Về việc chuyển đổi cầu chì nam châm vĩnh cửu trong phòng chuyển mạch 35kV của trạm biến áp 110kV ở Luliang Oilfield

I. Khó khăn về Thiết bị trong Mùa Đông Lạnh giá

Phòng chuyển mạch 35kV của trạm biến áp 110kV tại mỏ dầu Luliang, được đưa vào sử dụng từ năm 2002, luôn là khu vực quan trọng đối với đội bảo trì của tôi. Các máy cắt chân không ZN23-40.5/1600 ban đầu, được trang bị cơ cấu hoạt động bằng lò xo, đã gây ra nhiều khó khăn trong những mùa đông dưới nhiệt độ đóng băng. Với hơn 200 bộ phận và hệ thống liên kết cơ khí 12 giai đoạn, các cơ cấu lò xo đã chịu sự mài mòn nghiêm trọng trên bề mặt ma sát trượt. Ở nhiệt độ thấp nhất -40°C, chất bôi trơn sẽ đóng băng, làm kẹt ổ bi — trong một đợt lạnh giá quan trọng, máy cắt đường dây số 3 không thể đặt lại trong 4 giờ, buộc chúng tôi phải làm việc bên cạnh thiết bị chuyển mạch với các máy sưởi điện để ngăn ngừa tình trạng mất điện toàn hệ thống.

II. Sự Biến đổi của Máy Cắt Từ Thường

Là một kỹ sư trưởng kỹ thuật vào năm 2010, tôi đã tham gia vào dự án cải tạo thiết bị chuyển mạch 35kV do Công ty Dầu khí Tân Cương khởi xướng. Thiết kế của máy cắt từ thường YWL-12 — "cơ cấu từ thường ổn định + bộ điều khiển thông minh" — đã cách mạng hóa cách tiếp cận của chúng tôi:

(A) Sáng chế Kỹ thuật: Từ Cơ khí sang Điều khiển Từ

• Nguyên lý Cơ cấu Từ Thường: Trong các mô phỏng phòng thí nghiệm, chúng tôi quan sát thấy rằng một xung DC 220V kích hoạt cuộn đóng, nơi trường điện từ và từ trường vĩnh cửu chồng lên nhau để tạo ra lực đẩy 1.800N, hoàn thành quá trình tích trữ năng lượng cho lò xo tiếp xúc trong 15ms. Để ngắt, một trường điện từ ngược làm giảm lực giữ, cho phép lò xo mở đẩy các tiếp điểm tách ra với tốc độ 2,8m/s. Thiết kế "kích hoạt điện từ + giữ từ trường vĩnh cửu" này đã loại bỏ nhu cầu về động cơ tích trữ năng lượng của cơ cấu lò xo và các hệ thống liên kết phức tạp.

• Tính năng Thiết kế Trong Tình Huống Khẩn cấp: Thiết bị ngắt bằng tay để lại ấn tượng sâu sắc — chỉ cần 12N·m lực xoắn để vận hành, nó phù hợp với tốc độ ngắt điện ngay cả ở -30°C, một tính năng đáng tin cậy đã được kiểm tra trong các thử nghiệm thực địa.

(B) Kết quả Áp dụng Trên Hiện trường

• Chứng minh Khả năng Chống lạnh: Trong cuộc thử nghiệm -38°C của máy cắt đầu tiên được cải tạo vào mùa đông năm 2011, chúng tôi đã thực hiện 100 lần vận hành liên tiếp. Máy cắt lò xo bị kẹt ở chu kỳ thứ 17 do chất bôi trơn đóng băng, trong khi máy cắt từ thường duy trì độ lệch thời gian hoạt động ±2ms — không còn cần chăn sưởi cho tủ cơ cấu.

• Lợi ích của Điều khiển Thông minh: Bộ điều khiển điện tử mới theo dõi đường cong di chuyển tiếp xúc theo thời gian thực. Khi có độ lệch vượt quá 0,3mm ở pha B, hệ thống cảnh báo chúng tôi trước 24 giờ — khác với cơ cấu lò xo cũ, phụ thuộc vào tín hiệu âm thanh và từng hỏng do chốt nối bị rớt.

• Tuổi thọ và Tiêu thụ Năng lượng: Sau sáu tháng, các máy cắt từ thường được tháo rời chỉ cho thấy mức mài mòn tiếp xúc 0,05mm, so với 0,3mm ở các máy cắt lò xo chưa được cải tạo. Đặc biệt hơn nữa: dòng giữ 50μA (1/1000 so với cơ cấu truyền thống) đã loại bỏ sự hỏng hóc do cuộn dây quá nhiệt.

III. Dữ liệu Hoạt động Trong Hai Năm

Đến cuối năm 2012, 16 máy cắt từ thường đã hoạt động trong 730 ngày, mang lại những con số ấn tượng:

• Số lần hỏng hóc hàng năm giảm từ 27 xuống 0

• Số giờ bảo dưỡng mỗi đơn vị giảm từ 8 xuống 1,5

• Tỷ lệ hỏng hóc tổng thể của thiết bị giảm 92%

Trong đợt dừng máy mùa đông năm ngoái, khi tôi nhìn đồng nghiệp dễ dàng kiểm tra các máy cắt, tôi nhớ lại những ngày đầu vật lộn với cơ cấu lò xo trong điều kiện lạnh giá. Tính năng "không cần bảo dưỡng" của công nghệ từ thường nay giải phóng chúng tôi để tập trung vào việc nâng cấp lưới điện thông minh — chứng minh rằng sáng tạo công nghệ không chỉ giải quyết vấn đề tức thì mà còn mở đường cho những khả năng trong tương lai.