Pada tingkat tegangan yang lebih tinggi (biasanya 72.5 kV dan di atasnya, terutama pada 110 kV, 220 kV, dan tingkat UHV), pemutus sirkuit SF6 (sulfur heksafluorida) mendominasi, sementara pemutus sirkuit vakum (VCB) kurang umum digunakan. Ini sebagian besar ditentukan oleh karakteristik isolasi fisik dan mekanisme pemadam busur dari vakum dibandingkan gas SF6 pada tegangan sangat tinggi.
Alasan utamanya dapat diringkas sebagai berikut:
1. Batas Tegangan Tahanan Satu Putus dan "Efek Jenuh Isolasi"
-
Keterbatasan Pemutus Sirkuit Vakum: Dalam vakum, kekuatan isolasi sangat tinggi ketika celah kontak kecil. Namun, ketika celah kontak diperbesar untuk menahan tegangan yang lebih tinggi, tegangan putus tidak lagi meningkat secara linier, menghasilkan "efek jenuh." Jika celah menjadi terlalu besar, medan listrik mikroskopis yang tinggi pada permukaan kontak menyebabkan emisi lapangan, langsung mengarah ke putus dan potensial menghasilkan sinar X berbahaya. Oleh karena itu, batas praktis komersial untuk satu pemutus vakum biasanya tetap sekitar 72.5 kV hingga 145 kV.
-
Keunggulan SF6: Gas SF6 memiliki elektro-negativitas yang kuat, dengan cepat menangkap elektron bebas dalam busur untuk membentuk ion negatif berat, memungkinkan celah busur pulih ke kekuatan isolasinya dengan sangat cepat setelah nol arus. Seiring bertambahnya tekanan gas, kemampuan tahanan tegangan SF6 meningkat hampir linier. Pemutus sirkuit SF6 modern dapat dengan mudah mencapai tegangan tahanan satu putus 252 kV atau bahkan 550 kV.
Rockwill RHD Series 170kV Dead-Tank SF6 Circuit Breaker
2. Kompleksitas Mekanis dan Keandalan Operasional
Untuk menerapkan pemutus sirkuit vakum pada 220 kV atau tegangan yang lebih tinggi, beberapa pemutus vakum harus dihubungkan secara seri. Ini membutuhkan tidak hanya kapasitor grading paralel untuk mencegah celah tunggal mengambil tegangan berlebih, tetapi juga mekanisme transmisi mekanis yang sangat presisi untuk memastikan "sinkronisasi absolut" pembukaan dan penutupan di semua celah yang dihubungkan secara seri. Komponen mekanis yang lebih banyak menyebabkan risiko macet atau operasi asinkron lebih tinggi.
Sebaliknya, pemutus sirkuit SF6 pada 220 kV atau bahkan 500 kV sering hanya memerlukan desain satu putus atau dua putus, secara signifikan menyederhanakan mekanisme transmisi dan secara substansial meningkatkan keandalan peralatan secara keseluruhan.
3. Ancaman Overtegangan Pemotongan
Pemutus sirkuit vakum memadamkan busur terlalu "agresif." Ketika memutus arus induktif kecil (misalnya, untuk transformator atau reaktor tanpa beban), busur sering dipaksa padam sebelum arus secara alami mencapai nol. Fenomena ini disebut pemotongan arus. Pemotongan dapat menginduksi overtegangan beralih yang sangat tinggi dalam jaringan tegangan tinggi, menimbulkan ancaman serius terhadap isolasi sistem.
Rockwill RVD Series 72.5kV Dead-Tank Vacuum Circuit Breaker
Pemutus sirkuit SF6 memiliki karakteristik pemadam busur yang relatif lebih lembut, biasanya memadamkan busur tepat pada nol arus, menghasilkan tingkat pemotongan yang sangat rendah dan efektif menekan overtegangan beralih dalam sistem tegangan tinggi.
4. Penyebaran Panas dan Kontrol Kenaikan Suhu
Sistem tegangan tinggi sering membawa arus nominal yang sangat tinggi. Di dalam pemutus interupsi vakum, lingkungan vakum hampir tidak memiliki konveksi, sehingga panas hanya dapat dikonduksi melalui batang konduktif kontak, membuat kontrol kenaikan suhu di bawah arus tinggi sangat sulit.
Gas SF6 memiliki berat molekul yang tinggi dan konduktivitas termal yang tinggi. Konveksinya yang kuat sangat efektif mendinginkan kontak yang menghasilkan panas, dengan mudah menangani arus berkelanjutan beberapa ribu amper.
5. Ekonomi Keseluruhan dan Ukuran
Pada tegangan menengah dan rendah (10 kV – 35 kV), pemutus sirkuit vakum satu putus sederhana, bebas perawatan, dan murah, memberikan keunggulan mutlak.
Namun, pada tegangan tinggi, kebutuhan untuk celah terhubung seri yang banyak membuat pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi besar dan mahal. Pemutus sirkuit SF6, dengan konfigurasi satu putus atau dua putus yang lebih sederhana, memiliki keunggulan luar biasa baik dalam kontrol ukuran maupun biaya produksi.
Solusi Rockwill: Memanfaatkan Kekuatan R&D yang Matang untuk Memimpin Era Baru Tegangan Tinggi Ramah Lingkungan
Sebagai tanggapan terhadap permintaan global yang mendesak untuk konservasi energi dan pengurangan emisi dalam sistem tenaga listrik modern, Rockwill dengan didukung oleh keahlian R&D yang mendalam, dengan bangga meluncurkan RVD-145 pemutus sirkuit tegangan tinggi bebas SF₆. Perangkat ini menggunakan campuran gas ramah lingkungan g3, berhasil mengatasi tantangan isolasi dan pemadam busur pada tingkat tegangan tinggi. Sambil tidak mengorbankan kinerja listrik, perangkat ini mencapai pengurangan jejak karbon hingga 99%. Dengan desain kompak dan struktur yang serupa, produk ini memungkinkan penggantian stasiun transformator tanpa masalah, operasi dan pemeliharaan universal, serta paritas biaya kepemilikan total sepanjang siklus hidupnya. Rockwill menyediakan solusi "pembaruan tanpa hambatan" yang sangat ekonomis untuk dekarbonisasi hijau jaringan listrik tegangan tinggi.
Disunting Oleh：Garca
Masuk
