मृत टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकर समाधान अफ्रिकी पठार क्षेत्र (इथियोपिया)को लागि

प्रकल्पको पृष्ठभूमि​
ईथिओपिया, पूर्वी अफ्रिकाको मेदानमा अवस्थित छ, जहाँ औसत उचाइ ३,००० मिटर भन्दा बढी छ। केही क्षेत्रहरूमा, सर्दिमा तापक्रम -३०°C ले गर्न सक्छ, र यसको साथै दिनभरको तापक्रममा भन्दा बढी फरक (दैनिक लगभग २५°C) र तीव्र अल्ट्रावायलेट रेडिएशन छ। स्थानीय विद्युत प्रणालीले निम्न चुनौतिहरूसँग सामना गर्दछ:

1. ​SF6 गैसको तरलीकरण झुक्दा: परम्परागत डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकरहरू निम्न तापमानमा (क्रिटिकल तरलीकरण तापमान ≈ -२८.५°C) SF6 गैसको तरलीकरणको झुक्दा छ, यसले इन्सुलेशन र आर्क-क्वेन्चिङ गुणवत्ता घटाउँछ, जसले संभावित रूपमा संचालन विफलता ल्याउँछ।
2. ​उच्च उचाइमा इन्सुलेशन घटाउने: वायुको घनत्व घट्ने बाहिरी इन्सुलेशन शक्ति दुर्बल बनाउँछ, यसले डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकरहरूको लागि बढी इन्सुलेशन स्तर वा विशेष डिजाइन आवश्यक बनाउँछ।
3. ​उच्च रक्षणावली दुसिरुहारु: दूरीका क्षेत्रहरूमा पर्याप्त रक्षणावली स्रोतहरू छैन, यसकारण डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकरहरूलाई लामो अवधिको रक्षणावली-मुक्त क्षमता आवश्यक छ।

​समाधान​
पर्यावरणीय र तकनीकी चुनौतिहरूलाई समाधान गर्न, डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकरको लागि निम्न एकीकृत उपायहरू लागू गरिएको थिए:

1. ​मिश्रित गैसको अनुकूलन​
   • ​SF6+CF4 गैस मिश्रण: २५% SF6 र ७५% CF4 को मिश्रण तरलीकरणको क्रिटिकल तापमानलाई -६०°C मा घटाउँछ, यसले डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकरहरूको लागि अत्यधिक ठंडो तापमानमा गैसको स्थिरता सुनिश्चित गर्छ।
   • ​दबाव नियंत्रण: डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकरको निर्धारित दबाव ०.६ MPa (गेज दबाव) राखिएको छ, यसको साथ बढी रोकथाम लगानी गरिएको छ ताकि निम्न तापमानमा गैस रिस्न रोकिन सकिन्छ।
2. ​गर्मी र थर्मल इन्सुलेशन प्रणाली​
   • ​समाविष्ट गर्मी रेखाहरू: ३००W विद्युत गर्मी प्रणाली डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकरको शरीर र दबाव पाइपलाइनमा समाविष्ट गरिएको छ, यसले -२०°C तल ऑटोमेटिक रूपमा सक्रिय हुन्छ र गैसको दबाव तरलीकरणको थ्रेसहोल्ड भन्दा ऊपर राख्न सकिन्छ।
   • ​डबल-लेयर इन्सुलेशन: डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकर बाहिरी UV-रेजिस्टेन्ट कम्पोजिट शेल र अन्तर्निहित एरोगेल लेयर प्रयोग गर्छ, यसले गर्मी निर्गमन घटाउँछ र प्लेटो लेवल सौर रेडिएशन टाउर गर्छ।
3. ​उच्च उचाइको अनुकूलन​
   • ​बढी इन्सुलेशन: डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकरको लाइटनिङ इम्पल्स टोलरेन्स वोल्टेज ५५० kV (स्टैन्डर्ड ४५० kV भन्दा) मा अपग्रेड गरिएको छ, लम्बा क्रीपेज दूरी पोर्सेलेन बुशिङ (३१mm/kV) राखिएको छ।
   • ​भूकम्प डिजाइन: फ्लेक्सिबल लिङ्केज र शॉक-अवसोर्बिङ बेस डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकरमा थपिएको छ, यसले ०.३g अनुप्रस्थ र ०.१५g लामो गतिशीलता भूकम्प आवश्यकता पूरा गर्छ।
4. ​स्मार्ट रक्षणावली समर्थन​
   • ​ऑनलाइन गैस मनिटरिङ: डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकर घनत्व रिले र माइक्रो-पानी सेन्सर समाविष्ट छ, यसले वास्तविक समयमा SF6 मिश्रण दबाव र आर्द्रता ट्रैकिङ गर्छ, डेटा सेटेलाइट द्वारा केन्द्रीय नियंत्रण प्रणालीमा प्रसारित गरिन्छ।
   • ​मॉड्युलर रक्षणावली: स्प्रिङ-आपरेटेड मेकेनिज्म (उदाहरणका लागि, CTB-१ प्रकार) डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकरको यान्त्रिक जीवनकाल १०,००० ऑपरेशनमा विस्तार दिन्छ, यसले ठाउँमा रक्षणावली आवश्यकता घटाउँछ।

​परिणामहरू​
२०२४ मा इन्स्टाल गर्ने बाट, डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकर समाधानले ईथिओपियाको प्लेटो ग्रिडमा उत्तम प्रदर्शन दिएको छ:

1. ​बढी विश्वसनीयता: मिश्रित गैस र गर्मी प्रणालीहरूले डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकरहरूलाई -४०°C मा स्थिर संचालन गर्न सकिन्छ, यसले गैस तरलीकरणबाट निरोधित रहेको शून्य बाट विफलता दर ८५% घटाउँछ।
2. ​कम रक्षणावली खर्च: वार्षिक रक्षणावली आवृत्तिले ६ बाट १ मा घटेको छ, यसले खर्च ३०% घटाउँछ।
3. ​पर्यावरणीय अनुरूपता: डेड टङ्क SF6 सर्किट ब्रेकरहरूमा SF6 प्रयोग ७५% घटेको छ, यसले पारम्परिक समाधानहरू भन्दा ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन ८०% घटाउँछ, पेरिस सम्झौतासँग अनुरूप छ।