Hydraulikleckage & SF6-Gasleckage in Schaltgeräten

Leckagen in hydraulischen Betriebsmechanismen

Bei hydraulischen Mechanismen können Leckagen zu kurzfristigen häufigen Pumpenanläufen oder übermäßig langen Wiederdruckaufbauzeiten führen. Schwere interne Ölaustritte in Ventilen können zu Druckverlustausfällen führen. Wenn Hydrauliköl in die Stickstoffseite des Speichersylinders gelangt, kann dies zu einem unnormalen Druckanstieg führen, was den sicheren Betrieb von SF6-Schaltgeräten beeinträchtigt.

Abgesehen von Fehlern, die durch defekte oder anormale Druckmessgeräte und Druckkomponenten verursacht werden, die zu anormalen Öldrücken führen, und Fehlern wie Versagens beim Schließen oder Öffnen aufgrund von Auslöse-/Schließ-Solenoidspulen, Stößchen der ersten Stufe oder Hilfsschalter-Signalproblemen, werden fast alle anderen Fehler in hydraulischen Mechanismen durch Leckagen verursacht – einschließlich Stickstoffleckagen.

Hauptleckagenstellen in hydraulischen Mechanismen sind: Drei-Wege-Ventile und Ablassventile, Hoch-/Niederdruckölleitungen, Verbindungen von Druckmessern und Druckrelais, beschädigte Dichtungen an Kolbenstangen von Arbeitszylindern und Speichersylindern sowie Sandlöcher in Niederdrucköltanks.

(1) Leckagen an Rohrverbindungen von Hoch-/Niederdruckölleitungen, Druckmessern und Druckrelais

Leckagen an Rohrverbindungen machen einen relativ großen Anteil aller Leckagen in hydraulischen Mechanismen aus, etwa 30 %. Hydraulische Ölrohre und -verbindungen erreichen ihre Abdichtung durch "Ferrules". Wenn die Bearbeitungspräzision, das Anziehmoment oder Borke an der Verbindung nicht korrekt sind, kann es zu Ölaustritten kommen. Beim Behandeln sollte die Verbindung zunächst leicht angezogen werden; wenn die Leckage weiterhin besteht, muss das Ölrohr entfernt und korrekt neu montiert werden. Das Anziehmoment bei der Montage sollte weder zu hoch noch zu niedrig sein, um die Ferrule nicht zu beschädigen – es sollte nur so stark angezogen werden, dass kein Öl austritt.

(2) Ölaustritte aufgrund mangelnder Dichtungen

Hydraulische Mechanismen verwenden im Allgemeinen zwei Arten von Abdichtungen: starre Abdichtungen und elastische Abdichtungen. Elastische Abdichtungen beinhalten:

• "O"-Ringe aus Gummi, die durch elastische Verformung eine statische oder dynamische Abdichtung auf flachen oder runden Oberflächen ermöglichen.

• "V"-förmige Dichtungen, die gerichtet sind – die offene Seite des "V" muss zur Hochdruckseite zeigen.

Mangelnde Qualität oder falsche Montage von Dichtungen, Borke an Kolbenstangen, Verunreinigungen im Öl oder Verschleiß während der Bewegung können zu Dichtversagen führen. Unzureichende Kompression, Alterung oder Beschädigung führen ebenfalls zu Leckagen. Bei solchen Bedingungen sollten die Dichtungen ersetzt werden.

(3) Leckagen an Ventilkörperdichtungen

Die Abdichtung an den Passflächen von Ventilen wie Drei-Wege-Ventilen und Ablassventilen verwendet hauptsächlich starre Abdichtungen, die in der Regel durch Ventilababdichtungen erreicht werden. Zum Beispiel erreichen Kugelventile ihre Abdichtung durch enge Kontaktierung zwischen einer Stahlkugel und dem Ventilsitz, während kegelige Ventile auf enge Passform zwischen der kegeligen Oberfläche und dem Ventilport angewiesen sind.

Hauptgründe für Leckagen an Ventilpassflächen sind: mangelnde Passgenauigkeit, zu hohe Oberflächenrauheit und Flachheitsfehler, mangelnde Bearbeitungspräzision, Anwesenheit von Verunreinigungen an den Passflächen während der Montage oder des Betriebs, was zu Schäden an der Abdichtfläche führt.

