حل IEE-Business لقاطع الدائرة SF6 من Rockwill للمحولات الكهربائية بجهد 33 كيلوفولت في نيجيريا

خلفية المشروع​
يواجه المناخ الاستوائي في نيجيريا، الذي يتميز بدرجات حرارة مرتفعة على مدار السنة (متوسط سنوي 35 درجة مئوية) ورطوبة عالية (≥80٪)، تحديات كبيرة لسلامة الختم والأداء العازل وإدارة الغاز في المعدات الكهربائية. تم التعاقد مع Rockwill لترقية محطة توزيع بجهد 33 كيلوفولت، باستخدام قاطع الدائرة الخاص بها من نوع HV SF6 لمعالجة القضايا الحرجة التالية:

1. ​مخاطر فشل الختم: تسريع الشيخوخة للختم بسبب الحرارة والرطوبة خلال مواسم الأمطار.
2. ​إدارة غاز SF6: زيادة الرطوبة تزيد من مخاطر تسييل الغاز وزيادة الرطوبة (تجاوز الحدود)، مما يضعف العزل.
3. ​العمليات المتكررة: الحاجة إلى ≥6000 دورة ميكانيكية للتعامل مع التقلبات الشبكية عبر التبديل بين البنوك الكاباسيتورية.

​الحلول التقنية​

1. ​التثبيت الموحد​
   • الامتثال: الالتزام الصارم بمعايير GBJ147-90 وإرشادات الشركة المصنعة، بالإضافة إلى تعليمات العمل المفصلة.
   • رفع الأحمال: رافعة ذات طاقة 16 طنًا لتثبيت دقيق، مدعومة باختبارات تحمل عازلات البورسلين (جهد التردد الكهربائي ≥33 كيلوفولت، جهد الصدمة البرقية ≥170 كيلوفولت).
   • ضغط الموصلات: أدوات ضغط هيدروليكي بخطأ في اللحظة ≤5٪ لتقليل مقاومة الاتصال تحت درجات الحرارة العالية.
2. ​التحكم بدقة عالية في الفراغ وإدارة الغاز​
   • تحضير الأنابيب: تنظيف الأنابيب بـ الكحول اللا مائي؛ تغطية الأخاديد الختم بالزجاجة السيليكونية 7501 لمنع التلوث.
   • عملية الفراغ: ضخ فراغ ثنائي المرحلة إلى 133 باسكال، لمدة 8 ساعات، تليها مراقبة لمدة 4 ساعات (≤1٪ تقلب).
   • جودة الغاز: التحقق من محتوى رطوبة غاز SF6 (≤8 جزء في المليون لكل أسطوانة) وفحص الغرفة بعد الملء (≤150 جزء في المليون). اكتشاف التسرب بواسطة كاشفات حساسية 1×10⁻⁶.
3. ​تصميم متكيف مع المناخ​
   • الأختام المقاومة للماء: تغطية أخاديد الفلانجة بالغراء المقاوم للماء (-20 درجة مئوية ~ 120 درجة مئوية) وتعزيزها بحلقات الاحتفاظ بالمحور.
   • مكافحة التكاثف: مجففات الرطوبة ذات التحكم الذاتي (عتبة: 70٪) لمنع تسييل الغاز.
   • مواد مقاومة للحرارة العالية: نقاط التلامس من سبيكة النحاس والتنجستن المغطاة بالفضة تتحمل درجات حرارة القوس ≥2,000 درجة مئوية (مقاومة التلامس ≤35 ميكروأوم).
4. ​الصيانة والدعم المحلي​
   • الصيانة المعيارية: إمكانية فصل الأقواس القابلة للإزالة لاستبدال المكونات بسرعة، مما يقلل من وقت التوقف.
   • التدريب المحلي: مركز تقني في لاغوس يقدم تدريبًا عمليًا في تحليل الغاز والتصحيح الميكانيكي وغير ذلك.
   • المراقبة الذكية: أجهزة استشعار الضغط والوحدات اللاسلكية تتبع كثافة غاز SF6 ودرجة الحرارة والعمليات، مع تنبيهات آلية للتشوهات.

إنجازات رئيسية​

1. ​الموثوقية: معدل الفشل السنوي بعد التثبيت <0.2٪، يدعم ≥10 عمليات تبديل كاباسيتورية يوميًا.
2. ​الصمود البيئي: تجاوز اختبار 72 ساعة (45 درجة مئوية، 95٪ رطوبة)، مما يتجاوز معايير الختم IEC 62271-203.
3. ​الفعالية الاقتصادية: دورات صيانة كل 8 سنوات (مقارنة مع قواطع الدائرة النفطية) وتكلفة دورة الحياة أقل بنسبة 30٪.

​الخاتمة​
تحقيق Rockwill حلًا يجمع بين ضوابط العملية الصارمة (بروتوكولات الفراغ، ضمان الجودة للغاز) والابتكارات المتكيفة مع المناخ (الأختام المقاومة للماء، التجفيف الذكي) للتغلب على الظروف القاسية في نيجيريا، مما يضع معيارًا قابلًا للتكرار لتطبيقات قواطع الدائرة SF6 في أفريقيا. تشمل الخطط المستقبلية تقنية الغاز الهجين SF6/N₂ لتقليل الانبعاثات الكربونية وتقليل تكاليف التشغيل.