Kwa Nini VCB ya 10kV Haitemiki Kwenye Miji Mkondo?

Ukweli kushindwa kutumia mkono ule wa kusimamisha kifaa cha simu ya umeme 10kV ni aina ya hitilafu inayofanikiwa sana katika kazi za huduma ya mfumo wa umeme. Ingawa na maonesho mengi ya joto, masuala haya mara nyingi yanatokana na makundi minne muhimu, yakihitaji utaratibu wa kupata suluhisho kutegemea na dalili zao.

Kujifunga kwa nyuzi ya kudhibiti ni sababu ya kawaida zaidi. Mchakato wa kusimamisha kifaa unategemea kwenye nishati ya mekaaniki inayopatikana kutoka kwenye nyuzi ya usalama; ikiwa ukungu, mabadiliko, au vitu vingine vya gani vipo ndani ya nyuzi, upatikanaji wa nishati unaweza kuchukuliwa. Waktu wa kukabiliana na hitilafu moja katika kitengo cha kimya mwaka uliopita, kuvunjika kubainisha kuwa layer ya oxide iliyofanyika juu ya nyuzi ya kusimamisha imeshangaza kwa asili ya kusonga, kuboresha kiasi cha mikono kwa zaidi ya 40%. Masuala lingine linayoonekana vigumu ni kuvunjika kwa mafuta ya dashpot. Tukio la kitengo cha substation lilijulisha kuwa mafuta ya hydraulic iliyohifadhiwa katika hewa chache ilipunguza kasi ya kusimamisha hadi kwenye 60% tu ya thamani rasmi—hali hii inaweza kuongezeka kama hitilafu ya umeme. Kutumia mafuta ya lube ambayo inafanana na viwango vya IEC 60255 na kutengeneza mafuta ya dashpot kila miaka mawili inaweza kutosha kutoa matumizi ya kutosha.

Mabadiliko au kuvunjika kwa vipengele vya utaratibu vinahitaji machakamo. Barra ya insulation, kama kifaa muhimu cha kutumia nishati, hupata nishati ya kusimamisha hata kwa mabadiliko madogo. Katika utunzaji wa 2021 katika wind farm, likuonyesha kuwa kuleta kwa msingi ulikuwa na athari ya mishtara ya 2.3mm kati ya barra zote tatu, kunong'ezeka kwa ongezeko la nguvu ya mekaaniki kwa 25%. Kuvunjika kwa link ya metal ni zaidi ya kawaida. Taarifa kutoka kwa kitengo cha chuma chenye rekodi ya kutumia zaidi ya 3,000 mara, imeongeza kuwa nguvu ya yield ya linkage ilipunguza kwa takriban 15%. Inapendekezwa kutumia Magnetic Particle Testing (MPT) kwenye vifaa vilivyotumika zaidi ya miaka minne.

Matumizi mbaya ya chumba cha kusimamisha arc hutathmini matumizi ya mizizi. Wakati vacuum huanguka hadi zaidi ya 10⁻² Pa, mabadiliko ya tofauti ya pressure kati ya bellows huchangia resistance ya mizizi ya kusimamisha. Ripoti ya hitilafu kutoka kwa station ya umeme ilionyesha kuwa chumba cha kusimamisha kilichopo iliyovunjika limongeza nguvu ya kutumia kwa zaidi ya 30N. Tukio lingine ni welding ya mizizi. Hata baada ya kusimamisha kwa kutosha, welding ya microscope inaweza kutokea wakati current ya short-circuit inapunguza zaidi ya 20kA. Katika tukio la data center mwaka uliopita, current ya short-circuit ya 22.3kA ilianza layer ya alloy kwenye sura za mizizi ya fixed na moving, inahitaji vifaa vya maalum kwa ajili ya separation.

Hitilafu katika vipengele vya pili mara nyingi havijulikani. Short circuits katika trip coil hupunguza nguvu ya electromagnetic pull; katika tukio halisi, tofauti ya resistance zaidi ya 10% inaweza kutoa faida ya kutumia. Katika mradi wa umeme wa tunnel, oxidation ya coil terminals iliongeza resistance ya contact hadi 5Ω, ikisababisha voltage ya coil terminal kupungua chini ya 65% ya thamani rasmi. Misalignment katika switches za pili ni zaidi ya kuhifadhi; wakati switching angle unaondoka kwa thamani ya design zaidi ya 3°, inaweza kusababisha kuingiza mapema control circuit. Inapendekezwa kutumia oscilloscope kufuatilia waveform ya current ya trip circuit, kwa sababu pulse width ya abnormal inaweza kutokea mapema kuliko hitilafu ya mekaaniki.

Masuala ya msingi ya installation yanayosababisha athari za kusambazana. Ikiwa body ya breaker ina tilt zaidi ya 2°, operating rod hupata force lateral. Katika hydropower station, cracking ya msingi wa concrete ilisababisha tilt wa 3.5°, inasababisha wear wa pin kwa karibu mara nyingi zaidi ya hali rasmi ndani ya miaka mawili. Sababu za mazingira hayawezi kutengenezwa pia. Katika coastal substation, deposition ya salt fog ilisababisha stiffness coefficient ya spring kwenye mechanism box kupunguza kwa kiwango cha 7% kila mwaka.

Kutumia hitilafu haya lazima kufuata sera ya dynamic testing. Pamoja na conventional mechanical characteristic testers inayomtazama tripping time na speed, itapendekezwa kutumia low-voltage operation test: kuridhisha operating voltage hadi 30% ya thamani rasmi kwa tripping; ikiwa operation haiwezi kufanyika, resistance ya mechanism imeingia kwa kiwango cha juu sana. Kwa breakers zenye kutumika sana (zaidi ya 200 operations kwa mwaka), maintenance cycle inapaswa kupunguzwa hadi miezi 18. Taarifa za uwiano wanashirikiana kuonyesha kuwa takriban 70% ya hitilafu zinaweza kuzuiliwa kwa kutosha kwa kuanza cleaning na lubrication ya mechanism, baki ya 30% inahitaji prediction ya lifetime ya components kulingana na data ya condition monitoring. Bado, baadhi ya hitilafu za composite zinahitaji analysis ya kuvunjika kwa uhakika ya diagnosis—hii ni changamoto ya kazi ya utunzaji.