Mechanizm sprężynowy wyłącznika obwodowego CT126-1 110kV

Wzmacniacz obwodowy CT126-1 o napięciu 110kV to "brama bezpieczeństwa" wysokonapięciowych sieci dystrybucyjnych. Jego dedykowany mechanizm napędzany sprężyną stanowi kluczowy element napędowy, z "adaptacją do wysokiego napięcia, wysoką niezawodnością i szybką reakcją" jako centralnym punktem projektu. Dzięki dostosowanym systemom magazynowania i przesyłania energii dokładnie odpowiada na wymagania otwierania i zamykania wzmacniacza i jest szeroko stosowany w stacjach transformatorowych 110kV, liniach transmisyjnych międzyregionowych oraz dużych przemysłowych systemach dystrybucji wysokiego napięcia, aby zapewnić niezawodne włączanie/wyłączanie i izolację uszkodzeń w obwodach wysokiego napięcia. ​
1. Podstawowe zasady działania: Logika magazynowania i przesyłania energii w scenariuszach wysokiego napięcia
1. Dostosowany system magazynowania energii z dwiema sprężynami
W odpowiedzi na wysokie wymagania energetyczne wzmacniaczy 110kV (energia potrzebna do zamknięcia ≥ 450J), mechanizm wykorzystuje kombinację dwóch sprężyn "głównej sprężyny zamknięcia + pomocniczej sprężyny magazynującej energię":
Główna sprężyna: Wykonana ze stopu sprężynowego o wysokiej wytrzymałości 60Si2MnA o średnicy 28mm, wytopiona przy 1050 ℃ i wyżarzona przy 450 ℃, osiąga wytrzymałość na rozciąganie 2100MPa, a może przechowywać 520J energii przy maksymalnej deformacji 35mm, dostarczając podstawową moc do działania zamknięcia; ​
Pomocnicza sprężyna: Wykonana ze stopu sprężynowego 50CrVA o średnicy φ 12mm, kompresowana synchronicznie z główną sprężyną, aby wspierać rozłożenie obciążenia, zmniejszyć zużycie zmęczeniowe głównej sprężyny i przedłużyć ogólną żywotność komponentu sprężynowego (≥ 15000 cykli magazynowania energii). ​
Metoda magazynowania energii obsługuje dwa tryby "elektryczny+manualny" i jest odpowiednia dla potrzeb awaryjnych w scenariuszach wysokiego napięcia
Magazynowanie energii elektrycznej: Wyposażone w trójfazowy asynchroniczny silnik o mocy 2,2kW (AC380V, prędkość obrotowa 1450r/min), wał magazynujący energię jest napędzany przez trójstopniowe redukcję prędkości za pomocą koła zębatego ślimakowego (stosunek redukcji 1:150), a mechanizm klinowy popycha sprężynę do skompresowania. Po ukończeniu magazynowania energii jest mechanicznie zablokowany przez podwójne zębatki, a przełącznik końcowy uruchamia zasilanie silnika. Cały proces trwa ≤ 25s
Magazynowanie energii ręczne: W sytuacjach awaryjnych, wstaw Z-kształtną długą dźwignię (o długości 650mm, zaprojektowaną z dźwignią oszczędzającą pracę). Gdy dźwignia obraca się z prędkością 20r/min, magazynowanie energii można ukończyć w ≤ 60 obrotach, spełniając potrzeby operacyjne w przypadku awarii zasilania

2. Koordynacja działań otwierania i zamykania pod wysokim napięciem
Połączenie przesyłające między mechanizmem a wzmacniaczem obwodowym CT126-1 zostało precyzyjnie kalibrowane, aby zapewnić dokładne działanie w scenariuszach wysokiego napięcia
Proces zamykania: Po otrzymaniu sygnału zamknięcia, elektromagnes zamknięcia DC220V (siła przyciągania ≥ 90N) popycha sztyft zwalniający, a podwójne szczęki są synchronicznie zwalniane. Główna sprężyna natychmiast uwalnia energię, a główny wał wzmacniacza obwodowego jest napędzany przez stal chromomolibdenową połączenia przesyłającego o średnicy φ 20mm (wytrzymałość na rozciągnięcie ≥ 800MPa), a kontakt ruchomy szybko zamyka. Czas zamknięcia wynosi ≤ 80ms, zapewniając szybkie przywrócenie zasilania linii 110kV; jednocześnie sprężyna otwierająca synchronicznie rozciąga się i magazynuje energię, a siłę wstępnej nastawy można precyzyjnie dostosować w zakresie 50-80N poprzez regulację matki, dostosowując do wymagań dotyczących prędkości otwierania różnych komór gazowych. ​
Proces otwierania: Gdy system wykryje awarie, takie jak przepust (prąd przepustu ≤ 40kA), przeciążenie itp., elektromagnes otwierający (lub ręczna dźwignia otwierająca) będzie działać, zamek otwierający zostanie zwolniony, sprężyna otwierająca uwalnia energię, a mechanizm przesyłający napędza kontakt ruchomy do otwarcia. Czas otwierania wynosi ≤ 30ms, a wraz z komorą gazową wzmacniacza obwodowego szybko przerywa łuk wysokiego napięcia, unikając rozszerzenia awarii. Odbicie po otwarciu wynosi ≤ 2mm, co spełnia wymagania standardu GB/T 1984-2014 "Wzmacniacz obwodowy wysokiego napięcia AC".