Pamamalubog na may mataas na voltaje

Ang sistema ng enerhiya ay nakakasalubung sa voltage na higit sa 36KV, at ito ay tinatawag na high voltage switchgear. Dahil sa mataas na antas ng voltage, ang arcing na lumilikha sa pag-operate ng switching ay maaaring maging napakataas. Kaya naman, kailangang magkaroon ng espesyal na pagsasaalang-alang sa disenyo ng high voltage switchgear. Ang high voltage circuit breaker, ay ang pangunahing komponente ng HV switchgear, kaya ang high voltage circuit breaker (CB) ay dapat may espesyal na mga tampok para sa ligtas at maaswang operasyon. Ang mga faulty tripping at switching operation ng mataas na voltage circuit ay malamang na mahihirap mangyari. Sa karamihan ng mga panahon, ang mga circuit breakers ay nananatiling naka-ON, at maaaring i-operate pagkatapos ng matagal na panahon. Kaya naman, ang CBs ay dapat sapat na maaswang upang tiyakin ang ligtas na operasyon kapag kinakailangan. Ang teknolohiya ng high voltage circuit breaker ay malaki ang pagbabago sa huling 15 taon. Minimum oil circuit breaker (MOCB), air blast circuit breaker at SF6 circuit breaker ang kadalasang ginagamit para sa high voltage switchgear.

Vacuum circuit breaker ay hindi kadalasang ginagamit para sa layuning ito dahil hanggang ngayon, ang teknolohiya ng vacuum ay hindi sapat para sa pag-interrupt ng napakataas na short circuit current. Mayroong dalawang uri ng SF6 circuit breaker, single pressure SF6 circuit breaker at two pressures SF6 circuit breaker. Ang single pressure system ang kasalukuyang pamantayan para sa high voltage switchgear system. Ngayon, ang SF6 gas bilang arc quenching medium, ay naging pinakapopular para sa mataas at extra mataas na voltage electrical power system. Bagaman, ang SF6 gas ay nagdudulot ng greenhouse effect. Ito ay may 23 beses na mas malaking epekto sa greenhouse effect kaysa sa CO2. Kaya, ang paglabas ng SF6 gas habang nasa serbisyo ang circuit breaker ay dapat ipinipigilan. Upang mapababa ang emission ng SF6 gas, ang N2 – SF6 at CF4 – SF6 gas mixture maaaring gamitin sa circuit breaker sa hinaharap, bilang substitute ng pure SF6. Dapat palaging alamin na walang SF6 gas ang lumabas sa atmosphere habang nasa maintenance ang CB.

Sa kabilang banda, ang SF6 circuit breaker ay may pangunahing abilidad ng mababang maintenance.
High voltage switchgears ay nakaklase bilang,

1. Gas Insulated Indoor Type (GIS),

2. Air Insulated Outdoor Type.

Muli, ang outdoor type air insulated circuit breakers ay nakaklase bilang,

1. Dead Tank Type Circuit Breaker

2. Live Tank Type Circuit Breaker

Sa dead tank type CB, ang switching device (assembly of interrupters) ay nakalagay, kasama ang maangkop na insulator supports sa loob ng metallic vessel(s) ng ground potential, puno ng insulating medium. Sa live tank circuit breaker, ang switching device (assembly of interrupters) ay nakalagay sa insulated bushings, sa system potential. Ang live tank circuit breakers ay mas mura at nangangailangan ng mas kaunting lugar para sa mounting.

May tatlong pangunahing types of circuit breaker, tulad ng sinabi namin, na ginagamit sa high voltage switchgear system i.e. air blast circuit breaker, SF6 circuit breaker, oil circuit breaker at vacuum circuit breaker ay hindi kadalasang ginagamit.

Air Blast Circuit Breaker

Sa disenyo na ito, ang isang blast ng mataas na presyon ng compressed air ay ginagamit para sa pag-quench ng arc sa pagitan ng dalawang detaching contacts, kapag ang arc column ionization ay pinakamababa sa currents zero.

Oil Circuit Breaker

Ito ay mas pinaklase bilang bulk oil circuit breaker (BOCB) at minimum oil circuit breaker (MOCB). Sa BOCB, ang interrupting unit ay naka-lagay sa loob ng oil tank ng earth potential. Dito, ang oil ay ginagamit bilang parehong insulating at interrupting medium. Sa MOCB naman, ang insulating oil requirement ay maaaring mapababa sa pamamagitan ng paglalagay ng interrupting units sa isang insulating chamber sa live potential sa isang insulator column.

SF6 Circuit Breaker

SF6 gas ay malawakang ginagamit bilang arc quenching medium sa HV applications ngayon. Ang Sulfur hexafluoride gas ay isang mataas na electronegative gas na may kamangha-manghang dielectric at arc quenching properties. Ang mataas na dielectric at insulating properties ng SF6, gumagawa ito posible na disenyan ang high voltage circuit breaker na may mas maliit na overall dimension, mas maikling contact gap. Ang kamangha-manghang insulating property ay tumutulong sa disenyo at konstruksyon ng indoor type switchgear sa high voltage system.

Vacuum Circuit Breaker

Sa vacuum, wala nang karagdagang ionization sa pagitan ng dalawang hiwalay na current carrying contacts, pagkatapos ng current zero. Ang unang arc ay dulot nito ay mamamatay agad pagkatapos ng next zero crossing ngunit dahil wala nang provision para sa karagdagang ionization kapag ang current ay lumampas sa unang zero, ang arc quenching ay natapos. Bagaman ang arc quenching method ay napakabilis sa VCB, subalit hanggang ngayon ito ay hindi isang maayos na solusyon para sa high voltage switchgear, dahil ang VCB na gawa para sa napakataas na voltage level ay hindi ekonomiko sa lahat.

Essential Features of High Voltage Circuit Breaker

Ang mga essential features na dapat ibigay sa high voltage circuit breaker, upang tiyakin ang ligtas at maaswang operasyon ng mga breakers na ginagamit sa high voltage switchgear, ay dapat kayang maoperahan nang ligtas para sa,

1. Terminal faults.

2. Short line faults.

3. Transformer o reactors magnetizing current.

4. Energizing mahabang transmission line.

5. Charging capacitor bank.

6. Switching of out of phase sequence.

Terminal Fault

Kadalasang ang load na konektado sa power system