SL400 Vakuumpótkapcsoló nem állít le? Részletes elemzés az okokról és a megoldásokról

A villamosenergia-termelő vállalatok magasfeszültségi segédellátási rendszerében a magasfeszültségi vakuumkapcsolók használódnak a magasfeszültségű motorok, transzformátorok, frekvenciaátalakítók és egyéb villamos berendezések vezérlésére. Ezek lehetővé teszik a távoli irányítást és a gyakori műveleteket, így széles körben alkalmazzák őket. Ha a vakuumkapcsolók hibáit nem kezelik időben, ez közvetlenül befolyásolja a termelőegységek biztonságos és gazdaságos működését a villamosenergia-termelő vállalatokban.

Egy tüzivel működő erőmű 3. és 4. egységeinek magasfeszültségi segédellátási rendszerében 60 db SL400 típusú 400A-os vakuumkapcsoló van. A 2015-ös beindítástól a 2016 végéig a szénkeverő rendszer több vakuumkapcsolója is hibákat mutatott, mint például a kilövőméchanizmus megtagadása, a kilövőtekercs égése, valamint a "vezérlőkör megszakadás" riasztó jel aktiválódása, ami azt eredményezte, hogy a berendezés nem tudott leállni. Mivel a kilövőtekercs egyik vége közvetlenül a negatív elektrodához csatlakozik, ez a DC-negatív elektrodának közvetlen földelését is okozhatja, ami a védelem működtetésének meghiúsulását és komoly biztonsági kockázatot jelent. Ugyanakkor a vakuumkapcsoló kilövésének megtagadásakor a helyszíni manuális kilövés is jelentős biztonsági kockázatot jelent az üzemeltető személyzet számára.

1. A működtető mechanizmus működési elve

A tüzivel működő erőmű által kiválasztott SL-400 típusú vakuumkapcsoló működtető mechanizmusa egy mechanikus tartószerű mechanizmus. Amikor a vakuumkapcsoló zárótekercse energiát kap, a zárómozgóvas mágneses erő hatására elmozdítja a főtengely-mechanizmust. A zárómozgóvas görgője érintkezik a kilövőrögéssel, amely bezárja a végrehajtó elemet, és a kapcsolót záró állapotba tartja. Ugyanakkor a rugó összenyomódik, tárolva a kilövési energiát, és a kilövőröggel kapcsolatos alkatrészek és a kilövőelektromágnes hajlított lapja felémelkednek, előkészítve a kilövést.

Amikor a kilövőtekercs impulzussal ellátott energiaforrást kap, a kilövőmozgóvas vonzza a hajlított lapot, hogy lefelé mozogjon. A hajlított lap üti a kilövőröggel kapcsolatos alkatrészeket, feloldva a zárómozgóvas görgőjének és a kilövőrögének által fenntartott halott pontot. A rugó hatására gyors kilövés történik. A zárómozgóvas, a kilövőrugó hajtásával, elfordul a főtengellyel a korlátozólap pozíciójába, és megáll, befejezve a kilövési folyamatot.

2. Okok elemzése

2.1 Elektromos aspektus

A kilövőkör vizsgálata során a másodlagos csatlakozó, a pozíció-vakuumkapcsoló segédkapcsolói, valamint a műveleti fogantyú kapcsolói normális kontaktellenállást mutattak. A DC-kimeneti feszültség kb. 110V volt, és nincs olyan eset, amikor a kilövőtekercsen túl alacsony a feszültség. Nincs rossz izoláció vagy függönyezett/viszonnyomott vezeték a vezérlőkörben.

A kilövő ellenőrzőkör megszakadása olyan riasztó jel, amelyet a kilövőtekercs hosszú ideig tartó energiázása és égése okoz. Ezért, amikor az SL-kapcsoló kilövési megtagadást tapasztal, az elektromos okokat alapján kizárhatók.

2.2 Mechanikai aspektus

A kilövőröggel kapcsolatos alkatrész anyagtervezésének hiánya: A kilövőrög, a kilövőelektromágnes hajlított lapja és a kapcsolóelem eredeti anyaga a széncélra, ami nagy mágneses tulajdonságokkal rendelkezik. Több energiázás és kilövés után a hajlított lap és a kapcsolóelem a kilövési folyamat során a tekercs által generált mágneses mező hatására lassan mágneosodnak, ami bizonyos kölcsönös mágneses erőt és a kilövés mechanikai ellenállásának növekedését eredményezi. Ha a kilövés sikertelen, és gyakran futtatják, a kilövőtekercs ég.

Az energiázás utáni maradék mágnetizmus a kilövőtekercsen: Ez a kilövőtekercs mágneses áramerőssége csökkenését eredményezi, ami a kilövési nyomaték elegendetlenségét és a kilövés megbízhatóságának csökkenését okozza. A gyakori kilövési műveletek miatt a kilövőtekercs hosszú ideig energiázott, melegszik, és végül ég.

A kilövőrög és a pozicionáló görgő közötti mechanikai zavar: A forgó részek hiányzó smaragdalja. A hajlított lap pozicionáló lyuk és pozicionáló rúd mozgó részeiben lévő gerincsúly, vagy a lyuk viszonnyomása miatti eltolódás zavarokat okoz. A kilövőelektromágnes többszörös működése után a kilövési súrlódási ellenállás lassan növekszik, ami a kilövőtekercs terhelésének növekedését és égését eredményezi.

A berendezések gyakori indítása és leállítása: A szénkeverő szalagraktárok és széntörik arendszerek gyakran indítják és állítják le. A kilövési megtagadás hiba esetén ezek a berendezések már több, mint 500-szer működtek. A kilövőtekercs gyakran energiázott, melegszik, ami bizonyos mértékben a tekercs izolációjának öregedését gyorsítja.

