Fuite hydraulique et fuite de gaz SF6 dans les disjoncteurs

Fuites dans les mécanismes hydrauliques de fonctionnement

Pour les mécanismes hydrauliques, les fuites peuvent causer des démarrages fréquents à court terme de la pompe ou un temps de re-pression trop long. Une fuite interne d'huile sévère dans les valves peut entraîner une perte de pression. Si l'huile hydraulique pénètre du côté azote de l'accumulateur, cela peut provoquer une augmentation anormale de la pression, affectant ainsi le fonctionnement sécuritaire des disjoncteurs SF6.

En dehors des pannes causées par des détecteurs de pression endommagés ou anormaux et des composants de pression entraînant une pression d'huile anormale, ainsi que des pannes telles que l'échec de fermeture ou d'ouverture en raison de bobines électromagnétiques de déclenchement/fermeture, de tiges de poussée de première valve ou de problèmes de signaux de commutateurs auxiliaires, presque toutes les autres pannes des mécanismes hydrauliques sont dues à des fuites, y compris les fuites d'azote.

Les principaux emplacements de fuites d'huile dans les mécanismes hydrauliques comprennent : les vannes trois voies et les vannes de vidange, les tuyaux d'huile haute/basse pression, les raccords de manomètres et de relais de pression, les joints endommagés des tiges de pistons des cylindres de travail et des accumulateurs, et les trous de sable dans les réservoirs d'huile basse pression.

(1) Fuites aux raccords de tuyaux des lignes d'huile haute/basse pression, des manomètres et des relais de pression

Les fuites aux raccords de tuyaux représentent une proportion relativement importante de toutes les fuites des mécanismes hydrauliques, environ 30 %. Les tuyaux d'huile et leurs raccords assurent l'étanchéité via des "ferrules". Si la précision de fabrication, la force de serrage est inadéquate, ou s'il y a des bavures à la connexion, des fuites d'huile peuvent se produire. Lors du traitement, serrez légèrement le raccord en premier ; si la fuite persiste, retirez le tuyau d'huile et reassemblez-le correctement. Le couple de serrage lors du montage ne doit pas être trop élevé ni trop faible pour éviter d'endommager la ferrule—serrez jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de fuite d'huile.

(2) Fuites d'huile dues à des joints défectueux

Les mécanismes hydrauliques utilisent généralement deux types de joints : le joint rigide et le joint élastique. Le joint élastique comprend :

• Les joints toriques en caoutchouc, qui utilisent la déformation élastique pour assurer l'étanchéité statique ou dynamique sur des surfaces planes ou circulaires.

• Les joints en "V", qui sont directionnels—le côté ouvert du "V" doit faire face au côté haute pression.

La mauvaise qualité ou l'installation incorrecte des joints, les bavures sur les tiges de piston, les contaminants dans l'huile, ou l'usure pendant le mouvement peuvent causer l'échec du joint. La compression insuffisante, le vieillissement ou l'endommagement peuvent également entraîner des fuites. Lorsque de telles conditions sont constatées, les joints doivent être remplacés.

(3) Fuites d'étanchéité du corps de la vanne

L'étanchéité des surfaces d'assemblage des vannes comme les vannes trois voies et les vannes de vidange utilise principalement l'étanchéité rigide, généralement réalisée par l'étanchéité de la ligne de vanne. Par exemple, les vannes à boule dépendent d'un contact serré entre une bille d'acier et le siège de la vanne pour l'étanchéité, tandis que les vannes coniques dépendent d'un ajustement serré entre la surface conique et le port de la vanne.

Les principales causes de fuites aux surfaces d'assemblage des vannes incluent : une précision de réglage de l'étanchéité médiocre, une rugosité de surface excessive et des erreurs de planéité, une précision de fabrication médiocre, la présence de contaminants sur la surface d'assemblage lors du montage ou de l'exploitation, conduisant à l'endommagement de la surface d'étanchéité.

Méthodes de traitement :

• Éliminez les bavures des composants concernés ;

• Si l'huile hydraulique est sale ou non conforme, remplacez-la ou filtrez-la ;

• Pour les joints de vanne à boule défectueux, reassemblez soigneusement—la surface d'étanchéité ne doit pas être trop large, et une nouvelle bille d'acier de haute précision doit être utilisée ;

• Pour les joints coniques médiocres, effectuez un limage et une réparation soignés ;

• Si l'usure du joint est sévère et irréparable, remplacez l'ensemble du composant.

(4) Fuites de la coque

Les fuites de la coque résultent généralement de défauts dans les pièces moulées ou les soudures qui s'élargissent sous le choc de la pression du système hydraulique. Par exemple, en cas de fuite aux soudures des réservoirs d'huile ou des accumulateurs d'azote, une réparation par soudage est nécessaire.

(5) Recharge en gaz SF6

Avant de charger les disjoncteurs SF6, il convient d'utiliser du gaz SF6 qualifié pour purger le tuyau de charge pendant 5 secondes afin d'éliminer l'air à l'intérieur du tuyau. Pendant l'opération, assurez-vous de la propreté de l'interface de charge. Dans des conditions d'humidité élevée, un souffleur électrique à air chaud peut être utilisé pour sécher l'interface. Idéalement, ajustez la pression de charge pour qu'elle soit presque égale à la pression interne de SF6 dans le disjoncteur avant de connecter le tuyau de charge. La différence de pression devrait généralement être inférieure à 100 kPa. Il est interdit de charger directement à haute pression sans réducteur de pression. La pression du gaz chargé dans le disjoncteur doit être légèrement supérieure à la valeur spécifiée pour compenser le gaz consommé lors des futures mesures d'humidité.

(6) Détection de l'humidité du gaz SF6

Le taux d'humidité dans le gaz SF6 a un impact significatif sur les performances d'extinction d'arc, la résistance diélectrique et la durée de vie des équipements électriques. Lorsque l'humidité dépasse les limites, des composés toxiques ou corrosifs peuvent se former à haute température pendant l'arc, corrodant les composants métalliques à l'intérieur de la chambre d'arc et potentiellement provoquant l'explosion du disjoncteur.

Par conséquent, la mesure de l'humidité doit être effectuée 24 heures après le remplissage du gaz SF6 dans l'équipement. Avant la mesure, vérifiez que la pression interne du gaz SF6 est légèrement supérieure à la pression nominale. Les mesures doivent être prises par temps sec avec une humidité ambiante faible, en utilisant des pipelines dédiés, généralement d'une longueur maximale de 5 mètres. Le pipeline de mesure doit être purgé avec de l'azote sec ou du nouveau gaz SF6 qualifié avant la mesure.

(7) Détection de fuites de gaz SF6

Les emplacements courants de fuites sur les disjoncteurs SF6 comprennent : les tiges de commande et les joints rayés des isolateurs de support, l'étanchéité médiocre des vannes de charge, les fissures à la base des supports en porcelaine, les connexions de flans, les trous de sable au couvercle de l'interrupteur, les plaques de couverture triple, les raccords de tuyaux de gaz, les interfaces de relais de densité, les raccords de manomètres secondaires, les soudures, et le désalignement entre les rainures d'étanchéité et les joints (joints).

Avant le test, chassez tout gaz SF6 environnant. Ensuite, déplacez lentement la sonde du détecteur de fuites 1–2 mm au-dessus du point de test. Dans des conditions normales, l'aiguille du détecteur reste stable. Si l'aiguille fluctue et qu'une fuite résiduelle est suspectée, dispersez l'air pendant 1 heure, puis continuez la mesure.