פתרונות מפסק מעבר פלואוריד סולפורי של Rockwill עבור תחנות כוח 33kV בניגריה

רקע הפרויקט​
האקלים הטרופי בניגריה, המאופיין בטמפרטורות גבוהות לאורך כל השנה (ממוצע שנתי של 35°C) ורמות לחות (≥80%), מציב אתגרים משמעותיים לשלמות החותם, ביצועי ההפרדה והניהול הגזי של ציוד חשמלי. חברת רוקוויל זכתה בחוזה לשדרוג תחנת כוח בת 33kV, תוך שימוש במתג השבירה המנייע של SF6 הנושא שלה כדי להתמודד עם בעיות קריטיות:

1. ​סיכונים של כשל בחותמים: עידוש מהיר של חותמים עקב חום ובואת מים במהלך עונות המונסון.
2. ​: רמות לחות גבוהות מגבירות סיכונים של נוזל גז ולחות (מעבר להגבלות), מה שמגביר את הביצועים ההפרדיים.
3. ​: דרישה ל-≥6,000 מחזורים מכניים כדי להתמודד עם פלטויות הרשת באמצעות החלפתธนาคาร קבל.

​פתרונות טכנולוגיים​

1. ​התקנה מאומתת​
   • התאם: שמירה על התקן הדוק לפי תקן GBJ147-90 והנחיות יצרן, מלווה בהוראות עבודה מפורטות.
   • שינוע: מנוף של 16 טון לתנוחה מדויקת, בשילוב עם מבחני עמידה של מבודדים פורצלן (מתח תדרי ≥33kV, מתח פגיעת ברק ≥170kV).
   • דחיסת מוליכים: כלים הידראוליים לדחיסה עם שגיאת מומנט של ≤5% כדי להפחית את התנגדות הקשר בתנאים של טמפרטורה גבוהה.
2. ​טיפול ב Vaccuum וגז במדוייק​
   • הכנה של צינורות: ניקוי צינורות עם אלכוהול אנידר; משטחי חותם מסומכים עם שמן סיליקון 7501 למנוע מזיקה.
   • תהליך ואקום: שאיפת ואקום בשני שלבים עד 133Pa, נשמרת למשך 8 שעות, לאחר מכן 4 שעות של תлюд (משתנות ≤1%).
   • איכות הגז: אימות תוכן לחות של SF6 (≤8ppm לכל חבית) ובדיקות לאחר ממלא (≤150ppm). איתור ניקוז באמצעות מגלשים בעלי רגישות של 1×10⁻⁶.
3. ​עיצוב מתאים לאקלים​
   • חותמים מוכלים במים: משטחי פלנגה מסומנים עם חומר הדבק מוכך (-20°C~120°C) ומוגברים עם טבעות אחיזה.
   • מניעת קינון: מדיחי לחות מבוטחים (סף: 70%) למנוע נוזל גז.
   • : מגעים מברזל-וולפראם מצופים כסף עמידים לטמפרטורת קשת של ≥2,000°C (התנגדות מגע ≤35μΩ).
4. ​תחזוקה ותמיכה מקומית​
   • תחזוקה מודולרית: מגדלי קשת ניתנים להסרה מאפשרים החלפת מרכיבים במהירות, וממזערים זמן עמידה.
   • הכשרה מקומית: מרכז טכנולוגי בלגוס מציע הכשרה מעשית בניתוח גז, תצוגה מכנית ועוד.
   • מעקב חכם: חיישני לחץ ומגנטים אלחוטיים מעקב אחר הצפיפות של SF6, טמפרטורה ופעולות, עם התראות אוטומטיות חריגות.

הישגים מרכזיים​

1. ​אמינות: שיעור כשל שנתי לאחר התקנה <0.2%, תומך ב-≥10 פעולות החלפת קבל יומיות.
2. ​עמידות סביבתית: עבר מבחן של 72 שעות (45°C, 95% לחות), עולה על תקני החותם של IEC 62271-203.
3. ​יעילות עלות: מחזורים של תחזוקה של 8 שנים (ביחס למתגי שמן) ועלות מחזור חיים נמוכה ב-30%.

​מסקנה​
הפתרון של רוקוויל משלב בקרות תהליכים קפדניות (פרוטוקולים של ואקום, בדיקת איכות גז) וחדשנות מתאימה לאקלים (חותמים מוכלים במים, מדיחי לחות חכמים) כדי להתגבר על התנאים הקיצוניים בניגריה, מגדיר מדד ניתן לשחזור עבור יישומי מתגי שבירה של SF6 באפריקה. תוכניות עתידיות כוללות טכנולוגיה של גז היברידי SF6/N₂ כדי להפחית עוד יותר את פליטת הפחמן והעלויות הפעילה.