SL400 Vakuüm Kontakter Fout om te Verwyder? In-Die Analise van Oorsake en Oplossings

In die hoëspanningshulpstroomstelsel van kragopwekkingondernemings word hoëspanningsvakuumkontakters gebruik as beheerelektro-apparate vir hoëspanningsmotors, transformateurs, frekwensie-omsetters en ander elektriese toerusting. Dit maak afstandbeheer en gereelde bedryf moontlik, wat daartoe lei dat dit wydverspreid gebruik word. Indien foute by vakuumkontakters nie vinnig aangepak word nie, sal dit direk die veilige en ekonomiese bedryf van die opwekkingseenhede in kragopwekkingondernemings beïnvloed.

Van die vakuumkontakters in die hoëspanningshulpstroomstelsel van Eenheid 3 en 4 van 'n termiese kragstasie is 60 SL400-tipe 400A vakuumkontakters. Vanaf hul insake in 2015 tot aan die einde van 2016 het verskeie vakuumkontakters in die steenkoolhandelstelsel foute ondervind soos weiering om te spring, brand van die springspoel en aktivering van die "beheerkringverbindingsignaal", wat gelei het tot die toerusting se onvermoë om af te skakel. Aangesien een kant van die springspoel direk met die negatiewe pool verbonden is, kan dit ook direkte grondsluiting van die DC-negatiewe pool veroorsaak, wat lei tot mislukking van beskermtoestelle en ernstige versteekte gevaars vir veilige bedryf. Tegelyk bring die behoefte aan handmatige spring ter plaatse wanneer die vakuumkontakter weier om te spring, ook beduidende veiligheidsrisiko's vir die bedryfspersoneel mee.

1. Werkprinsipe van die bedryfstoestel

Die bedryfstoestel van die SL-400 tipe vakuumkontakter wat deur die termiese kragstasie gekies is, is 'n meganiese hou-toestel. Wanneer die sluitspoel van die vakuumkontakter met krag voorsien word, beweeg die sluitbeweegbare ijserkern die hoofassmechanisme onder die werking van elektromagnetiese krag. Die rolletjie op die sluitbeweegbare ijserkern kom in kontak met die springveg, wat die uitvoerderkomponent vaslê om die kontakter in die geslote toestand te hou. Tegelyk word die veer ingedruk om springenergie op te slaan, en word die springvegverbinder en die springelektromagnetbuigplaat opgetel om voorbereiding te maak vir spring.

Wanneer die springspoel 'n pulsvoorsiening ontvang, trek die springbeweegbare ijserkern die buigplaat omlaag. Die buigplaat impakteer die springvegverbinder, wat die dode punt wat deur die sluitbeweegbare ijserkernrolletjie en die springveg gehou word, vrylaat. Onder die werking van die veer vind vinnige spring plaas. Die sluitbeweegbare ijserkern, gedryf deur die springveer, draai saam met die hoofas na die posisie van die grensplaat en stop, voltooi die springproses.

2. Oorsaakanalise

2.1 Elektriese aspek

Inspeksie van die springring het getoon dat die kontakweerstand van die sekondêre plug, hulpkontakte van die posisievakuumkontakter, en bedryfshandvatkontakte normaal was. Die DC-uitvoerspanning was ongeveer 110V, en daar was geen situasie van te lae spanning op die springspoel nie. Geen verskynsels soos swak isolering of los/werwes drade in die beheerkring is gevind nie.

Die springbeheerkringverbinding is 'n waarskuwingssignaal wat geaktiveer word deur die spring van die beheerkragsvakuumkontakter as gevolg van langdurige energievoorsiening en brand van die springspoel. Daarom kan elektriese oorsake byna uitsluitend uitgesluit word wanneer die SL-kontakter weier om te spring.

2.2 Meganiese aspek

Onvoldoende materiaalontwerp van die springvegverbinder: Die oorspronklike material van die springveg, springelektromagnetbuigplaat, en verbinder was koolstofstaal, wat hoë magneetisme het. Na meerdere energievoorsiening en springoperasies is die buigplaat en verbinder geleidelik gemagneet deur die magneetveld wat deur die spoel tydens die springproses gegenereer word, wat lei tot 'n sekere wederkerige magneetkrag en verhoog die meganiese weerstand teen spring. Indien springmislukking plaasvind en gereelde operasies uitgevoer word, sal die springspoel brand.

Residuële magneetisme in die springspoel na energievoorsiening: Dit lei tot 'n vermindering in die magneetvloei van die springspoel, wat resulteer in onvoldoende springkoppel en onbetroubare spring. Gereelde springoperasies laat die springspoel lanktermyn met krag voorsien, wat warmte genereer en uiteindelik brand.

Meganiese stokking tussen die springveg en die posisieroller: Die roterende dele het geen smermiddel nie. Burrs in die beweegbare dele van die buigplaatposisieholte en -staaf, of afwyking van die posisieholte as gevolg van slijtage, veroorsaak stokking. Na meerdere operasies van die springelektromagnet, neem die springwrywingweerstand geleidelik toe, wat lei tot oorbelasting en brand van die springspoel.

