RMU Isolasi Gas Eco Bebas Pemeliharaan 24kV dengan Pemantauan Cerdas – Siap untuk Jaringan Perkotaan

Dibandingkan dengan 12kV, 24kV dapat menyediakan lebih banyak energi listrik, mengurangi kerugian garis, dan digunakan secara luas di pasar luar negeri.

SF₆ adalah gas rumah kaca yang potensi pengurasan lapisan ozon-nya lebih dari 20.000 kali lipat dibanding CO₂. Penggunaannya harus dibatasi; oleh karena itu, peralatan pemutus tegangan menengah tidak boleh menggunakan SF₆ sebagai gas isolasi.

Untuk peralatan pemutus, gas ramah lingkungan merujuk pada gas-gas yang tidak mengandung SF₆ sebagai media isolasi atau pemadam busur api. Contohnya termasuk gas alami (seperti nitrogen dan karbon dioksida), campuran gas, dan gas sintetis.

Tantangan utama untuk peralatan pemutus yang diisolasi dengan gas ramah lingkungan terletak pada memenuhi persyaratan isolasi. Meskipun unit ring main (RMU) yang diisolasi dengan gas ramah lingkungan 12kV sudah cukup matang, model 24kV memiliki pengembang yang relatif sedikit. Hal ini disebabkan permintaan domestik untuk peralatan 24kV rendah dan desain isolasinya lebih kompleks—hanya beberapa produsen set lengkap dengan kebutuhan ekspor yang mengembangkan produk semacam itu.

Secara esensial, desain peralatan pemutus 24kV dapat disederhanakan melalui pendekatan berikut:

• Isolasi komposit padat: Ini memastikan bahwa busbar memenuhi persyaratan tahanan tegangan. Meningkatkan jarak isolasi atau memperluas ukuran tangki gas juga dapat memenuhi standar tahanan tegangan.

• Peningkatan tekanan gas: Menaikkan tekanan relatif dari 0.04MPa menjadi 0.14MPa memenuhi persyaratan isolasi dan tahanan tegangan jarak, dengan langkah tambahan hanya penggantian ruang pemadam busur dengan yang berperingkat 24kV.

Sebagai alternatif, gas sintetis C4/C5 dicampur dengan CO₂ dapat digunakan, karena kekuatan isolasinya mirip dengan SF₆. Penambahan kecil pada sistem isolasi RMU berbasis SF₆ dapat membuatnya memenuhi persyaratan tahanan tegangan 24kV. Namun, C4/C5 juga merupakan gas rumah kaca—meskipun potensi pemanasan global (GWP)-nya hanya 1/20 dari SF₆. Selain itu, ia mengurai menjadi gas beracun setelah pemadam busur, yang tidak mendukung pembangunan berkelanjutan.

Jarak antara bagian hidup switch ditentukan oleh tahanan tegangan impuls:

• Untuk peralatan 24kV, tahanan tegangan impulsnya adalah 125kV, yang sesuai dengan jarak udara 220mm (atau 95mm jika menggunakan selubung panas 3M dan busbar BPTM bulat).

• Untuk peralatan 12kV, tahanan tegangan impulsnya adalah 75kV, dengan jarak udara 120mm (atau 55mm dengan selubung 3M dan busbar BPTM yang sama).

Untuk unit switch samping dalam RMU, persyaratan jarak untuk isolasi komposit dapat sepenuhnya dipenuhi.

Unit ring main isolasi padat 24kV yang paling awal termasuk Eaton's SVS dan produk Xirui. Karena switch yang dirancang oleh Xirui untuk pasar luar negeri berposisi dua—artinya switch berada dalam posisi tertutup atau tergrounding—desain ini gagal memenuhi persyaratan China untuk operasi tiga posisi dengan kontrol bertahap, sehingga posisi isolasi harus ditambahkan antara kedua posisi tersebut.

Cara mencapai miniaturisasi produk, efisiensi biaya, dan adaptabilitas lingkungan menentukan arah pengembangan unit ring main isolasi gas ramah lingkungan 24kV. Isolasi komposit padat memiliki biaya tinggi dan masih sulit untuk menyelesaikan masalah tahanan tegangan putus isolasi. Sementara itu, karena gas alternatif seperti udara kering dan nitrogen memiliki kekuatan isolasi yang kurang, jarak putus dan jarak tanah perlu serupa dengan yang diperlukan untuk udara alami, yaitu ≥220mm. Ini membuat switch tiga posisi rotari seperti itu memerlukan ukuran besar, sementara switch gerakan linier menghadapi kesulitan tertentu baik dalam meningkatkan dimensi tinggi maupun lebar. Penggunaan switch isolasi dan grounding double-break dapat menyelesaikan masalah switch isolasi berukuran besar.

Untuk menyediakan tekanan pengisian gas, masalah kekuatan penutup harus diselesaikan. Penggunaan struktur silinder aluminium memungkinkan optimasi dimensi, medan listrik yang seragam, dan pendinginan yang baik. Busbar internal disusun dalam konfigurasi delta (segitiga), dan switch tiga posisi serta pemutus vakum dipasang secara vertikal, yang memaksimalkan penggunaan dimensi spasial dan mencapai ukuran kecil dan kapasitas daya yang tinggi.