การวิเคราะห์ปัญหาและการปรับปรุงของตู้ตัดวงจรไฟฟ้าแรงสูงแบบสุญญากาศ VS1 สำหรับใช้งานภายในอาคาร
ตู้ตัดวงจรไฟฟ้าแรงสูงแบบสุญญากาศ VS1 สำหรับใช้งานภายในอาคารเป็นอุปกรณ์สลับวงจรที่ใช้ในระบบไฟฟ้าแรงสูง 12 กิโลโวลต์ เนื่องจากประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยม มันจึงเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับสถานที่ที่ต้องการการทำงานที่บ่อยครั้งที่กระแสไฟฟ้าทำงานตามกำหนดหรือการตัดวงจรไฟฟ้าลัดวงจรหลายครั้ง กลไกการทำงานของตู้ตัดวงจรไฟฟ้าแรงสูงแบบสุญญากาศ VS1 สำหรับใช้งานภายในอาคารถูกผสานรวมเข้ากับตัวตู้ตัดวงจร
สามารถใช้ไม่เพียงแค่ในการสร้างหน่วยรถเข็นพร้อมกลไกขับเคลื่อนพิเศษเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้เป็นหน่วยติดตั้งแบบคงที่ได้อีกด้วย นอกจากนี้ ตู้ตัดวงจรแบบติดตั้งคงที่ยังช่วยเพิ่มความเชื่อถือได้ของอินเตอร์ล็อกก์ทางกลศาสตร์ บทความนี้วิเคราะห์ปัญหาการไหม้ของตู้ตัดวงจรสุญญากาศ VS1 และเสนอมาตรการปรับปรุงในด้านการเลือกวัสดุ การติดตั้ง การทำงาน และการบำรุงรักษาเพื่อเป็นแนวทาง
1. สถานการณ์เกิดข้อผิดพลาด
ในเดือนเมษายน 2024 ตู้ตัดวงจรหมายเลข 224 (ตู้ตัดวงจรสุญญากาศ VS1) ของแบงค์คอนเดนเซอร์ X ในสถานีไฟฟ้าแรงสูง 220 กิโลโวลต์ ทริปเนื่องจากข้อผิดพลาด หลังจากการตรวจสอบโดยเจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานบนเว็บไซต์ พบว่า คอนแทคเคลื่อนและคอนแทคสถิต รวมถึงแขนคอนแทคเฟส W ของตู้ตัดวงจรถูกไหม้อย่างรุนแรงและไม่สามารถนำมาใช้งานใหม่ได้ สถานการณ์นี้ได้รายงานทันที เมื่อเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงมาถึงสถานที่ ภายใต้การอนุมัติของแผนกควบคุม ตู้ตัดวงจรหมายเลข 224 และสายไฟแรงสูง 10 กิโลโวลต์ ได้ถูกปิดลง
เวลา 13:00 ของวันเดียวกัน ได้ทำการกรอกคำสั่งซ่อมแซมฉุกเฉินเพื่อแก้ไขข้อบกพร่อง เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงตรวจสอบส่วนที่เกี่ยวข้องของสวิตช์ที่เกิดเหตุบนเว็บไซต์ และพบว่า คอนแทคเคลื่อนและคอนแทคสถิตเฟส W ของตู้ตัดวงจรหมายเลข 224 และกล่องคอนแทคในตู้ถูกไหม้อย่างรุนแรง
2. การวิเคราะห์สาเหตุของข้อผิดพลาด
ตู้ตัดวงจรหมายเลข 224 ของแบงค์คอนเดนเซอร์ X มีรุ่น VS1 - 12/T1250 - 25 และเริ่มใช้งานเมื่อวันที่ 3 มิถุนายน 2005 หลังจากการตรวจสอบอย่างละเอียด ได้มีการวิเคราะห์สถานการณ์อุบัติเหตุดังต่อไปนี้ตามสภาพจริงบนเว็บไซต์:
สาเหตุหลัก: การเสื่อมสภาพของสปริงของคอนแทคเคลื่อนรูปดอกไม้ของตู้ตัดวงจรเป็นสาเหตุหลักของอุบัติเหตุนี้ ระหว่างกระบวนการซ่อมบำรุงบนเว็บไซต์ เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงพบว่า ส่วนที่ไหม้อย่างรุนแรงที่สุดคือสปริงของคอนแทคเคลื่อนรูปดอกไม้ สถานการณ์บนเว็บไซต์คือ สปริงของคอนแทคเคลื่อนเฟส W ส่วนใหญ่ละลายหมดแล้ว และสปริงของคอนแทคเคลื่อนเฟส V ได้ผ่านกระบวนการอ่อนตัว โดยการเปรียบเทียบคอนแทคเก่าและใหม่ สามารถเห็นได้ว่า เนื่องจากระยะเวลาการทำงานของตู้ตัดวงจรหมายเลข 224 นาน สปริงของคอนแทคเก่าเสื่อมสภาพอย่างรุนแรง ส่งผลให้แรงกดของคอนแทคเคลื่อนลดลงและแรงต้านทานของคอนแทคเพิ่มขึ้น ทำให้เกิดความร้อนสูง ขณะเดียวกัน เนื่องจากตู้ตัดวงจรของแบงค์คอนเดนเซอร์มีความต้องการสูงในความสามารถในการตัดกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ และการสลับคอนเดนเซอร์ค่อนข้างบ่อย ระหว่างกระบวนการตัดวงจร อาจทำให้คอนแทคเคลื่อนและคอนแทคสถิตมีการติดต่อไม่ดี ทำให้สปริงเสื่อมสภาพและเกิดการปล่อยประจุไฟฟ้าแบบเสมือน ทำให้คอนแทคไหม้
