Apa itu GIS (Gas-Insulated Switchgear)? Fitur Jenis dan Aplikasi

Apa itu Perangkat GIS?

GIS adalah singkatan dari Gas Insulated Switchgear, yang diterjemahkan sepenuhnya ke dalam bahasa Cina sebagai Perangkat Pengalihan Listrik Terisolasi Gas dengan Penutup Logam. Biasanya menggunakan gas sulfur heksafluorida (SF6) sebagai media isolasi dan pemadam busur api. GIS mengintegrasikan, melalui desain yang dioptimalkan, peralatan utama primer di substation—kecuali transformator—seperti pemutus sirkuit (CB), disconnector (DS), earthing switch (ES/FES), busbar (BUS), current transformer (CT), voltage transformer (VT), surge arrester (LA), ujung kabel, dan bushing masuk/keluar—dalam satu penutup logam tertutup, membentuk unit terpadu.

Saat ini, rentang tegangan peralatan GIS sangat luas, mulai dari 72.5 kV hingga 1200 kV.

Karakteristik Perangkat GIS

Gas SF6 memiliki kekuatan dielektrik, kemampuan pemadam busur api, dan stabilitas kimia yang luar biasa. Akibatnya, peralatan GIS memiliki ukuran kompak, jejak minimal, keandalan operasional tinggi, interval perawatan panjang, dan ketahanan gangguan elektromagnetik yang kuat. Selain itu, karena struktur tertutup penuhnya, komponen internal terlindungi dari faktor-faktor lingkungan eksternal (seperti debu, kelembaban, dan kabut asin), memastikan operasi stabil, rendahnya kebisingan elektromagnetik, dan beban perawatan yang berkurang.

Namun, kinerja dielektrik gas SF6 sangat sensitif terhadap keseragaman medan listrik. Defek internal seperti bulu konduktor, partikel logam, atau cacat perakitan dapat dengan mudah menyebabkan pelepasan sebagian atau bahkan keruntuhan isolasi. Selain itu, struktur tertutup GIS membuat diagnosis dan perbaikan kerusakan internal menjadi rumit, dengan alat diagnosis yang terbatas. Penyegelan yang buruk juga dapat menyebabkan masuknya air atau kebocoran gas, mengancam keamanan peralatan.

Jenis Kontak Listrik dalam Sirkuit Konduksi GIS

Sirkuit konduksi dalam GIS terdiri dari beberapa komponen dan dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis berdasarkan metode kontak:

• Kontak Tetap: Hubungan listrik yang dipasang dengan baut atau pengunci lainnya, tanpa gerakan relatif selama operasi, seperti hubungan antara busbar dan insulator cawan.

• Kontak Pisah: Kontak listrik yang dapat dibuka atau ditutup selama operasi, seperti kontak pada pemutus sirkuit dan disconnector.

• Kontak Geser atau Bergulir: Kontak yang memungkinkan geser atau bergulir relatif antara permukaan kontak tetapi tidak dapat dipisahkan, seperti kontak tengah dalam peralatan pengalihan.

Pengenalan HGIS

Selain GIS, ada jenis lain yang disebut HGIS (Hybrid Gas-Insulated Switchgear), yaitu peralatan pengalihan listrik terisolasi gas hibrid. HGIS tidak termasuk komponen seperti busbar, transformator tegangan busbar, atau pelindung lonjakan tegangan busbar, sehingga strukturnya lebih sederhana. Ini cocok untuk lingkungan keras atau lokasi dengan batasan ruang dan menawarkan fleksibilitas yang lebih besar dalam tata letak.

Klasifikasi Peralatan GIS

• Berdasarkan Lokasi Pemasangan: Tipe indoor dan outdoor.

• Berdasarkan Struktur: Satu fase satu penutup dan tiga fase satu penutup. Secara umum, busbar pada tingkat tegangan 110 kV dan di bawahnya dapat menggunakan desain tiga fase satu penutup, sementara tingkat tegangan 220 kV dan di atasnya biasanya menggunakan desain satu fase satu penutup untuk mengurangi risiko kerusakan fasa-ke-fasa.

Prinsip Dasar Operasi

• Dalam kondisi normal, pemutus sirkuit dan disconnector GIS sebagian besar dioperasikan secara jarak jauh. Saklar selektor "Remote/Local" harus diatur ke posisi "Remote".

• Earthing switch hanya dapat dioperasikan secara lokal. Selama operasi, saklar selektor "Disconnector/Earthing Switch" harus diubah ke posisi "Local".

• Semua operasi harus mengikuti prosedur yang diprogram. Saklar "Interlock Release Switch" pada panel kontrol harus tetap berada di posisi "Interlock". Kunci pembuka dan kunci anti-misoperation komputer mikro harus disegel dan dikelola sesuai dengan peraturan.

Persyaratan Operasional Dasar

• Untuk ruangan peralatan SF6 indoor yang sering diakses oleh personel, ventilasi harus dilakukan setidaknya sekali per shift selama tidak kurang dari 15 menit, dengan volume pertukaran udara melebihi 3–5 kali volume ruangan. Mulut buang udara harus berada di bagian bawah ruangan. Untuk area yang jarang dimasuki, ventilasi selama 15 menit diperlukan sebelum masuk.

• Selama operasi, tegangan induksi pada bagian-bagian yang dapat diakses dari penutup dan struktur GIS tidak boleh melebihi 36 V dalam kondisi normal.

• Batasan Peningkatan Suhu:

• Bagian yang mudah diakses: tidak lebih dari 30 K;

• Bagian yang mudah disentuh tetapi tidak dihubungi selama operasi: tidak lebih dari 40 K;

• Bagian individu yang jarang diakses: tidak lebih dari 65 K.

• Peralatan switchgear SF6 harus diperiksa setidaknya sekali sehari. Untuk substation yang tidak berpenghuni, pemeriksaan harus dilakukan sesuai dengan prosedur yang ditetapkan. Pemeriksaan harus difokuskan pada pemeriksaan visual untuk aneh suara, kebocoran, atau indikasi abnormal, dengan catatan yang sesuai.