Behandlungsmethoden:

• Entfernen Sie Borke von relevanten Komponenten;

• Wenn das Hydrauliköl schmutzig oder minderwertig ist, ersetzen oder filtern Sie es;

• Bei defekten Kugelventildichtungen sorgfältig neu montieren – die Abdichtfläche sollte nicht zu breit sein, und ein neuer, hochpräziser Stahlball muss verwendet werden;

• Bei mangelhaften kegeligen Abdichtungen sorgfältig schleifen und reparieren;

• Wenn der Verschleiß der Dichtung stark und irreparabel ist, den gesamten Bauteil ersetzen.

(4) Gehäuseleckagen

Gehäuseleckagen resultieren in der Regel aus Mängeln in Gussteilen oder Schweißnähten, die unter Druckschocks des Hydrauliksystems expandieren. Zum Beispiel, wenn es an den Schweißnähten von Öltanks oder Stickstoffzylindern (Speicher) zu Austritten kommt, ist eine Schweißreparatur erforderlich.

(5) SF6-Gas-Nachfüllung

Bevor SF6-Schaltgeräte mit Gas gefüllt werden, sollte qualitativ hochwertiges SF6-Gas verwendet werden, um die Füllleitung für 5 Sekunden zu spülen, um Luft innerhalb der Leitung zu entfernen. Während des Vorgangs sollte die Reinheit der Füllschnittstelle gewährleistet werden. In feuchten Bedingungen kann ein elektrischer Heißluftbläser verwendet werden, um die Schnittstelle zu trocknen. Ideal wäre es, den Fülldruck so anzupassen, dass er nahezu gleich dem internen SF6-Druck im Schaltgerät ist, bevor die Füllleitung angeschlossen wird. Der Druckunterschied sollte im Allgemeinen weniger als 100 kPa betragen. Direkte Hochdruckfüllung ohne Druckreduzierer ist verboten. Der Druck des in das Schaltgerät eingespeisten Gases sollte leicht höher als der vorgeschriebene Wert sein, um für zukünftige Feuchtigkeitsmessungen verbrauchtes Gas zu kompensieren.

(6) Feuchtigkeitsmessung von SF6-Gas

Der Feuchtigkeitsgehalt im SF6-Gas beeinflusst erheblich die Bögenlöscheinleistung, die Isolationsstärke und die Lebensdauer elektrischer Geräte. Wenn die Feuchtigkeit Grenzwerte überschreitet, können bei hohen Temperaturen während des Bögens giftige oder korrosive Verbindungen entstehen, die Metallkomponenten im Bögenraum korrodieren und möglicherweise zu Explosionen des Schaltgeräts führen.

Daher sollte die Feuchtigkeitsmessung 24 Stunden nach dem Füllen des SF6-Gases in das Gerät durchgeführt werden. Vor der Messung sollte überprüft werden, ob der interne SF6-Gasdruck leicht über dem Nennwert liegt. Die Messungen sollten bei trockenem Wetter mit geringer Umgebungsfeuchtigkeit durchgeführt werden, unter Verwendung spezieller Leitungen, die in der Regel nicht länger als 5 Meter sein sollten. Die Messleitung muss vor der Messung mit trockenem Stickstoff oder qualifiziertem neuem SF6-Gas gespült werden.

(7) SF6-Gas-Leckagedetektion

Häufige Leckagenstellen an SF6-Schaltgeräten sind: Antriebsstangen und zerkratzte Dichtungen in Trägerisolatoren, mangelnde Abdichtung an Füllventilen, Risse an der Basis von Porzellanstützen, Flanschverbindungen, Sandlöcher an der Unterbrecherabdeckung, Dreifachbox-Abdeckplatten, Gasleitungsverbindungen, Dichte-Relais-Schnittstellen, Sekundärdruckmesser-Schnittstellen, Schweißnähte und Uneinigkeit zwischen Dichtnut und Dichtung (Dichtscheiben).

Vor der Prüfung sollte das umgebende SF6-Gas weggeblasen werden. Dann bewegen Sie den Leckagedetektorkopf langsam 1–2 mm über den Prüfpunkt. Unter normalen Bedingungen bleibt die Nadel des Detektors stabil. Wenn die Nadel fluktuiert und Restgas vermutet wird, blähen Sie Luft, um es 1 Stunde lang zu verteilen, und fahren Sie dann mit der Messung fort.