Peralatan pemutus voltan tinggi

Sistem kuasa berurusan dengan voltan di atas 36KV, dikenali sebagai peralatan beralih voltan tinggi. Kerana tahap voltan adalah tinggi, arcing yang dihasilkan semasa operasi beralih juga sangat tinggi. Oleh itu, perhatian khas perlu diambil semasa reka bentuk peralatan beralih voltan tinggi. Pemutus litar voltan tinggi circuit breaker, adalah komponen utama HV switchgear, oleh itu pemutus litar voltan tinggi circuit breaker (CB) harus mempunyai ciri-ciri khas untuk operasi yang selamat dan boleh dipercayai. Kesalahan tripping dan operasi beralih litar voltan tinggi sangat jarang. Kebanyakan masa, pemutus litar ini kekal dalam keadaan ON, dan mungkin dioperasikan selepas tempoh masa yang panjang. Oleh itu, CBs mesti cukup boleh dipercayai untuk memastikan operasi yang selamat, apabila diperlukan. Teknologi pemutus litar voltan tinggi telah berubah secara radikal dalam 15 tahun terakhir. Pemutus litar minyak minimum (MOCB), pemutus litar hembusan udara dan SF6 circuit breaker paling banyak digunakan untuk peralatan beralih voltan tinggi.

Pemutus litar vakum jarang digunakan untuk tujuan ini kerana sehingga kini teknologi vakum tidak mencukupi untuk mengganggu arus pendek voltan sangat tinggi. Terdapat dua jenis SF6 circuit breaker, pemutus litar SF tunggal tekanan 6 dan pemutus litar SF dua tekanan 6. Sistem tekanan tunggal adalah seni terkini untuk sistem peralatan beralih voltan tinggi, pada masa kini. Pada masa kini gas SF6 sebagai medium penggagasan ark, telah menjadi yang paling popular untuk sistem kuasa elektrik voltan tinggi dan sangat tinggi. Walaupun, gas SF6 menyumbang kepada kesan rumah hijau. Ia mempunyai impak 23 kali lebih kuat pada kesan rumah hijau, berbanding CO2. Oleh itu, kebocoran gas SF6 semasa jangka hayat pemutus litar mesti dicegah. Untuk mengurangkan pelepasan gas SF6, campuran gas N2 – SF6 dan CF4 – SF6 mungkin digunakan dalam pemutus litar pada masa hadapan, sebagai ganti gas SF murni 6. Ia mesti sentiasa diambil tindakan bahawa, tiada gas SF6 keluar ke atmosfera semasa penyelenggaraan CB.

Di sisi lain, pemutus litar SF6 mempunyai kelebihan utama pemeliharaan rendah.
Peralatan beralih voltan tinggi dikategorikan sebagai,

1. Gas Insulated Indoor Type (GIS),

2. Air Insulated Outdoor Type.

Sekali lagi, pemutus litar outdoor bertipe insulasi udara diklasifikasikan sebagai,

1. Dead Tank Type Circuit Breaker

2. Live Tank Type Circuit Breaker

Dalam dead tank type CB, peranti beralih (perakitan interrupters) terletak, dengan sokongan insulator yang sesuai di dalam bekas logam (bekas) berpotensi tanah, diisi dengan medium insulasi. Dalam live tank circuit breaker, peranti beralih (perakitan interrupters) terletak pada bushings insulasi, pada potensi sistem. Pemutus litar live tank lebih murah dan memerlukan ruang pemasangan yang kurang.

Terdapat tiga jenis pemutus litar, seperti yang kita katakan sebelumnya, digunakan dalam sistem peralatan beralih voltan tinggi iaitu pemutus litar hembusan udara, pemutus litar SF6, pemutus litar minyak dan pemutus litar vakum jarang digunakan.

Pemutus Litar Hembusan Udara

Dalam reka bentuk ini, hembusan udara bertekanan tinggi digunakan untuk menggagaskan ark antara dua kontak yang terpisah, apabila ionisasi kolom ark paling rendah pada arus sifar.

Pemutus Litar Minyak

Ini ditambah lagi diklasifikasikan sebagai pemutus litar minyak besar (BOCB) dan pemutus litar minyak minimum (MOCB). Dalam BOCB, unit gangguan diletakkan di dalam tangki minyak berpotensi tanah. Di sini minyak digunakan sebagai medium insulasi dan gangguan. Dalam MOCB pula, minyak insulasi boleh diminimumkan dengan meletakkan unit-unit gangguan di dalam bilik insulasi pada potensi hidup di lajur insulator.

SF6 Circuit Breaker

Gas SF6 secara meluas digunakan sebagai medium penggagasan ark dalam aplikasi HV hari ini. Gas heksafluorida sulfur adalah gas elektro-negatif yang tinggi dengan sifat dielektrik dan penggagasan ark yang cemerlang. Sifat dielektrik dan insulasi yang tinggi SF6, membuat ia mungkin untuk merancang pemutus litar voltan tinggi dengan dimensi keseluruhan yang lebih kecil, jurang kontak yang lebih pendek. Sifat insulasi yang cemerlang membantu merancang dan membina peralatan beralih dalaman dalam sistem voltan tinggi.

Pemutus Litar Vakum

Dalam vakum, tiada lagi ionisasi antara dua kontak yang terpisah, setelah arus sifar. Ark awal disebabkan oleh ia akan mati segera selepas persilangan sifar tetapi kerana tiada provisi untuk ionisasi lanjutan sekali arus telah melalui sifar pertamanya, penggagasan ark selesai. Walaupun metod penggagasan ark sangat cepat dalam VCB, tetapi sehingga kini ia bukan penyelesaian yang sesuai untuk peralatan beralih voltan tinggi, kerana VCB yang dibuat untuk tahap voltan sangat tinggi tidak ekonomi sama sekali.

Ciri-ciri Penting Pemutus Litar Voltan Tinggi

Ciri-ciri penting yang perlu disediakan dalam pemutus litar voltan tinggi, untuk memastikan operasi yang selamat dan boleh dipercayai pemutus litar yang digunakan dalam peralatan beralih voltan tinggi, mesti mampu dioperasikan dengan selamat untuk,

1. Kerosakan terminal.

2. Kerosakan laluan pendek.

3. Arus magnetisasi transformator atau reaktor.

4. Menyalakan laluan transmisi panjang.

5. Membebankan bank kapasitor.

6. Beralih urutan tidak serentak.

Kerosakan Terminal

Secara umumnya beban yang disambungkan ke