Peralatan Penghubung Gas Bertegangan Tinggi (GIS) Uji Lapangan Sesuai IEE-Business C37.122
Pengujian Lapangan Peralatan Penyulang Gas Tegangan Tinggi (GIS) Menurut IEEE C37.122
Perakitan akhir dari substation terisolasi gas (GIS) dilakukan di lapangan. Di sinilah semua komponen yang berbeda yang membentuk GIS dipertemukan untuk pertama kalinya. Bahkan jika mungkin untuk merakit GIS sepenuhnya di pabrik, masih harus dibongkar untuk pengiriman, dikirim, dan kemudian dirakit kembali di lokasi pemasangan.
Tujuan dari uji lapangan adalah untuk mengkonfirmasi bahwa semua komponen GIS berfungsi dengan baik secara elektrik dan mekanis setelah dirakit di lokasi pekerjaan. Uji ini menawarkan cara untuk menunjukkan bahwa peralatan GIS telah dirakit dan dipasang kabel dengan benar dan akan beroperasi sesuai yang diharapkan.
Uji Mekanis: Kebocoran Gas dan Kualitas Gas (Kelembaban, Kemurnian, dan Densitas)
Uji Kebocoran Gas: Semua kompartemen gas GIS harus diisi dengan gas heksafluorida sulfur (SF6) atau campuran gas yang diperlukan hingga tekanan pengisian nominal yang ditentukan oleh pabrikan. Selanjutnya, dilakukan uji untuk mendeteksi kebocoran gas. Inspeksi awal dilakukan untuk mengidentifikasi semua titik potensial kebocoran gas dan memastikan kepatuhan terhadap laju kebocoran gas maksimum yang ditentukan. Uji kebocoran gas ini harus mencakup semua flensa penutup, sambungan las penutup, serta semua perangkat pemantauan gas, katup gas, dan pipa gas interkoneksi yang telah dirakit di lokasi pekerjaan.
Pengukuran Kandungan Kelembaban: Kandungan kelembaban gas perlu diukur sebelum GIS diaktifkan. Untuk mendapatkan pengukuran yang dapat diandalkan, kandungan kelembaban harus diukur setelah periode waktu tertentu setelah pengisian, seperti yang direkomendasikan oleh pabrikan. Kandungan kelembaban tidak boleh melebihi batas yang ditetapkan oleh pabrikan atau nilai yang disepakati antara pabrikan dan pengguna, mana pun yang lebih rendah.
Verifikasi Kemurnian Gas: Sebelum diaktifkan, kemurnian gas, dinyatakan sebagai persentase SF6, harus diverifikasi. Kemurnian gas harus memenuhi persyaratan yang ditentukan oleh pabrikan.
Pengukuran Densitas Gas: Densitas gas harus diukur dan dikonfirmasi sesuai dengan persyaratan pengisian nominal yang ditentukan oleh pabrikan.
2. Uji Elektrik: Hambatan Kontak
Rangkaian Utama Penghantar Arus: Pengukuran hambatan kontak pada rangkaian utama penghantar arus diperlukan untuk setiap sambungan bus, circuit breaker, switch pemutus, switch grounding, bushing, dan sambungan kabel daya. Pengukuran ini digunakan untuk menunjukkan dan memverifikasi bahwa nilai hambatan berada dalam batas yang ditentukan.
Sambungan Perisai GIS(untuk Bus Fase Terisolasi): Dalam kasus di mana bus (fase tunggal) terisolasi digunakan, pengukuran hambatan kontak juga perlu dilakukan pada sambungan perisai GIS. Pengukuran resistivitas tidak boleh melebihi nilai maksimum yang diperbolehkan sesuai dengan IEEE Std C37.100.1.
