Peralatan Beralih Gas Insulated Tegangan Tinggi (GIS) Pengujian Lapangan Mengikut IEEE C37.122
Ujian Lapangan Peralatan Gas Insulated Tegangan Tinggi (GIS) Mengikut IEEE C37.122
Pemasangan akhir substansi gas-terisolasi (GIS) dilakukan di lapangan. Ini adalah tempat semua komponen beragam yang membentuk GIS dibawa bersama untuk pertama kalinya. Walaupun mungkin untuk sepenuhnya merakit GIS di pabrik, masih perlu dibongkar untuk pengangkutan, dikirim, dan kemudian dirakit kembali di lokasi pemasangan.
Tujuan ujian lapangan adalah untuk mengesahkan bahawa semua komponen GIS berfungsi dengan baik secara elektrik dan mekanikal setelah dirakit di tapak kerja. Ujian-ujian ini menawarkan cara untuk menunjukkan bahawa peralatan GIS telah dirakit dan disambung dengan betul dan akan beroperasi seperti yang diharapkan.
Ujian Mekanikal: Kebocoran Gas dan Kualiti Gas (Kadar Air, Kebersihan, dan Ketumpatan)
Ujian Kebocoran Gas: Semua kompartmen gas GIS harus diisi dengan gas heksafluorida sulfur (SF6) atau campuran gas yang diperlukan hingga tekanan pengisian yang ditetapkan oleh pembuat. Selanjutnya, ujian dilakukan untuk mendeteksi kebocoran gas. Pemeriksaan awal dilakukan untuk mengenal pasti semua titik potensial kebocoran gas dan memastikan kesesuaiannya dengan kadar kebocoran gas maksimum yang ditentukan. Ujian kebocoran gas ini harus mencakup semua flensa enklosur, las enklosur, serta semua peranti pemantauan gas, katup gas, dan pipa gas yang telah dirakit di tapak kerja.
Pengukuran Kadar Air: Kadar air gas perlu diukur sebelum GIS diaktifkan. Untuk mendapatkan pengukuran yang dapat dipercayai, kadar air harus diukur setelah periode waktu tertentu setelah pengisian, seperti yang direkomendasikan oleh pembuat. Kadar air tidak boleh melebihi batas yang ditetapkan oleh pembuat atau nilai yang disepakati antara pembuat dan pengguna, mana yang lebih rendah.
Pengesahan Kebersihan Gas: Sebelum diaktifkan, kebersihan gas, dinyatakan sebagai persentase SF6, harus diverifikasi. Kebersihan gas harus memenuhi syarat yang ditentukan oleh pembuat.
Pengukuran Ketumpatan Gas: Ketumpatan gas harus diukur dan dikonfirmasi sesuai dengan tuntutan pengisian nominal yang ditetapkan oleh pembuat.
2. Ujian Elektrik: Rintangan Kontak
Litar Utama Penyokong Arus: Pengukuran rintangan kontak litar utama penyokong arus diperlukan untuk setiap sambungan bus, pemutus litar, sakelar pemutus, sakelar penghubung tanah, bushing, dan sambungan kabel kuasa. Pengukuran-pengukuran ini digunakan untuk menunjukkan dan mengesahkan bahwa nilai rintangan berada dalam batas yang ditentukan.
Sambungan Bonding Enklosur GIS(untuk Bus Fasa Terisolasi): Dalam kasus di mana bus fasa terisolasi (tunggal) digunakan, pengukuran rintangan kontak juga perlu dilakukan pada sambungan bonding enklosur GIS. Pengukuran resistivitas tidak boleh melebihi nilai maksimum yang diperbolehkan menurut IEEE Std C37.100.1.
3. Ujian Elektrik: Ujian Ketahanan Voltan AC Frekuensi Rendah
Isolasi gas dan padat (dielektrik) dalam substansi gas-terisolasi (GIS) harus mengalami aplikasi voltan kondisional frekuensi rendah. Frekuensi voltan kondisional berkisar dari 30 Hz hingga 200 Hz, dan diterapkan pada tingkat voltan dan durasi yang ditentukan oleh pembuat. Setelah aplikasi voltan kondisional, ujian ketahanan voltan frekuensi rendah satu menit dilakukan.
