مقدمه
در زمینه بازار آفریقایی، به ویژه در نیجریه، عملکرد قابل اعتماد تجهیزات برق برای توسعه پایدار صنعت برق بسیار مهم است. شیرهای مداربر قطع کننده SF₆ نوع مخزن به دلیل خاصیتهای عالی خاموش کردن قوس الکتریکی و عایق بندی خود نقش مهمی در سیستمهای برق دارند. با این حال، مانند هر تجهیزات برقی دیگری، آنها مشمول خرابیهایی هستند. این مقاله تجزیه و تحلیل دقیق یک مورد از خرابی شیر مداربر قطع کننده SF₆ نوع مخزن در نیجریه را ارائه میدهد، با در نظر گرفتن جنبههایی مانند گواهینامه SONCAP و تأثیر آن بر بازار.
گواهینامه SONCAP (برنامه ارزیابی انطباق سازمان استاندارد نیجریه) یک الزام قانونی برای محصولات برقی وارد شونده به بازار نیجریه است. این گواهینامه اطمینان میدهد که محصولات با استانداردهای صنعتی نیجریه مطابقت دارند و برای استفاده ایمن هستند. فرآیند گواهی شامل تست محصول، بازرسی کارخانه و صدور گواهینامه انطباق است که برای گمرک لازم است.
زمینه مورد
در یک زیرстан برق در نیجریه، یک شیر مداربر قطع کننده SF₆ نوع مخزن از یک برند خاص که گواهینامه SONCAP را دریافت کرده بود، خراب شد. این شیر مداربر بخشی از یک خط انتقال کلیدی بود و خرابی آن میتوانست منجر به اختلال در تأمین برق به مساحت وسیعی از جمله مصرفکنندگان صنعتی و مسکونی شود.
این شیر مداربر چند سال پیش نصب و بهرهبرداری شده بود و تا این حادثه عملکرد نسبتاً پایداری داشته است. نگهداری و بازرسیهای منظم طبق توصیههای سازنده انجام شده بود و تمام آزمونهای قبلی نشاندهنده عملکرد طبیعی بود.
توصیف حوادث خرابی
روزی، در حین عملکرد عادی شبکه، یک خطا در خط محافظ شده توسط این شیر مداربر قطع کننده SF₆ نوع مخزن رخ داد. سیستم محافظ خطا را تشخیص داد و دستور قطع داد. با این حال، شیر مداربر به طور کامل و مورد انتظار قطع نشد. به جای آن، پدیده غیرعادی سوختن قوس الکتریکی در داخل شیر مداربر مشاهده شد و بعداً آسیب جزئی به عایق بندی مشاهده شد.
شکل 1 نمودار سادهشدهای از طرح سیستم برق جایی که شیر مداربر نصب شده بود را نشان میدهد.

عملگران زیرستان صداهای غیرعادی و افزایش دما در اطراف شیر مداربر را متوجه شدند. فوراً آنها رویههای اضطراری را آغاز کردند، از جمله جدا کردن به حد امکان شیر مداربر خراب از شبکه برای جلوگیری از آسیبهای بیشتر و خطرات احتمالی ایمنی.
تجزیه و تحلیل خرابی
تجزیه و تحلیل الکتریکی
با تجزیه و تحلیل ضبطهای خطا و دادههای موجی از سیستم نظارت زیرستان، مشخص شد که موج جریان خطا در طول حادثه به طور شدیدی تحریف شده بود. جریان در زمان مورد انتظار برای خاموش کردن موثر قوس الکتریکی توسط شیر مداربر به صفر نرسید. این عمدتاً به دلیل طبیعت پیچیده خطا بود که الگوهای غیرعادی جریان جریان را ایجاد کرد.
گاز SF₆ در داخل شیر مداربر که مسئول خاموش کردن قوس الکتریکی است، نیز کاهش عملکرد نشان داد. در شرایط عادی، گاز SF₆ میتواند به سرعت بازترکیب شده و قدرت عایقی خود را در زمان عبور جریان قوس از صفر بازیابی کند. با این حال، در این مورد، جریان مداوم غیرصفری از بازیابی صحیح قدرت خاموش کردن قوس گاز مانع شد.
تجزیه و تحلیل مکانیکی
در بازرسی بصری و آزمونهای مکانیکی بیشتر، مشخص شد که برخی اجزای مکانیکی شیر مداربر نشانههای سایش و تخریب داشتند. قسمتهای متحرک مانند دستههای تماس و پیوندهای مکانیسم عملیاتی دچار تغییر شکلهای جزئی شده بودند. این تغییر شکلها ممکن است عملکرد صاف شیر مداربر در طول فرآیند قطع را تحت تاثیر قرار داده و باعث تأخیر در جدا شدن تماسها و در نتیجه طولانیتر شدن زمان قوس شده باشند.