3. Uji Elektrik: Uji Ketahanan Tegangan AC Frekuensi Rendah
Isolasi gas dan padat (dielektrik) dalam substation terisolasi gas (GIS) harus mengalami aplikasi tegangan kondisioning frekuensi rendah. Frekuensi tegangan kondisioning ini berkisar dari 30 Hz hingga 200 Hz, dan diterapkan pada tingkat tegangan dan durasi yang ditentukan oleh pabrikan. Setelah aplikasi tegangan kondisioning, dilakukan uji ketahanan tegangan frekuensi rendah satu menit.
Uji ketahanan tegangan frekuensi rendah satu menit ini dilakukan pada 80% dari tegangan ketahanan frekuensi rendah nominal yang diuji di pabrik pabrikan. Tujuan dari uji tegangan tinggi ini adalah untuk mengkonfirmasi beberapa aspek. Pertama, memverifikasi bahwa komponen-komponen substation terisolasi gas telah tahan terhadap proses pengiriman tanpa kerusakan. Kedua, memastikan bahwa semua komponen telah dirakit dengan benar. Ketiga, memeriksa bahwa tidak ada bahan asing atau tambahan yang tertinggal di dalam penutup selama proses perakitan. Akhirnya, uji ini membuktikan bahwa GIS mampu menahan tegangan uji, sehingga memvalidasi integritas dan kinerjanya.
4. Uji Elektrik: Persyaratan dan Kondisi Ketahanan Tegangan AC
Uji ketahanan tegangan harus dilakukan antara setiap fase yang diberi energi dan penutup yang di-ground. Untuk penutup yang menampung semua tiga fase, setiap fase harus diuji secara individual, dengan penutup dan dua fase lainnya di-ground. Sebelum memulai uji ketahanan tegangan, semua transformator daya, pelindung petir, celah pelindung, kabel daya, garis transmisi udara, dan transformator tegangan harus diputus. Transformator tegangan dapat diuji hingga tegangan saturasi transformator pada frekuensi uji.
5. Uji Elektrik: Persyaratan dan Kondisi Ketahanan Tegangan AC Frekuensi Rendah
Uji ketahanan tegangan harus dilakukan antara setiap fase yang diberi energi dan penutup yang di-ground. Dalam penutup dengan tiga fase, setiap fase harus diuji satu per satu, sementara penutup dan dua fase lainnya di-ground. Isolasi antara setiap pasang konduktor fase tidak memerlukan uji ketahanan tegangan lapangan tambahan.
Sebelum memulai uji ketahanan tegangan, semua transformator daya, pelindung petir, celah pelindung, kabel daya, dan garis transmisi udara harus diputus. Transformator tegangan harus diuji hingga tegangan saturasi mereka pada frekuensi uji.
Bagian-bagian isolasi dari peralatan GIS dapat memberikan keuntungan tambahan untuk uji lapangan celah terbuka dari beberapa switch pemutus, meskipun uji lapangan tersebut tidak wajib. Selain itu, mungkin diperlukan untuk mengisolasi bagian-bagian GIS untuk memfasilitasi penemuan letak pembuangan gangguan atau untuk membatasi energi yang mungkin dilepaskan selama pembuangan gangguan.
Pengukuran discharge parsial dapat dilakukan untuk mendeteksi kemungkinan intrusi partikel konduktif atau kerusakan pada komponen insulasi tegangan tinggi yang mungkin terjadi selama uji pabrik, pengiriman, atau pemasangan. Switchgear terisolasi gas harus bebas dari discharge parsial. Prosedur untuk pengukuran discharge parsial dan interpretasinya harus disediakan oleh pabrikan dan disepakati antara pengguna dan pabrikan.
6. Uji Elektrik: Uji Ketahanan Tegangan DC
Uji ketahanan tegangan DC tidak disarankan untuk GIS yang telah selesai. Namun, mungkin diperlukan untuk melakukan uji ketahanan tegangan DC pada kabel daya yang terhubung ke GIS. Tegangan uji ini akan diterapkan dari ujung kabel yang berlawanan dengan GIS, sehingga sebagian kecil GIS akan terkena tegangan DC. Disarankan untuk menjaga bagian GIS yang terpapar tegangan DC sekecil mungkin. Sebaiknya berkonsultasi dengan pabrikan sebelum melakukan uji ini.
