Dalam operasi dan pemeliharaan sistem tenaga, kami menemukan bahwa pemutus sirkuit vakum indoor 35kV dan 10kV, sebagai peralatan primer inti dari peralatan beralih tegangan tinggi, digunakan secara luas di jaringan utama dan substasi pengguna karena keandalannya yang tinggi dan beban pemeliharaan yang rendah. Dari inspeksi harian hingga deteksi hidup dan pemeliharaan rutin, pemutus sirkuit vakum selalu menjadi fokus utama kami, karena kualitas operasionalnya langsung berhubungan dengan stabilitas dan keandalan sistem tenaga. Makalah ini fokus pada prinsip kerja mekanisme pengoperasian pegas, menganalisis masalah yang menonjol dalam praktik operasi dan pemeliharaan kami, dan mengusulkan tindakan penanganan yang ditargetkan.
Pengenalan Mekanisme Pengoperasian Pemutus Sirkuit Vakum Indoor
Seperti kita ketahui, pemutus sirkuit vakum indoor terutama terdiri dari mekanisme pengoperasian pegas, mekanisme pemadam busur, kontak konduktif, isolator pendukung, dan terminal keluar (seperti ditunjukkan pada Gambar 1). Mekanisme pengoperasian pegas, komponen kunci bagi kami, terdiri dari perangkat penyimpan energi, perangkat buka-tutup, panel operasi, dan rangkaian kontrol. Kami menggerakkan pemutus sirkuit untuk membuka atau menutup melalui mekanisme pengoperasian pegas dengan mengoperasikan tombol buka/tutup secara jarak jauh atau lokal, mencapai kontrol on-off sistem tenaga.
Pengenalan Singkat Mekanisme Penyimpanan Energi
Seperti ditunjukkan pada Gambar 2, perangkat penyimpan energi dari mekanisme pengoperasian pegas pemutus sirkuit vakum yang kami rawat memiliki gearbox reduksi dengan rumah cor aluminium dan dua set roda ulir di dalamnya. Poros penyimpan energi melewati gearbox reduksi, dengan bantalan yang terhubung ke roda ulir besar melalui kunci yang dipasang pada poros dan engkol yang dipasang pada bantalan. Ujung kanan poros penyimpan energi dilengkapi dengan cam bergerigi, melalui mana engkol menggerakkan cam berputar; ujung kiri dipasangi tuas, di mana satu ujung pegas tutup digantung.
Sebuah tuas segitiga dengan bantalan jarum dipasang pada pin gearbox reduksi. Saat melepaskan energi tutup, kami mengamati bahwa cam mentransmisikan energi pegas tutup ke bantalan jarum. Tuas terhubung ke batang penghubung melalui pin, ujung lainnya terhubung ke lengan tuas poros utama, membentuk mekanisme empat batang untuk mentransmisikan gaya tutup ke poros utama switch. Selain itu, sebuah bantalan rol kecil pada pin gearbox reduksi mengunci penguncian tutup untuk mempertahankan energi pegas tutup.
Prinsip Penyimpanan Energi Listrik
Saat kami menutup sumber daya motor selama operasi, sleve poros penyimpan energi didorong oleh roda ulir besar di dalam gearbox reduksi untuk berputar. Engkol pada sleve poros dengan cepat tertanam ke dalam gerigi cam, mendorong poros penyimpan energi berputar dan secara bertahap meregangkan pegas tutup untuk menyimpan energi. Ketika pegas diregangkan ke titik tertingginya, batang penghubung kecil pada tuas mendorong pelat bengkok untuk menekan mikroswitch, memutus sumber daya motor. Sementara itu, pegas tutup dikunci oleh penguncian tutup, dengan seluruh proses penyimpanan energi membutuhkan waktu kurang dari 15 detik.
Prinsip Aksi Menutup
Saat ini, pemutus sirkuit vakum 35kV dan 10kV yang kami rawat sebagian besar menggunakan mekanisme pengoperasian pegas, yang menyimpan energi dengan memutar motor penyimpan energi untuk meregangkan pegas penyimpan energi hingga panjang yang ditetapkan. Ketika kami mengaktifkan kumparan tutup atau menekan tombol tutup dengan tangan, penguncian tutup dibuka, dan poros penyimpan energi berputar berlawanan arah jarum jam di bawah gaya pegas tutup. Cam menekan bantalan jarum pada tuas segitiga, yang mentransmisikan gaya ke poros utama switch melalui batang penghubung. Poros utama mendorong batang tarik isolasi dan batang konduktif bergerak ke atas. Setelah berputar pada sudut tertentu, poros utama dikunci oleh penguncian buka untuk menyelesaikan penutupan, sementara pegas buka diberi energi.
Kerusakan "Gagal Menutup"
Selama operasi dan pemeliharaan, kami menemukan bahwa ketika menutup secara jarak jauh, thimble kumparan tutup beraksi tetapi gaya dorongnya tidak cukup untuk melepas roller dari penguncian tutup, menyebabkan energi pegas gagal dilepaskan - fenomena "gagal menutup". Kumparan sering kali overheating atau hangus karena pengenergian yang lama. Kasus lain adalah kesalahan operasi pegangan putar ke posisi "penguncian bagian", yang mengunci pemutus sirkuit secara mekanis dan menyebabkan kumparan hangus.
Inspeksi lapangan menunjukkan kontak yang erat dan gesekan tinggi antara penguncian dan roller, membuat penutupan manual sulit. Residu minyak kering pada roller meningkatkan hambatan. Solusi kami: matikan daya, lepaskan energi pegas, pelumas penguncian dan roller dengan minyak mesin, bersihkan residu, dan lakukan beberapa operasi untuk verifikasi. Ganti kumparan jika hangus.
Kerusakan "Gagal Membuka"
Kerusakan "gagal membuka" memiliki prinsip dan manifestasi yang serupa dengan "gagal menutup". Namun, selama operasi pemadaman, hal ini mencegah pembukaan, dan kumparan buka yang hangus memerlukan operasi manual di lapangan.
Kerusakan Penyimpanan Energi
Setelah setiap penutupan, motor penyimpan energi secara otomatis mereset pegas. Mikroswitch memutus sirkuit saat penyimpanan selesai. Rangkaian penyimpanan terdiri dari saklar udara, motor, dan kontak mikroswitch tertutup. Untuk kegagalan penyimpanan energi, kami pertama-tama memeriksa saklar udara dan tegangan, kemudian mikroswitch. Pemutus sirkuit yang jarang digunakan sering kali memiliki mikroswitch yang macet; kerusakan motor atau koneksi yang buruk jarang terjadi, dengan kegagalan mikroswitch menjadi penyebab utama.
Kesimpulan
Tiga kerusakan yang dianalisis merupakan kasus tipikal dalam mekanisme pengoperasian. Inspeksi dan pemeliharaan rutin sangat penting untuk mengurangi kegagalan dan memastikan keandalan pasokan tenaga.