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H
MB-2.8型弹簧储能液压操作机构采用模块化设计，主要包括动力模块、工作模块、储能模块、监视模块和控制模块。这五个主要功能模块用 螺栓和工作缸连接，减少了外部管路，便于维修。
动力模块。由电机、齿轮传动装置及柱塞泵组成，固定在工作缸外部。通过电机带动柱塞泵将低压油压入储压缸来实现能量的存储。
工作模块。主要包括工作缸、工作缸活塞杆缓冲系统。工作缸是操动机构的关键零件。所有其他模块都
用螺丝固定在工作缸周围，并通过预留的接口实现油路的连通，不需要采用任何外接管道。
t型槽尺寸
盾构机过站储能模块。由安装在碟片弹簧装置上部的储能活塞储存能量。碟片弹簧装置采用七个双片弹簧，正反叠装，以取得较大多用力。储能活塞直接作用在碟片弹簧装置上，预充一定的油压，建立一定的碟簧压缩变形量。机械储能的优点是长期稳定、可靠且不受环境温度影响。
监测模块。由带凸起滑块装置的限位开关、位于碟片弹簧装置圆盘上的拉杆、标志碟片弹簧压缩量的指示牌和压力释放阀等组成。限位开关监测碟片弹簧的储能状态。由于限位开关下滑块的移动与碟片弹簧的压缩量关联，可直接反映后者的储存能量值，且这一测量值不受温度影响。限位开关可对储能二次回路进行控制，并可对电磁阀分、合闸操作进行闭锁，以防压力不满足规定值而出现断路器误操作。断路器进行分合闸操作造成的油压降低，通过储能限位开关控制油泵自动打压，以补充能量。
ABB HMB-2.8型弹簧液压机构缺陷分析
深圳供电局有限公司 王 闯
摘要：ABB公司生产的HMB-2.8型弹簧液压机构近年来在电力系统中得到广泛应用。随着应用越来越多，也伴随着出现了频繁打压、漏油、电机空转等一系列问题。本文主要讲述该液压机构结构原理及常见故障。关键词：弹簧液压机构模块；频繁打压；漏油
如因固定保持压力时内部泄露造成压力降低，油泵也会自动启动打压。
控制模块。装有调速螺栓，可精密调节断路器的分合闸速度。一级阀位于控制模块座上，其活塞动作由电磁铁控制。二级阀位于控制模块内部，通过一级阀进行控制。
2 hmb-2.8型弹簧储能液压操动机构工作原理
2.1 操作方式
低压油箱中的低压油经电机带动的液压泵打压成高压油，流向配碟形弹簧的三个储能活塞。当液压泵停止打压时，逆止阀自动关闭，防止高压油流入低压油箱。三个储能活塞均匀分布在工作缸周围，其作用力不变。在规定的压缩变形范围内，碟形弹簧具有稳定的弹力特性，保证断路器的固有机械特性。
与单个碟形弹簧相比，本机构所采用的碟形弹簧装置由多个碟形弹簧组成，即使一个弹簧失效，也能保证断路器可靠动作。操动机构任何方式的操作都将造成碟形弹簧装置的压力降低和改变弹簧的压缩变形量。将通过齿轮传动系统带动限位开关，使液压泵自动打压，使高压油腔中油压升高。当达到额定油压后，通过行程开关控制液压泵自动停泵。
2.2 合闸操作
合闸时合闸电磁铁和一级阀动作，二级阀在高油压作用下，转换到合闸位置，将高压油注入工作缸活塞杆下方。工作缸活塞上下方均为高压油。由于活塞下方面积大于上方面积，工作缸的向上作用力使断路器合闸。工作缸活塞的缓冲系统在合闸过程中即将终止时产生阻尼作用，以降低合闸冲击力，液压支撑力确保工作缸活塞保持在合闸位置。
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2.3 分闸操作
分闸时分闸电磁铁和一级阀动作，二级阀在高压油作用下，转换到分闸位置。工作缸活塞下部的高压油变为低压油，工作缸活塞向下运动带动断路器分闸。缓冲系统在分闸过程即将终止时产生阻尼作用以降低分闸冲击力，液压支撑力确保工作缸活塞保持在分闸位置。
3 常见缺陷多功能电源插座
3.1 缸体裂纹
