Perlindungan mekanisme operasi dari pemutus sirkuit vakum luar ruangan

Dalam beberapa tahun terakhir, pemutus sirkuit vakum tegangan menengah telah mengalami perkembangan yang signifikan dan mencapai hasil yang luar biasa, terutama di kelas tegangan 12 kV, di mana pemutus sirkuit vakum memiliki keunggulan mutlak. Saat ini, mekanisme operasi yang umumnya dipasangkan dengan pemutus sirkuit vakum luar ruangan 12 kV sebagian besar adalah mekanisme operasi pegas.

Saat ini, produk pemutus sirkuit vakum luar ruangan sering fokus pada desain dan perlindungan rangkaian utama pemutus sirkuit, namun mengabaikan umur layanan mekanisme operasi selama operasi. Pada akhirnya, umur layanan seluruh pemutus sirkuit tercermin dalam tindakan buka-tutup kontak, dan tindakan ini direalisasikan melalui mekanisme operasi. Oleh karena itu, kinerja kerja, keandalan, dan kualitas mekanisme operasi memainkan peran penting dalam kinerja kerja dan keandalan pemutus sirkuit.

Penyebab Utama Kegagalan Mekanisme Pegas

Mode Gagal dan Penyebab Selama Operasi Pemutus Sirkuit

Selama operasi jangka panjang pemutus sirkuit, mode gagal mekanisme termasuk penolakan mekanisme untuk membuka dan menutup, serta pembukaan dan penutupan yang tidak lengkap. Penyebab utamanya adalah sebagai berikut: kerusakan komponen pemutus sirkuit dan mekanisme, korosi komponen pemutus sirkuit dan mekanisme, kualitas perakitan antara mekanisme dan pemutus sirkuit, serta gangguan pada komponen listrik sekunder.

• Alasan kerusakan komponen: Pertama, kekuatan komponen tidak cukup selama proses desain. Kedua, ada kesalahan operasi oleh operator. Ketiga, kekuatan komponen berkurang akibat korosi.

• Korosi komponen: Korosi komponen pemutus sirkuit dan mekanisme menyebabkan macet komponen, yang meningkatkan hambatan sistem. Dalam kondisi korosif, gaya operasi buka-tutup pemutus sirkuit saat keluar dari pabrik tidak dapat memenuhi gaya operasi buka-tutup yang diperlukan, sehingga menyebabkan pembukaan dan penutupan yang tidak lengkap. Terutama, pegas torsi reset atau pegas tarik yang banyak digunakan dalam mekanisme operasi pegas akan gagal akibat korosi, menyebabkan mekanisme tidak berfungsi.

• Kualitas perakitan: Kualitas perakitan mekanisme dan pemutus sirkuit, termasuk apakah komponen pengencang dipasang dengan andal dan apakah pemutus sirkuit disesuaikan dengan benar, akan mempengaruhi operasi pemutus sirkuit.

• Gangguan komponen listrik sekunder: Sakelar perjalanan, sakelar bantu, dan blok terminal yang digunakan dalam mekanisme operasi pegas. Jika kualitas salah satu komponen ini buruk atau kontaknya tidak andal, hal tersebut akan mempengaruhi operasi normal pemutus sirkuit dan transmisi sinyal, dan bahkan mungkin menyebabkan kecelakaan lainnya. Selain korosi sendiri oleh kelembaban, komponen sekunder juga mungkin gagal beralih secara normal akibat korosi komponen mekanisme dan macetnya gerakan mekanisme, menyebabkan pembakaran motor atau perangkat trip.

Dari analisis di atas, di antara empat penyebab utama, masalah korosi mekanisme mempengaruhi tiga di antaranya. Masalah korosi mekanisme adalah faktor utama yang mempengaruhi umur layanan panjang dan keandalan tinggi pemutus sirkuit.

Penyebab Utama Korosi Mekanisme

Korosi komponen mekanisme adalah penyebab utama kegagalan mekanisme operasi pegas. Korosi parah pada permukaan komponen sangat mempengaruhi penampilan produk, mengurangi kekuatan mekanis komponen transmisi, dan mempengaruhi kinerja produk. Penyebab fundamental korosi komponen adalah material komponen, desain struktural, proses manufaktur, dan terutama perlakuan permukaan komponen, yang tidak dapat menyesuaikan diri dengan kondisi lingkungan dan iklim yang keras.

• Pengaruh kualitas bahan logam: Bahan yang umum digunakan dalam produk adalah baja, tembaga, aluminium, dan paduannya. Baja dan tembaga adalah bahan utama dalam mekanisme. Telah terbukti bahwa komponen baja yang hanya mengandalkan lapisan seng 15 μm tidak dapat menahan erosi kelembaban dalam jangka panjang. Tembaga kuning akan mengalami korosi dezinkifikasi dalam lingkungan udara lembab, dan selongsong tembaga yang umum digunakan dalam mekanisme akan dipenuhi bubuk yang dihasilkan oleh korosi dezinkifikasi di celah pas, membuat poros pin tidak dapat berputar.

• Pengaruh struktur desain produk, struktur komponen, dan teknologi pengolahan: Bantalan bola mungkin korosif karena penyegelan yang buruk, memungkinkan kelembaban menembus bantalan. Karat mungkin terjadi karena masuknya air, embun, dan genangan air. Selain itu, celah, sudut mati, alur, permukaan kasar komponen, dan titik-titik sambungan antar komponen semuanya merupakan area yang rentan terhadap korosi.

• Pengaruh teknologi perlindungan permukaan logam: Sebagian besar komponen produk dilapisi seng atau cat elektroforik. Dalam proses perakitan mekanisme aktual, untuk kepentingan akurasi transmisi, lapisan permukaan sering dikorbankan, dan lapisan pada permukaan pas dan permukaan kancing perlu dihilangkan, yang bertentangan dengan tujuan perlakuan permukaan.

Tindakan untuk Mengatasi Masalah Korosi Mekanisme

Untuk mengatasi masalah korosi komponen, produsen biasanya menggunakan sejumlah besar komponen stainless steel dan memperkuat penyegelan pemutus sirkuit dan mekanisme. Meskipun menggunakan stainless steel sebagai bahan baku dapat meningkatkan ketahanan korosi, harga bahan relatif tinggi, pengolahan komponen sulit, dan tidak mudah diproduksi dalam jumlah besar. Sebagian besar bantalan rol dalam standar dibuat dari baja, yang tidak dapat memenuhi persyaratan ketahanan korosi. Metode ini hanya mengobati gejala, bukan akarnya.

Mengadopsi struktur kedap udara seperti ZW20A, tanpa mengisi gas SF6, dan menggunakan bentuk isolasi komposit, mengisi nitrogen bersih untuk melindungi komponen adalah pilihan yang lebih ideal.

Kesimpulan

Secara keseluruhan, generasi baru pemutus sirkuit vakum luar ruangan harus mengadopsi isolasi komposit untuk mengurangi volume badan pemutus sirkuit dan memenuhi permintaan miniaturisasi. Badan pemutus sirkuit dan kotak mekanisme harus disegel terpisah untuk memudahkan perawatan mekanisme. Nitrogen bersih harus diisi untuk melindungi komponen.