Case study ng pagkakamali ng tank SF₆ circuit breaker: Ang pamilihan sa Aprika mula sa perspektibo ng Nigeria

Panimula

Sa konteksto ng African market, lalo na sa Nigeria, ang maasahang operasyon ng mga electrical equipment ay napakalaking kahalagahan para sa matatag na pag-unlad ng power industry. Ang mga tank-type SF₆ circuit breakers ay naglalaro ng mahalagang papel sa mga power system dahil sa kanilang kamangha-manghang kakayahan sa pag-extinguish ng arc at insulasyon. Gayunpaman, tulad ng anumang electrical equipment, sila ay may posibilidad na bumigay. Ang papel na ito ay nagbibigay ng detalyadong case analysis ng isang pagkabigo ng tank-type SF₆ circuit breaker sa Nigeria, kasama ang mga aspeto tulad ng SONCAP certification at ang kanyang implikasyon sa pamilihan.

Ang SONCAP (Standards Organization of Nigeria Conformity Assessment Program) certification ay isang mandatory requirement para sa mga electrical products na pumasok sa Nigerian market. Ito ay nagsisiguro na ang mga produkto ay sumasabay sa mga industriyal na pamantayan ng Nigeria at ligtas para gamitin. Ang proseso ng certification ay kinabibilangan ng product testing, factory inspections, at ang pag-isyu ng Certificate of Conformity, na kinakailangan para sa customs clearance.

 Background ng Case

Sa isang power substation sa Nigeria, isang tank-type SF₆ circuit breaker ng isang tiyak na brand, na nakapagkuha ng SONCAP certification, ay bumigay. Ang circuit breaker ay bahagi ng isang pangunahing transmission line, at ang kanyang pagkabigo ay may potensyal na maging sanhi ng pagka-disrupt ng supply ng kuryente sa malawak na lugar, kasama ang mga industriyal at residential consumers.

Ang circuit breaker ay in-install at in-commissioned ilang taon na ang lumipas, at ito ay umoperasyon nang relatibong matatag hanggang sa insidente na ito. Ang regular na maintenance at inspections ay ginawa ayon sa rekomendasyon ng manufacturer, at lahat ng mga nakaraang tests ay nagpakita ng normal na performance.

Paglalarawan ng Insidente ng Pagkabigo

Isang araw, sa normal na operasyon ng grid, isang fault ay nangyari sa linya na pinoprotektahan ng tank-type SF₆ circuit breaker. Ang sistema ng proteksyon ay nakadetect ng fault at inisyu ng tripping command. Gayunpaman, ang circuit breaker ay hindi ganap na binuksan tulad ng inaasahan. Sa halip, may abnormal na arc-burning phenomenon sa loob ng breaker, at partial insulation damage ang natanto masaya.

Ang Figure 1 ay nagpapakita ng isang simplified diagram ng layout ng power system kung saan in-install ang circuit breaker. 

Ang mga operator ng substation ay napansin ang hindi karaniwang ingay at temperatura rises paligid ng circuit breaker. Agad silang nagsimula ng emergency procedures, kasama ang pag-isolate ng faulty circuit breaker mula sa grid upang maprevent ang karagdagang pinsala at potential safety hazards.

Analisis ng Pagkabigo
Electrical Analysis

Sa pamamagitan ng analisis ng fault records at waveform data mula sa monitoring system ng substation, natuklasan na ang fault current waveform ay severely distorted sa panahon ng insidente. Ang current ay hindi bumaba sa zero sa expected time para sa circuit breaker na makapag-effectively extinguish ng arc. Ito ay pangunahing dahil sa complex nature ng fault, na nagdulot ng abnormal na current flow patterns.

Ang SF₆ gas sa loob ng circuit breaker, na responsable sa pag-extinguish ng arc, ay nagpakita rin ng pagbaba sa performance. Sa normal na kalagayan, ang SF₆ gas ay maaaring mabilis na mag-recombine at makuha muli ang kanyang dielectric strength kapag ang arc current ay lumampas sa zero. Gayunpaman, sa kasong ito, ang continuous non-zero current ay nagprevented ng proper recovery ng gas's arc-extinguishing ability.

