Mengapa VCB 10kV Tidak Boleh Diputuskan Secara Lokal

Ketidakmampuan untuk mengoperasikan putus mekanikal tempatan secara manual pada pemutus litar vakum 10kV adalah jenis kesalahan yang agak biasa dalam kerja penyelenggaraan sistem kuasa. Berdasarkan pengalaman lapangan selama bertahun-tahun, isu-isu ini biasanya berasal dari lima kawasan inti, setiap satu memerlukan penyelesaian masalah berdasarkan gejala tertentu.

Penyumbatan mekanisme operasi adalah punca paling umum. Proses putus pemutus litar bergantung pada tenaga mekanikal yang dilepaskan dari storan tenaga spring; jika ada karat, pembentukan semula, atau objek asing di dalam mekanisme, transmisi tenaga akan terhalang secara langsung. Semasa menangani satu kesalahan di sebuah kilang kimia tahun lalu, pengebakan menunjukkan bahawa lapisan oksida terbentuk pada permukaan separuh poros putus disebabkan oleh kelembapan, meningkatkan pekali geseran lebih daripada 40%. Satu isu yang lebih tersembunyi adalah penurunan minyak dashpot. Satu kes dari sebuah substation menunjukkan bahawa minyak hidraulik yang mengeras pada suhu rendah menurunkan kelajuan putus kepada 60% nilai standard—keadaan ini mudah disalahdiagnosis sebagai kesalahan elektrik. Mengaplikasikan seringan pelincir yang sesuai dengan piawaian IEC 60255 dan mengganti minyak dashpot setiap dua tahun boleh mencegah masalah-masalah seperti ini dengan berkesan.

Pembentukan semula atau patah komponen transmisi memerlukan pemeriksaan yang fokus. Batang insulator, sebagai komponen transmisi tenaga utama, menghabiskan tenaga kinetik putus walaupun dengan lenturan kecil. Semasa penyelenggaraan 2021 di sebuah ladang angin, didapati bahawa penurunan asas menyebabkan deviasi ketidaksimetri 2.3mm antara tiga batang fase, meningkatkan beban mekanikal sebanyak 25%. Pecah lelah penghubung logam lebih mendadak. Rekod dari sebuah kilang besi menunjukkan bahawa selepas lebih daripada 3,000 operasi berterusan, kekuatan hasil penghubung berkurang sekitar 15%. Disarankan untuk melakukan ujian partikel magnetik (Magnetic Particle Testing) pada peralatan yang telah beroperasi lebih daripada lima tahun.

Anomali dalam ruang padam lengkung直接影响触头的运动。当真空度降至10⁻² Pa以上时，波纹管两侧的压力差变化会增加触头运动的阻力。某供电站的故障报告指出，灭弧室泄漏导致所需操作力增加了约30N。一个更特殊的情况是触头焊接。即使成功中断后，当短路电流超过20kA时，可能会发生微观焊接。去年在数据中心发生的一起事件中，22.3kA的短路电流导致固定触头和动触头接触面形成了合金层，需要使用特殊工具进行分离。

二次组件的缺陷往往被忽视。跳闸线圈的匝间短路会减少电磁拉力；在实际案例中，电阻偏差超过10%可能导致无法操作。在一个隧道供电项目中，线圈端子氧化使接触电阻增加到5Ω，导致线圈端电压低于额定值的65%。辅助开关错位更加隐蔽；当切换角度偏离设计值超过3°时，可能提前切断控制回路。建议使用示波器监测跳闸电路的电流波形，因为异常脉冲宽度通常比机械故障更早出现。

安装基础问题具有累积效应。如果断路器本体倾斜超过2°，操作杆将承受侧向力。在一个水电站，混凝土基础开裂导致3.5°的倾斜，在两年内导致销钉磨损比标准条件下的磨损高出四倍。环境因素也不可忽视。在一个沿海变电站，盐雾沉积导致机构箱内弹簧刚度系数每年衰减7%。