220kV 育新站#4主变变中1104开关后台发“打压超时”信号，检修人员现场检查发现，1104开关储能电机可以正常工作，但在储能弹簧压缩到一定程度（还未达到额定压力）时，电机继续打压但弹簧不会进一步压缩。储能超时电机停转后压力迅速降低。
根据上述现象，检修人员初步判断该开关机构内部高压油路存在内渗故障，且渗漏速度与压力相关，当打压与渗压速度相同时压力不能进一步上升。通过初步判断分析，1104开关机构内部可能存在检修现场无法修复缺陷，为尽快消除故障，确保供电可靠性，检修人员决定先将该站110kV 备用开关间隔机构更换至1104开关间隔。
检修人员在厂家专业人员的指导下，对更换下来的故障机构进行了解体检查。通过分析可知，内渗、压力不能保持的情况是由于机构内部高低压区域之间出现了连通，解体过程中重点检查了这些部位。检查发现储压缸与工作缸之间有一贯穿裂纹，导致储能过程中高压油向低压油泄露，压力差越高泄露越快，压力不能达到额定值，使机构出现打压超时的现象。
通过观察，发现裂纹两侧均为圆柱状结构，裂纹出现的位置恰好为两侧圆柱相邻材料最薄处。正常储能时，储压缸内部的压力可达40MPa 以上，低压油的压力可以忽略不计，巨大的压力差作用在缸
壁上，超过缸壁的承受值，可能会使缸壁出现裂纹。
正常情况下，合格的缸壁承受压力能力在额定压力基础上有一定裕度。弹簧液压机构的压力跟储能弹簧的压缩量成正比，不会随温度等外界条件变化而变化，如果弹簧的压缩量发生变化，缸内压力也会相应发生变化，超过缸壁的承受压力时才可能会出现此类缺陷。
储能控制是靠储能到位时切断一个行程开关来控制的，如果这个行程开关出现松动或者失灵，就有可能出现储能压力过高的情况。当压力过高时压力释放阀打开泄压（一般在额定压力后1~1.5mm）。只有当两者同时失灵时才有可能出现内部压力过高情况，发生概率较小。所以，由于压力过高导致缸壁出现裂纹的可能性较小。
3.2 打压超时
500kV 现代站投产前验收过程中，检修人员发现有些间隔在从零压开始储能时会出现打压超时现象。电动机运转超时，油压也能建立，但不能储能到额定位置。检查发现，出现打压超时的间隔在储能过程中储能声音会突然出现变化，类似油泵中无油，电机空转的声音。该机构出厂时均采用真空注油，而且是新建未投运设备，故油泵中进入空气以及油泵磨损的可能性不大。
经研究分析，出现打压超时的原因是注油时抽真空过度，回油箱内有负压，油泵不能从回油箱有效吸入液压油所致。
3.3 控制阀块损坏
近年来，国内诸多开关设备制造厂生产的与aBB HMB 型液压机构类似的产品越来越多的出现在电网中。由于部分厂家二次回路设计的特殊性，其低油压闭锁分合闸是通过微动节点控制继电器间接实现的，这就要求闭锁继电器必须带电才能有效实闭锁功能。
在检修过程中经常需要退出储能或控制电源空开，如果闭锁继电器电源不是取自控制电源，仅给上控制电源对开关进行传动时，很容易造成开关在没有足够能量的情况下进行分合。由于开关没有能量不能正常分合，线圈长时间带电，很容易烧损分合闸线圈，严重的还会造成分合闸控制阀块损坏。
4 结语
弹簧液压机构在有诸多优点的同时也存在结构复杂、加工精度要求高、对材料要求高以及维护工作量大等缺点。
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这首先要求在源头把好关，在设备投产前验收过程中要严格按照验收标准执行，严格检查主要部件来源以及现场安装及调试报告；对真空注油机构在投产前一定要进行破真空处理，在液压泵电动机自动停止的位置打开油箱上低压接头，减轻负压，听到轻微气流声响消失后重新上紧低压接头即可，防止运行过程中出现由于真空度过高造成的打压超时现象。
同时要求在检修过程中要严格遵循液压机构检修清洁、密封的原则，按规程定期对其进行滤油、换油等检修处理，在检修试验过程中还要特别注意机构的储能状态，避免由于操作不当而损
坏机构。
参考文献
[1]ABB液压弹簧操作机构产品说明书.
