Pagkakamali ng SL400 Vacuum Contactor na Hindi Nakakatipon? Talasalitaang Pag-aaral ng mga Dahilan at Solusyon

Sa high-voltage auxiliary power system ng mga kompanya ng pag-generate ng kuryente, ginagamit ang high-voltage vacuum contactors bilang mga kontrol na electrical appliances para sa high-voltage motors, transformers, frequency converters, at iba pang electrical equipment. Nagbibigay ito ng remote control at madalas na operasyon, kaya't naging malawak ang kanilang aplikasyon. Kung hindi agad na-handle ang mga kapansanan ng vacuum contactors, direktang maapektuhan ang ligtas at ekonomiko na operasyon ng mga generating units sa mga kompanya ng pag-generate ng kuryente.

Sa mga vacuum contactors sa high-voltage auxiliary power system ng Units 3 at 4 ng isang thermal power plant, 60 ang SL400-type 400A vacuum contactors. Mula noong ipinatatakbo sila noong 2015 hanggang sa dulo ng 2016, maraming vacuum contactors sa coal handling system ang nagkaroon ng mga kapansanan tulad ng tripping mechanism refusal to trip, tripping coil burnout, at pag-activate ng "control circuit disconnection" alarm signal, na nagresulta sa hindi pag-shutdown ng mga equipment. Dahil ang isa sa mga dulo ng tripping coil ay direkta na konektado sa negative electrode, maaari itong mag-resulta sa direkta na grounding ng DC negative electrode, na nagdudulot ng failure ng protection device na gumana at nagpapahintulot ng seryosong panganib sa ligtas na operasyon. Samantala, ang pangangailangan ng on-site manual tripping kapag ang vacuum contactor ay tumutol sa pag-trip ay nagdudulot rin ng mahalagang panganib sa kaligtasan ng mga staff na gumagamit.

1. Pagsasalarawan ng Pamamaraan ng Operating Mechanism

Ang operating mechanism ng SL-400 type vacuum contactor na pinili ng thermal power plant ay isang mechanical holding-type mechanism. Kapag ang closing coil ng vacuum contactor ay may enerhiya, ang closing moving iron core ay nagpapagalaw ng main shaft mechanism sa ilalim ng epekto ng electromagnetic force. Ang roller sa closing moving iron core ay nakakontak sa tripping detent, na nag-lock ng executive component upang panatilihin ang contactor sa closed state. Sa parehong oras, in-compress ang spring upang mag-store ng tripping energy, at ang tripping detent connecting piece at ang tripping electromagnet bending plate ay in-lift up para sa paghanda sa tripping.

Kapag ang tripping coil ay natanggap ng pulso ng power supply, ang tripping moving iron core ay nag-attract sa bending plate na umuwi pababa. Ang bending plate ay naka-impact sa tripping detent connecting piece, na nag-release ng dead-center position na binabantayan ng closing moving iron core roller at tripping detent. Sa ilalim ng epekto ng spring, nagaganap ang mabilis na tripping. Ang closing moving iron core, na in-drive ng tripping spring, ay umiikot kasama ang main shaft patungo sa posisyon ng limit plate at huminto, na nagtapos ng proseso ng tripping.

2. Analisis ng Sanhi

2.1 Electrical Aspect

Ang inspeksyon sa tripping circuit ay nagpakita na normal ang contact resistance ng secondary plug, auxiliary contacts ng position vacuum contactor, at operation handle contacts. Ang DC output voltage ay humigit-kumulang 110V, at walang sitwasyon ng sobrang mababang voltage sa tripping coil. Walang nahanap na mga bagay tulad ng mahina na insulation grounding sa control circuit o loose/worn wires.

Ang tripping control circuit disconnection ay isang alarm signal na naitrigger dahil sa tripping ng control power vacuum contactor dahil sa matagal na energization at burnout ng tripping coil. Kaya, kapag ang SL contactor ay nagkaroon ng tripping refusal, maaaring i-exclude ang mga electrical causes.

2.2 Mechanical Aspect

Hindi sapat na disenyo ng material ng tripping detent connecting piece: Ang orihinal na materyales ng tripping detent, tripping electromagnet bending plate, at connecting piece ay carbon steel, na may mataas na magnetic properties. Matapos maraming energization at tripping operations, ang bending plate at connecting piece ay unti-unting namagnetize dahil sa magnetic field na idinudulot ng coil sa proseso ng tripping, na nagresulta sa tiyak na mutual magnetic force at nagdulot ng pagtaas ng mechanical resistance ng tripping. Kung nagkaroon ng tripping failure at madalas na operasyon, ang tripping coil ay maaaring masunog.

Residual magnetism sa tripping coil matapos ang energization: Ito ay nagdudulot ng pagbaba ng magnetic flux ng tripping coil, na nagresulta sa hindi sapat na tripping torque at hindi mapagkakatiwalaang tripping. Ang madalas na tripping operations ay nagdudulot ng matagal na energization ng tripping coil, na nagdudulot ng init at sa huli ay masusunog.

Mechanical jamming sa pagitan ng tripping detent at positioning roller: Ang mga rotating parts ay kulang sa lubricating grease. Ang mga burrs sa movable parts ng bending plate positioning hole at positioning rod, o ang pag-deviate ng positioning hole dahil sa wear, ay nagdudulot ng jamming. Matapos maraming operasyon ng tripping electromagnet, ang tripping friction resistance ay unti-unting tumataas, na nagdudulot ng overload at burnout ng tripping coil.

