Решението на Rockwill за въглероден изключвател SF6 за 33кВ подстанции в Нигерия

Фон на проекта​
Тропическият климат на Нигерия, характеризиран с високи температури (годишна средна 35°C) и влажност (≥80%), представлява значителни предизвикателства за герметичността, изолационната способност и управлението на газовете в електроустановките. Компанията Rockwill беше ангажирана да обнови подстанция от 33kV, разполагайки със собственото си HV-типа SF6 превключвател, за да се справи с критични проблеми:

1. ​Рискове от неуспешно затваряне: Ускорено стареене на уплътненията поради топлина и проникване на вода по време на мусонния сезон.
2. ​Управление на SF6 газ: Високата влажност увеличава риска от течност и влага (превишаване на лимитите), което компрометира изолацията.
3. ​Чести операции: Изискване за ≥6,000 механични цикли за управление на колебанията в мрежата чрез комутация на кондензаторни блокове.

​Технически решения​

1. ​Стандартизирана инсталация​
   • Съответствие: Строго спазване на стандартите GBJ147-90 и указанията на производителя, допълнени с подробни работни инструкции.
   • Подемане: Кран с капацитет 16 тона за точна позициониране, съчетан с тестове на издръжливост на фарфорови изолатори (сетивна напрегнатост ≥33kV, ударна напрегнатост при мълния ≥170kV).
   • Кабелно свързване: Хидравлични инструменти за свързване с грешка в момента ≤5% за минимизиране на контактното съпротивление при високи температури.
2. ​Високоточна вакуумна и газова обработка​
   • Подготовка на тръбопроводи: Чистене на тръбите с безводен алкохол; покриване на уплътняващите канали с силиконово масло 7501, за да се предотврати замърсяването.
   • Вакуумен процес: Двуфазно вакуумно качване до 133Pa, задържано за 8 часа, последвано от 4-часово наблюдение (≤1% колебание).
   • Качество на газа: Проверка на влагосъдържанието на SF6 (≤8ppm на цилиндър) и проверки след зареждане на камерата (≤150ppm). Обнаружаване на утечки чрез детектори с чувствителност 1×10⁻⁶.
3. ​Дизайн, адаптиран към климата​
   • Уплътняващи уплътнения: Покриване на канали на фланци с водонепроницаем клей (-20°C~120°C) и заздравяване със закрепителни пръстени.
   • Противокондензационна защита: Вградени хумидифери с контрол на влажност (праг: 70%) за предотвратяване на течене на газа.
   • Материалите за високи температури: Серебрен плакиран медно-волфрамови контакти, които издържат дъгови температури ≥2,000°C (контактно съпротивление ≤35μΩ).
4. ​Поддръжка и местна подкрепа​
   • Модулна поддръжка: Разделни аркадни каналите позволяват бърза замяна на компоненти, минимизирайки прекъсването на работата.
   • Местно обучение: Технически център в Лагос предлага практически курсове по анализ на газ, механично дебъгване и други.
   • Интелигентно наблюдение: Интегрирани сензори за налягане и безжични модули следят гъстотата на SF6, температурата и операциите, с автоматични оповестявания за аномалии.

Основни постижения​

1. ​Надеждност: Годишна стойност на отказите след внедряване <0.2%, поддържа ≥10 дневни операции за комутиране на кондензатори.
2. ​Екологична устойчивост: Прекосил 72-часов тест (45°C, 95% влажност), надхвърляйки стандарти за затваряне IEC 62271-203.
3. ​Ефективност на разходите: Цикли за поддръжка от 8 години (в сравнение с маслените превключватели) и с 30% по-ниски жизнени цикли на разходи.

​Заключение​
Решението на Rockwill комбинира строги контроли на процесите (вакуумни протоколи, качествен контрол на газа) и иновации, адаптирани към климата (уплътняващи уплътнения, интелигентно осушаване), за да преодолее екстремните условия в Нигерия, установявайки репликабелен стандарт за приложенията на SF6 превключватели в Африка. Бъдещи планове включват технологията за хибридни SF6/N₂ газове, за да се намалят още повече въглеродните емисии и оперативните разходи.