[2]ABB液压弹簧操作机构运行和维护指导.
[3]于磊．HMB-4.3型弹簧液压机构原理介绍．技术应用.
[4]金旭明．液压弹簧操作机构在高压断路器领域中的应用及故障处理．科技创新导报,2013.
[5]邱文建.浅析高压断路器液压操作机构的异常.企业技术开发,2010.
2.5 汽动给水泵轴瓦乌金碎裂原因分析及采取的措施
根据轴瓦乌金碎裂的程度来看，碎裂不会是突然发生的，而是经过长期的振动、乌金受到交替变化的应力作用产生疲劳裂纹并逐渐放大形成碎块；乌金产生裂纹初期不会影响轴瓦油膜形成，因此轴瓦温度没有出现明显的升高迹象。二号机汽泵运行中1瓦振动一直在8~9mm/s，已超过规程规定的振动上限7.1mm/s，可见轴瓦一直受到较明显的交变应力作用。由于转子在工作转速下，轴颈与乌金之间存在着一定厚度的油膜，转子上的振动激振力通过轴颈、油膜传递给轴承，使油膜产生交变的应力，当应力过大或持续时间过长时乌金表面就会形成微小的疲劳裂纹，交变的油膜应力逐渐渗入裂纹缝隙，使小裂纹贯通形成碎块。
机组运行中发生的主机四号高调门故障，事故处理过程中汽泵流量发生较大范围内的突变，最低达到191t/h，虽然再循环电动门开启，但仍产生了一定的轴串，汽泵轴向位移从-0.15mm降低至-0.37mm；轴串发生后，1瓦原本已碎裂的乌金块发生位移，在油流的作用下逐渐脱落，小碎块不断被油流冲走，乌金面积不断减少，剩余乌金承压逐渐变大，轴瓦温度开始上升引起乌金软化，汽泵转子发生倾斜，转子振动上升，平衡盘泄水量增大，平衡管振动，引起平衡管与汽泵入口焊口薄弱点出现裂纹漏水；在2月4日、5日两次处理平衡管漏水启停汽泵过程中，进一步导致1瓦碎裂的乌金脱离，振动上升最高至30mm/s，汽泵转子发生明显倾斜碰磨。
2.6 防止汽动给水泵轴瓦乌金碎裂措施
利用检修机会治理汽泵1瓦振动大问题，使1瓦振动恢复至正常值（4.5mm/s以下），避免1瓦受到交变应力疲劳、乌金碎裂，同时保证轴瓦刮瓦工艺；对振动大的汽泵轴瓦利用停机机会进行检查，发现乌金裂纹及时处理，避免发生乌金大面积脱离；增加汽泵振动大保护，当同一瓦水平与垂直方向振动均超过7.1mm/s时触发汽泵跳闸，防止出现汽泵动静碰磨、抱死问题；对应前置泵与汽泵同轴驱动的机组，汽泵暖泵工作要得到充分的重视，暖泵时间不能小于2.5小时，暖泵期间泵体上下缸温差小于10℃，同时注意泵体温度与除氧器下水温度差；在汽泵注水过程中，泵体轴向推力指向泵侧，在冲转过程中，轴向推力指向小机侧，只有在充分暖泵的前提下，才能够保证汽泵启动过程中不产生过大大轴向推力而损坏平衡盘和轴瓦。
3 总结
采空区处理方法通过对某电厂发生的汽轮机轴瓦低速碾压和汽泵轴瓦乌金碎裂事故分析可以看出，要保证轴瓦运行中的安全，除了保证良好的轴瓦质量及可靠的安装工艺之外，运行维护的重要性不可忽视，尤其是由于振动大而导致的轴瓦损坏，振动原因一般难以发现，往往一些振动诱因只有在热态时才能表现出来，比如轴承座受热膨胀、汽缸两侧膨胀不同步、暖泵暖机不充分等，这就要求设备在运行中严格控制各项参数指标，不能为争取并网时间或一时的经济利
电缆架空支架益而放弃对指标的要求，进而造成更大的损失。
节流阀体
参考文献
[1]前苏联哈尔科夫汽轮机有限公司.汽轮机主机证明书D1000A-B0001AZM.
[2]中华人民共和国电力标准.DL/T5210.3-2009电力电力建设及验收评价规程-汽轮发电机组.
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