Mechanical Analysis

Sa visual inspection at karagdagang mechanical testing, natuklasan na ang ilang mechanical components ng circuit breaker ay nagpakita ng signs ng wear and tear. Ang mga moving parts, tulad ng contact arms at operating mechanism linkages, ay may ilang minor deformations. Ang mga deformation na ito ay maaaring nakakaapekto sa smooth operation ng circuit breaker sa panahon ng tripping process, na nagdulot ng delay sa separation ng contacts at thus prolonging the arcing time.

SONCAP Certification - related Considerations

Bagama't ang circuit breaker ay may SONCAP certification, isinagawa ang review ng certification process at compliance ng product sa mga standards ng Nigeria. Natuklasan na ang product ay sumasabay sa lahat ng specified requirements noong panahon ng certification. Gayunpaman, sa panahon ng operasyon sa Nigerian environment, ang mga factor tulad ng local power grid characteristics (e.g., mas mataas na harmonic content sa ilang lugar), temperature, at humidity variations ay maaaring naimpluwensya ang performance ng circuit breaker.

Karagdagang, ang maintenance practices sa Nigerian substation ay kinumpara sa international best practices. Itinanda na habang ang basic maintenance procedures ay sinusunod, maaaring mayroong lugar para sa pag-improve sa mas madalas at in-depth inspections, lalo na sa pag-consider ng harsh operating conditions sa ilang bahagi ng Nigeria.

Solutions at Preventive Measures
Repair at Replacement

Ang mga nasirang components ng circuit breaker ay natuklasan, kasama ang ilang worn-out mechanical parts at ang insulation materials na naapektuhan ng arc. Ang mga component na ito ay pinalitan ng bagong Upgraded Maintenance Strategies

Isinagawa ang mas comprehensive na maintenance plan para sa circuit breaker at iba pang katulad na equipment sa substation. Ito ay kinabibilangan ng mas madalas na inspections ng mga mechanical components para sa wear and tear, regular testing ng quality ng SF₆ gas, at enhanced monitoring ng electrical parameters tulad ng current at voltage waveforms.

In-organize din ang mga training programs para sa mga operator ng substation at maintenance staff. Ang mga programa na ito ay nakatuon sa latest international best practices para sa pag-maintain ng tank-type SF₆ circuit breakers, pati na rin kung paano makipaglaban sa potential failures at emergencies nang mas epektibo.

Market-wide Considerations

Sa pagtingin sa kasong ito ng pagkabigo, para sa African market, lalo na sa Nigeria, inirerekomenda na maisagawa ang mas in-depth na research sa adaptability ng mga electrical equipment sa lokal na operating conditions. Dapat isipin ng mga manufacturer ang pagbibigay ng customized solutions o additional instructions para sa mga produkto na ibinebenta sa mga rehiyon na may specific environmental at grid characteristics.

Para sa SONCAP certification process, maaari itong mas mapabuti upang isama ang long-term performance ng mga produkto sa Nigerian market. Ito ay maaaring kumatawan sa mas maraming follow-up inspections at performance evaluations pagkatapos ng mga produkto ay nasa operasyon para sa tiyak na panahon.

Kasunod

Ang pagkabigo ng tank-type SF₆ circuit breaker sa Nigerian power substation ay isang typical na kaso na nagpapakita ng kahalagahan ng comprehensive equipment management sa African market. Habang ang SONCAP certification ay nagbibigay ng basic safeguard para sa kalidad ng produkto, ang patuloy na pag-aandar at maintenance ng mga electrical equipment, pati na rin ang adaptation sa lokal na operating conditions, ay mahalaga.

Sa pamamagitan ng pag-analyze ng pagkabigo mula sa electrical, mechanical, at certification-related aspects, at pag-implement ng angkop na solusyon at preventive measures, maaaring malaki ang pag-improve sa reliability ng mga power systems sa Nigeria at iba pang bansa sa Africa. Ang kasong ito ay nagbibigay rin ng valuable reference para sa iba pang similar projects sa rehiyon, na nagpapahalagahan ng need para sa holistic approach upang masiguro ang ligtas at matatag na operasyon ng electrical infrastructure sa African market.