Kajian kes kegagalan pemutus litar tangki SF₆: Pasaran Afrika dari perspektif Nigeria

Pengenalan

Dalam konteks pasaran Afrika, terutamanya di Nigeria, operasi yang boleh dipercayai bagi peralatan elektrik adalah sangat penting untuk pembangunan stabil industri tenaga. Pemutus litar SF₆ jenis tangki memainkan peranan penting dalam sistem tenaga berdasarkan sifat pemadam lengkung api dan pengasingan yang cemerlang. Walau bagaimanapun, seperti mana-mana peralatan elektrik, ia rentan kepada kegagalan. Kertas kerja ini membentangkan analisis kes terperinci tentang kegagalan pemutus litar SF₆ jenis tangki di Nigeria, mengambil kira aspek-aspek seperti pensijilan SONCAP dan implikasinya terhadap pasaran.

Pensijilan SONCAP (Standards Organization of Nigeria Conformity Assessment Program) adalah keperluan wajib bagi produk elektrik yang memasuki pasaran Nigeria. Ia memastikan bahawa produk tersebut memenuhi standard industri Nigeria dan selamat untuk digunakan. Proses pensijilan melibatkan ujian produk, pemeriksaan kilang, dan penerbitan Sijil Kesesuaian, yang diperlukan untuk penyelesaian aduan.

Latar Belakang Kes

Di sebuah substesen tenaga di Nigeria, pemutus litar SF₆ jenis tangki merk tertentu, yang telah mendapat pensijilan SONCAP, mengalami kegagalan. Pemutus litar tersebut merupakan sebahagian daripada laluan penghantaran utama, dan kegagalannya mempunyai potensi untuk mengganggu bekalan tenaga ke kawasan yang luas, termasuk pengguna industri dan perumahan.

Pemutus litar tersebut telah dipasang dan dikomisionalkan beberapa tahun yang lalu, dan ia telah beroperasi dengan relatif stabil sehingga insiden ini. Pemeliharaan dan pemeriksaan berkala telah dilakukan mengikut cadangan pengeluar, dan semua ujian sebelumnya menunjukkan prestasi normal.

Keterangan Insiden Kegagalan

Suatu hari, semasa operasi grid biasa, satu gangguan berlaku pada laluan yang dilindungi oleh pemutus litar SF₆ jenis tangki ini. Sistem perlindungan mengesan gangguan tersebut dan memberi arahan untuk pemutusan. Walau bagaimanapun, pemutus litar gagal dibuka sepenuhnya seperti yang diharapkan. Sebaliknya, terdapat fenomena pembakaran lengkung api yang tidak normal di dalam pemutus litar, dan kemudian dikesan kerosakan separa pada pengasingan.

Gambar 1 menunjukkan gambaran ringkas susun atur sistem tenaga di mana pemutus litar tersebut dipasang. 

Operator substesen mengetahui bunyi yang tidak biasa dan peningkatan suhu di sekitar pemutus litar. Segera, mereka memulakan prosedur kecemasan, termasuk mengasingkan pemutus litar yang rosak dari grid sebanyak mungkin untuk mencegah kerosakan lanjut dan bahaya keselamatan potensial.

Analisis Kegagalan
Analisis Elektrikal

Melalui analisis rekod gangguan dan data bentuk gelombang dari sistem pemantauan substesen, didapati bahawa bentuk gelombang arus gangguan menjadi sangat terdistorsi semasa insiden tersebut. Arus tidak jatuh ke sifar dalam masa yang dijangka untuk pemutus litar dapat memadamkan lengkung api secara efektif. Ini disebabkan oleh sifat gangguan yang kompleks, yang menyebabkan corak aliran arus yang tidak normal.

Gas SF₆ di dalam pemutus litar, yang bertanggungjawab untuk memadamkan lengkung api, juga menunjukkan penurunan prestasi. Dalam keadaan normal, gas SF₆ boleh bergabung semula dengan cepat dan memulihkan kekuatan dielektriknya apabila arus lengkung api melintasi sifar. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, arus yang berterusan tanpa sifar mencegah pemulihan yang betul bagi keupayaan pemadam lengkung api gas tersebut.

