Apakah peralatan pemutus tegangan tinggi?

Apakah Peralatan Pengalihan Tegangan Tinggi?

Definisi Peralatan Pengalihan Tegangan Tinggi

Peralatan pengalihan tegangan tinggi didefinisikan sebagai peralatan yang mengelola tegangan di atas 36KV untuk memastikan distribusi daya yang aman dan efisien.

Komponen Utama

Pemutus sirkuit tegangan tinggi, seperti pemutus sirkuit udara bertekanan, minyak, SF6, dan vakum, sangat penting untuk memutus arus tegangan tinggi.

Fitur Penting Pemutus Sirkuit Tegangan Tinggi

Fitur penting yang harus disediakan dalam pemutus sirkuit tegangan tinggi, untuk memastikan operasi yang aman dan andal, pemutus yang digunakan dalam peralatan pengalihan tegangan tinggi, harus mampu dioperasikan dengan aman untuk,

• Kesalahan terminal.

• Kesalahan garis pendek.

• Arus magnetisasi transformator atau reaktor.

• Menghidupkan jalur transmisi panjang.

• Menyimpan bank kapasitor.

• Perubahan urutan fase yang tidak sinkron.

Pemutus Sirkuit Udara Bertekanan

Dalam desain ini, semburan udara bertekanan tinggi digunakan untuk meredam busur antara dua kontak yang terpisah, ketika ionisasi kolom busur paling rendah pada saat arus nol.

Pemutus Sirkuit Minyak

Ini lebih lanjut diklasifikasikan sebagai pemutus sirkuit minyak bulk (BOCB) dan pemutus sirkuit minyak minimum (MOCB). Dalam BOCB, unit penghenti ditempatkan di dalam tangki minyak berpotensial tanah. Di sini, minyak digunakan sebagai media isolasi dan penghenti. Sedangkan dalam MOCB, kebutuhan minyak insulasi dapat diminimalkan dengan menempatkan unit penghenti di dalam ruang insulasi pada potensial hidup di tiang insulator.

Pemutus Sirkuit SF6

Gas SF6 umumnya digunakan sebagai media pemadam busur dalam aplikasi tegangan tinggi. Gas heksafluorida sulfur memiliki elektronegativitas yang sangat tinggi, dengan sifat dielektrik dan pemadam busur yang luar biasa. Sifat-sifat ini memungkinkan pemutus sirkuit tegangan tinggi dirancang dengan dimensi yang lebih kecil dan celah kontak yang lebih pendek. Kemampuan isolasi yang unggul juga membantu dalam membangun peralatan pengalihan indoor untuk sistem tegangan tinggi.

Pemutus Sirkuit Vakum

Dalam vakum, tidak ada ionisasi lebih lanjut antara dua kontak penghantar arus yang terpisah, setelah arus nol. Busur awal disebabkan oleh hal tersebut akan mati segera setelah penyeberangan nol berikutnya, tetapi karena tidak ada penyediaan ionisasi lebih lanjut setelah arus melewati nol pertamanya, pemadaman busur selesai. Meskipun metode pemadaman busur sangat cepat dalam VCB, namun hingga kini bukanlah solusi yang cocok untuk peralatan pengalihan tegangan tinggi, karena VCB yang dibuat untuk level tegangan sangat tinggi tidak ekonomis sama sekali.

Jenis Peralatan Pengalihan

• Tipe Indoor Insulasi Gas (GIS),

• Tipe Outdoor Insulasi Udara.

Manajemen Kesalahan

Secara umum, beban yang terhubung ke sistem tenaga adalah induktif. Karena induktansi ini, ketika arus hubungan pendek baru saja diputus oleh pemutus sirkuit, ada kemungkinan tegangan restriking tinggi dengan osilasi frekuensi tinggi dalam urutan beberapa ratus Hz. Tegangan ini memiliki dua bagian

Tegangan pemulihan sementara dengan osilasi frekuensi tinggi segera setelah pemadaman busur.Setelah redanya osilasi frekuensi tinggi, tegangan pemulihan frekuensi daya muncul di antara kontak CB.

Tegangan Pemulihan Sementara

Segera setelah pemadaman busur, tegangan pemulihan sementara muncul di antara kontak CB, dengan frekuensi tinggi. Tegangan pemulihan ini akhirnya mendekati tegangan sirkuit terbuka. Tegangan pemulihan ini dapat direpresentasikan sebagai

Frekuensi osilasi ditentukan oleh parameter rangkaian L dan C. Hambatan yang ada dalam rangkaian daya meredam tegangan sementara ini. Tegangan pemulihan sementara tidak memiliki frekuensi tunggal, melainkan kombinasi dari banyak frekuensi yang berbeda karena kompleksitas jaringan daya.

Tegangan Pemulihan Frekuensi Daya

Ini hanyalah tegangan sirkuit terbuka yang muncul di antara kontak CB, segera setelah tegangan pemulihan sementara meredam. Dalam sistem tiga fasa, tegangan pemulihan frekuensi daya berbeda di fase yang berbeda. Tertinggi di fase pertama. 

Jika netral jaringan tidak di-ground, tegangan di antara kutub pertama yang akan dibersihkan adalah 1.5U di mana U adalah tegangan fase. Dalam sistem netral yang di-ground, akan menjadi 1.3U. Dengan menggunakan resistor pelindung, magnitudo dan laju naik tegangan pemulihan sementara dapat dibatasi. 

Pemulihan dielektrik dari media pemadam busur dan laju naik tegangan pemulihan sementara memiliki pengaruh besar pada kinerja pemutus sirkuit yang digunakan dalam sistem peralatan pengalihan tegangan tinggi. Dalam pemutus sirkuit udara bertekanan, udara yang telah terionisasi dideionisasi dengan sangat lambat, sehingga udara membutuhkan waktu lama untuk pulih ke kekuatan dielektriknya. 

Oleh karena itu, lebih disukai menggunakan resistor pemutus bernilai rendah untuk melambatkan laju naik tegangan pemulihan. Di sisi lain, ABCB kurang sensitif terhadap tegangan pemulihan awal karena tegangan busur yang tinggi. Dalam pemutus sirkuit SF6, media penghenti (SF6) memiliki laju pemulihan kekuatan dielektrik yang lebih cepat daripada udara. Tegangan busur yang lebih rendah membuat pemutus sirkuit SF6 lebih sensitif terhadap tegangan pemulihan awal.

Dalam pemutus sirkuit minyak, selama busur terjadi gas hidrogen bertekanan (yang dihasilkan selama rekombinasi minyak karena suhu busur) memberikan pemulihan kekuatan dielektrik yang cepat segera setelah arus nol. Oleh karena itu, OCB lebih sensitif terhadap laju kenaikan tegangan pemulihan. Ini juga lebih sensitif terhadap tegangan pemulihan sementara awal.

Kesalahan Garis Pendek

Kesalahan garis pendek dalam jaringan transmisi didefinisikan sebagai kesalahan hubungan pendek yang terjadi, dalam jarak 5 km dari panjang garis. Frekuensi ganda diberikan pada pemutus sirkuit dan perbedaan tegangan pemulihan sementara sumber dan sisi garis, kedua tegangan dimulai dari nilai instan pada lawan pemutus sirkuit sebelum pemutusan.

Di sisi suplai, tegangan akan berosilasi pada frekuensi suplai dan akhirnya mendekati tegangan sirkuit terbuka. Di sisi garis, setelah pemutusan, muatan terperangkap gelombang perjalanan awal melalui garis transmisi, karena tidak ada tegangan penggerak di sisi penggerak, tegangan akhirnya menjadi nol karena kerugian garis.