Στο σύστημα υψηλής τάσης βοηθητικής ενέργειας των επιχειρήσεων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, χρησιμοποιούνται υψηλής τάσης βακουό κατακτήτες ως ελεγκτικά ηλεκτρικά μηχανήματα για υψηλής τάσης μοτέρες, τρανσφορμάτορες, μετατροπείς συχνότητας και άλλο εξοπλισμό. Επιτρέπουν την απομακρυσμένη λειτουργία και συχνή χρήση, κάτι που οδηγεί σε ευρεία εφαρμογή. Εάν δεν αντιμετωπιστούν εγκαίρως τα προβλήματα των βακουό κατακτήτων, θα επηρεάσει άμεσα την ασφαλή και οικονομική λειτουργία των μονάδων παραγωγής των επιχειρήσεων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Μεταξύ των βακουό κατακτήτων στο σύστημα υψηλής τάσης βοηθητικής ενέργειας των μονάδων 3 και 4 ενός θερμοηλεκτροσταθμού, 60 είναι SL400-τύπου 400A βακουό κατακτήτες. Από την εγκατάστασή τους το 2015 μέχρι το τέλος του 2016, πολλοί βακουό κατακτήτες στο σύστημα μεταφοράς καυσίμων βιώσαν προβλήματα όπως αποτυχία του μηχανισμού αποσύνδεσης να αποσυνδεθεί, καύση του κατακτήτη αποσύνδεσης και ενεργοποίηση του σήματος "αποσύνδεση του ελεγκτικού κύκλου", οδηγώντας στην αδυναμία αποσύνδεσης του εξοπλισμού. Επειδή ένα άκρο του κατακτήτη αποσύνδεσης είναι συνδεδεμένο άμεσα με τον αρνητικό πόλο, μπορεί επίσης να προκαλέσει άμεση σύνδεση στον αρνητικό πόλο του DC, οδηγώντας σε αποτυχία λειτουργίας του μηχανισμού προστασίας και δημιουργώντας σοβαρά κρυμμένα κινδύνους για την ασφαλή λειτουργία. Παράλληλα, η ανάγκη για χειροκίνητη αποσύνδεση στο χώρο όταν ο βακουό κατακτήτης αποτυγχάνει να αποσυνδεθεί, επιφέρει σημαντικούς κινδύνους ασφάλειας για το προσωπικό λειτουργίας.
1. Λειτουργία του Μηχανισμού Λειτουργίας
Ο μηχανισμός λειτουργίας του βακουό κατακτήτη SL-400 που επιλέχθηκε από τον θερμοηλεκτροσταθμό είναι ένας μηχανικός μηχανισμός διατήρησης. Όταν ο κατακτήτης σύνδεσης του βακουό κατακτήτη ενεργοποιείται, το κινούμενο σίδερο σύνδεσης κινεί τον κύριο μηχανισμό μεταξύ των άξονων υπό την ενέργεια του μαγνητικού πεδίου. Το ρολόι στο κινούμενο σίδερο σύνδεσης έρχεται σε επαφή με τον κατακτήτη αποσύνδεσης, κλείδωνοντας το εκτελεστικό στοιχείο για να διατηρήσει τον κατακτήτη σε κατάσταση σύνδεσης. Ταυτόχρονα, η μπαλόνια συμπιέζεται για να αποθηκεύσει ενέργεια αποσύνδεσης, και το στοιχείο σύνδεσης του κατακτήτη αποσύνδεσης και η πλάκα καμπτής του ηλεκτρομαγνήτου αποσύνδεσης επιτείνονται για να ετοιμαστούν για αποσύνδεση.
Όταν ο κατακτήτης αποσύνδεσης λαμβάνει παροχή παλμικής ενέργειας, το κινούμενο σίδερο αποσύνδεσης προσελκύει την πλάκα καμπτής να κινηθεί κάτω. Η πλάκα καμπτής χτυπάει το στοιχείο σύνδεσης του κατακτήτη αποσύνδεσης, απελευθερώνοντας τη θέση θανάτου που διατηρείται από το ρολόι του κινούμενου σίδερου σύνδεσης και τον κατακτήτη αποσύνδεσης. Υπό την ενέργεια της μπαλόνιας, συμβαίνει γρήγορη αποσύνδεση. Το κινούμενο σίδερο σύνδεσης, κινούμενο από τη μπαλόνια αποσύνδεσης, περιστρέφεται με τον κύριο άξονα στη θέση της πλάκας περιορισμού και σταματά, ολοκληρώνοντας τη διαδικασία αποσύνδεσης.
