Rockwill Companys lösning för SF6-brytare i kraftstationer i Etiopiska höglandet

I. Projektbakgrund​
De etiopiska höglanden kännetecknas av höga höjder (genomsnittligt över 2 500 meter), extremt kalla klimat (vinter temperaturer så låga som -30°C) och placering inom den seismiskt aktiva östafrikanska riftzonen. Dessa förhållanden utgör betydande utmaningar för elkraftutrustning:

1. ​Risk för SF6-lösningsförvandling: Vid ett operativtryck på 0,6 MPa gasifieras SF6 vid -25°C. Extrem kyla kan leda till lösningsförvandling, vilket resulterar i försämrad isolering och förlust av båglämningsförmåga.
2. ​Seismiska hot: Regionen upplever seismiska intensiteter över 8 grader. Traditionella stela kopplingar är sårbara för mekanisk skada eller gasläckage på grund av geologisk aktivitet.
3. ​Hög beroende av extern underhåll: Lokal teknisk kompetens är begränsad, vilket kräver långsiktig beroende av internationella entreprenörer för underhåll, vilket leder till höga kostnader och försenade svar.
   För att bemöta dessa utmaningar måste Rockwill designa en SF6-brytarlösning anpassad för höghöjd, kyla och seismiska förhållanden samtidigt som det säkerställs hållbar drift och underhåll.

​II. Målriktad SF6-brytarutformning och installation​

1. ​Frostskyddande design​
   • ​Inbyggda värmeelement: Genom att dra nytta av beprövade lösningar från Kinas frusna regioner har nickel-kromlegat värmeband (800–1 200 W) integrerats vid basen av brytarens porcelängisolator. Tillsammans med temperatursensorer för slutstyrd reglering säkerställs detta att SF6-gasen hålls över -18°C (över den -25°C lösningspunkt vid 0,6 MPa).
   • ​Termisk isoleringsoptimering: Nanogel-aerogelmateriel omger porcelängisolatorn och rörsystemet, vilket minskar värmeavlidning och förbättrar värmeeffektiviteten med 30% i extrema köldförhållanden.
2. ​Seismisk förstärkning av design​
   • ​Flexibla rörsystemkopplingar: Vågrätt veckade SF6-gasrörsystem tillåter axiell fördrift (±15 mm) och radiell fördrift (±10 mm), vilket förhindrar tätningssvikt på grund av seismisk spänningskoncentration.
   • ​Förstärkta ställningar och isoleringslager: Ställningar använder Q345B-stål med korsstång, medan friktionspendelisoleringsskivor vid basen absorberar 80% av seismisk energi, vilket minskar utrustningsaccelerationssvar till under 0,3g.
3. ​Lokaliserat underhållssystem​
   • ​Teknisk träningssenter: Ett träningsbas i Addis Abeba erbjuder tvåspråkiga (engelska/amhariska) kurser fokuserade på SF6-gasdetektion, kalibrering av värmesystem och utrustningsbedömning efter jordskalv.
   • ​Smart övervakningssystem: IoT-sensorer övervakar realtids gastryck, temperatur och vibration. AI-algoritmer predicterar fel och genererar underhållsorder, vilket minskar manuella inspektioner med 50%.

​III. Förväntade resultat​

1. ​Förbättrad frostskyddande tillförlitlighet: Värmesystem stabiliserar båglämningskammarens temperatur över -18°C, vilket eliminerar risken för SF6-lösningsförvandling. Årlig brytarfel frekvens sjunker under 0,5 incidenter per enhet.
2. ​Seismisk överensstämmelse: Flexibla kopplingar och isoleringsdesigner möjliggör för utrustningen att motstå seismiska intensiteter på 8 grader, med ≥95% funktionsintegritet efter jordskalv.
3. ​Optimerade underhållskostnader: Lokala tekniker träningscykler korrigeras till 3 månader. Underhållssvarstid förbättras från 72 timmar till 8 timmar, vilket minskar livscykluskostnader med 40%.
4. ​Miljöanpassning verifierad: Lösningen har passerat -40°C lågtemperaturtester och simulerade seismiska plattformsförsök, vilket uppfyller de sammansatta kraven för Östafrikas höghöjd, lågtemperatur och hög seismisk miljö.