液压弹簧机构简介

2020/4/20液压弹簧机构1液压弹簧机构简介2009-3-132020/4/20液压弹簧机构2液压弹簧机构的概念由弹簧做为储能部件,液压油做为传动载体的机构。2020/4/20液压弹簧机构3本讲的几个主要方面液压弹簧机构的优点和发展历程该机构主要的零部件和功能介绍该机构的结构特点及运行机理.液压弹簧机构一些作业指导该机构的一些技术参数该机构的一些常见故障及原因分析2020/4/20液压弹簧机构4液压弹簧机构的优点结构紧凑、体积小可靠性高、维护工作少噪音小安装方便操作灵活2020/4/20液压弹簧机构5液压弹簧机构的发展历程从二十世纪八十年代开始在现场安装使用，经过二十年的发展，形成了完整的系列产品。这些机构用在电压等级72.5-800kV的断路器上。发展历程见下页图表。2020/4/20液压弹簧机构6液压弹簧机构的发展图1机构使用量统计表2020/4/20液压弹簧机构7液压弹簧机构AHMA-HMB与断路器的匹配（1）2020/4/20液压弹簧机构8液压弹簧机构AHMA-HMB与断路器的匹配（2）2020/4/20液压弹簧机构9液压弹簧机构的主要零部件储能部件:电机、油泵、碟形弹簧、储能活塞及储能提升杆等。储能控制部件：行程开关。控制回路：辅助开关、合分闸阀、切换阀合分闸速度调节阀如下图所示2020/4/20液压弹簧机构102020/4/20液压弹簧机构112020/4/20液压弹簧机构122020/4/20液压弹簧机构132020/4/20液压弹簧机构14机构的动作原理储能：当机构失压时，行程开关的接点导通控制，电机通电，电机转动带动油泵将油从低压区泵向高压区，随着高压油量的增加，高压油推动储能活塞向上运动，储能活塞带动提升杆向上运动，提升杆带动拖盘压缩弹簧，到达预定位置时，行程开关的接点断开，电机停转。由于密封系统的作用，弹簧被保持在压缩状态。2020/4/20液压弹簧机构15合闸：当碟型弹簧被压缩时传动杆的密封部位上部始终处于系统的高压之下，在分闸状态下，传动杆密封部位下部处于低油压状态下，这样传动杆被牢牢控制在分闸状态。当合闸阀接到合闸信号动作，切换阀切换到合闸状态，传动杆底部与高压油相连，此时传动杆的上部和下部都充以高压油，由于压差的作用，传动杆向上运动，完成合闸操作。如下图：合闸2020/4/20液压弹簧机构16分闸：当分闸阀接到分闸信号动作，切换阀切换到分闸状态，传动杆底部失压，传动杆上部的高压油推动传动杆向下运动，完成分闸操作。分闸2020/4/20液压弹簧机构172020/4/20液压弹簧机构182020/4/20液压弹簧机构19机械闭锁：在合闸状态下，当系统压力降低到一定程度时，闭锁杆上的弹簧推动其向里运动，顶住传动杆上的沟槽，使传动杆不能运动。机械闭锁2020/4/20液压弹簧机构20电气报警和闭锁行程开关上共有8对接点，分别控制电机的启动、OCO报警、OCO闭锁、CO报警、CO闭锁、O报警、O1闭锁、O2闭锁。当弹簧储能或卸压时，行程开关的夹板随着弹簧的运动而上下移动，到达一定的位置时，夹板上的凸起触动开关上的小轮顶起接点或断开。2020/4/20液压弹簧机构21机构的一些参数储能时间：见下图2020/4/20液压弹簧机构22220kV断路器ELFSP4-1所配机构AHMA4.3的储能时间2020/4/20液压弹簧机构23500kV断路器ELFSP7-2所配机构AHMA8.1的储能时间2020/4/20液压弹簧机构24AHMA4.3的技术参数重量：291kg外形尺寸：565mm×890mm（高）传动杆行程：205mm传动杆活塞直径：32mm传动杆直径：18mm储能活塞直径：85mm储能活塞行程：71mm合闸消耗：11mm分闸消耗：21mm2020/4/20液压弹簧机构25AHMA8.1的技术参数重量：482kg外形尺寸：620mm×890mm（高）传动杆行程：205mm传动杆活塞直径：42mm传动杆直径：25mm储能活塞直径：115mm储能活塞行程：59.5mm合闸消耗：11mm分闸消耗：19mm2020/4/20液压弹簧机构26AHMA4.3的弹簧参数弹簧类型：碟形弹簧数量：8片排列方式：简单交替尺寸：Φ485mm×Φ163mm×14.25mm2020/4/20液压弹簧机构27AHMA8.1的弹簧参数弹簧类型：碟形弹簧数量：12片排列方式：双层交替尺寸：Φ550mm×Φ200mm×15.5mm2020/4/20液压弹簧机构28AHMA4.3行程曲线（行程与压力的关系）2020/4/20液压弹簧机构29AHMA8.1行程曲线（行程与压力的关系）2020/4/20液压弹簧机构30AHMA4/8的储能指示2020/4/20液压弹簧机构31液压油允许使用的液压油：Aeroshell(壳牌)Fluid4或ESSO(埃索)UnisJ13,两种油可以混合使用。粘度：温度单位粘度-30OCcST200-15OCcST750OCcST3020OCcST2040OCcST1370OCcST7.52020/4/20液压弹簧机构32液压油操作消耗：AHMA4.3:分闸53毫升，合闸113毫升AHMA8.1:分闸101毫升，合闸184毫升允许的最大水含量：≤0.01g/100g油2020/4/20液压弹簧机构33油泵电机由于技术和经济的原因，首选直流电机。（交流电机会加大磨损，功率增大）对于AHMA4.3机构，当选用220-250VDC电机时，输入功率660W,启动电流20A,运行电流3A。对于AHMA8.1机构，当选用220-250VDC电机时，输入功率1100W,启动电流55A,运行电流5A。以上启动电流值在电源线的电阻不大于1Ω的情况下有效。当选用交流电供电时，可以选用整流器。2020/4/20液压弹簧机构34噪音1米处，无外罩，大约85分贝2020/4/20液压弹簧机构35加热器驱潮加热器：691Ω（220V）低温加热器：230Ω（220V）注：环境温度低于-35摄氏度加装低温加热器，低于-25摄氏度启动，高于-20摄氏度关闭。2020/4/20液压弹簧机构36线圈220－250VDC，电阻154Ω，反应时间：合闸10ms,分闸8ms2020/4/20液压弹簧机构37辅助开关供应商：RUHRTAL类型:自由旋转型自清洁镀银触指（镀银厚度30µm)切换角度：113度开断容量：220VDC：电流4A，持续时间20ms切换点和终端构成如下图所示：2020/4/20液压弹簧机构382020/4/20液压弹簧机构39液压弹簧机构的包装陆路、近途运输的包装如下图：注：操作机构不能叠放2020/4/20液压弹簧机构40海运包装如下图注：储存时间≤12月板条箱可以叠加。2020/4/20液压弹簧机构41液压弹簧机构的注油指导●AHMA型机构应该在分闸位置注油。●将真空泵联接到螺丝2上，将带过滤器的油管连到放油嘴1上。●打开压力释放阀，放油嘴1保持关闭。●对液压系统抽真空至100mbar，继续抽真空，打开放油嘴1往机构内注油，注至表8第一列所示。关闭放油嘴1。●再次抽真空至10-15mbar，保持大约5分钟，在此期间交替按压导向阀。●关闭压力释放阀，对机构加压，将其切换到on/off几次。●检查工作状态下的油位，机构储能状态下的油位见表8第二列。●通过螺栓2再注油或通过放油嘴1放油以修正油位。●闭螺栓2。●现场检查●现场装配以后对照以上步骤重复抽真空。●为此，需打开压力释放阀螺钉3，小心执行必要的步骤。2020/4/20液压弹簧机构42液压弹簧机构的注油指导原因：运输过程中由于位置的改变液压系统有空气进入的危险。真空泵可以用为SF6气室抽真空的真空泵，不过在机构和真空泵之间要用一个独立的弯曲管子和油保护器。当将机构置于操作位置，如果空气不能被挤出，需再次抽真空。完成注油和抽真空后，前5次合、分操作不用作评估操作特性（如同期性）。