Analisis Mekanikal

Setelah pemeriksaan visual dan ujian mekanikal lanjut, didapati bahawa beberapa komponen mekanikal pemutus litar menunjukkan tanda-tanda keausan. Bahagian bergerak, seperti lengan kontak dan hubungan mekanisme operasi, mempunyai beberapa deformasi kecil. Deformasi-deformasi ini mungkin telah mempengaruhi operasi yang lancar pemutus litar semasa proses pemutusan, menyebabkan penundaan dalam pemisahan kontak dan seterusnya memanjangkan masa lengkung api.

Pertimbangan Berkaitan Pensijilan SONCAP

Walaupun pemutus litar tersebut telah mendapat pensijilan SONCAP, tinjauan terhadap proses pensijilan dan kepatuhan produk terhadap standard Nigeria telah dilakukan. Didapati bahawa produk tersebut memenuhi semua keperluan yang ditetapkan pada masa pensijilan. Walau bagaimanapun, semasa operasi dalam persekitaran Nigeria, faktor-faktor seperti ciri-ciri grid tenaga tempatan (contohnya, kandungan harmonik yang lebih tinggi di beberapa kawasan), variasi suhu, dan kelembapan mungkin telah mempengaruhi prestasi pemutus litar.

Selain itu, amalan pemeliharaan di substesen Nigeria dibandingkan dengan amalan terbaik antarabangsa. Diperhatikan bahawa walaupun prosedur pemeliharaan asas telah diikuti, mungkin masih ada ruang untuk penambahbaikan dalam hal pemeriksaan yang lebih kerap dan mendalam, terutamanya mengingat keadaan operasi yang keras di beberapa bahagian Nigeria.

Penyelesaian dan Langkah Pencegahan
Pembetulan dan Penggantian

Komponen-komponen yang rosak pada pemutus litar telah dikenal pasti, termasuk beberapa bahagian mekanikal yang telah usang dan bahan-bahan pengasingan yang terjejas oleh lengkung api. Komponen-komponen ini telah digantikan dengan yang baru Strategi Pemeliharaan yang Ditingkatkan

Rancangan pemeliharaan yang lebih menyeluruh telah dibangunkan untuk pemutus litar dan peralatan serupa lainnya di substesen. Ini termasuk pemeriksaan yang lebih kerap bagi komponen mekanikal untuk keausan, ujian berkala kualiti gas SF₆, dan pemantauan yang ditingkatkan bagi parameter elektrikal seperti bentuk gelombang arus dan voltan.

Program latihan juga telah diatur untuk operator substesen dan staf pemeliharaan. Program-program ini fokus pada amalan terbaik antarabangsa terkini untuk pemeliharaan pemutus litar SF₆ jenis tangki, serta cara mengendalikan kegagalan dan kecemasan potensial dengan lebih efektif.

Pertimbangan Pasaran Secara Keseluruhan

Berdasarkan kes kegagalan ini, untuk pasaran Afrika, terutamanya di Nigeria, disarankan agar penyelidikan yang lebih mendalam dilakukan mengenai adaptabilitas peralatan elektrik terhadap keadaan operasi tempatan. Pengeluar harus mempertimbangkan untuk menyediakan penyelesaian khusus atau instruksi tambahan untuk produk yang dijual di wilayah dengan ciri-ciri persekitaran dan grid tertentu.

Untuk proses pensijilan SONCAP, ia boleh ditingkatkan lagi untuk mengambil kira prestasi jangka panjang produk di pasaran Nigeria. Ini mungkin melibatkan pemeriksaan ikutan dan penilaian prestasi yang lebih banyak selepas produk tersebut telah beroperasi selama tempoh tertentu.

Kesimpulan

Kegagalan pemutus litar SF₆ jenis tangki di substesen tenaga Nigeria adalah kes yang tipikal yang menyoroti kepentingan pengurusan peralatan yang menyeluruh di pasaran Afrika. Walaupun pensijilan SONCAP menyediakan jaminan asas untuk kualiti produk, perhatian berterusan terhadap operasi dan pemeliharaan peralatan elektrik, serta penyesuaian terhadap keadaan operasi tempatan, adalah penting.

Dengan menganalisis kegagalan dari aspek elektrikal, mekanikal, dan berkaitan pensijilan, serta melaksanakan penyelesaian dan langkah pencegahan yang sesuai, kebolehpercayaan sistem tenaga di Nigeria dan negara-negara Afrika lain dapat ditingkatkan secara signifikan. Kes ini juga merupakan rujukan yang berharga untuk projek-projek serupa di rantau tersebut, menekankan keperluan pendekatan holistik untuk memastikan operasi yang selamat dan stabil infrastruktur elektrik di pasaran Afrika.