Gereelde opstart en afsluiting van toerusting: Steenkoolhandelbandkonveiers en -brekers is toerusting wat gereeld opgestart en afgesluit word. Wanneer die springweiering fout optree, het hierdie toerusting reeds meer as 500 keer geopereer. Die springspoel word gereeld met krag voorsien en genereer warmte, wat die isoleringsouderdom van die spoel tot 'n mate versnel.

3. Hanteeringsmetodes

Materiaalvervanging van sleutelkomponente: Vervang die materiaal van die springvegverbinder van koolstofstaal na nie-magneetiese roestvry staal, en vervang die vastboulte van gegalvaniseerde koolstofstaal na koperboulte. Dit verhoed dat die verbinder gemagneet word, vermindert die meganiese weerstand teen spring aansienlik, en verminder dus die verbruik van springenergie.

Demagnitisering van kernkomponente: Demagnetiseer die springelektromagnetbasisplaat en -buigplaat met die tikkemetode voor installasie. Dit vermindert die aantrekkingweerstand tussen hierdie komponente en die springvegverbinder verder, verhoog die marge van die springkoppel, en verseker betroubare sluiting en spring van die kontakter.

Lokaliseringstransformasie van die oorspronklike spoel: Vervang die oorspronklike spoel met een met 'n weerstand van ongeveer 20Ω, verhoog die aantal spoelwindinge om die magneetvloei te versterk, en behou die elektromagnetiese krag van die spoelbedryf bo 'n sekere waarde. Tegelyk verlaag die verhoogde weerstand van die springring die ringstroom, verlaag die warmtegenereer van die spoel tydens energievoorsiening, vertraag die ouderdomsrate van die spoel, en vermindering die springweiering as gevolg van die vermindering in die springspoelspanning as gevolg van verhoogde kontakweerstand van brand en oxidatisie van hulpkontakte.

Smeer en onderhou van meganiese dele: Smeer die springveg en posisieroller van die vakuumkontakter, sowel as die roterende dele van die springveg. Polis en trim die burrs en slijtagedele in die beweegbare dele van die buigplaatposisieholte, en voer smeer en onderhou uit op die roterende dele van die springvegverbinder. Na die minimumspringaksievolttoets, word die aksiewaarde basies tussen 45V en 55V beheer, wat die springmekanisme in goeie toestand hou en die veiligheid en betroubaarheid van spring grootliks verbeter.

4. Voorkomende maatreëls

• Regelmate onderhoud en toetsing: Voer elke jaar klein onderhoud uit en groot onderhoud elke vyf jaar na normale bedryf, en voer regte mekaniekonderhoud en voorkomende toetse uit.

• Streng seleksie en aanvaarding van toerusting: Verzeker die regte seleksie van vakuumkontaktertoerusting, en beheer streng die kwaliteit van insake, oordrag, en aanvaarding.

• Real-time bedryfmonitoring: Versterk monitoring tydens bedryf om probleme vinnig te identifiseer en aan te pak.

• Optimaliseer onderhoudprosedures: Vat die werklike toestande van die toerusting verder in, en herzie en verbeter die onderhoudprosedure gebaseer op foutaanpakmetodes en ervaring.

• Versterk inspeksie en bestuur van gereeld gebedryfde toerusting: Versterk die inspeksie en bestuurintensiteit van vakuumkontakters in gereeld gebedryfde toerusting.

• Fokus op meganiese deelinspeksie: Let op die inspeksie van die vakuumkontakter se meganiese dele, insluitend die kontrole of die bedryfstoestel goed gesmeerd, flexibel beweeg, en geen stokking het. Spesiale aandag moet gegee word aan die kontrole van stokking tussen die springelektromagnetbuigplaat en die springvegverbinder.

• Gebruik eenheidstillstandsperiodes vir onderhoud: Maak volledige gebruik van eenheidstillstands- en stand-byperiodes om onderhoud aan die vakuumkontaktermekanisme uit te voer en voorkomende toetse soos die sluit- en springspoelaksievolttoets uit te voer. Dit help om die versleteringstrend te vat en potensiële probleme vinnig aan te pas en aan te pak.

5. Gevolgtrekking

Die vakuumkontakters na hanteering is vir naby 'n jaar sonder fout soos springweiering of spoelbrand in bedryf gestel. Die kragstasie het die vakuumkontakters in die steenkoolhandelstelsel wat nuut 500 tot 1 000 operasies opgebou het, weer geïnspekteer en die minimumspringaksievolttoets uitgevoer. Die resultate het getoon dat die DC-weerstand en isolering van die springspoels in goeie toestand was, die aksievoltwaarde nie aansienlik verhoog het nie, en die ter plaatse/afstandselektriese springtoetse akkuraat en betroubaar was. Dit het die gesondheidvlak en betroubaarheid van die toerusting grootliks verbeter, terwyl die onderhoudswerklading verlaag en onderhoudskoste bespaar is.