7. Uji Elektrik: Uji pada Rangkaian Bantu
Uji dielektrik, kontinuitas, dan resistivitas harus dilakukan pada semua kabel kontrol yang terhubung yang dipasang di lapangan.
8. Uji Fungsional dan Operasional Mekanis dan Elektrik
Setelah GIS dirakit di lokasi pekerjaan, aspek-aspek berikut perlu diverifikasi:
Nilai torsi dari semua baut dan sambungan yang dirakit di lapangan harus diperiksa untuk memastikan kepatuhan terhadap persyaratan yang ditentukan.
Kabel kontrol harus diverifikasi untuk mematuhi diagram skematik dan kabel.
Fungsi yang tepat dari setiap sistem interlock listrik, pneumatik, hidrolik, mekanik, operasi kunci, atau gabungan perlu diverifikasi untuk operasi yang benar dalam kondisi permissive dan blocking.
Operasi yang tepat dari kontrol, gas, sistem pemantauan dan alarm pneumatik dan hidrolik, peralatan perlindungan dan pengaturan, counter operasi, termasuk pemanas dan lampu, harus dikonfirmasi.
Setiap indikator posisi mekanis dan elektrik untuk setiap circuit breaker, switch pemutus, dan switch grounding harus diverifikasi untuk menunjukkan posisi buka dan tutup perangkat dengan akurat.
Zona gas, identifikasi zona gas, katup gas, posisi katup gas, dan pipa interkoneksi harus diverifikasi untuk sesuai dengan gambar fisik.
Parameter operasional seperti perataan kontak, perjalanan kontak, kecepatan, waktu buka, dan waktu tutup setiap circuit breaker, switch pemutus, dan switch grounding harus diverifikasi sesuai dengan persyaratan yang ditentukan.
Operasi yang benar dari kompresor, pompa, kontak bantu, dan skema anti-pompa harus diverifikasi untuk memenuhi persyaratan yang ditentukan.
Circuit breaker perlu diuji trip pada tegangan kontrol minimum dan maksimum untuk mengkonfirmasi operasi yang benar.
Kabel sekunder harus diverifikasi untuk memiliki lug kabel yang benar, crimping yang tepat, sekrup blok terminal yang dikencangkan, penanda kabel dan kabel yang benar, dan kabel sesuai dengan gambar pabrikan.
Menghubungkan GIS ke Sistem Listrik
Setelah substation terisolasi gas sepenuhnya dipasang, dipasang kabel, dan semua uji lapangan berhasil diselesaikan, peralatan baru siap untuk dihubungkan ke sistem listrik yang ada. Proses ini melibatkan serangkaian uji lainnya untuk memverifikasi operasi relay pelindung, kemampuan circuit breaker untuk trip atas perintah jarak jauh, dan hubungan fase yang tepat dengan berbagai garis transmisi. Serangkaian uji kedua ini diharapkan sama, jika tidak identik, dengan uji yang dilakukan pada substation terisolasi udara (AIS).
Referensi:
IEC 6227-1 (2011) Peralatan Penyulang dan Kendali Tegangan Tinggi – Bagian 1: Spesifikasi Umum.
IEEE C37.122 (2010) Standar IEEE untuk Substation Terisolasi Gas.
IEEE C37.122-1 (2013) Panduan untuk Substation Terisolasi Gas Berating Lebih dari 52 kV.
Buku Substation Terisolasi Gas yang Diedit oleh Hermann Koch.
https://www.omicronenergy.com
Uji Tegangan Tinggi dan Pengukuran Selama Siklus Hidup GIS Penulis Artikel: U.Schichler, E. Kynast
Uji Lapangan GIS S.M. Neuhold FKH Fachkommission für Hochspannungsfragen Zürich, Schweiz.