Ujian ketahanan voltan frekuensi rendah satu menit ini dilakukan pada 80% dari voltan ketahanan frekuensi rendah yang diuji di pabrik pembuat. Tujuan ujian-ujian tegangan tinggi ini adalah untuk mengesahkan beberapa aspek. Pertama, ia memverifikasi bahawa komponen-komponen substansi gas-terisolasi telah bertahan selama proses pengiriman tanpa kerusakan. Kedua, ia memastikan bahwa semua komponen telah dirakit dengan benar. Ketiga, ia memeriksa apakah tidak ada bahan asing atau tambahan yang tertinggal di dalam enklosur selama proses pemasangan. Akhirnya, ujian-ujian ini membuktikan bahwa GIS mampu menahan voltan uji, sehingga memvalidasi integritas dan kinerjanya.
4. Ujian Elektrik: Syarat dan Kondisi Ketahanan Voltan AC
Ujian ketahanan voltan harus dilakukan antara setiap fasa yang diberi daya dan enklosur yang di-ground. Untuk enklosur yang menampung ketiga fasa, setiap fasa harus diuji secara individual, dengan enklosur dan dua fasa lainnya di-ground. Sebelum memulai ujian ketahanan voltan, semua transformator daya, penahan petir, celah pelindung, kabel daya, saluran transmisi udara, dan transformator voltan harus diputuskan. Transformator voltan dapat diuji hingga voltan jenuh transformator pada frekuensi uji.
5. Ujian Elektrik: Syarat dan Kondisi Ketahanan Voltan AC Frekuensi Rendah
Ujian ketahanan voltan harus dilakukan antara setiap fasa yang diberi daya dan enklosur yang di-ground. Dalam enklosur dengan ketiga fasa, setiap fasa harus diuji satu per satu, sementara enklosur dan dua fasa lainnya di-ground. Isolasi antara setiap pasang konduktor fasa tidak memerlukan ujian ketahanan voltan lapangan tambahan.
Sebelum memulai ujian ketahanan voltan, semua transformator daya, penahan petir, celah pelindung, kabel daya, dan saluran transmisi udara harus diputus. Transformator voltan harus diuji hingga voltan jenuh mereka pada frekuensi uji.
Bagian-bagian isolasi dari peralatan GIS dapat memberikan keuntungan tambahan dengan melakukan uji lapangan pada celah terbuka beberapa sakelar pemutus, meskipun uji lapangan tersebut tidak wajib. Selain itu, mungkin perlu untuk mengisolasi bagian-bagian GIS untuk memfasilitasi penemuan pelepasan gangguan atau untuk membatasi energi yang mungkin dilepaskan selama pelepasan gangguan.
Pengukuran pelepasan parsial dapat dilakukan untuk mendeteksi adanya partikel konduktif yang mungkin masuk atau kerusakan pada komponen insulasi tegangan tinggi yang mungkin terjadi selama uji pabrik, pengiriman, atau pemasangan. Peralatan switchgear gas-terisolasi harus bebas dari pelepasan parsial. Prosedur untuk pengukuran pelepasan parsial dan interpretasinya harus disediakan oleh pembuat dan disepakati antara pengguna dan pembuat.
6. Ujian Elektrik: Ujian Ketahanan Voltan DC
Ujian ketahanan voltan DC tidak disarankan untuk GIS yang telah selesai. Namun, mungkin diperlukan untuk melakukan ujian ketahanan voltan DC pada kabel daya yang terhubung ke GIS. Voltan uji ini akan diterapkan dari ujung kabel yang berlawanan dengan GIS, sehingga sebagian kecil GIS akan terkena voltan DC. Disarankan untuk menjaga bagian GIS yang terkena voltan DC ini seminimal mungkin. Harap berkonsultasi dengan pembuat sebelum melakukan ujian-ujian ini.
