Studija slučaja otkaza SF₆ prekidnika u rezervoaru: Afrički tržište sa nigarske perspektive

Uvod

U kontekstu africkog tržišta, posebno u Nigeriji, pouzdana operacija električnog opreme je od izuzetnog značaja za stabilni razvoj energetskog sektora. Tank - tip SF₆ prekidači igraju ključnu ulogu u elektroenergetskim sistemima zbog svojih odličnih svojstava u gasenju luka i izolacije. Međutim, kao bilo koja električna oprema, osetljivi su na kvarove. Ovaj rad predstavlja detaljnu analizu slučaja kvara tank - tipa SF₆ prekidača u Nigeriji, uzimajući u obzir aspekte kao što je SONCAP sertifikacija i njene implikacije za tržište.

SONCAP (Standards Organization of Nigeria Conformity Assessment Program) sertifikacija je obavezno zahtev za električne proizvode koji ulaze na nigerijsko tržište. Osigurava da proizvodi ispunjavaju nigerijske industrijske standarde i sigurni su za upotrebu. Proces sertifikacije uključuje testiranje proizvoda, inspekcije fabrika i izdavanje Sertifikata o usklađenosti, koji je neophodan za carinski pregled.

Pozadina slučaja

U jednoj nigerijskoj podstanici, tank - tip SF₆ prekidača određene marke, koji je dobio SONCAP sertifikaciju, doživeo je kvar. Prekidač je bio deo ključne prenosne linije, a njegov kvar je imao potencijal da prekine snabdevanje električnom energijom velike površine, uključujući industrijske i stanovničke potrošače.

Prekidač je instaliran i komisionisan pre nekoliko godina, i radio je relativno stabilno do ovog incidenta. Redovne održavane radnje i inspekcije su izvršene u skladu sa preporukama proizvođača, a svi prethodni testovi su pokazali normalnu performansu.

Opis kvara

Jednog dana, tokom normalne operacije mreže, dogodio se kvar na liniji koju je štitio ovaj tank - tip SF₆ prekidač. Sistem zaštite detektovao je kvar i izdao naredbu za prekid. Međutim, prekidač nije otvorio potpuno kako se očekivalo. Umesto toga, unutar prekidača došlo je do anormalnog gorenja luka, a kasnije su primetili delimičnu oštećenju izolacije.

Slika 1 prikazuje pojednostavljen dijagram rasporeda elektroenergetske mreže gde je bio instaliran prekidač. 

Operateri podstanice primetili su neobične zvuke i porast temperature oko prekidača. Odmah su inicirali hitne procedure, uključujući izolovanje defektog prekidača od mreže koliko je moguće kako bi se sprečilo dalje oštećenje i potencijalni bezbednosni rizici.

Analiza kvara
Električna analiza

Kroz analizu zapisnika o greškama i talasne forme podataka iz sistema nadzora podstanice, utvrdilo se da je talasna forma strujnog kvara bila ozbiljno distorziona tijekom incidenta. Struja nije pala na nulu u očekivanom vremenskom periodu za efektivno gasenje luka prekidačem. To je uglavnom bilo posljedica složenosti kvara, koji je dovelo do anormalnih uzoraka protoka struje.

SF₆ gas unutar prekidača, koji je odgovoran za gasenje luka, takođe je pokazao pad performansi. U normalnim okolnostima, SF₆ gas može brzo rekonstruisati i vratiti svoju dielektričnu čvrstoću kada struja prelazi nulu. Međutim, u ovom slučaju, kontinuirani nenultok struja sprečio je pravilnu rekonstrukciju gasne sposobnosti za gasenje luka.

Mehanička analiza

Nakon vizualne inspekcije i daljnjeg mehaničkog testiranja, otkriveno je da su neki mehanički elementi prekidača pokazali znakove istrošenja. Pokretni delovi, poput kontaktnih ramena i veziva mehanizma, imali su manje deformacije. Ove deformacije bi mogle uticati na gladko funkcionisanje prekidača tokom procesa prekida, dovodeći do kašnjenja u odvajanju kontakata i proširenju vremena gorenja luka.

Razmatranja vezana za SONCAP sertifikaciju

Iako je prekidač imao SONCAP sertifikaciju, provedena je revizija procesa sertifikacije i usklađenosti proizvoda sa nigerijskim standardima. Utvrdilo se da je proizvod ispunjavao sve navedene zahteve u vremenu sertifikacije. Međutim, tokom operacije u nigerijskom okruženju, faktori poput karakteristika lokalne elektromreže (npr., više harmoničnih sadržaja u nekim područjima), temperature i vlage bi mogli uticati na performanse prekidača.

Dodatno, prakse održavanja u nigerijskoj podstanici upoređene su sa najboljim međunarodnim praksama. Primetilo se da su, iako su osnovne procedure održavanja slijedene, možda postojale prostor za poboljšanje u smislu češćih i dubljih inspekcija, posebno uzimajući u obzir teške uvjete rada u nekim dijelovima Nigerije.

Rješenja i preventivne mere
Popravka i zamjena

Identificirani su oštećeni elementi prekidača, uključujući neke istrošene mehaničke dijelove i materijale izolacije koji su bili oštećeni lukom. Ovi elementi su zamijenjeni novimNapredne strategije održavanja

Razvijen je kompleksniji plan održavanja za prekidač i sličnu opremu u podstanici. To je uključivalo češće inspekcije mehaničkih elemenata na istrošenje, redovito testiranje kvalitete SF₆ gasa i poboljšani nadzor električnih parametara poput talasnih formi struje i napona.

Organizirani su i programi obuke za operatore podstanice i osoblje za održavanje. Ovi programi su se fokusirali na najnovije međunarodne najbolje prakse održavanja tank - tipa SF₆ prekidača, kao i na to kako učinkovitije rukovati potencijalnim kvarovima i hitnim situacijama.

Razmatranja na nivou tržišta

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

Za proces SONCAP sertifikacije, može se dalje poboljšati uzimajući u obzir dugoročnu performansu proizvoda na nigerijskom tržištu. To bi moglo uključivati više praćenih inspekcija i procjena performansi nakon što su proizvodi u operaciji određeno vreme.

Zaključak

Kvar tank - tipa SF₆ prekidača u nigerijskoj podstanici je tipičan slučaj koji naglašava važnost kompleksnog upravljanja opremom na afričkom tržištu. Iako SONCAP sertifikacija pruža osnovnu zaštitu kvalitetu proizvoda, kontinuirano pozornost na operaciju i održavanje električne opreme, kao i prilagodba lokalnim uvjetima rada, su neophodni.

Analizirajući kvar sa električnog, mehaničkog i sertifikacionog aspekta, i implementirajući odgovarajuća rješenja i preventivne mere, pouzdanost elektroenergetskih sistema u Nigeriji i drugim afričkim zemljama može biti značajno poboljšana. Ovaj slučaj takođe služi kao vrijedna referenca za slične projekte u regionu, naglašavajući potrebu za holističkim pristupom kako bi se osigurala sigurna i stabilna operacija električne infrastrukture na afričkom tržištu.