2. Ανάλυση Αιτίας
2.1 Ηλεκτρική Απόψη
Η εξέταση του κυκλώματος αποσύνδεσης έδειξε ότι η αντίσταση επαφής του δευτερεύοντος πλήγματος, των βοηθητικών επαφών του κατακτήτη θέσης και των επαφών του χειριστήριου λειτουργίας ήταν φυσιολογική. Η έξοδος τάσης DC ήταν περίπου 110V, και δεν υπήρξε κατάσταση υπερβολικά χαμηλής τάσης στον κατακτήτη αποσύνδεσης. Δεν βρέθηκαν φαινόμενα όπως κακή επίγεια εξίσωση στο ελεγκτικό κύκλωμα ή χαλαρά/κατεστραμμένα καλώδια.
Η αποσύνδεση του ελεγκτικού κυκλώματος είναι ένα σήμα προειδοποίησης που ενεργοποιείται λόγω της αποσύνδεσης του βακουό κατακτήτη ενέργειας ελέγχου λόγω μακροχρόνιας ενεργοποίησης και καύσης του κατακτήτη αποσύνδεσης. Συνεπώς, όταν ο κατακτήτης SL αποτυγχάνει να αποσυνδεθεί, οι ηλεκτρικές αιτίες μπορούν σχεδόν να αποκλείσουν.
2.2 Μηχανική Απόψη
Ανεπαρκής σχεδιασμός υλικού για το στοιχείο σύνδεσης του κατακτήτη αποσύνδεσης: Τα αρχικά υλικά του κατακτήτη αποσύνδεσης, της πλάκας καμπτής του ηλεκτρομαγνήτου αποσύνδεσης και του στοιχείου σύνδεσης ήταν ανθρακοσίδη, η οποία έχει υψηλή μαγνητικότητα. Μετά από πολλές ενεργοποιήσεις και αποσυνδέσεις, η πλάκα καμπτής και το στοιχείο σύνδεσης μαγνητίστηκαν σταδιακά από το μαγνητικό πεδίο που παρήχτηκε από τον κατακτήτη κατά τη διάρκεια της αποσύνδεσης, οδηγώντας σε κάποια αμοιβαία μαγνητική δύναμη και αύξηση της μηχανικής αντίστασης αποσύνδεσης. Εάν συμβεί αποτυχία αποσύνδεσης και γίνουν συχνές λειτουργίες, ο κατακτήτης αποσύνδεσης θα καυστεί.
Υπόλοιπη μαγνητικότητα στον κατακτήτη αποσύνδεσης μετά την ενεργοποίηση: Αυτό οδηγεί σε μείωση του μαγνητικού ροής του κατακτήτη αποσύνδεσης, αποτελεσματικά μειώνοντας την δύναμη αποσύνδεσης και καθιστώντας την αποσύνδεση αναξιόπιστη. Συχνές λειτουργίες αποσύνδεσης προκαλούν την ενεργοποίηση του κατακτήτη αποσύνδεσης για μεγάλο χρονικό διάστημα, παράγοντας θερμότητα και τελικά καύση.
Μηχανική αποσύνδεση μεταξύ του κατακτήτη αποσύνδεσης και του προσαρμοστικού ρολόι: Τα περιστρεφόμενα μέρη λείπουν λιπαντικό. Οι αποκοπές στα κινούμενα μέρη του θραύσματος προσαρμοστικού και του προσαρμοστικού στέλεχους, ή η απόκλιση του θράμματος λόγω συνήθειας, προκαλούν αποσύνδεση. Μετά από πολλές λειτουργίες του ηλεκτρομαγνήτου αποσύνδεσης, η μηχανική αντίσταση αποσύνδεσης αυξάνεται σταδιακά, οδηγώντας σε υπερφόρτωση και καύση του κατακτήτη αποσύνδεσης.
Συχνή ενεργοποίηση και αποσύνδεση του εξοπλισμού: Οι μεταφορείς καυσίμων και οι τριτομητές καυσίμων είναι εξοπλισμοί που ενεργοποιούνται και αποσυνδέονται συχνά. Όταν συμβαίνει η αποτυχία αποσύνδεσης, αυτά τα συστήματα έχουν ήδη λειτουργήσει περισσότερες από 500 φορές. Ο κατακτήτης αποσύνδεσης ενεργοποιείται συχνά και παράγει θερμότητα, η οποία επιταχύνει την παλαιωση της απομόνωσης του κατακτήτη εν μέρει.
