Tungkol sa pagbabago ng mga permanenteng magnetic circuit breakers sa 35kV switch room ng 110kV substation sa Luliang Oilfield

I. Kagipitan ng mga Equipment sa Malamig na Taglamig

Ang 35kV switch room ng 110kV substation sa Luliang Oilfield, na ipinatayo noong 2002, ay palaging isang pangunahing lugar para sa aming koponan ng pagmamaneho. Ang orihinal na ZN23-40.5/1600 vacuum circuit breakers, na may spring operating mechanisms, ay nagbigay ng paulit-ulit na hamon sa panahon ng malamig na taglamig. May higit sa 200 komponente at 12-stage mechanical linkage, ang mga spring mechanisms ay nakaranas ng matinding pagsira sa mga surpisyong nagsisilbing sliding friction. Sa temperatura na -40°C, ang mga lubricants ay sumusunod, nagiging sanhi ng pagka-trap sa mga bearings—sa panahon ng isang kritikal na cold snap, ang No. 3 incoming line breaker ay hindi makabalik sa loob ng 4 na oras, kaya kailangan naming magtrabaho sa tabi ng switchgear na may electric heaters upang maiwasan ang system blackout.

II. Ang Pagbabago ng Permanent Magnet Circuit Breaker

Bilang isang teknikal na lider noong 2010, sumama ako sa 35kV switchgear renovation project na inisyu ng Xinjiang Oilfield Company. Ang disenyo ng YWL-12 permanent magnet circuit breaker—"bistable permanent magnet mechanism + intelligent controller"—ay nag-iba-iba sa aming pamumuhay:

(A) Teknolohikal na Pagsulong: Mula Mechanical Hanggang Magnetic Control

• Prinsipyong ng Permanent Magnet Mechanism: Sa mga simulasyon sa laboratoryo, napansin namin na ang 220V DC pulse ay nag-trigger sa closing coil, kung saan ang electromagnetic at permanent magnetic fields ay lumalagyan ng 1,800N ng driving force, na natapos ang contact spring energy storage sa 15ms. Para sa tripping, ang reverse electromagnetic field ay bumababa sa holding force, nagbibigay-daan sa opening spring na mag-drive ng contacts apart sa 2.8m/s. Ang "electromagnetic trigger + permanent magnet retention" na disenyo ay nagwawala ng pangangailangan para sa energy storage motors at complex linkages ng spring mechanisms.

• Emergency Design Feature: Ang manual tripping device ay nag-iwan ng malaking impresyon—nangangailangan lamang ng 12N·m ng torque upang gumana, ito ay tumutugon sa mga speed ng electric tripping kahit sa -30°C, na isang reliabilidad na sinubok sa field trials.

(B) Resulta ng On-Site Application

• Pagpapatunay ng Resistance sa Lamig: Sa isang -38°C test ng unang renovated breaker noong taglamig ng 2011, ginawa namin ang 100 consecutive operations. Ang spring breaker ay sumunod sa 17th cycle dahil sa frozen lubricant, samantalang ang permanent magnet breaker ay napanatili ang ±2ms action time deviation—walang karagdagang heating blankets para sa mechanism cabinets.

• Advantages ng Intelligent Control: Ang bagong electronic controller ay real-time na nimonito ang mga contact travel curves. Kapag ang 0.3mm over-travel deviation ay naganap sa phase B, ang sistema ay nag-alert sa amin 24 hours in advance—hindi tulad ng mga lumang spring mechanisms, na umaasa sa audible cues at isang beses ay nabigo dahil sa detached connecting pin.

• Lifespan at Energy Consumption: Matapos ang anim na buwan, ang mga dinisassemble na permanent magnet breakers ay nagpakita lamang ng 0.05mm ng contact erosion, kumpara sa 0.3mm sa hindi naimbag na spring breakers. Mas kahanga-hanga pa: ang holding current ng 50μA (1/1000th ng traditional mechanisms) ay nagwawala ng coil overheating failures.

III. Dalawang Taon ng Data ng Operasyon

Noong huling bahagi ng 2012, 16 permanent magnet breakers ay gumana para sa 730 araw, nagbigay ng kakaibang estadistika:

• Ang taunang operation failures ay bumaba mula 27 hanggang 0

• Ang maintenance man-hours per unit ay bumaba mula 8 hanggang 1.5

• Ang kabuuang equipment failure rate ay bumaba ng 92%

Noong isang taglamig na shutdown, habang nanonood ako ng mga kasamahan na walang hirap na sumusubok sa mga breakers, naisip ko ang aking mga unang araw na nag-aagonya sa spring mechanisms sa malamig na kondisyon. Ang "maintenance-free" na katangian ng permanent magnet technology ngayon ay nagbibigay sa amin ng pagkakataon upang tumutok sa smart grid upgrades—pruweba na ang teknolohikal na inobasyon hindi lamang naglutas ng agad na problema kundi pati rin nagbibigay daan para sa mga posibilidad sa hinaharap.