Estudo de caso do fallo do interruptor de tanque SF₆: mercado africano desde a perspectiva nixeriana

Introdución

No contexto do mercado africano, especialmente en Nixeria, o funcionamento fiable do equipo eléctrico é de máxima importancia para o desenvolvemento estable da industria eléctrica. Os interruptores de circuito SF₆ de tipo tanque xogan un papel crucial nos sistemas eléctricos debido á súas excelentes propiedades de extinción de arco e aislamento. No obstante, como calquera equipo eléctrico, son propensos a fallos. Este artigo presenta unha análise detallada dun caso de fallo dun interruptor de circuito SF₆ de tipo tanque en Nixeria, tendo en conta aspectos como a certificación SONCAP e as súas implicacións para o mercado.

A certificación SONCAP (Standards Organization of Nigeria Conformity Assessment Program) é un requisito obrigatorio para os produtos eléctricos que entran no mercado nixeriano. Asegura que os produtos cumpran as normas industriais nixerianas e son seguros para o uso. O proceso de certificación inclúe probas de produto, inspeccións de fábrica e a emisión dun Certificado de Conformidade, necesario para a despaxa aduaneira.

 Antecedentes do Caso

Nunha subestación eléctrica en Nixeria, un interruptor de circuito SF₆ de tipo tanque dunha marca determinada, que obteñera a certificación SONCAP, experimentou un fallo. O interruptor de circuito formaba parte dunha liña de transmisión clave, e o seu fallo tiña o potencial de interromper o suministro de enerxía a unha gran área, incluíndo consumidores industriais e residenciais.

O interruptor de circuito foi instalado e posto en marcha hai uns anos, e había estado operando relativamente estable ata este incidente. Realizáronse manutencións e inspeccións regulares segundo as recomendacións do fabricante, e todas as probas anteriores mostraron un rendemento normal.

Descrición do Incidente de Fallo

Un día, durante a operación normal da rede, ocorreu un fallo na liña protegida por este interruptor de circuito SF₆ de tipo tanque. O sistema de protección detectou o fallo e emitiu unha orde de desligado. No entanto, o interruptor de circuito non abriu completamente como se esperaba. En cambio, houbo un fenómeno anómalo de arco dentro do interruptor, e posteriormente observouse un dano parcial no aislamento.

A figura 1 amosa un diagrama simplificado do esquema do sistema eléctrico onde estaba instalado o interruptor de circuito. 

Os operadores da subestación notaron ruidos inusuales e aumentos de temperatura arredor do interruptor de circuito. Inmediatamente, iniciaron procedementos de emergencia, incluíndo o aillamento do interruptor de circuito defectuoso da rede tanto como era posible para evitar danos adicionais e posibles perigos de seguridade.

Análise do Fallo
Análise Eléctrica

A través da análise dos rexistros de fallos e datos de onda do sistema de monitorización da subestación, descubriuse que a forma de onda da corrente de fallo estaba severamente distorsionada durante o incidente. A corrente non caeu a cero no tempo esperado para que o interruptor de circuito extinguise eficazmente o arco. Isto debíase principalmente á natureza complexa do fallo, que causou patróns de fluxo de corrente anómalos.

O gas SF₆ dentro do interruptor de circuito, responsable da extinción do arco, tamén mostrou un declive no rendemento. Nas circunstancias normais, o gas SF₆ pode recombinarse rapidamente e restaurar a súa resistencia dieléctrica cando a corrente de arco cruza cero. No entanto, neste caso, a corrente continua non nula impediu a recuperación adecuada da capacidade de extinción do arco do gas.

Análise Mecánica

Na inspección visual e nas probas mecánicas posteriores, descubriuse que algúns compoñentes mecánicos do interruptor de circuito mostraban signos de desgaste. As partes móveis, como os brazos de contacto e os vínculos do mecanismo de operación, tiveron algunhas deformacións menores. Estas deformacións poden ter afectado a operación suave do interruptor de circuito durante o proceso de desligado, causando un retardo na separación dos contactos e, polo tanto, prolongando o tempo de arco.

Consideracións Relacionadas coa Certificación SONCAP

Aínda que o interruptor de circuito tivese a certificación SONCAP, realizouse unha revisión do proceso de certificación e da conformidade do produto con as normas nixerianas. Descubriuse que o produto cumpriu todos os requisitos especificados no momento da certificación. No entanto, durante a operación no ambiente nixeriano, factores como as características da rede local (por exemplo, maior contido harmónico en algúns áreas), variacións de temperatura e humidade poden ter influído no rendemento do interruptor de circuito.

Ademais, as prácticas de manutención na subestación nixeriana foron comparadas cos mellores criterios internacionais. Notouse que, aínda que se seguiron os procedementos básicos de manutención, podería haber algún margen de mellora en termos de inspeccións máis frecuentes e en profundidade, especialmente tendo en conta as condicións de operación duras en algúns lugares de Nixeria.

Solucións e Medidas Preventivas
Reparación e Sustitución

Foron identificados os compoñentes danados do interruptor de circuito, incluíndo algúns compoñentes mecánicos desgastados e os materiais de aislamento afectados polo arco. Estes compoñentes foron substituídos por novos Estratexias de Manutención Melhoradas

Desenvolveuse un plan de manutención máis comprehensivo para o interruptor de circuito e outros equipos similares na subestación. Isto incluíu inspeccións máis frecuentes de compoñentes mecánicos para detectar desgaste, probas regulares da calidade do gas SF₆ e unha monitorización acentuada de parámetros eléctricos como as formas de onda de corrente e voltaxe.

Tamén organizaron programas de formación para os operadores da subestación e o persoal de manutención. Estes programas centráronse nas últimas mellores prácticas internacionais para a manutención de interruptores de circuito SF₆ de tipo tanque, así como en como lidar de xeito máis eficaz con fallos e emerxencias potenciais.

Consideracións a Escala de Mercado

A raíz deste caso de fallo, para o mercado africano, especialmente en Nixeria, recoméndase realizar unha investigación máis en profundidade sobre a adaptabilidade do equipo eléctrico ás condicións de operación locais. Os fabricantes deberían considerar proporcionar solucións personalizadas ou instrucións adicionais para os produtos vendidos en rexións con características ambientais e de rede específicas.

Para o proceso de certificación SONCAP, podería mellorarse para ter en conta o rendemento a longo prazo dos produtos no mercado nixeriano. Isto podería implicar inspeccións de seguimento e avaliacións de rendemento posteriores á operación dos produtos durante un período determinado.

Conclusión

O fallo do interruptor de circuito SF₆ de tipo tanque na subestación eléctrica nixeriana é un caso típico que destaca a importancia da xestión comprehensiva do equipo no mercado africano. Aínda que a certificación SONCAP proporciona unha salvagarda básica para a calidade do produto, a atención continua á operación e manutención do equipo eléctrico, así como a adaptación ás condicións de operación locais, é esencial.

Ao analizar o fallo desde aspectos eléctricos, mecánicos e relacionados coa certificación, e implementar soluciones e medidas preventivas apropiadas, pódese mellorar significativamente a fiabilidade dos sistemas eléctricos en Nixeria e outros países africanos. Este caso tamén serve como unha referencia valiosa para outros proxectos similares na rexión, enfatizando a necesidade dun enfoque holístico para garantir a operación segura e estable da infraestrutura eléctrica no mercado africano.