Angående transformasjonen av permanente magnetløsere i 35kV bryterommet på 110kV understasjon i Luliang-oljefeltet

I. Ustyrskriser i frossete vinter

35kV bryterrommet i 110kV understasjonen i Luliang-oljefeltet, som ble tatt i bruk i 2002, har alltid vært et nøkkelsone for min vedlikeholdsgruppe. De opprinnelige vakuum-bryterne ZN23-40.5/1600 med fjederdriv mekanisme, ga gjentatte utfordringer under frostfulle vintre. Med over 200 komponenter og en 12-trinns mekanisk kobling, ledte fjedermechanismene av alvorlig slitasje på glidende friksjonsflater. Ved temperaturer så lav som -40°C, ville smøremidlene fryse, og blokkere leiringer – under en kritisk kuldeperiode, klarte ikke bryteren for inngående linje nr. 3 å resette seg i 4 timer, noe som tvang oss til å jobbe ved siden av bryterutstyr med elektriske varmekabler for å unngå systemnedbrytelse.

II. Transformasjonen til permanentmagnetbrytere

Som teknisk leder i 2010, deltok jeg i 35kV bryterutstyrsrenoveringsprosjektet initiert av Xinjiang Oljefeltkompani. YWL-12 permanentmagnetbryterens design – "bistabil permanentmagnetmekanisme + intelligent kontroller" – revolusjonerte vår tilnærming:

(A) Teknologisk gjennombrudd: Fra mekanisk til magnetisk kontroll

• Prinsipp for permanentmagnetmekanisme: I laboratorieeksperimenter observerte vi at en 220V DC pulsmaker aktiverer stengingsspulen, hvor elektromagnetiske og permanente magnetfelt superponerer seg for å generere 1,800N drivkraft, og fullfører kontaktfjeder energilagring på 15ms. For åpning, faller den omvendte elektromagnetiske feltet ned, tillater at åpningsfjederen driver kontakter fra hverandre med 2.8m/s. Dette "elektromagnetisk utløser + permanentmagnetisk beholdelse" designet eliminerte behovet for fjedermechanismer energilagringsmotorer og komplekse koblinger.

• Egenskap for noddesign: Manuell utløsende enhet lot en langvarig inntrykk – krever bare 12N·m dreiekraft for å operere, det matchet elektriske utløsninger hastigheter selv ved -30°C, en pålitelighet testet under feltprøver.

(B) Resultater av bruksstedapplikasjoner

• Verifisering av kolde motstand: Under en -38°C test av den første renovere bryteren vinteren 2011, gjennomførte vi 100 konsekutive operasjoner. Fjederbryteren låste seg ved syklus 17 på grunn av fryst smøremiddel, mens permanentmagnetbryteren holdt ±2ms handlingstidsavvik – ingen mer varmekabler for mekanikkkabinetter.

• Fordeler med intelligent kontroll: Den nye elektroniske kontrolleren overvåket kontaktreisekurver i sanntid. Når et 0.3mm overreiseavvik forekom i fase B, varslet systemet oss 24 timer i forhånd – ulikt gamle fjedermekanismer, som støttet seg på hørbare signaler og en gang feilet på grunn av en løs forbinderpinne.

• Livslengde og energiforbruk: Etter seks måneder, viste demonte permanente magnetbrytere bare 0.05mm kontakt erosjon, sammenlignet med 0.3mm i uforandret fjederbrytere. Enda mer bemerkelsesverdig: holdekstrømmen på 50µA (1/1000 av tradisjonelle mekanismer) eliminerte spoleoveroppvarmingsfeil.

III. To år med driftsdata

Inntil slutten av 2012, hadde 16 permanente magnetbrytere operert i 730 dager, med imponerende statistikk:

• Årlige driftsavbrudd sank fra 27 til 0

• Vedlikeholdstim per enhet reduserte fra 8 til 1.5

• Totalt utstyrssvikt rate sank med 92%

Under en vinterstilling i fjor, da jeg så kollegene mine lette teste bryterne, husket jeg mine tidlige dager med kjampen mot fjedermechanismer i frysende forhold. Den "vedlikeholdsfrigjorte" naturen til permanentmagnetteknologi gir oss nå mulighet til å fokusere på smart grid oppgraderinger – bevis på at teknologisk innovasjon ikke bare løser umiddelbare problemer, men også baner vei for fremtidige muligheter.