Trong hoạt động và bảo trì hệ thống điện, chúng tôi đã phát hiện rằng các cầu chì chân không trong nhà 35kV và 10kV, như thiết bị chính của tủ điện cao áp, được sử dụng rộng rãi trong lưới điện chính và trạm biến áp của người dùng do độ tin cậy cao và khối lượng bảo dưỡng thấp. Từ việc kiểm tra hàng ngày và phát hiện trực tiếp đến bảo dưỡng định kỳ, cầu chì chân không luôn là trọng tâm quan tâm của chúng tôi, vì chất lượng hoạt động của chúng liên quan trực tiếp đến sự ổn định và đáng tin cậy của hệ thống điện. Bài viết này tập trung vào nguyên lý hoạt động của cơ cấu lò xo, phân tích các vấn đề nổi bật trong thực tiễn vận hành và bảo dưỡng của chúng tôi, và đề xuất các biện pháp xử lý có mục tiêu.
Giới thiệu về Cơ cấu Hoạt động của Cầu Chì Chân Không Trong Nhà
Như chúng ta biết, cầu chì chân không trong nhà chủ yếu bao gồm cơ cấu lò xo, cơ cấu dập hồ quang, tiếp điểm dẫn điện, cách điện đỡ, và đầu ra (như được thể hiện trong Hình 1). Cơ cấu lò xo, một thành phần quan trọng đối với chúng tôi, bao gồm thiết bị lưu trữ năng lượng, thiết bị đóng/mở, bảng điều khiển, và mạch điều khiển. Chúng tôi điều khiển cầu chì mở hoặc đóng thông qua cơ cấu lò xo bằng cách điều khiển từ xa hoặc trực tiếp nút đóng/mở, đạt được điều khiển đóng/ngắt hệ thống điện.
Giới thiệu Sơ lược về Cơ chế Lưu trữ Năng lượng
Như được thể hiện trong Hình 2, thiết bị lưu trữ năng lượng của cơ cấu lò xo cho cầu chì chân không mà chúng tôi bảo dưỡng có vỏ nhôm đúc giảm tốc với hai bộ bánh vít. Trục lưu trữ năng lượng chạy xuyên qua hộp giảm tốc, với ổ bi được kết nối với bánh vít lớn bằng khóa trên trục và chốt gắn trên ổ bi. Đầu phải của trục lưu trữ năng lượng được trang bị bánh răng cam có rãnh, thông qua đó chốt đẩy bánh răng cam quay; đầu trái được gắn tay quay, nơi một đầu lò xo đóng được treo.
Một cần gạt hình tam giác với ổ bi kim được gắn trên chốt của hộp giảm tốc. Khi giải phóng năng lượng đóng, chúng tôi quan sát thấy bánh răng cam truyền năng lượng của lò xo đóng sang ổ bi kim. Cần gạt kết nối với thanh nối thông qua chốt, đầu kia của thanh nối kết nối với cánh tay quay trục chính, tạo thành cơ chế bốn thanh để truyền lực đóng đến trục chính của công tắc. Ngoài ra, một ổ bi nhỏ trên chốt của hộp giảm tốc khóa chốt đóng để duy trì năng lượng của lò xo đóng.
Nguyên lý Lưu trữ Năng lượng Điện
Khi chúng tôi đóng nguồn điện cho động cơ trong quá trình hoạt động, ống trục của trục lưu trữ năng lượng được bánh vít lớn trong hộp giảm tốc quay. Chốt trên ống trục nhanh chóng nhúng vào rãnh của bánh răng cam, đẩy trục lưu trữ năng lượng quay và dần kéo dài lò xo đóng để lưu trữ năng lượng. Khi lò xo được kéo dài đến mức cao nhất, thanh nối nhỏ trên tay quay đẩy tấm uốn ép công tắc vi mô, cắt nguồn điện động cơ. Đồng thời, lò xo đóng được khóa bởi chốt đóng, toàn bộ quá trình lưu trữ năng lượng mất ít hơn 15 giây.
Nguyên lý Hoạt động Đóng
Hiện tại, các cầu chì chân không 35kV và 10kV mà chúng tôi bảo dưỡng chủ yếu sử dụng cơ cấu lò xo, lưu trữ năng lượng bằng cách quay động cơ lưu trữ năng lượng để kéo dài lò xo lưu trữ đến chiều dài đặt trước. Khi chúng tôi kích hoạt cuộn đóng hoặc nhấn nút đóng bằng tay, chốt đóng được mở khóa, và trục lưu trữ năng lượng quay theo chiều ngược lại dưới lực của lò xo đóng. Bánh răng cam đẩy ổ bi kim trên cần gạt tam giác, truyền lực đến trục chính của công tắc thông qua thanh nối. Trục chính kéo thanh dẫn điện cách điện và thanh dẫn điện di chuyển lên. Sau khi quay đến góc cụ thể, trục chính được khóa bởi chốt mở để hoàn thành đóng, trong khi lò xo mở được nạp năng lượng.
Sự cố "Không Đóng Được"
Trong quá trình vận hành và bảo dưỡng, chúng tôi đã phát hiện rằng khi đóng từ xa, cuộn đóng hoạt động nhưng lực tác động không đủ để tách bánh lăn khỏi chốt giữ đóng, khiến năng lượng lò xo không thể giải phóng - hiện tượng "không đóng được". Cuộn thường bị nóng quá mức hoặc cháy do được cấp điện lâu. Một trường hợp khác là thao tác sai tay quay đến vị trí "khóa phân đoạn", gây khóa cơ khí cầu chì và dẫn đến cuộn bị cháy.
Kiểm tra trực tiếp cho thấy tiếp xúc chặt chẽ và ma sát cao giữa chốt và bánh lăn, làm cho việc đóng bằng tay khó khăn. Dầu khô còn sót lại trên bánh lăn tăng sức cản. Giải pháp của chúng tôi: tắt nguồn, giải phóng năng lượng lò xo, bôi dầu máy lên chốt và bánh lăn, cạo sạch vết dầu, và thực hiện nhiều lần thao tác để kiểm tra. Thay thế cuộn nếu bị cháy.
Sự cố "Không Mở Được"
Sự cố "không mở được" có nguyên lý và biểu hiện tương tự như "không đóng được". Tuy nhiên, trong quá trình ngừng điện, nó ngăn chặn việc mở, và cuộn mở bị cháy yêu cầu thao tác bằng tay trực tiếp.
Sự cố Lưu trữ Năng lượng
Sau mỗi lần đóng, động cơ lưu trữ năng lượng tự động nạp lại lò xo. Công tắc vi mô ngắt mạch khi lưu trữ hoàn tất. Mạch lưu trữ bao gồm công tắc không khí, động cơ, và tiếp điểm công tắc vi mô thường đóng. Đối với sự cố không lưu trữ được năng lượng, chúng tôi trước tiên kiểm tra công tắc không khí và điện áp, sau đó là công tắc vi mô. Các cầu chì ít sử dụng thường có công tắc vi mô bị kẹt; lỗi động cơ hoặc kết nối kém ít phổ biến, với lỗi công tắc vi mô là nguyên nhân chính.
Kết luận
Ba sự cố được phân tích là điển hình trong cơ cấu hoạt động. Việc kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ là rất cần thiết để giảm thiểu sự cố và đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện.