Peranan Switch Penyambungan Ke Bumi (FES) dalam rangkaian HVDC

Definisi saklar tanah tegangan tinggi
Saklar tanah tegangan tinggi adalah perangkat beralih mekanik 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 dengan cepat dan andal ke tanah saat diperlukan.

Peranan saklar tanah filter dalam jaringan HVDC:
Fungsi utama saklar tanah filter adalah untuk menghubungkan ujung filter AC pasif (ACF) ke tanah untuk memastikan bahwa 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 pengaturan atau personel yang berwenang.
• Periksa informasi: Periksa nomor filter dan saklar tanah untuk memastikan tidak ada kesalahan operasi.

Matikan filter

• Putuskan Pemutus Sirkuit: Pertama, putuskan 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 Saklar Isolasi Sisi Pole Tegangan 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 tingkat yang aman.
• Catat hasil pengukuran: Catat hasil pengukuran untuk memastikan catatan operasi lengkap.

Tutup saklar tanah filter GS (HV)

• Pastikan status saklar isolasi: Pastikan bahwa saklar isolasi FD (HV) dimatikan dan saklar isolasi FD (NB) (Saklar Isolasi Sisi NB) dinyalakan.
• Operasi manual atau elektrik: Sesuai dengan panduan operasi, tutup saklar tanah filter GS (HV) secara manual atau elektrik.
• Periksa status penanahan: Periksa indikator status saklar tanah untuk memastikan bahwa saklar tanah tertutup dengan benar.

Tutup saklar tanah filter GS (NB)

• Putuskan saklar isolasi FD (NB): Setelah menutup saklar tanah GS (HV), putuskan saklar isolasi FD (NB).
• Nyalakan saklar tanah GS (NB): Setelah memastikan bahwa saklar isolasi FD (HV) dan FD (NB) keduanya dimatikan, nyalakan saklar tanah filter GS (NB).
• Periksa status penanahan: Periksa indikator status saklar tanah untuk memastikan bahwa saklar tanah tertutup dengan benar.

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

Selesaikan operasi

• Konfirmasi keselamatan: Pastikan bahwa filter dihubungkan ke tanah dengan andal dan area operasi aman.
• Laporkan penyelesaian: Laporkan penyelesaian operasi ke pusat pengaturan atau personel yang berwenang, dan catat waktu dan hasil operasi.

Mekanisme interlock

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

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

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

Kapasitas beralih

Tidak diperlukan kapasitas koneksi: Saklar tanah FES tidak memerlukan kapasitas koneksi. 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 keselamatan operator.

Tahanan tekanan
Kontak terbuka dan tahanan tegangan DC ke tanah: Kontak terbuka dan tahanan tegangan DC ke tanah harus sama dengan perangkat lain yang terhubung ke garis pole dan netral. Ini memastikan keandalan dan keselamatan 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 pengaktifan: Saklar tanah filter memiliki kemampuan pengaktifan 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. Tingkat E0 menunjukkan bahwa saklar tidak menghadapi kebutuhan untuk memutus arus selama operasi normal, dan hanya perlu memiliki fungsi dasar penanahan dan pembuangan.

Kita dapat melihat jenis saklar tanah HVDC pada gambar No:2 di bawah ini yang dibuat oleh perusahaan Coelme-Egic: