处理意义

本次对分闸机构大修，主要为改善机构气压密封性能下降而导致的高压气体泄漏与密封件机械配合卡涩。分闸过程本质是高压气体从储气罐经主阀流入工作缸推动主连杆动作的过程，由于每相机构密封件性能下降程度不同或零件卡涩程度不同，导致一级阀与二级阀之间压力差配合出现三相不一致，从而出现分闸时间增加与数据离散，同期性差的现象。

密封件若性能下降时在分闸的各个过程中出现的高压气体泄漏。若漏气速度过快或长期漏气还可能导致机构内出现漏气异响声与空气压缩机打压频繁。为长期稳定运行留下隐患。

2. 修后测试数据（节选乙线开关数据为代表）

三、结论

1.分闸部分

对比大修前后的机械特性测试结果，可以发现所有机构的分闸时间均有下降，部分机构分闸不同期性有所改善。证明改善高压气路的密封及气路中机械配合的顺畅度可以较为有效的降低分闸时间，优化部分不同期性。但是大部分分闸时间还是超过出厂标准要求。考虑到出厂分闸时间数据已接近上限值，且设备已投运近20年，厂家发函说明将分闸时间合格范围放宽至≤36ms，若以此为标准则均能合格。但是无法保证是否随着时间推移，密封件性能再次下降，分闸时间会进一步增加，再次超过36ms这一上限值。

分闸速度全部偏低，部分测试数据接近8.5m/s的速度下限，其中乙线C相机构修后测试数据稍低于标准值，不合格，且已无法调整。

2.合闸部分

本次大修未涉及合闸部分机构，部分间隔大修前后合闸数据无明显变化，合闸时间不同期性偏高，但是在合格范围内。合闸速度均合格。

3.其他零件部分

某站220kV GIS投运近20年，内部机构有锈蚀情况，弹簧，开口销，胶圈等部件也出现老化变形等现象。本次大修更换了部分老化锈蚀严重的零部件，不排除未换新的旧零件对运行有一定隐患。

2. 参考文献

1. 《Q/CSG 1205019-2018 电力设备交接验收规程》

2. 《Q/CSG 114002-2011 电力设备预防性试验规程》

3. 《GB 50150-2016 电气设备安装工程 电气设备交接验收标准》

4.《沈阳高压开关有限责任公司ZF6-252高压开关安装及调试说明书》