Peran Saklar Penyambung ke Tanah (FES) dalam jaringan HVDC

Definisi saklar tanah tegangan tinggi
Saklar tanah tegangan tinggi adalah perangkat pengalihan mekanis yang digunakan untuk menghubungkan peralatan atau jalur listrik tegangan tinggi ke tanah untuk memastikan keselamatan selama pemeliharaan atau pemecahan masalah peralatan. Biasanya dipasang di samping pemutus sirkuit tegangan tinggi, saklar isolasi, transformator, dan perangkat lainnya untuk menghubungkan sirkuit tegangan tinggi ke tanah dengan cepat dan andal saat diperlukan.

Peran saklar tanah filter dalam jaringan HVDC:
Fungsi utama saklar tanah filter adalah menghubungkan ujung ekor filter AC pasif (ACF) ke tanah untuk memastikan ACF dapat beroperasi normal ketika filter aktif (APF) tidak beroperasi. Desain ini dapat menyelesaikan masalah harmonisa kelima dan ketujuh dalam kasus jaringan listrik dengan harmonisa besar dan kondisi impedansi harmonisa sistem yang buruk, sehingga meningkatkan kapasitas dan keamanan operasi peralatan filter.

Posisi saklar tanah filter ditunjukkan dalam lingkaran merah pada Gambar 1:

Dalam sistem arus searah tegangan tinggi (HVDC), urutan operasi saklar tanah filter sangat penting untuk memastikan operasi sistem yang aman dan stabil. Berikut adalah langkah-langkah operasi dan tindakan pencegahan untuk saklar tanah filter dalam operasi normal:

Kondisi operasi normal

Status Saklar Tanah: Dalam operasi normal, saklar tanah filter (GS) dihidupkan untuk memastikan bahwa filter dapat beroperasi normal.

Prosedur operasi
Persiapan

• Terima instruksi operasi: Pastikan menerima instruksi operasi yang jelas dari pusat kendali atau personel berwenang lainnya.
• Periksa informasi: Periksa nomor filter dan saklar tanah untuk memastikan tidak ada kesalahan operasi.

Matikan filter

• Putuskan Pemutus Sirkuit: Putuskan terlebih dahulu pemutus sirkuit (CB) yang menghubungkan filter ke sistem untuk memastikan bahwa filter benar-benar terisolasi dari sistem.
• Putuskan saklar isolasi FD (HV): Setelah pemutus sirkuit diputus, putuskan Filter dari Filter Disconnector Pole Sisi Tinggi (FD (HV)) untuk lebih memastikan isolasi filter dari sistem.

Periksa muatan sisa

• Ukur tegangan sisa: Menggunakan peralatan deteksi tegangan yang sesuai, ukur tegangan sisa bank kapasitor filter untuk memastikan bahwa tegangan telah turun ke level yang aman.
• Catat hasil pengukuran: Catat hasil pengukuran untuk memastikan catatan operasi lengkap.

Tutup saklar tanah filter GS (HV)

• Pastikan status saklar isolasi: Pastikan saklar isolasi FD (HV) mati dan saklar isolasi FD (NB) (Filter Disconnector Sisi NB) hidup.
• Operasi manual atau listrik: Sesuai dengan manual operasi, tutup secara manual atau listrik saklar tanah filter GS (HV).
• Periksa status penghubungan: Periksa indikator status saklar tanah untuk memastikan saklar tanah tertutup dengan benar.

Tutup saklar tanah filter GS (NB)

• Putuskan saklar isolasi FD (NB): Setelah saklar tanah GS (HV) ditutup, putuskan saklar isolasi FD (NB).
• Hidupkan saklar tanah GS (NB): Setelah memastikan bahwa saklar isolasi FD (HV) dan FD (NB) keduanya mati, hidupkan saklar tanah filter GS (NB).
• Periksa status penghubungan: Periksa indikator status saklar tanah untuk memastikan saklar tanah tertutup dengan benar.

Pemeriksaan ulang
Ukur tegangan lagi: Setelah saklar tanah GS (NB) ditutup, ukur kembali tegangan bank kapasitor filter untuk memastikan bahwa tegangan telah sepenuhnya dilepaskan menjadi nol.
Catat hasil pengukuran: Catat hasil pengukuran ulang untuk memastikan catatan operasi lengkap.

Selesai operasi

• Konfirmasi keamanan: Pastikan bahwa filter terhubung ke tanah dengan andal dan area operasi aman.
• Laporkan penyelesaian: Laporkan penyelesaian operasi ke pusat kendali atau personel berwenang lainnya, dan catat waktu dan hasil operasi.

Mekanisme interlock

• Persyaratan interlock: Pastikan bahwa saklar pemutus FD (HV) harus mati dan saklar pemutus FD (NB) harus mati sebelum saklar tanah filter GS (HV) dihidupkan.
• Konfirmasi kedua: Pastikan bahwa kedua saklar isolasi FD (HV) dan FD (NB) mati sebelum menutup saklar tanah filter GS (NB).
• Interlock otomatis: Sistem harus memiliki fungsi interlock otomatis untuk mencegah kecelakaan keselamatan yang disebabkan oleh kesalahan operasi.

Persyaratan teknis
Kapasitas pemutusan
Tidak diperlukan kapasitas pemutusan: Saklar Tanah Filter (FES) tidak memerlukan kapasitas pemutusan. Ini berarti bahwa tidak perlu memiliki kemampuan untuk memutus sirkuit di bawah beban.

Kapasitas pelepasan
Filter pelepasan: Saklar tanah filter harus dapat menghubungkan ke tanah filter pelepasan parsial yang terhubung ke garis netral melalui saklar isolasi FD (NB). Ini memastikan bahwa muatan sisa dalam bank kapasitor filter sepenuhnya dilepaskan saat dilakukan pemeliharaan atau overhaul.

Kapasitas pengalihan

Tidak diperlukan kapasitas penghubungan: Saklar tanah FES tidak memerlukan kapasitas penghubungan. Dalam kebanyakan kasus, saklar tanah konvensional dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan ini.

Pemeliharaan

Pemeliharaan setelah filter diputus: Pemeliharaan saklar tanah filter FES dapat dilakukan setelah filter diputus untuk memastikan keamanan operator.

Ketahanan tekanan
Kontak terbuka dan ketahanan tegangan DC ke tanah: Kontak terbuka dan ketahanan tegangan DC ke tanah harus sama dengan perangkat lain yang terhubung ke garis kutub dan netral. Ini memastikan keandalan dan keamanan saklar tanah filter dalam lingkungan tegangan tinggi.

Karakteristik uptime

• Arus bocor rendah: Dalam keadaan normal, saklar tanah filter tidak memiliki arus normal yang melewatinya kecuali sebagian kecil arus bocor yang sangat rendah.
• Kemampuan penghubungan: Saklar tanah filter memiliki kemampuan penghubungan sebagai arus pengisian filter trap dalam jaringan HVDC. Ini memastikan bahwa filter dapat dihubungkan ke tanah dengan andal saat diperlukan.

Standar dan kelas
Standar IEC: Menurut standar IEC, kelas saklar tanah filter sebagian besar E0. Level E0 menunjukkan bahwa saklar tidak menghadapi kebutuhan untuk memutus arus selama operasi normal, dan hanya perlu memiliki fungsi dasar penghubungan ke tanah dan pelepasan.

Kita dapat melihat jenis saklar tanah HVDC pada gambar No:2 dibawah ini yang dibuat oleh Coelme-Egic company: