Nigeriaの33kV変電所向けRockwillのSF6回路遮断器ソリューション

プロジェクト背景​
ナイジェリアの熱帯気候は、年間を通じて高温（年平均35℃）と湿度（80%以上）が特徴であり、電気設備のシールの完全性、絶縁性能、ガス管理に重大な課題をもたらします。Rockwillは、これらの重要な問題に対処するため、独自のHV型SF6遮断器を使用して33kV変電所のアップグレードを請け負いました。

1. ​シール不良リスク: モンスーン期の熱と水の侵入によりシールの劣化が加速します。
2. ​SF6ガス管理: 高湿度によりガスの液化と水分（許容限度を超える）のリスクが高まり、絶縁性能が損なわれます。
3. ​頻繁な操作: キャパシタバンクの切り替えによる電力網の変動に対応するために、6,000回以上の機械的なサイクルが必要です。

​技術的解決策​

1. ​標準化されたインストール​
   • 適合性: GBJ147-90基準と製造業者のガイドラインに厳格に準拠し、詳細な作業指示書を補完します。
   • 吊り上げ: 16トンクレーンを使用して正確な位置決めを行い、磁器絶縁体の耐電圧試験（商用周波数電圧33kV以上、雷衝撃電圧170kV以上）を行います。
   • 導体圧接: 高温下での接触抵抗を最小限に抑えるために、トルク誤差が5%以下の油圧圧接工具を使用します。
2. ​高精度真空およびガスハンドリング​
   • パイプライン準備: 無水アルコールでパイプを清掃し、密封溝に7501シリコーングリースを塗布して汚染を防ぎます。
   • 真空プロセス: 二段階真空引きを行い、133Paまで引き下げ、8時間維持し、その後4時間観察（1%未満の変動）を行います。
   • ガス品質: SF6の水分含有量を確認（各シリンダーあたり8ppm以下）し、充填後のチャンバー検査（150ppm以下）を行います。漏れ検知には1×10⁻⁶感度の検出器を使用します。
3. ​気候適応設計​
   • 防水シール: フランジ溝に防水接着剤（-20℃~120℃）を塗布し、シャフト保持リングで補強します。
   • 結露防止: 内蔵の湿度制御除湿装置（閾値：70%）を設置し、ガスの液化を防ぎます。
   • 高温材料: 銀メッキ銅タングステン合金の接触部は、アーク温度2,000℃以上（接触抵抗35μΩ以下）に耐えられます。
4. ​メンテナンスおよび現地サポート​
   • モジュール式メンテナンス: 取り外し可能なアークチャットを使用することで、部品の迅速な交換が可能となり、ダウンタイムを最小限に抑えます。
   • 現地トレーニング: ラゴスにある技術センターでは、ガス分析、機械デバッグなどに関する実践的なトレーニングを提供します。
   • スマート監視: 統合圧力センサーと無線モジュールを使用して、SF6密度、温度、操作を追跡し、異常時に自動アラートを発生させます。

主要な成果​

1. ​信頼性: 配置後、年間故障率は0.2%未満となり、1日あたり10回以上のキャパシタスイッチング操作をサポートします。
2. ​環境適応性: 72時間（45℃、95%湿度）の試験に合格し、IEC 62271-203シール基準を上回ります。
3. ​コスト効率: 8年間のメンテナンスサイクル（オイル遮断器と比較）とライフサイクルコストが30%低くなります。

​結論​
Rockwillのソリューションは、厳格なプロセス管理（真空プロトコル、ガスQA）と気候適応型の革新（防水シール、スマート除湿）を組み合わせることで、ナイジェリアの過酷な条件を克服し、アフリカにおけるSF6遮断器の適用に再現可能なベンチマークを設定しています。今後の計画には、さらなる炭素排出量と運用コストの削減を目指したSF6/N₂ハイブリッドガス技術が含まれています。