35kV 및 10kV 실내 진공 회로 차단기의 작동 기구에서 발생하는 일반적인 고장과 처리 방법은 무엇인가요

전력 시스템 운영 및 유지보수에서 35kV와 10kV 실내 진공 회로 차단기는 그들의 높은 신뢰성과 낮은 유지보수 작업량으로 인해 주요 전력망과 사용자 변전소에서 널리 사용되는 고압 스위치기기의 핵심 일차 장비입니다. 일상적인 점검부터 생체 검출, 정기적인 유지보수에 이르기까지, 진공 회로 차단기는 항상 우리의 주요 관심사입니다. 그들의 작동 품질은 전력 시스템의 안정성과 신뢰성과 직접적으로 관련되어 있습니다. 본 논문은 스프링 작동 기구의 동작 원칙에 중점을 두고, 우리의 운영 및 유지보수 실무에서 두드러진 문제를 분석하며, 대응 조치를 제안합니다.

실내 진공 회로 차단기의 작동 기구 소개

우리가 아는 바와 같이, 실내 진공 회로 차단기는 주로 스프링 작동 기구, 소멸 기구, 도전 접점, 지지 절연체, 출구 단자(도 1 참조)로 구성됩니다. 스프링 작동 기구는 에너지 저장 장치, 개폐 장치, 조작 패널, 제어 회로로 구성된 핵심 구성 요소입니다. 우리는 원격 또는 현장에서 개폐 버튼을 조작하여 스프링 작동 기구를 통해 회로 차단기를 개폐시키며, 이를 통해 전력 시스템의 온오프 제어를 달성합니다.

에너지 저장 메커니즘 간략 소개

도 2에 나타난 바와 같이, 우리가 유지보수하는 진공 회로 차단기의 스프링 작동 기구의 에너지 저장 장치는 내부에 두 개의 웜 기어가 있는 다이캐스트 알루미늄 하우징 감속기박스를 특징으로 합니다. 에너지 저장축은 감속기박스를 관통하며, 큰 웜 기어와 연결된 베어링과 축에 걸쳐있는 키, 그리고 베어링에 부착된 송곳니가 있습니다. 에너지 저장축의 오른쪽 끝에는 홈이 파인 캠이 장착되어 있으며, 송곳니가 캠을 회전시키도록 합니다. 왼쪽 끝에는 크랭크가 장착되어 있으며, 여기에 폐쇄 스프링의 한 끝이 매달려 있습니다.
감속기박스의 핀에 바늘 베어링이 장착된 삼각 레버가 있습니다. 폐쇄 에너지를 방출할 때, 캠이 폐쇄 스프링의 에너지를 바늘 베어링으로 전달하는 것을 관찰할 수 있습니다. 레버는 핀을 통해 연결 막대와 연결되며, 다른 끝은 메인 축 크랭크암과 연결되어 폐쇄력을 스위치 메인 축으로 전달하는 4바 링크 메커니즘을 형성합니다. 또한, 감속기박스 핀에 작은 롤러 베어링이 장착되어 폐쇄 래치를 잠그고 폐쇄 스프링의 에너지를 유지합니다.

전기 에너지 저장 원리

운영 중 모터 전원을 켤 때, 감속기박스 내의 큰 웜 기어에 의해 에너지 저장축의 축 소켓이 회전됩니다. 축 소켓의 송곳니가 캠의 홈에 빠르게 맞물려 에너지 저장축을 회전시켜 폐쇄 스프링을 점진적으로 늘려 에너지를 저장합니다. 스프링이 최대 길이로 늘어났을 때, 크랭크의 작은 연결 막대가 구부린 판을 눌러 마이크로 스위치를 작동시켜 모터 전원을 차단합니다. 동시에 폐쇄 스프링은 폐쇄 래치에 의해 잠겨지고, 전체 에너지 저장 과정은 15초 미만으로 이루어집니다.

폐쇄 동작 원리

현재, 우리가 유지보수하는 35kV와 10kV 진공 회로 차단기는 대부분 스프링 작동 기구를 채택하고 있으며, 에너지 저장 모터를 회전시켜 에너지 저장 스프링을 설정된 길이로 늘려 에너지를 저장합니다. 폐쇄 코일을 활성화하거나 수동으로 폐쇄 버튼을 누르면 폐쇄 래치가 해제되고, 폐쇄 스프링의 힘으로 에너지 저장축이 역시계 방향으로 회전합니다. 캠이 삼각 레버의 바늘 베어링을 누르고, 이는 연결 막대를 통해 스위치 메인 축으로 힘을 전달합니다. 메인 축은 절연 당김봉과 이동 도전봉을 위로 밀어올립니다. 특정 각도로 회전한 후, 메인 축은 개방 래치에 의해 잠겨 폐쇄가 완료되며, 개방 스프링은 에너지를 충전받습니다.

"폐쇄 실패" 고장

운영 및 유지보수 중, 원격으로 폐쇄할 때 폐쇄 코일 콜릿이 작동하지만 충격력이 부족하여 롤러가 폐쇄 유지 래치에서 탈락하지 않아 스프링 에너지가 방출되지 않는 "폐쇄 실패" 현상을 발견했습니다. 코일은 장시간 전류를 받으면 과열되거나 소모됩니다. 또 다른 경우는 회전 핸들을 "분절 잠금" 위치로 잘못 조작하여 회로 차단기가 기계적으로 잠겨 코일이 소모되는 것입니다.
현장 점검 결과, 래치와 롤러 사이의 접촉이 강하고 마찰이 높아 수동 폐쇄가 어려웠습니다. 롤러의 건조한 기름 잔여물이 저항을 증가시킵니다. 우리의 해결책: 전원을 차단하고 스프링 에너지를 방출한 후, 래치와 롤러에 기계유를 윤활하고 잔여물을 제거한 후, 여러 번의 작동을 통해 검증합니다. 코일이 소모된 경우 교체합니다.

"개방 실패" 고장

"개방 실패" 고장은 "폐쇄 실패"와 유사한 원리와 현상을 가집니다. 그러나 정전 작업 중 개방이 불가능하며, 소모된 개방 코일은 현장에서 수동으로 작동해야 합니다.

에너지 저장 고장

각 폐쇄 후 에너지 저장 모터가 자동으로 스프링을 재설정합니다. 저장이 완료되면 마이크로 스위치가 회로를 차단합니다. 저장 회로는 공기 스위치, 모터, 그리고 폐쇄된 마이크로 스위치 접점으로 구성됩니다. 에너지 저장 실패 시, 먼저 공기 스위치와 전압을 확인한 다음, 마이크로 스위치를 확인합니다. 오랜 시간 사용되지 않은 차단기는 종종 마이크로 스위치가 고장나며, 모터 고장이나 불량 접점은 덜 일반적이고, 마이크로 스위치 고장이 주된 원인입니다.

결론

분석된 세 가지 고장은 작동 기구에서 전형적인 것입니다. 정기적인 점검과 유지보수는 고장을 줄이고 전력 공급의 신뢰성을 보장하기 위해 필수적입니다.