Решение для выключателя SF6 с мертвым танком для плато Африканского региона (Эфиопия)

Проектный фон​
Эфиопия, расположенная на Восточно-Африканском плато, имеет среднюю высоту более 3000 метров. В некоторых районах зимние температуры могут опускаться до -30°C, сопровождаясь значительными суточными колебаниями температуры (до 25°C в день) и интенсивным ультрафиолетовым излучением. Местная энергосистема сталкивается со следующими проблемами:

1. ​Риск жидкостного перехода SF6: Традиционные выключатели типа "Мертвый бак" с SF6 газом подвержены риску перехода газа SF6 в жидкое состояние при низких температурах (критическая температура ≈ -28.5°C), что снижает изоляционные и дугогасящие свойства, потенциально вызывая отказы в работе.
2. ​Деградация изоляции на больших высотах: Уменьшение плотности воздуха ослабляет внешнюю изоляцию, требуя повышения уровня изоляции или специальных конструкций для выключателей типа "Мертвый бак" с SF6 газом.
3. ​Высокая сложность обслуживания: В удаленных районах недостаточно ресурсов для технического обслуживания, что требует от выключателей типа "Мертвый бак" с SF6 газом долговечности без необходимости частого обслуживания.

​Решение​
Для решения экологических и технических проблем были внедрены следующие комплексные меры для выключателей типа "Мертвый бак" с SF6 газом:

1. ​Оптимизация газовой смеси​
   • ​Смесь SF6+CF4: Смесь 25% SF6 и 75% CF4 снижает критическую температуру перехода в жидкость до -60°C, обеспечивая стабильность газа для выключателей типа "Мертвый бак" с SF6 газом в условиях экстремального холода.
   • ​Контроль давления: Давление выключателя типа "Мертвый бак" с SF6 газом установлено на уровне 0,6 МПа (манометрическое давление), в сочетании с улучшенной герметизацией, чтобы предотвратить утечку газа при низких температурах.
2. ​Система обогрева и термоизоляции​
   • ​Встроенные нагревательные элементы: В корпус выключателя типа "Мертвый бак" с SF6 газом и трубопроводы давления интегрирована система электрического обогрева мощностью 300 Вт, которая автоматически активируется при температуре ниже -20°C, поддерживая давление газа выше порога перехода в жидкость.
   • ​Двухслойная изоляция: Выключатель типа "Мертвый бак" с SF6 газом использует внешний композитный корпус, устойчивый к ультрафиолетовому излучению, и внутренний слой аэрогеля, чтобы минимизировать теплопотери и противостоять солнечному излучению на плато.
3. ​Адаптация к высокогорью​
   • ​Усиленная изоляция: Выдерживаемое напряжение импульса молнии выключателя типа "Мертвый бак" с SF6 газом увеличено до 550 кВ (против стандартных 450 кВ), с удлиненными изоляторами с большей длиной ползучести (31 мм/кВ).
   • ​Сейсмостойкая конструкция: В выключатель типа "Мертвый бак" с SF6 газом добавлены гибкие соединения и амортизирующие основания, соответствующие требованиям сейсмостойкости 0,3g горизонтального и 0,15g вертикального ускорения.
4. ​Поддержка интеллектуального обслуживания​
   • ​Онлайн-мониторинг газа: Выключатель типа "Мертвый бак" с SF6 газом интегрирует реле плотности и микросенсоры влаги для реального времени отслеживания давления и влажности смеси SF6, передавая данные через спутник в центральные системы управления.
   • ​Модульное обслуживание: Механизм пружинного типа (например, CTB-1) продлевает механический срок службы выключателя типа "Мертвый бак" с SF6 газом до 10 000 операций, сокращая потребность в обслуживании на месте.

​Результаты​
С момента внедрения в 2024 году решение для выключателей типа "Мертвый бак" с SF6 газом показало исключительную производительность в сетях Эфиопии на плато:

1. ​Повышенная надежность: Гибридная газовая смесь и системы обогрева обеспечивают стабильную работу выключателей типа "Мертвый бак" с SF6 газом при -40°C, снижая частоту отказов на 85% без отключений, вызванных переходом газа в жидкость.
2. ​Снижение затрат на обслуживание: Частота ежегодного обслуживания снизилась с 6 до 1 раза, что позволило сократить затраты на 30%.
3. ​Соответствие экологическим нормам: Использование SF6 в выключателях типа "Мертвый бак" с SF6 газом снизилось на 75%, что привело к уменьшению выбросов парниковых газов на 80% по сравнению с традиционными решениями, соответствуя Парижскому соглашению.