Studija slučaja otkaza prekidnika s SF₆ spremnikom Tržište u Africi s nigerijske perspektive

Uvod

U kontekstu afričkog tržišta, posebno u Nigeriji, pouzdan rad električnog opreme je izuzetno važan za stabilni razvoj energetskog sektora. Cisterne tipa SF₆ prekidaci igraju ključnu ulogu u elektroenergetskim sistemima zbog svojih odličnih svojstava u gasenju luka i izolaciji. Međutim, kao bilo koja električna oprema, osetljivi su na kvarove. Ovaj rad predstavlja detaljnu analizu slučaja kvara cisterne tipa SF₆ prekidaca u Nigeriji, uzimajući u obzir aspekte poput SONCAP certifikacije i njene implikacije za tržište.

SONCAP (Standards Organization of Nigeria Conformity Assessment Program) certifikacija je obavezni zahtjev za električne proizvode koji ulaze na nigerijsko tržište. Osigurava da proizvodi zadovoljavaju nigerijske industrijske standarde i sigurni su za upotrebu. Proces certifikacije uključuje testiranje proizvoda, inspekcije tvornica i izdavanje Potvrde o usklađenosti, koja je nužna za carinsku propusnicu.

Pozadina slučaja

U jednoj energetskoj podstanici u Nigeriji, došlo je do kvara cisterne tipa SF₆ prekidaca određene marke, koji je imao SONCAP certifikaciju. Prekidac je bio dio ključne prenosne linije, a njegov kvar mogao je prekinuti snabdevanje strujom velike površine, uključujući industrijske i stambene potrošače.

Prekidac je instaliran i uveden u rad prije nekoliko godina, te je do ovog incidenta radio relativno stabilno. Redovito održavanje i inspekcije su se provodile prema preporukama proizvođača, a svi prethodni testovi su pokazali normalnu performansu.

Opis incidenata kvara

Jednog dana, tijekom normalnog rada mreže, dogodio se kvar na liniji zaštićenoj tim cisternom tipa SF₆ prekidacem. Sustav zaštite otkrio je kvar i ispalio naredbu za prekid. Međutim, prekidac nije potpuno otvorio kako se očekivalo. Umjesto toga, unutar prekidaca došlo je do neobičnog pojave luka, a kasnije su se otkrili djelomični oštećenja izolacije.

Slika 1 prikazuje pojednostavljeni dijagram rasporeda energosustava gdje je bio instaliran prekidac. 

Operateri podstanice primijetili su neobične zvukove i porast temperature oko prekidaca. Odmah su inicirali hitne postupke, uključujući izdvajanje kvarnog prekidaca iz mreže koliko je moguće kako bi se spriječila daljnja oštećenja i potencijalni sigurnosni rizici.

Analiza kvara
Električna analiza

Kroz analizu zapisnika o kvaru i talasa struja iz sustava nadzora podstanice, utvrđeno je da je val struje značajno deformatsiran tijekom incidenta. Struja nije pala na nulu unutar očekivanog vremena potrebnog prekidacu da efektivno ugasi luk. To je uglavnom bilo posljedica složenosti kvara, koji je dovela do neobičnih šema protoka struje.

SF₆ gas unutar prekidaca, koji je odgovoran za gasenje luka, također je pokazao smanjenu performansu. U normalnim uvjetima, SF₆ gas može brzo rekombinirati i vratiti svoju dielektričnu čvrstoću kada struja luka prelazi nulu. Međutim, u ovom slučaju, kontinuirani nenultok struje sprečio je pravilno oporavak sposobnosti gasa za gasenje luka.

Mehanička analiza

Nakon vizualne inspekcije i dodatnih mehaničkih testova, otkriveno je da su neki mehanički komponenti prekidaca pokazali znakove nosećeg i trudnog stanja. Pokretni dijelovi, poput kontaktnih ramena i veziva mehanizma, imali su manje deformacije. Te deformacije bi mogle utjecati na gladak rad prekidaca tijekom procesa prekida, uzrokujući kašnjenje u odvajanju kontakata i time produžujući vrijeme luka.

Razmatranja vezana uz SONCAP certifikaciju

Iako je prekidac imao SONCAP certifikaciju, provedena je revizija procesa certifikacije i usklađenosti proizvoda s nigerijskim standardima. Utvrđeno je da je proizvod zadovoljavao sve navedene zahtjeve u trenutku certifikacije. Međutim, tijekom rada u nigerijskom okruženju, faktori poput karakteristika lokalne mreže (npr. više harmoničkih sadržaja u nekim područjima), temperature i vlage mogli su utjecati na performansu prekidaca.

Dodatno, prakse održavanja u nigerijskoj podstanici uspoređene su s najboljim međunarodnim praksama. Primijetilo se da su iako osnovne procedure održavanja slijedene, može biti prostora za poboljšanje u smislu češćih i dubljih inspekcija, posebno uzimajući u obzir teške uvjete rada u nekim dijelovima Nigerije.

Rješenja i preventivne mjere
Popravak i zamjena

Identificirani su oštećeni komponenti prekidaca, uključujući neke istrošene mehaničke dijelove i materijale izolacije koje je oštetio luk. Ti komponenti su zamijenjeni novim Unaprijeđene strategije održavanja

Razvijen je kompleksniji plan održavanja za prekidac i sličnu opremu u podstanici. To uključivalo je češće inspekcije mehaničkih komponenti za noseće i trudno stanje, redovito testiranje kvalitete SF₆ gasa i poboljšani nadzor električnih parametara poput talasa struje i napona.

Organizirane su i programe obuke za operatere podstanice i osoblje za održavanje. Ovi programi su se fokusirali na najnovije međunarodne najbolje prakse za održavanje cisterni tipa SF₆ prekidaca, kao i na to kako učinkovitije rješavati potencijalne kvarove i hitne situacije.

Razmatranja na razini tržišta

Uzimajući u obzir ovaj slučaj kvara, za afričko tržište, posebno za Nigeriju, preporučuje se da se provedu dublji istraživanja o prilagodbi električne opreme lokalnim uvjetima rada. Proizvođači bi trebali razmotriti pružanje prilagođenih rješenja ili dodatnih uputa za proizvode prodavane u regijama s posebnim okruženjskim i mrežnim karakteristikama.

Za proces SONCAP certifikacije, može se dalje poboljšati uzimanjem u obzir dugoročne performanse proizvoda na nigerijskom tržištu. To bi moglo uključivati više praćenja inspekcija i procjena performansi nakon što proizvodi budu u radu određeno vrijeme.

Zaključak

Kvar cisternog tipa SF₆ prekidaca u nigerijskoj podstanici je tipičan slučaj koji naglašava važnost kompletne upravljanja opremom na afričkom tržištu. Iako SONCAP certifikacija pruža osnovnu zaštitu kvalitete proizvoda, kontinuirano pažnja na rad i održavanje električne opreme, kao i prilagodba lokalnim uvjetima rada, su suštinska.

Analizirajući kvar sa električnog, mehaničkog i certifikacijskog aspekta, te implementirajući odgovarajuća rješenja i preventivne mjere, pouzdanost energosustava u Nigeriji i drugim afričkim zemljama može se značajno poboljšati. Ovaj slučaj također služi kao vrijedna referenca za slične projekte u regiji, naglašavajući potrebu za cjelovitim pristupom kako bi se osigurala sigurna i stabilna operacija električne infrastrukture na afričkom tržištu.