Angående transformationen af permanente magnetiske brydere i 35kV skærmhuset på 110kV understation i Luliang oliefelt

I. Udstyrspроблемер i frosne vintre

35kV-bryderlokalerne i 110kV-understationsanlægget i Luliang-oliefeltet, som blev tildelt i 2002, har altid været et nøgleområde for vores vedligeholdelsesteam. De originale ZN23-40.5/1600 vakuumbrydere, udstyret med fjederbetjening, præsenterede gentagne udfordringer under frostbiterne. Med over 200 komponenter og en 12-trins mekanisk kobling ledte fjedermechanikkerne af alvorligt slid på glidende friktionsflader. Ved temperaturer så lavt som -40°C ville smøremidler fryse, hvilket forårsagede at lejer låste fast – under en kritisk kuldeperiode kunne bryderen til indkomstled 3 ikke nulstilles i 4 timer, hvilket tvang os til at arbejde ved siden af bryderblokkene med elektriske varmeskive for at undgå systemnedbrud.

II. Transformationen til permanentmagnetbrydere

Som teknisk leder i 2010 deltog jeg i 35kV-bryderrenoveringsprojektet, der blev initieret af Xinjiang Oilfield Company. YWL-12 permanentmagnetbryderens design – "bistabil permanentmagnetmekanisme + intelligent kontrolenhed" – revolutionerede vores tilgang:

(A) Teknologisk gennembrud: Fra mekanisk til magnetisk kontrol

• Princip for permanentmagnetmekanisme: I laboratoriet simuleringer observerede vi, at en 220V DC-puls aktiverer lukkebobinen, hvor elektromagnetiske og permanentmagnetiske felt superponerer for at generere 1.800N drivkraft, der fuldfører kontaktfjederenergilagring på 15ms. For at åbne, falder det omvendte elektromagnetiske felt holdningskraft, hvilket giver åbningsfjeder mulighed for at drive kontakter fra hinanden med 2,8m/s. Dette "elektromagnetisk trigger + permanentmagnetisk retention" design eliminerede behovet for energilagringsmotorer og komplekse koblinger i fjedermekanismer.

• Nøddesignfunktion: Den manuelle trip-enhed efterlod en varig indtryk – kræver kun 12N·m drejning for at fungere, den matchede elektriske trippings hastigheder endda ved -30°C, en pålidelighed, der blev testet under feltprøver.

(B) Resultater af anvendelse på stedet

• Bekræftelse af frostbestandsheden: Under en -38°C-test af den første renoverede bryder i vinteren 2011 udførte vi 100 konsekutive operationer. Fjederbryderen stoppede ved 17. cyklus på grund af fruset smøremiddel, mens permanentmagnetbryderen opretholdt ±2ms handlingstidsafvigelse – ingen mere varmeblanketter til mekanikkabinetter.

• Fordele ved intelligent kontrol: Den nye elektroniske kontrolenhed overvågede kontaktrejsningskurver i realtid. Når en 0,3mm overrejsningsafvigelse forekom i fase B, advarede systemet os 24 timer i forvejen – imod de gamle fjedermekanismer, der henviste til lydige kuer og engang fejlede pga. en løsrivet forbinderpinde.

• Livslængde og energiforbrug: Efter seks måneder viste demonterede permanentmagnetbrydere kun 0,05mm kontaktopløsning, mod 0,3mm i uændrede fjederbrydere. Endnu mere bemærkelsesværdigt: Holdningsstrømmen på 50μA (1/1000 af traditionelle mekanismer) eliminerede spoleoverophedningsfejl.

III. To års driftsdata

Til sidst i 2012 havde 16 permanentmagnetbrydere opereret i 730 dage, hvilket resulterede i markante statistikker:

• Årlige driftsfejl faldt fra 27 til 0

• Vedligeholdelsesman-timer per enhed reducerede fra 8 til 1,5

• Samlet udstyrssvikrate faldt med 92%

Under en vinternedlukning sidste år, da jeg så kolleger letteste bryderne, mindedes jeg mine tidlige dage med at kæmpe med fjedermekanismer under frostforhold. Permanentmagnetteknologiens "vedligeholdelsesfri" natur giver os nu mulighed for at fokusere på smart grid-opgraderinger – bevis på, at teknologisk innovation ikke kun løser umiddelbare problemer, men også baner vejen for fremtidige muligheder.