I driftsoperation og vedligeholdelse har vi fundet, at 35kV og 10kV indendørs vakuumkredsløbsbrydere, som kernen i højspændingsafbrydere, anvendes meget i hovednetværk og brugereinstallationer på grund af deres høje pålidelighed og lavt vedligeholdelsesarbejde. Fra daglige inspektioner og live-detektion til rutinemæssigt vedligehold, er vakuumkredsløbsbryderne altid vores hovedfokus, da deres driftskvalitet direkte relaterer sig til strømsystemets stabilitet og pålidelighed. Denne artikel fokuserer på virkningsprincipperne for deres fjederdrivsystemer, analyserer fremtrædende problemer i vores drifts- og vedligeholdelsespraksis, og foreslår målrettede løsningsforanstaltninger.
Introduktion til drivmekanismer for indendørs vakuumkredsløbsbrydere
Som vi ved, består indendørs vakuumkredsløbsbrydere hovedsageligt af fjederdrivsystemer, bueudslukningsmekanismer, ledende kontakter, støtteisolatorer og udførselterminaler (som vist på figur 1). Fjederdrivsystemet, en nøglekomponent for os, består af et energilagringsenhed, åbnings-lukningsenhet, driftspanel og kontrolkredsløb. Vi driver kredsløbsbryderen til at åbne eller lukke gennem fjederdrivsystemet ved fjern- eller lokalt at betjene åbnings/lukningsknapper, hvilket opnår on-off-kontrol af strømsystemet.
Kort introduktion til energilagringsmekanismen
Som vist på figur 2, har energilagringsenheden for de vakuumkredsløbsbrydere med fjederdrivsystem, som vi vedligeholder, en formet aluminiumhylde reduceringsgearboks med to sæt maskinvirksomhjul inde i. Energilagringsaksen løber igennem reduceringsgearboksen, med en lejer forbundet til det store maskinvirksomhjul ved en nøgle, der er sat på aksen, og en plett monteret på lejeren. Det højre ende af energilagringsaksen er udstyret med en notched cam, gennem hvilken pletten drev cammen til at rotere; det venstre ende er udstyret med en kurbel, hvor den ene ende af lukningsfjederen hænger.
En trekantet lever med en naallejer er monteret på pin'en i reduceringsgearboksen. Når lukningsenergi frigives, observerer vi, at cammen transmitterer lukningsfjederens energi til naal-lejerne. Leveren forbinder med en koblingsrod gennem en pin, hvis anden ende forbinder til hovedaksens kurbelarm, danner en fire-stav mekanisme for at overføre lukningskraft til skift-hovedaksen. Desuden låser en lille rullelejer på reduceringsgearboksens pin lukningspletten for at opretholde lukningsfjederens energi.
Princip for elektrisk energilagring
Når vi slutter motorens strømforsyning under operation, drives energilagringsaksens shaft sleeve af det store maskinvirksomhjul i reduceringsgearboksen til at rotere. Pletten på shaft sleev indgår hurtigt i cammens snit, driver energilagringsaksen til at rotere og strækker gradvist lukningsfjederen for energilagring. Når fjederen er strakt til sit højeste punkt, driver den lille koblingsrod på kurbelen buedepladen til at trykke mikroswitch, som skærer motorstrømmen. Samtidig låses lukningsfjederen af lukningspletten, med hele energilagringsprocessen tager mindre end 15 sekunder.
Princip for lukningshandlinger
I øjeblikket anvender de fleste af de 35kV og 10kV vakuumkredsløbsbrydere, vi vedligeholder, fjederdrivsystemer, der lagrer energi ved at rotere energilagringsmotoren for at strække energilagringsfjederen til en angivet længde. Når vi aktiverer lukningsspolen eller trykker på lukningsknappen manuelt, låses lukningspletten op, og energilagringsaksen roterer mod uret under lukningsfjederens kraft. Cammen trykker på naal-lejerne på trekantet lever, som transmitterer kraft til skift-hovedaksen gennem koblingsroden. Hovedaksen driver isolerende trækstang og bevægelige ledektron opad. Efter at have roteret til en specifik vinkel, låses hovedaksen af åbningspletten for at fuldføre lukningen, mens åbningsfjederen bliver spændt.
"Fejl ved lukning" fejl
Under drift og vedligeholdelse har vi fundet, at når lukning udføres fjernstyret, handler lukningsspolen, men påvirkningskraften er utilstrækkelig til at slippe rullen fra lukningsholdpletten, hvilket forårsager, at fjederens energi ikke kan frigives - "fejl ved lukning" fænomenet. Spolen overophedes ofte eller brænder ud på grund af langvarig strømforsyning. Et andet tilfælde er forkert håndtering af rotationshåndtaget til "sektioneringsslås" position, som mekanisk låser kredsløbsbryderen og fører til spolens brænding.
På stedet viser undersøgelsen, at kontakt mellem pletten og rullen er tæt og har høj friktion, hvilket gør manuel lukning svær. Tør olieoverskyd på rullen øger modstand. Vores løsning: afbryd strømforsyningen, frigiv fjederens energi, smør pletten og rullen med maskineolie, skræp rester, og udfør flere operationer for verificering. Erstat spolen, hvis den er brændt.
"Fejl ved åbning" fejl
"Fejl ved åbning" fejl deler lignende principper og manifestationer med "fejl ved lukning". Dog forhindrer det åbning under strømafbrydelsesoperationer, og en brændt åbningsspole kræver manuel operation på stedet.
Energilagringsfejl
Efter hver lukning nulstiller energilagringsmotoren automatisk fjederen. En mikroswitch afbryder kredsløbet, når lagring er fuldført. Lagringskredsløbet består af en luftafbryder, motor og normalt lukkede mikroswitchkontakter. For fejl ved energilagring, tjekker vi først luftafbryderen og spændingen, derefter mikroswitchen. Langt udbenyttede brydere har ofte faste mikroswitcher; motorkrav eller dårlige forbindelser er sjældnere, med mikroswitchfejl som hovedårsag.
Konklusion
De tre fejl, der er analyseret, er typiske i driftsmechanismer. Regelmæssig inspektion og vedligeholdelse er afgørende for at reducere fejl og sikre strømforsyningens pålidelighed.