35kV ve 10kV iç mekan vakum devre kesicilerinin işletme mekanizmalarında sık karşılaşılan hatalar ve bu hataların çözüm yöntemleri nelerdir?

Güç sistemleri operasyonu ve bakımı sırasında, 35kV ve 10kV iç mekan vakum devre kesicilerinin, yüksek güvenilirlikleri ve düşük bakım yükü nedeniyle ana ağ ve kullanıcı trafiği merkezlerinde yaygın olarak kullanıldığını tespit ettik. Günlük incelemelerden canlı algılama ve rutin bakıma kadar, vakum devre kesiciler her zaman odak noktamız olmaya devam etmektedir, çünkü işletim kaliteleri doğrudan güç sisteminin istikrarına ve güvenilirliğine bağlıdır. Bu makale, bu devre kesicilerin yay mekanizmalarının çalışma prensiplerine odaklanıyor, işletim ve bakım uygulamalarımızda belirgin sorunları analiz ediyor ve hedefe yönelik tedavi önlemleri öneriyor.

İç Mekan Vakum Devre Kesicilerinin İşletme Mekanizmalarına Giriş

Bildiğimiz gibi, iç mekan vakum devre kesicileri genellikle yay mekanizmaları, kemer söndürme mekanizmaları, iletken kontaklar, destekleyici yalıtıcılar ve çıkış uçları (Şekil 1'de gösterildiği gibi) ile oluşur. Yay mekanizması, bize göre kritik bir bileşen olup, enerji depolama cihazı, açma-kapama cihazı, işlem paneli ve kontrol devresinden oluşur. Uzaktan veya yerel olarak açma/kapama düğmelerini işleterek, yay mekanizması aracılığıyla devre kesicileri açıp kapatabilir, böylece güç sisteminin on-off kontrolünü sağlarız.

Enerji Depolama Mekanizmasına Kısa Bir Bakış

Şekil 2'de gösterildiği gibi, bakım yaptığımız vakum devre kesicilerin yay mekanizmasının enerji depolama cihazı, iki set sarmal dişli içeren döküm alüminyum kasalı indirgeme kutusu ile donatılmıştır. Enerji depolama şaftı, indirgeme kutusunu deliyor ve şaft üzerinde anahtarla monte edilmiş büyük sarmal dişliye bağlanmış bir yatakla birleştiriliyor. Şafın sağ ucunda dişe çakan bir kam bulunuyor, bu kam, pala aracılığıyla dönmesini sağlıyor; sol ucu ise bir çarkla donatılmış, burada kapama yayının bir ucu asılıdır.
Üçgen kol, indirgeme kutusunun pinesine iğne yatağı ile monte edilmiştir. Kapama enerjisi serbest bırakılırken, kamın kapama yayının enerjisini iğne yatağına aktardığını gözlemliyoruz. Kole, bir pine ile bir bağlantı çubuğu ile bağlantılı, diğer ucu ana şaft kolu ile bağlantılı, bu şekilde kapama gücünü anahtara iletmek için dört çubuk mekanizmasını oluşturur. Ayrıca, indirgeme kutusunun pinesinde küçük bir rulman, kapama kilitini kilitleyerek kapama yayının enerjisini korur.

Elektrik Enerji Depolama Prensibi

Operasyon sırasında motor güç kaynağını kapattığımızda, enerji depolama şaftının mili, indirgeme kutusundaki büyük sarmal dişli tarafından döndürülüyor. Mil üzerindeki pala, kamın dişesine hızlıca girmekte, enerji depolama şaftını döndürerek ve kapama yayını yavaş yavaş uzatarak enerji depolamayı sağlıyor. Yay en yüksek noktasına ulaştığında, çarktaki küçük bağlantı çubuğu, eğri plaka ile mikro anahtarı basarak motora güç sağlayan devreyi kesiyor. Aynı zamanda, kapama yağı kapama kilidi tarafından kilitleniyor ve tüm enerji depolama süreci 15 saniyeden az sürmektedir.

Kapanma Eylemi Prensibi

Şu anda, bakım yaptığımız 35kV ve 10kV vakum devre kesicilerinin çoğu, enerji depolama motorunun döndürülerek enerji depolama yayının belirlenmiş bir uzunluğa getirilmesiyle enerji depolayan yay mekanizmalarını kullanmaktadır. Kapama bobinini etkinleştirdiğimizde veya el ile kapama düğmesine bastığımızda, kapama kilidi açılır ve kapama yayının gücü altında enerji depolama şaftı saat yönünün tersine döner. Kam, üçgen kol üzerindeki iğne yatağına basınç uygular, bu da kolu ana şaf boyunca iletecek olan bağlantı çubuğu aracılığıyla kuvveti iletecektir. Ana şaft, yalıtım çekme çubuğu ve hareketli iletken çubuğu yukarı doğru sürüklüyor. Belirli bir açıya kadar döndükten sonra, ana şaft açma kilidi tarafından kilitlenerek kapanmayı tamamlıyor, aynı zamanda açma yay enerjileniyor.

"Kapanamadı" Arızası

Operasyon ve bakım sırasında, uzaktan kapatırken, kapama bobinin çapa hareket eder ancak darbe gücü kapama tutucu kilidinden rulu çıkaramaz, bu da yay enerjisinin serbest bırakılmamasına - "kapanamadı" fenomenine neden olmaktadır. Bobin, uzun süreli enerjileşme nedeniyle sık sık ısırabilir veya yanabilir. Başka bir durum, rotatif kolun yanlışlıkla "bölünme kiliti" pozisyonuna çevrilmesi, bu da devre kesicinin mekanik olarak kilitlenmesine ve bobinin yanmasına yol açar.
Yerinde yapılan inceleme, kilit ve rul arasındaki sıkı temas ve yüksek sürtünmenin, elle kapatmayı zorlaştırdığını göstermektedir. Rul üzerindeki kurumuş yağ artığı direnci artırır. Çözümümüz: elektriği kesme, yay enerjisini serbest bırakma, kilit ve rul üzerine makina yağı ile yağlama, artıkları kazıma ve doğrulama için birden fazla işlem yapma. Yanmış olan bobin değiştirilmelidir.

"Açılamadı" Arızası

"Açılamadı" arızası, "kapanamadı" arızası ile benzer prensiplere ve belirtilere sahiptir. Ancak, elektrik kesintisi sırasında açma işlemini engeller ve yanmış açma bobini yerinde elle işlem gerektirir.

Enerji Depolama Arızası

Her kapanma işleminden sonra, enerji depolama motoru yayını otomatik olarak sıfırlar. Depolama tamamlandığında bir mikro anahtar devreyi keser. Depolama devresi, bir hava anahtarı, motor ve normalde kapalı mikro anahtar kontaklarından oluşur. Enerji depolama başarısızlığı durumunda, önce hava anahtarını ve gerilimi kontrol ederiz, ardından mikro anahtarı kontrol ederiz. Uzun süre kullanılmayan devre kesicilerde sık sık takılı kalan mikro anahtarlar; motor arızaları veya zayıf bağlantılar daha az yaygındır, mikro anahtar arızası en yaygın sebep olmaktadır.

Sonuç

Analiz edilen üç arıza, işletme mekanizmalarında tipiktir. Güç tedarik güvenilirliğini sağlamak ve arızaları azaltmak için düzenli incelemeler ve bakımlar gereklidir.