Rockwill's SF6 Circuit Breaker Solution for 33kV Substations in Nigeria Rockwill's løsning med SF6-afbryder til 33kV understationer i Nigeria

Projektbaggrund​
Nigerias tropiske klima, der er karakteriseret ved året rundt høje temperaturer (årligt gennemsnit på 35°C) og fugtighed (≥80%), stiller betydelige udfordringer for tætningsintegriteten, isoleringsydeevnen og gasforvaltningen af elektrisk udstyr. Rockwill blev ansat til at opgradere en 33kV understation, hvor de anvendte deres egen HV-type SF6 bryder for at løse nogle vigtige problemer:

1. ​Risici ved tætningsfejl: Forhastet aldring af tæninger på grund af varme og vandindtrængen under monsunperioderne.
2. ​Forvaltning af SF6-gas: Høj fugtighed øger risikoen for gasvæskeliggørelse og feuchtigkeit (overskrider grænser), hvilket underminerer isolationen.
3. ​Højest hyppige operationer: Efterspørgsel på ≥6.000 mekaniske cyklusser for at håndtere netfluktuationer via kapacitorbankskift.

​Tekniske løsninger​

1. ​Standardiseret installation​
   • Overholdelse: Strenge overholdelse af GBJ147-90 standarder og producentvejledninger, suppleret med detaljerede arbejdsinstruktioner.
   • Hejsning: 16-tons kraan til præcis positionering, kombineret med porcelænsisolator holdbarhedstests (netfrekvensspænding ≥33kV, lynimpulsspænding ≥170kV).
   • Konduktorbøjning: Hydrauliske bøjningsværktøjer med ≤5% drejningsmomentfejl for at minimere kontaktmodstand under høje temperaturer.
2. ​Højpræcision svovlhexafluorid og gasbehandling​
   • Rørforberedelse: Rør rengøres med anhydrid alkohol; tætningsgrover beklædes med 7501 silikonfedt for at forhindre forurening.
   • Vakuumproces: To-trins vakuumpumping til 133Pa, holdes i 8 timer, efterfulgt af 4-timers observation (≤1% fluktuation).
   • Gasqualitet: SF6 fugtindhold verificeret (≤8ppm per cylinder) og post-fyldning skab checks (≤150ppm). Lækagedetection via 1×10⁻⁶ sensitivitetdetektorer.
3. ​Klimatilpasset design​
   • Vandtætte tæninger: Flange grover beklædes med vandtæt lim (-20°C~120°C) og forstærket med aksefastgørelsesringe.
   • Anti-kondensering: Indbyggede fugtighedsstyrede tørrelementer (grænse: 70%) for at forhindre gasvæskeliggørelse.
   • Højtemperaturmaterialer: Sølvpladerede kobber-volfram legekontakter, der tål buelignende temperaturer ≥2.000°C (kontaktmodstand ≤35μΩ).
4. ​Vedligeholdelse og lokal support​
   • Modulær vedligeholdelse: Afmonterbare buekanaler muliggør hurtig komponentudskiftning, hvilket minimaliserer nedetid.
   • Lokal uddannelse: Lagos-baseret teknisk center tilbyder praktisk uddannelse i gasanalyse, mekanisk debugging og mere.
   • Smart overvågning: Integrerede tryksensorer og trådløse moduler spor SF6 densitet, temperatur og operationer, med automatiske alarmbeskeder for anomalier.

Nøgleopnåelser​

1. ​Relabilitet: Årlig fejlrate efter installation <0,2%, understøtter ≥10 daglige kapacitorskiftoperationer.
2. ​Miljøbestand: Bestod 72-timers (45°C, 95% fugtighed), overskrider IEC 62271-203 tætningsstandarder.
3. ​Kostnadseffektivitet: 8-års vedligeholdelsescykler (vs. oliebrydere) og 30% lavere levetidsomkostninger.

​Konklusion​
Rockwills løsning kombinerer strenge proceskontroller (vakuumprotokoller, gas QA) og klimatilpassede innovationer (vandtætte tæninger, smart tørrelementer) for at overkomme Nigerias ekstreme forhold, og sætter et gentageligt benchmark for SF6 bryderapplikationer i Afrika. Fremtidige planer inkluderer SF6/N₂ hybridgas teknologi for yderligere at reducere kulstofudledninger og driftsomkostninger.