3. Μέθοδοι Επεξεργασίας
Αντικατάσταση υλικών για κλειδία συσταδικά: Αντικαταστήστε το υλικό του στοιχείου σύνδεσης του κατακτήτη αποσύνδεσης από ανθρακοσίδη σε αμαγνητικό ανοξείδωτο χάλυβα, και αντικαταστήστε τα σταθερά βίδια από κατεψυγμένο ανθρακοσίδη σε χάλυβα. Αυτό προλαμβάνει τη μαγνητοποίηση του στοιχείου σύνδεσης, μειώνοντας σημαντικά τη μηχανική αντίσταση αποσύνδεσης και έτσι μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας αποσύνδεσης.
Απομαγνητοποίηση κλειδίων συσταδικών: Απομαγνητοποιήστε τη βάση και την πλάκα καμπτής του ηλεκτρομαγνήτου αποσύνδεσης με τη μέθοδο χτυπήματος πριν την εγκατάσταση. Αυτό μειώνει περαιτέρω την αντίσταση έλξης μεταξύ αυτών των συσταδικών και του στοιχείου σύνδεσης του κατακτήτη αποσύνδεσης, αυξάνοντας την περιθώριο δύναμης αποσύνδεσης και εξασφαλίζοντας την αξιόπιστη σύνδεση και αποσύνδεση του κατακτήτη.
Τοπική μετατροπή του πρωτότυπου κατακτήτη: Αντικαταστήστε τον πρωτότυπο κατακτήτη με έναν που έχει αντίσταση περίπου 20Ω, αυξήστε τον αριθμό των σπειρών κατακτήτη για να ενισχύσετε την μαγνητική ροή, και διατηρήστε την μαγνητική δύναμη της λειτουργίας του κατακτήτη πάνω από μια συγκεκριμένη τιμή. Ταυτόχρονα, η αυξημένη αντίσταση του κυκλώματος αποσύνδεσης μειώνει την τάση του κυκλώματος, μειώνοντας την θερμοπαραγωγή του κατακτήτη κατά την ενεργοποίηση, επιβραδύνοντας την παλαιωση του κατακτήτη και αποτελεσματικά μειώνοντας το φαινόμενο αποτυχίας αποσύνδεσης λόγω μείωσης της τάσης του κατακτήτη αποσύνδεσης λόγω αυξημένης αντίστασης επαφής από καύση και οξείδωση βοηθητικών επαφών.
Λίπανση και συντήρηση μηχανικών μερών: Εφαρμόστε λίπανση στον κατακτήτη αποσύνδεσης και το προσαρμοστικό ρολόι του βακουό κατακτήτη, καθώς και στα περιστρεφόμενα μέρη του κατακτήτη αποσύνδεσης. Καθαρίστε και προσαρμόστε τις αποκοπές και τα κατεστραμμένα μέρη στα κινούμενα μέρη του θράμματος προσαρμοστικού και πραγματοποιήστε λίπανση και συντήρηση στα περιστρεφόμενα μέρη του στοιχείου σύνδεσης του κατακτήτη αποσύνδεσης. Μετά τον έλεγχο ελάχιστης τάσης δράσης αποσύνδεσης, η τιμή δράσης ελέγχεται σχεδόν μεταξύ 45V και 55V, διατηρώντας τον μηχανισμό αποσύνδεσης σε καλή κατάσταση και βελτιώνοντας σημαντικά την ασφάλεια και την αξιοπιστία της αποσύνδεσης.
4. Προληπτικά Μέτρα
Τακτική συντήρηση και δοκιμές: Πραγματοποιήστε μικρή συντήρηση μία φορά το χρόνο και μεγάλη συντήρηση μία φορά κάθε πέντε χρόνια μετά την κανονική λειτουργία, και πραγματοποιήστε κατάλληλη συντήρηση μηχανισμών και προληπτικές δοκιμές.
Στρογγυλή επιλογή και αποδοχή εξοπλισμού: Να εξασφαλίζεται η σωστή επιλογή εξοπλισμού βακουό κατακτήτη, και να ελέγχεται αυστηρά η ποιότητα της εγκατάστασης, της παραδοχής και της αποδοχής.
Πραγματικός χρόνος επιτήρησης λειτουργίας: Ενισχύστε την επιτήρηση κατά τη λειτουργία για να αναγνωρίζετε και να αντιμετωπίζετε τα προβλήματα εγκαίρως.
Βελτίωση των διαδικασιών συντήρησης: Να εξετάζετε περαιτέρω την πραγματική κα