ملاحظات مرتبط با گواهینامه SONCAP
با وجود اینکه شیر مداربر گواهینامه SONCAP داشت، بازبینی فرآیند گواهی و مطابقت محصول با استانداردهای نیجریه انجام شد. مشخص شد که محصول در زمان گواهی به تمام الزامات مشخص شده مطابقت داشت. با این حال، در طول عملکرد در محیط نیجریه، عواملی مانند ویژگیهای محلی شبکه برق (مانند محتوای هارمونیک بالاتر در برخی مناطق)، تغییرات دما و رطوبت ممکن است بر عملکرد شیر مداربر تاثیر گذاشته باشند.
به علاوه، روشهای نگهداری در زیرستان نیجریه با بهترین روشهای بینالمللی مقایسه شد. مشاهده شد که در حالی که رویههای نگهداری اساسی رعایت شده بود، ممکن است برای بهبود در انجام بازرسیهای بیشتر و عمیقتر، به ویژه با توجه به شرایط عملکرد سخت در برخی مناطق نیجریه، جایی برای بهبود وجود داشته باشد.
راهحلها و اقدامات پیشگیرانه
تعمیر و تعویض
اجزای خراب شده شیر مداربر شناسایی شدند، از جمله برخی اجزای مکانیکی ساییده شده و مواد عایقی که توسط قوس تاثیر پذیرفته بودند. این اجزا با اجزای جدید جایگزین شدند.استراتژیهای نگهداری بهبود یافته
طرح نگهداری جامعتری برای شیر مداربر و تجهیزات مشابه در زیرستان توسعه یافت. این شامل بازرسیهای مکررتر اجزای مکانیکی برای سایش و تخریب، آزمونهای منظم کیفیت گاز SF₆ و نظارت بهبود یافته بر پارامترهای الکتریکی مانند موجهای جریان و ولتاژ بود.
برنامههای آموزشی نیز برای عملگران زیرستان و کارکنان نگهداری سازماندهی شد. این برنامهها روی بهترین روشهای بینالمللی جدید برای نگهداری شیرهای مداربر قطع کننده SF₆ نوع مخزن و نحوه مقابله مؤثرتر با خرابیها و اضطراریهای احتمالی تمرکز داشتند.
ملاحظات در سطح بازار
با توجه به این مورد خرابی، برای بازار آفریقایی، به ویژه در نیجریه، توصیه میشود که تحقیقات عمیقتری درباره تطبیق تجهیزات برق با شرایط محلی عملکرد انجام شود. سازندگان باید در نظر بگیرند که راهحلهای سفارشی یا دستورالعملهای اضافی برای محصولات فروخته شده در مناطق با ویژگیهای محیطی و شبکه خاص ارائه دهند.
برای فرآیند گواهینامه SONCAP، میتواند بهبود یابد تا عملکرد بلندمدت محصولات در بازار نیجریه را در نظر بگیرد. این ممکن است شامل بازرسیهای دنبالهدار بیشتر و ارزیابیهای عملکرد پس از عملکرد محصولات برای مدت زمان معینی باشد.
نتیجهگیری
خرابی شیر مداربر قطع کننده SF₆ نوع مخزن در زیرستان برق نیجریه یک مورد نمونه است که اهمیت مدیریت جامع تجهیزات در بازار آفریقایی را برجسته میکند. در حالی که گواهینامه SONCAP یک تضمین اساسی برای کیفیت محصولات ارائه میدهد، توجه مداوم به عملکرد و نگهداری تجهیزات برق و تطبیق با شرایط محلی عملکرد ضروری است.
با تجزیه و تحلیل خرابی از جنبههای الکتریکی، مکانیکی و مربوط به گواهینامه، و اجرای راهحلها و اقدامات پیشگیرانه مناسب، قابلیت اطمینان سیستمهای برق در نیجریه و کشورهای آفریقایی دیگر به طور قابل توجهی میتواند افزایش یابد. این مورد همچنین به عنوان یک مرجع ارزشمند برای پروژههای مشابه در منطقه عمل میکند و تاکید میکند که برای تضمین عملکرد ایمن و پایدار زیرساختهای برق در بازار آفریقایی نیاز به رویکرد جامع است.