Perlindungan Terhadap Lintasan Api | -Teknologi Penghapusan Lintasan Api Aktif

Lentingan busur adalah salah satu insiden industri yang paling merusak yang mungkin Anda temui. Dalam sekejap, peralatan switchgear Anda dapat hancur, peralatan downstream rusak parah, operasi berhenti selama beberapa hari atau minggu, dan personel terluka serius atau meninggal dunia.

Di beberapa fasilitas atau aplikasi, risiko potensial lentingan busur sangat rendah; switchgear konvensional (tanpa perlindungan lentingan busur) dapat digunakan dengan risiko minimal. Namun, pada sebagian besar aplikasi, lebih masuk akal untuk mengandalkan peralatan yang memiliki fitur dirancang untuk mengurangi bahaya lentingan busur—memberikan "polis asuransi" yang bijaksana terhadap konsekuensi katarsitik dari insiden lentingan busur.

Potensi kerusakan sangat besar. Energi yang dilepaskan selama lentingan busur di switchgear 11kV setara dengan energi yang diperlukan untuk meluncurkan enam pesawat ulang alik. Suhu dapat mencapai 20.000°C—lima kali lebih panas dari permukaan matahari—dapat menguapkan logam.

Kegagalan busur mungkin jarang terjadi, tetapi mereka mewakili jenis kegagalan yang paling parah yang dapat terjadi dalam sistem switchgear. Penyebab potensial bervariasi, termasuk kesalahan manusia (yang paling umum), kegagalan teknis/peralatan, dan faktor lingkungan.

Anda dapat memilih dari beberapa metode untuk mengurangi risiko kerusakan dan cedera akibat lentingan busur. Tiga yang paling umum dijelaskan di bawah ini.

Perlindungan Lentingan Busur Internal Pasif

Dengan perlindungan lentingan busur internal pasif, kegagalan busur dihentikan setelah terjadi oleh relai pelindung konvensional. Waktu rata-rata antara inisiasi busur dan tripping relai berkisar antara 100 hingga 1.000 milidetik (ms)—secara harfiah dalam sekejap mata, yang biasanya diukur 100 hingga 400 ms.

Meskipun durasi ini sangat singkat, peristiwa busur hampir pasti akan menyebabkan kerusakan yang cukup untuk memerlukan perbaikan atau penggantian bagian switchgear. Proses produksi yang bergantung pada switchgear juga mungkin mengalami gangguan serius.

Switchgear dengan perlindungan lentingan busur internal pasif mengintegrasikan sistem saluran yang memberikan "rute pelarian" untuk gas bertekanan tinggi, suhu tinggi, dan potensial beracun. Beberapa switchgear termasuk saluran yang menuju ke area eksternal. Solusi ini biasanya digunakan di ruangan switchgear yang lebih kecil. Jika switchgear terletak di ruangan yang lebih besar atau jauh dari dinding eksterior, saluran tersebut mungkin mengeluarkan gas ke dalam ruangan tempat switchgear dipasang.

Kedua strategi ventilasi mengurangi atau menghilangkan pelemparan gas busur dari depan switchgear, membantu meminimalkan potensi cedera. Mereka juga membantu mendispersikan tekanan ledakan, mengurangi kerusakan internal pada switchgear.

Penghentian Lentingan Busur Internal Aktif

Dalam switchgear yang dilengkapi dengan penghentian lentingan busur internal aktif, rangkaian pelindung beroperasi secara independen dari relai pelindung. Waktu penghentian busur tipikal sekitar 60–80 ms, yang merupakan jumlah waktu yang dibutuhkan untuk mendeteksi busur, menginisiasi pemutus sirkuit, dan menyelesaikan operasi pemutus.

Teknologi sensor mengirim sinyal ke pemutus sirkuit hulu untuk menghentikan sirkuit, mendeteksi busur dengan sangat cepat. Dua metode deteksi busur yang umum adalah perangkat pendeteksi arus dan/atau sensor cahaya optik yang "melihat" kilatan. Waktu respons lebih cepat daripada perlindungan lentingan busur internal pasif, tetapi masih tidak cukup untuk mencegah kerusakan dan cedera yang signifikan.

Dikenal bahwa pemutus sirkuit yang dioperasikan dengan pegas dapat meningkatkan waktu trippingnya seiring usia, menghasilkan waktu pemadaman busur yang lebih lama. Waktu tripping yang lebih lama terkait langsung dengan peningkatan kerusakan lentingan busur. Ini bukan masalah dengan pemutus sirkuit magnetik, yang tidak melambat seiring waktu.

Penghapusan Busur Aktif

Dua metode di atas membantu mengurangi potensi kerusakan dan cedera yang disebabkan oleh busur, tetapi penting untuk dicatat bahwa keduanya bersifat reaktif—mereka hanya merespons setelah busur terjadi. Metode ketiga, penghapusan busur aktif, dirancang untuk merespons begitu cepat sehingga hampir sepenuhnya menghilangkan busur.

Secara teknis, seperti metode sebelumnya, ia juga bereaksi terhadap busur setelah terjadi, tetapi responnya begitu cepat sehingga kerusakan pada switchgear biasanya minimal, dan risiko cedera pada personel sangat kecil atau tidak ada. Ia mencapai respon yang jauh lebih cepat—biasanya kurang dari 1,5 ms dan tidak pernah melebihi 4 ms. Alih-alih melakukan tripping pada pemutus sirkuit hulu, ia menggunakan Ultra-Fast Earthing Switch (UFES) untuk menginisiasi hubungan pendek tiga fase yang dipertanakan saat terjadi kegagalan busur.

UFES, dikombinasikan dengan deteksi kegagalan yang cepat dan andal melalui berbagai metode sensor, membantu memastikan bahwa kegagalan busur padam hampir segera setelah terjadi. Ini menghasilkan penurunan dramatis dalam panas dan tekanan. Pengaturan ulang switchgear biasanya hanya memerlukan pembersihan interior dan penggantian elemen switching utama—semuanya dapat diselesaikan dalam beberapa jam.

Ringkasan

Jika kebakaran terjadi di rumah Anda, memiliki sistem deteksi dan alarm yang segera memberi tahu departemen pemadam kebakaran, membawa mereka dalam hitungan menit, adalah menenangkan. Tetapi yang lebih menenangkan lagi adalah sistem yang mencegah kebakaran terjadi sama sekali. Ini mirip dengan cara penghapusan busur aktif membedakan dirinya dari metode manajemen kegagalan busur lainnya.

Penghapusan busur aktif bisa dibilang metode yang paling efektif untuk mengurangi bahaya lentingan busur, meskipun datang dengan biaya sedikit lebih tinggi dibandingkan metode perlindungan lainnya. Untuk switchgear yang tidak memiliki desain perlindungan busur apa pun, penghapusan busur aktif mewakili investasi yang relatif kecil dibandingkan nilai switchgear yang dilindunginya. Saat mengevaluasi manfaat biaya, juga penting untuk mempertimbangkan biaya tambahan yang timbul dari gangguan produksi atau proses setelah insiden busur.

Untuk membantu menyediakan tingkat perlindungan tertinggi bagi personel dan switchgear Anda, dan meminimalkan risiko gangguan operasional, penghapusan busur aktif melalui ultra-fast earthing switch adalah pilihan yang tepat untuk switchgear Anda.