7. Ujian Elektrik: Ujian pada Litar Bantu
Ujian dielektrik, kontinuitas, dan resistivitas harus dilakukan pada semua kabel kontrol yang terhubung yang dipasang di lapangan.
8. Ujian Fungsional dan Operasional Mekanikal dan Elektrikal
Setelah GIS dirakit di tapak kerja, aspek-aspek berikut perlu diverifikasi:
Nilai torsi semua baut dan sambungan yang dirakit di lapangan harus diperiksa untuk memastikan kesesuaiannya dengan tuntutan yang ditentukan.
Kabel kontrol harus diverifikasi untuk mematuhi skematik dan diagram kabel.
Fungsi yang tepat dari setiap sistem interlock listrik, pneumatik, hidrolik, mekanikal, operasi kunci, atau kombinasi harus diverifikasi untuk operasi yang benar dalam kondisi permissive dan blocking.
Operasi yang tepat dari kontrol, pemantauan dan sistem peringatan gas, pneumatik, dan hidrolik, peralatan perlindungan dan regulasi, counter operasi, termasuk pemanas dan lampu, harus dikonfirmasi.
Setiap indikator posisi mekanikal dan elektrikal untuk setiap pemutus litar, sakelar pemutus, dan sakelar penghubung tanah harus diverifikasi untuk menunjukkan posisi buka dan tutup perangkat dengan akurat.
Zona gas, identifikasi zona gas, katup gas, posisi katup gas, dan pipa penghubung harus diverifikasi sesuai dengan gambar fisik.
Parameter operasi seperti penyetelan kontak, perjalanan kontak, kecepatan, waktu buka, dan waktu tutup setiap pemutus litar, sakelar pemutus, dan sakelar penghubung tanah harus diverifikasi sesuai dengan tuntutan yang ditentukan.
Operasi yang benar dari kompresor, pompa, kontak bantu, dan skema anti-pompa harus diverifikasi untuk memenuhi tuntutan yang ditentukan.
Pemutus litar perlu diuji trip pada voltan kontrol minimum dan maksimum untuk mengkonfirmasi operasi yang benar.
Kabel sekunder harus diverifikasi memiliki lug kabel yang benar, crimping yang tepat, sekrup blok terminal yang dikencangkan, penanda kabel dan kabel yang benar, dan pengkabelan sesuai dengan gambar pembuat.
Menghubungkan GIS ke Sistem Elektrik
Setelah substansi gas-terisolasi sepenuhnya dipasang, disambung, dan semua ujian lapangan berhasil diselesaikan, peralatan baru siap untuk dihubungkan ke sistem elektrik yang ada. Proses ini melibatkan serangkaian ujian lain untuk memverifikasi operasi relay pelindung, kemampuan pemutus litar untuk trip atas perintah jarak jauh, dan hubungan fase yang tepat dengan berbagai saluran transmisi. Serangkaian ujian kedua ini diharapkan sama, jika tidak identik, dengan ujian yang dilakukan pada substansi isolasi udara (AIS).
Rujukan:
IEC 6227-1 (2011) Peralatan Switchgear dan Pengaturan Tegangan Tinggi – Bagian 1: Spesifikasi Umum.
IEEE C37.122 (2010) Standard IEEE untuk Substansi Gas-Insulated.
IEEE C37.122-1 (2013) Panduan untuk Substansi Gas-Insulated dengan Rating di Atas 52 kV.
Buku Substansi Gas-Insulated yang disunting oleh Hermann Koch.
https://www.omicronenergy.com
Ujian dan Pengukuran Tegangan Tinggi selama Siklus Hidup GIS Penulis Artikel: U.Schichler, E. Kynast
Ujian Lapangan GIS S.M. Neuhold FKH Fachkommission für Hochspannungsfragen Zürich, Schweiz.