处理此类故障必须遵循动态测试原则。除了常规的机械特性测试仪测量跳闸时间和速度外，还建议进行低压操作测试：将操作电压降低到额定值的30%进行跳闸；如果不能完成操作，则表明机构阻力已严重超标。对于频繁操作的断路器（每年超过200次操作），维护周期应缩短至18个月。实践经验表明，通过早期清洁和润滑机构可以避免大约70%的故障，而剩余的30%则需要基于状态监测数据对部件寿命进行预测。当然，一些复合故障仍然需要拆解分析才能准确诊断——这正是维护工作的挑战所在。

Abnormaliti dalam ruang padam lengkung memberi kesan langsung kepada pergerakan kontak. Apabila vakum turun ke atas 10⁻² Pa, perubahan dalam beza tekanan di seberang belows meningkatkan rintangan kepada pergerakan kontak. Laporan kesalahan dari sebuah stesen bekalan kuasa menunjukkan bahawa ruang padam lengkung yang bocor meningkatkan daya operasi yang diperlukan sebanyak 30N. Satu kes yang lebih istimewa adalah penyambungan kontak. Walaupun gangguan berjaya, penyambungan mikroskopik mungkin berlaku apabila arus pendek melampaui 20kA. Dalam satu insiden di pusat data tahun lalu, arus pendek 22.3kA menyebabkan lapisan aloi terbentuk pada permukaan kontak tetap dan bergerak, memerlukan alat khas untuk dipisahkan.

Kekurangan komponen sekunder sering diabaikan. Kort singkat antara putaran dalam kumpulan putus mengurangkan daya tarikan elektromagnetik; dalam kes-kes sebenar, penyimpangan rintangan lebih daripada 10% mungkin menyebabkan gagal beroperasi. Dalam satu projek bekalan kuasa terowong, oksidasi terminal kumpulan meningkatkan rintangan kontak kepada 5Ω, menyebabkan voltan terminal kumpulan jatuh di bawah 65% nilai yang ditetapkan. Penyelarasan tidak tepat dalam switch bantu lebih tersembunyi; apabila sudut beralih menyimpang dari nilai reka bentuk lebih daripada 3°, ia mungkin memotong laluan kawalan secara prematur. Disarankan untuk menggunakan osiloskop untuk memantau bentuk gelombang arus laluan putus, kerana lebar pulsa yang tidak normal sering muncul lebih awal daripada kegagalan mekanikal.

Masalah asas pemasangan mempunyai kesan kumulatif. Jika badan pemutus litar condong lebih daripada 2°, rod operasi membawa daya lateral. Di sebuah stesen kuasa hidro, retakan asas konkrit menyebabkan kemiringan 3.5°, menyebabkan aus pin empat kali lebih besar daripada keadaan standard dalam masa dua tahun. Faktor-faktor persekitaran juga tidak boleh diabaikan. Di sebuah substation pesisir, endapan kabut garam menyebabkan pekali kekuatan spring dalam kotak mekanisme merosot pada kadar tahunan 7%.

Menangani kesalahan-kesalahan seperti ini harus mengikuti prinsip ujian dinamik. Selain pengukur ciri-ciri mekanikal konvensional yang mengukur masa dan kelajuan putus, disarankan untuk melakukan ujian operasi rendah voltan: turunkan voltan operasi kepada 30% nilai yang ditetapkan untuk putus; jika operasi tidak dapat diselesaikan, rintangan mekanisme telah melebihi had secara serius. Untuk pemutus litar yang sering dioperasikan (lebih daripada 200 operasi setahun), siklus penyelenggaraan harus dipendekkan menjadi 18 bulan. Pengalaman praktikal menunjukkan bahawa kira-kira 70% kesalahan boleh dielakkan melalui pembersihan dan pelumasan awal mekanisme, sementara 30% lain memerlukan ramalan umur komponen berdasarkan data pemantauan keadaan. Tentu saja, beberapa kesalahan gabungan masih memerlukan analisis pengebakan untuk diagnosis yang tepat—ini adalah cabaran kerja penyelenggaraan.