Madalas na startup at shutdown ng equipment: Ang mga coal handling belt conveyors at coal crushers ay mga equipment na madalas na nagsisimula at nagtatapos. Kapag nagkaroon ng tripping refusal fault, ang mga ito ay mayroon na ng higit sa 500 na operasyon. Ang tripping coil ay madalas na may enerhiya at nagdudulot ng init, na nag-accelerate ng insulation aging ng coil sa tiyak na antas.

3. Pamamaraan ng Pag-handle

Pagpalit ng materyales para sa mga key components: Palitan ang materyales ng tripping detent connecting piece mula sa carbon steel tungo sa non-magnetic stainless steel, at palitan ang fixed screws mula sa galvanized carbon steel tungo sa copper screws. Ito ay nagpipigil sa connecting piece na mabamagnetize, na siyang nagbabawas ng mechanical resistance ng tripping, at sa huli ay nagbabawas ng consumption ng tripping energy.

Demagnetization ng core components: Idemagnetize ang tripping electromagnet base plate at bending plate gamit ang tapping method bago ang installation. Ito ay nagbabawas pa ng attractive resistance sa pagitan ng mga components at tripping detent connecting piece, na nagdudulot ng pagtaas ng tripping force margin, at nag-aasure ng reliable closing at tripping ng contactor.

Localization transformation ng original coil: Palitan ang orihinal na coil ng isa na may resistance na humigit-kumulang 20Ω, taasan ang bilang ng coil turns upang mapataas ang magnetic flux, at panatilihin ang electromagnetic force ng coil operation sa itaas ng tiyak na halaga. Sa parehong oras, ang pagtaas ng resistance ng tripping circuit ay nagbabawas ng circuit current, nagbabawas ng heat generation ng coil sa panahon ng energization, nagpapabagal ng coil aging rate, at epektibong nagbabawas ng tripping refusal phenomenon dahil sa pagbaba ng tripping coil voltage dahil sa pagtaas ng contact resistance mula sa burnout at oxidation ng auxiliary contacts.

Lubrication at maintenance ng mga mechanical parts: I-apply ang lubricating grease sa tripping detent at positioning roller ng vacuum contactor, at sa mga rotating parts ng tripping detent. I-polish at i-trim ang mga burrs at worn parts sa movable parts ng bending plate positioning hole, at gawin ang lubrication at maintenance sa mga rotating parts ng tripping detent connecting piece. Matapos ang minimum tripping action voltage test, ang action value ay bahagyang kontrolado sa pagitan ng 45V at 55V, na nagpapanatili ng tripping mechanism sa mahusay na kondisyon at nagpapataas ng kaligtasan at reliabilidad ng tripping.

4. Preventive Measures

• Regular maintenance at testing: Gumanap ng minor maintenance taunan at major maintenance tuwing limang taon pagkatapos ng normal na operasyon, at maayos na gawin ang mechanism maintenance at preventive tests.

• Mahigpit na pagpili at pag-accept ng equipment: Siguraduhin ang tama at maayos na pagpili ng vacuum contactor equipment, at mahigpit na kontrolin ang kalidad ng commissioning, handover, at acceptance.

• Real-time operation monitoring: Palakasin ang monitoring sa panahon ng operasyon upang agad na makilala at i-handle ang mga problema.

• Optimization ng maintenance procedures: Mas maayos na hawakan ang aktwal na kondisyon ng equipment, at i-revise at i-improve ang maintenance process procedures batay sa mga pamamaraan at karanasan sa pag-handle ng mga kapansanan.

• Palakasin ang inspection at management ng madalas na ginagamit na equipment: Palakasin ang intensity ng inspection at management ng mga vacuum contactors sa madalas na ginagamit na equipment.

• Bigyan ng pansin ang inspeksyon ng mga mechanical part: Bigyan ng pansin ang pag-inspect ng mga mechanical part ng vacuum contactor, kasama ang pag-check kung ang operating mechanism ay maayos na nalubricate, gumagalaw nang maluwag, at walang jamming. Partikular na pansinin ang pag-check kung may jamming sa pagitan ng tripping electromagnet bending plate at tripping detent connecting piece.

• Gawin ang maintenance sa panahon ng unit shutdown: Gamitin ang buong unit shutdown at standby periods upang gawin ang maintenance sa vacuum contactor mechanism at gawin ang mga preventive tests tulad ng closing at tripping coil action voltage test. Ito ay tumutulong sa pagkuha ng deterioration trend at agad na adjust at i-handle ang mga potensyal na isyu.

5. Conclusion

Ang mga vacuum contactors matapos ang pag-handle ay nasa operasyon na ng halos isang taon nang walang mga kapansanan tulad ng tripping refusal o coil burnout. Ang power plant ay muli nang nagsagawa ng inspeksyon sa mga vacuum contactors sa coal handling system na may bagong nakumpol na 500 hanggang 1,000 operasyon at ginawa ang minimum tripping action voltage test. Ang resulta ay nagpakita na ang DC resistance at insulation ng tripping coils ay nasa mahusay na kondisyon, ang action voltage value ay hindi nagsang-angat ng malaki, at ang on-site/remote electric tripping tests ay accurate at reliable. Ito ay nagpataas ng lebel ng kalusugan at reliabilidad ng equipment, habang nagbabawas ng maintenance workload at nagpapakitain ng maintenance costs.