[发明专利]一种用于液压系统泵前低压端的智能排气系统

说明书

技术领域

本发明属于液压技术领域，特别是涉及一种用于泵前低压回路排气的智能 排气系统。

背景技术

在液压系统中，低压储液箱中的液压介质往往与空气接触，当液压介质在 液压回路中流动时往往将微量的空气带入，尤其在液压泵循环工作时更易将空 气带入液压介质中，这将使液压泵的高压回路中造成气液混相，易使高压回路 压强不稳定，造成动力机构的运动不稳定，在需要稳定、安全可靠的重要系统 中，将可能造成严重的事故。例如高压电力系统、石油化工高危环境系统等。 现有技术中大多是在液压泵低压进液端的高位设置一个手动排气口，由人工定 期检查和排气，存在安全性和可靠性差等问题。下面以高压电力系统的液压机 构为例说明存在的问题。

电力系统中的断路器普遍采用液压机构传动，尤其是有些进口高压断路器， 目前在全国电力系统中使用较为普遍，从整体使用情况看，属于高质量产品。 但最好的产品也没有完美可言，从最近几年的使用中发现，500KV 3AT和220KV 3AQ1断路器液压机构打压不正常的缺陷偶有发生，表露的现象主要是打压频繁 或者建压不成功造成打压超时告警，存在事故隐患。

在500KV 3AT和220KV 3AQ1断路器实际运行的过程中，经常会发生油泵连 续运转或频繁打泵的情况，此时开关液压系统的油压会维持在一个相对较低的 压力水平，关闭油泵的电源后，液压系统的油压值能够保持不变。该情况发生 的时间一般是在温差较大季节的凌晨为多，或者设备结合检修，马达电源切断 24小时以上再恢复运行时发生。经过现场的检查和处理情况综合分析：导致问 题产生的根本原因是油泵活塞内有空气存在，从声音上也可以听出油泵空转。 油泵活塞内有空气主要是高压开关在运行一段时间后，液压系统微量的泄漏导 致在油泵低压部分以及部分高压油系统的内部(储能筒以及高压油缸)积聚了 一定的气体。由于气体的存在，油泵不能有效地将液压油从低压部分输出到高 压部分，进而出现油泵持续运转，但油压不能升高的情况，同时油泵还会由于 液压油自润滑功能被气体削弱导致相关的电气故障(接触器烧毁)或机械故障 (油泵损坏)等问题发生。

高压断路器发生油泵连续运转或频繁打泵且油压不能升高的缺陷，会对断 路器的正常运行带来很大的威胁，缺陷持续发生不处理或检修人员不停电处理 缺陷的过程都可能造成断路器停役，由此产生的直接后果将影响电网的可靠运 行和广大用户停电，对电网企业的输变电设施可靠性指标也带来非常不利影响。

这类缺陷的处理方法是对液压回路进行有效排气，在液压油重新注入油泵 活塞后才能使油泵运转正常化。目前处理方式有两种，其一是不定期的检查设 备，在不停电的情况下，每年定期对所有的液压机构油泵进行一次人工排气， 步骤为：关闭油泵回路的电机电源开关；将油泵上的排气螺丝松开，并保持在 松开的状态，当排出的油无气泡时，拧紧排气螺丝；合上电机电源开关。

该工作比较简单，工作量也不大，设备不需要停电，目的是排除掉液压回 路中的部分气体，使得出现缺陷的时间得到延长。但该方式存在以下主要问题： 1)工作时有较大的安全隐患，若工作中碰及开关机构箱内部其他元器件，将造 成开关误动，从而可能引发大面积停电的后果；2)人工排气耗费大量检修力量， 且无法彻底消除打压超时的缺陷，只是使该缺陷发生的时间延长，实际经常发 生刚刚人工排气一个月后就发生打压超时的缺陷。

第二种处理方式为：将设备停役，对液压系统进行排气，步骤为：

a)对断路器的油泵进行排气：关闭油泵回路的电机电源，将液压系统的油 压卸到零压；将油泵上的排气塞松开，保持在松开的状态，当排出的油无气泡 时，拧紧排气塞；合上电机电源开关，让油泵空转约5分钟(此时卸压螺栓保 持在卸压状态)；反复以上步骤2到3次，排气，油泵空转，直至泵体内无气体 排出；关闭油泵排气螺栓，合上电机电源，检查氮气储能筒气体的预充压力； 储压到正常压力后，分合断路器2到3次；卸压，再次检查油泵内有无气体存 在。

b)液压系统卸压，对储能筒、液压缸以及液压锁定器排气(油泵空转)， 直至缸体储能筒排气口和其他相关排气口流出的液压油无气泡为止。

C)排气结束后，检查氮气储能筒的氮气预充压力、从零压开始的储能时间 以及分合分操作后的压力以及重新储能时间。