Dotyczy transformacji wyłączników magnetycznych stałooczkowych w pomieszczeniu przełączników 35kV w podstacji 110kV w Luliang Oilfield

I. Problemy z sprzętem w mroźne zimy

Przestronna sala przełączników 35kV w podstacji 110kV w Luliang Oilfield, oddana do użytku w 2002 roku, zawsze była kluczowym obszarem dla mojej drużyny konserwacyjnej. Oryginalne wyładownicze przerywacze próżniowe ZN23-40.5/1600 wyposażone w mechanizmy sprężynowe stanowiły powracające wyzwania w subzeroowe zimy. Z ponad 200 komponentami i 12-stopniową mechaniczną korbką, mechanizmy sprężynowe doświadczały ciężkiego zużycia na powierzchniach ślizgowych. W temperaturach sięgających -40°C smary zamarzały, blokując łożyska – podczas jednego kluczowego zimna, przerywacz linii wejściowej nr 3 nie mógł być zresetowany przez 4 godziny, zmuszając nas do pracy obok szaf elektrycznych z ogrzewaczami, aby zapobiec awarii systemu.

II. Transformacja przerywacza magnetycznego stałego

Jako techniczny lider w 2010 roku uczestniczyłem w projekcie modernizacji sprzętu przełączników 35kV zainicjowanym przez Xinjiang Oilfield Company. Projekt przerywacza magnetycznego stałego YWL-12 o konstrukcji „dwustabilny mechanizm magnetyczny stały + inteligentny kontroler” przekształcił nasze podejście:

(A) Przełom technologiczny: Od sterowania mechanicznego do magnetycznego

• Zasada działania mechanizmu magnetycznego stałego: W symulacjach laboratoryjnych zaobserwowaliśmy, że impuls DC 220V uruchamia cewkę zamknięcia, gdzie pola elektromagnetyczne i magnetyczne stałe nakładają się, generując siłę napędową 1800N, uzupełniając energię sprężystości kontakty w ciągu 15ms. Do otwarcia, odwrócone pole elektromagnetyczne zmniejsza siłę utrzymującą, pozwalając na rozdzielenie kontaktów przez sprężynę otwierającą z prędkością 2,8m/s. Ta konstrukcja „elektromagnetyczny wyzwalacz + magnetyczne utrzymanie” eliminowała potrzebę silników akumulujących energię w mechanizmach sprężynowych oraz skomplikowanych połączeń.

• Funkcja awaryjna: Urządzenie ręcznego otwierania zrobiło trwałe wrażenie – wymagało tylko 12Nm momentu obrotowego do działania, pasując do prędkości elektrycznego otwierania nawet przy -30°C, co zostało przetestowane w warunkach terenowych.

(B) Wyniki zastosowania na miejscu

• Weryfikacja odporności na zimno: W testach zimą 2011 roku przy -38°C pierwszego zmodernizowanego przerywacza przeprowadziliśmy 100 kolejnych operacji. Sprężynowy przerywacz zamarł po 17 cyklach z powodu zamarzniętego smaru, podczas gdy przerywacz magnetyczny utrzymywał odchylenie czasu działania ±2ms – nie było już potrzeby używania grzejników dla szaf mechanizmów.

• Zalety inteligentnego sterowania: Nowy elektroniczny kontroler monitorował krzywe przejazdu kontaktów w czasie rzeczywistym. Gdy wystąpiło odchylenie przejazdu o 0,3mm w fazie B, system ostrzegł nas 24 godziny wcześniej – w przeciwieństwie do starych mechanizmów sprężynowych, które polegały na dźwiękach i raz zawiodły z powodu oderwanego pina połączeniowego.

• Trwałość i zużycie energii: Po sześciu miesiącach demontaż przerywaczy magnetycznych pokazał tylko 0,05mm erozji kontaktów, w porównaniu do 0,3mm w niesprzężonych przerywaczach sprężynowych. Jeszcze bardziej imponujące: prąd utrzymujący 50μA (1/1000 tradycyjnych mechanizmów) eliminował awarie spowodowane przegrzaniem cewki.

III. Dwa lata danych operacyjnych

Do końca 2012 roku 16 przerywaczy magnetycznych pracowało przez 730 dni, dając imponujące statystyki:

• Roczne awarie w eksploatacji spadły z 27 do 0

• Godziny konserwacji na jednostkę zmniejszyły się z 8 do 1,5

• Ogólna awaryjność sprzętu spadła o 92%

Podczas zimowej przerwy ubiegłego roku, patrząc, jak koledzy bez wysiłku testują przerywacze, przypomniałem sobie moje początki, kiedy to walczyliśmy z mechanizmami sprężynowymi w mroźnych warunkach. Teraz „niezawodna” natura technologii magnetycznej stała nam pozwala skupić się na modernizacji inteligentnej sieci – dowód, że innowacje technologiczne nie tylko rozwiązują natychmiastowe problemy, ale również otwierają drogę do przyszłych możliwości.