3. Kezelési módszerek

Kulcsfontosságú alkatrészek anyagcseréje: A kilövőrög és a kapcsolóelem anyagát széncéltól nemmágneses锈住的翻译似乎被截断了，让我继续完成剩余部分的翻译。 ```html

Kulcsfontosságú alkatrészek anyagcseréje: A kilövőrög és a kapcsolóelem anyagát széncéltól nemmágneses锈住的翻译似乎被截断了，让我继续完成剩余部分的翻译。 ```html

Kulcsfontosságú alkatrészek anyagcseréje: A kilövőrög és a kapcsolóelem anyagát széncéltól nemmágneses锈住的翻译似乎被截断了，让我继续完成剩余部分的翻译。 ```html

Kulcsfontosságú alkatrészek anyagcseréje: A kilövőrög és a kapcsolóelem anyagát széncéltól nemmágneses acélra cseréljük, a rögzítő szcrewereket pedig galvánizált széncéltól rézre. Így elkerülhető, hogy a kapcsolóelem mágneosodjon, jelentősen csökken a kilövési mechanikai ellenállás, és ennek eredményeképpen csökken a kilövési energia fogyasztása.

Alapvető alkatrészek demagnesezése: A telepítés előtt a kilövőelektromágnes alaplapját és a hajlított lapot úgy demagnesezzük, hogy simogatjuk őket. Így tovább csökkenthető a részek közötti vonzóerő, növelhető a kilövési erő margina, és biztosítható a kapcsoló záródásának és kilövésének megbízhatósága.

Eredeti tekercs helyi transzformációja: Cseréljük le az eredeti tekercset egy kb. 20Ω ellenállásúra, növeljük a tekercs tejeszámát a mágneses áramerősség megerősítéséhez, és fenntartsuk a tekercs működési mágneses erőjét egy adott értéknél. Ugyanakkor a kilövőkör ellenállásának növekedése csökkenti a kör áramát, csillapítja a tekercs energiázás közbeni melegedését, lassítja a tekercs öregedési ütemét, és hatékonyan csökkenti a kilövőtekercs feszültségének csökkenéséből adódó kilövési megtagadási jelenséget, amely a segédkapcsolók égésével és oxidálódásával járó kontaktellenállás növekedéséből ered.

Mechanikai részek szmieringje és karbantartása: Szmieröljünk a vakuumkapcsoló kilövőrögének és a pozicionáló görgőjének, valamint a kilövőrög forgó részeit. Simítsuk és alakítsuk a hajlított lap pozicionáló lyukának mozgó részeiben található gerincsúlyokat és viszonnyomott részeket, és szmieröljünk a kilövőrög kapcsolóelem forgó részeit. A minimális kilövési műveleti feszültség teszt után a műveleti értéket alapján a 45V és 55V közötti tartományban tartjuk, így a kilövési mechanizmus jól áll, és jelentősen javítja a kilövés biztonságát és megbízhatóságát.

4. Megelőző intézkedések

• Rendszeres karbantartás és tesztelés: Végezzünk éves apró karbantartást, és öt évente egy nagyobb karbantartást a normál működés után, és szabályosan végezzük a mechanizmus karbantartását és megelőző tesztelését.

• Szigorú berendezés kiválasztása és elfogadása: Biztosítsuk a vakuumkapcsoló berendezések megfelelő kiválasztását, és szigorúan ellenőrizzük a beindítás, átadás és elfogadás minőségét.

• Valós idejű műveleti monitorozás: Erősítsük a műveleti monitorozást, hogy időben felismerjük és kezeljük a problémákat.

• Karbantartási eljárások optimalizálása: Tovább fejlesszük a berendezések valós állapotának ismeretét, és módosítsuk és fejlesszük a karbantartási eljárásokat a hibakezelési módszerek és tapasztalatok alapján.

• Gyakran működő berendezések ellenőrzésének és kezelésének erősítése: Erősítsük a gyakran működő vakuumkapcsolók ellenőrzését és kezelését.

• Mechanikai részek ellenőrzésének hangsúlyozása: Figyeljünk a vakuumkapcsoló mechanikai részeinek ellenőrzésére, beleértve, hogy a működtető mechanizmus jól szmierölve, rugalmasan működik, és nincs zavar. Különös figyelmet fordítsunk a kilövőelektromágnes hajlított lapja és a kilövőrög kapcsolóelem közötti zavarra.

• Egység leállási időszakok kihasználása: Használjuk ki a létesítmény leállási és készenléti időszakait a vakuumkapcsoló mechanizmus karbantartására, valamint a záró és kilövőtekercs műveleti feszültség tesztelésére. Ez segít megragadni a romlás tendenciáját, és időben igazítani és kezelni a potenciális problémákat.

5. Következtetés

A kezelés után a vakuumkapcsolók majdnem egy évig működtek anélkül, hogy bármilyen hiba, mint például kilövési megtagadás vagy tekercs égés, történt volna. Az erőmű újra ellenőrizte a szénkeverő rendszerben található vakuumkapcsolókat, amelyek 500-1000 műveletet végeztek, és végzett minimális kilövési műveleti feszültség tesztet. Az eredmények szerint a kilövőtekercsek DC-ellenállása és izolációja jó állapotban volt, a műveleti feszültség értéke jelentősen nem nőtt, és a helyszíni/távoli elektrikus kilövési tesztek pontosak és megbízhatók voltak. Ez jelentősen javította a berendezések egészségügyi színvonalát és megbízhatóságát, miközben csökkentette a karbantartási munkaterhelést és a karbantartási költségeket.