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

I. Kagipitan sa mga Equipment sa Malamig na Taglamig

Ang 35kV switch room ng 110kV substation sa Luliang Oilfield, na itinayo noong 2002, ay palaging isang mahalagang lugar para sa aming maintenance team. Ang orihinal na ZN23-40.5/1600 vacuum circuit breakers, na may spring operating mechanisms, ay nagdulot ng paulit-ulit na hamon sa panahon ng malamig na taglamig. May higit sa 200 komponente at 12-stage mechanical linkage, ang spring mechanisms ay naranasan ang matinding pagkasira sa sliding friction surfaces. Sa temperatura na -40°C, ang mga lubricant ay nasisira, nakakapag-block ng mga bearing—sa isang kritikal na lamig, ang No. 3 incoming line breaker ay hindi nag-reset sa loob ng 4 oras, kaya kailangan namin magtrabaho sa tabi ng switchgear na may electric heaters upang maiwasan ang system blackout.

II. Ang Pagbabago sa Permanent Magnet Circuit Breaker

Bilang isang technical lead 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-revolusyon sa aming pamamaraan:

(A) Teknolohikal na Breakthrough: Mula Mechanical hanggang Magnetic Control

• Prinsipyong Permanent Magnet Mechanism: Sa lab simulations, napansin namin na ang 220V DC pulse ay nag-trigger sa closing coil, kung saan ang electromagnetic at permanent magnetic fields ay nagsasama upang bumuo ng 1,800N ng driving force, na nagtatapos ng contact spring energy storage sa 15ms. Para sa tripping, ang reverse electromagnetic field ay binababa ang holding force, nagbibigay-daan sa opening spring na maghiwalay ng contacts sa 2.8m/s. Ang "electromagnetic trigger + permanent magnet retention" design ay nagwawala ng pangangailangan para sa spring mechanisms' energy storage motors at complex linkages.

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

(B) Resulta ng On-Site Application

• Verification ng Resistance sa Lamig: Sa -38°C test ng unang renovated breaker noong taglamig ng 2011, ginawa namin ang 100 consecutive operations. Ang spring breaker ay napatigil sa ika-17 cycle dahil sa frozen lubricant, habang ang permanent magnet breaker ay naitatag ang ±2ms action time deviation—walang karunungan pa ng heating blankets para sa mechanism cabinets.

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

• Lifespan at Energy Consumption: Matapos ang anim na buwan, ang disassembled permanent magnet breakers ay nagpakita lamang ng 0.05mm ng contact erosion, versus 0.3mm sa unmodified 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

Sa huling bahagi ng 2012, ang 16 permanent magnet breakers ay nag-operate sa 730 araw, nagbibigay ng striking statistics:

• Ang annual operation failures ay bumaba mula 27 hanggang 0

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

• Ang overall equipment failure rate ay bumaba ng 92%

Noong isang taon na nag-shutdown ang winter, habang nanonood ako ng mga kasamahan na walang hirap na nagsasagawa ng test sa mga breakers, naisip ko ang aking mga unang araw na nagstruggle sa spring mechanisms sa malamig na kondisyon. Ang "maintenance-free" nature ng permanent magnet technology ngayon ay nagbibigay sa amin ng puso upang mag-focus sa smart grid upgrades—pruweba na ang teknolohikal na innovation ay hindi lamang nagreresolba ng immediate problems kundi nagbibigay din ng daan para sa future possibilities.