任何在液压弹簧机构上进行的有可能使空气进入液压系统的操作，即使微小的数量，也需要对机构重新抽真空，小心执行必要的步骤。2020/4/20液压弹簧机构432020/4/20液压弹簧机构442020/4/20液压弹簧机构45液压弹簧机构的储存AHMA4,8型操作机构的耦合点（即端子）都有保护罩或保护装置以利于运输，只有在临装配前它们才可以除去。接收：对于接收，每个运输单元都要检查如下事项：完整性与正确性。运输过程中可能的损坏或材料丢失。短时储存（3个月)：材料必须储存在通风良好的房间内，或者至少有一屋顶的房间里，而且必须防止沾污或受损坏。储存时下列要求必须做到：1环境温度一定不要超过40摄氏度，24小时测量的平均值不能超过35摄氏度。2允许的最小的环境温度是-30摄氏度。环境周围的空气一定不能含有明显的灰尘、烟气、腐蚀性或易燃气体、蒸汽或盐分。长期储存（3个月）：当运输单元储存超过3个月时，上述的要求必须满足。为了保护机构将其密封在聚乙烯包装袋里，内置干燥剂或者将防凝露加热器通电（打开保护罩，通过辅助端子排X0，通过密封管PG16将加热器电缆引出，将防护罩回装并紧固。2020/4/20液压弹簧机构46液压弹簧机构的储存密封（备用件):1将橡胶零件（密封件）储存在凉爽干燥的地方，避免光线和日光。2O型圈仅可以储存一段严格的时间内，最多6年（检查发货日期）。2020/4/20液压弹簧机构47更换油泵S51014和逆止阀S51062(图3/6）机构在分闸位置。打开压力释放阀S51017释放压力。打开放油嘴S51013将液压油放掉。取下电机S51002（连同伞形轮S51018）。用专用工具敲出销钉S51096、S51217（首先敲出内圈的销钉）。拉出大个的伞形轮S51019。松开油泵室盖S51023上的螺栓将其取下。取出油泵S51014组件。插入新的油泵组件S51014连同逆止阀S51062（油泵组件逆止阀的插入端有一可见的圆球）。将插入片S51251放入（仅适用于AHMA8型）。将两个间隔条S51252用螺栓固定（仅适用于AHMA8型）。安装间隔条S51253（仅适用于在AHMA8型在垂直操作位置）。检查盖S51023上的O型圈S51078和密封环S51237（如果需要将其更换）。用螺栓S51115和密封环S51094固定盖S51023。2020/4/20液压弹簧机构48更换油泵S51014和逆止阀S51062（图3/6）将伞形轮S51019推入偏心转轴S51015上，然后将销钉敲入。（整理销钉S51096、S51217的槽沟使伞形轮能够连续顺畅地向左右转动。）用螺栓安装固定电机S51002（连同伞形轮S51018）。将机构抽真空、注液压油。2020/4/20液压弹簧机构492020/4/20液压弹簧机构50打压次数打压次数：机构在1天之内打压十次以内是正常的，如果超过十次，需对机构进行进一步的观察，如果打压次数在发展，说明泄露点在发展，需要维修。判断泄露是否合格也可用以下的方法，关闭电机电源，在24小时内弹簧下降不能超过15mm。2020/4/20液压弹簧机构51碳刷的更换：碳刷在运行中每5年需检查一次，如果碳刷的长度小于11mm，就需要更换新的碳刷。2020/4/20液压弹簧机构522020/4/20液压弹簧机构53常见故障及原因分析现象可能的原因处理方法A驱动不自动储能MCB(微型开关)分闸电源断开电机故障碳刷磨损严重合上MCB合上电源更换电机更换碳刷B电机在运转但弹簧不储能压力释放阀处于打开状态油泵故障缺少液压油过滤器阻塞关闭压力释放阀更换油泵补充液压油更换过滤器C驱动不能分闸没有分闸电压线圈故障辅助开关没有提供信号提供分闸电压更换线圈调整辅助开关D驱动锈蚀加热器MCB断开没有加热器电源加热器电阻故障合上MCB提供加热器电源更换加热器电阻2020/4/20液压弹簧机构54常见故障及原因分析漏油