สาเหตุรอง: การทำงานระยะยาวของตู้ตัดวงจรและแรงสั่นสะเทือนของโครงรถเข็นเป็นสาเหตุรองของอุบัติเหตุนี้ ตู้ตัดวงจรหมายเลข 224 ทำงานหรืออยู่ในสถานะพร้อมใช้งานอย่างต่อเนื่อง ในระหว่างกระบวนการสลับคอนเดนเซอร์ ตู้ตัดวงจรจะสั่นสะเทือน ทำให้โครงรถเข็นเคลื่อนที่เล็กน้อย ทำให้การติดต่อระหว่างคอนแทคเคลื่อนและคอนแทคสถิตของสามเฟสเปลี่ยนแปลง เมื่อเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงทำการเคลื่อนย้ายรถเข็นบนเว็บไซต์ พบว่า มีช่องว่างระหว่างโครงรถเข็นกับรางตู้ ในระหว่างกระบวนการสลับวงจรระยะยาว รถเข็นอาจเคลื่อนที่ (โดยการเปรียบเทียบเฟส W ที่ไหม้กับเฟสอื่น ๆ ที่ไม่มีปัญหา สามารถสรุปได้ ว่าสปริงและนิ้วคอนแทคของคอนแทคเคลื่อนเฟส V ได้ผ่านกระบวนการอ่อนตัว ในขณะที่คอนแทคเคลื่อนเฟส U ไม่เปลี่ยนแปลงเลย) ตามการตัดสินใจนี้ เมื่อเกิดอุบัติเหตุ ขนาดการติดต่อของคอนแทคเคลื่อนและคอนแทคสถิตเฟส U ปกติ การติดต่อของคอนแทคเคลื่อนและคอนแทคสถิตเฟส V ตื้นเล็กน้อย และเฟส W อยู่ในสถานะเสมือนหรือมีขนาดการติดต่อไม่ถูกต้อง
3. สถานการณ์การจัดการข้อผิดพลาด
เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงได้ทำการเปลี่ยนคอนแทคเคลื่อนและคอนแทคสถิตเฟส W ของตู้ตัดวงจรหมายเลข 224 และกล่องคอนแทคในตู้บนเว็บไซต์ หลังจากเสร็จสิ้น ได้ทำการทดสอบคุณสมบัติทางกลศาสตร์และการวัดแรงต้านทานของคอนแทคของตู้ตัดวงจรหมายเลข 224 พร้อมกับทำการทดสอบความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าของสายไฟแรงสูง 10 กิโลโวลต์และตู้ตัดวงจรหมายเลข 224 ทั้งหมดผ่านการทดสอบ ตรงตามความต้องการในการใช้งาน ได้ทำการฟื้นฟูการจ่ายไฟฟ้าเวลา 17:00 ของวันเดียวกัน
4. มาตรการปรับปรุง
การเลือกวัสดุ: ควบคุมการเลือกวัสดุของส่วนประกอบทั้งหมดของตู้ตัดวงจรสุญญากาศที่เชื่อมต่อเข้ากับระบบเครือข่ายอย่างเคร่งครัด สำหรับการเลือกวัสดุและขนาดทางกลศาสตร์ของส่วนประกอบ เช่น คอนแทครูปดอกไม้ กลไกการทำงาน และปลั๊กสองระดับ ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดทางเทคนิคของผลิตภัณฑ์อย่างเคร่งครัด เพื่อเพิ่มความเชื่อถือได้ของอุปกรณ์
กระบวนการติดตั้ง: ปรับปรุงกระบวนการติดตั้งรถเข็นและตู้ของตู้ตัดวงจรสุญญากาศ รถเข็นและตู้ตัดวงจรต้องติดตั้งอย่างมั่นคงและเชื่อถือได้ รถเข็นควรเคลื่อนที่เข้าและออกจากตู้ได้อย่างคล่องแคล่วโดยไม่ติดขัด เมื่อรถเข็นอยู่ในตำแหน่งการดำเนินงาน การบำรุงรักษา หรือเตรียมพร้อม ต้องมั่นคงแน่นอน นอกจากนี้ แรงกดและความลึกของการแทรกของคอนแทคเคลื่อนและคอนแทคสถิตต้องตรงตามข้อกำหนดทางเทคนิคของผลิตภัณฑ์ ห้ามมีแรงกดคอนแทคไม่เพียงพอหรือการเปลี่ยนตำแหน่งแบบสั่นสะเทือน
การตรวจสอบอุปกรณ์: ปรับปรุงการตรวจสอบอุปกรณ์ ปรับปรุงการตรวจสอบโดยรวมของตู้ตัดวงจรคอนเดนเซอร์ 10 กิโลโวลต์ที่ใช้ตู้ตัดวงจรสุญญากาศ VS1 ทำการตรวจสอบประจำตามจำนวนการสลับวงจร เพื่อให้แน่ใจว่าแรงกดของคอนแทคเคลื่อนและคอนแทคสถิตตรงตามความต้องการในการทำงานที่ปลอดภัยและมั่นคงของอุปกรณ์
