Apa Jenis dan Kekeliruan Umum dari Perangkat Pengalihan Tegangan Tinggi?
Perangkat pemutus tegangan tinggi adalah perangkat listrik yang kritis dalam sistem tenaga. Penurunan kondisi operasional perangkat pemutus merupakan salah satu penyebab utama kegagalan sistem tenaga. Jadi, apa saja kerusakan umum pada perangkat pemutus tegangan tinggi?
I. Klasifikasi Perangkat Pemutus Tegangan Tinggi
(1) Jenis Outdoor dan Indoor
Berdasarkan lokasi pemasangan, perangkat pemutus tegangan tinggi dapat diklasifikasikan sebagai jenis outdoor atau indoor. Perangkat pemutus indoor umumnya digunakan untuk sistem 10 kV dan di bawahnya. Berdasarkan konfigurasi sirkuit primer, mereka dapat lebih lanjut dikategorikan sebagai perangkat pemutus masuk/keluar, perangkat pemutus penghubung, perangkat pemutus bagian bus, dll. Dalam perangkat pemutus masuk/keluar 10 kV, biasanya dipasang pemutus sirkuit berbasis minyak atau vakum. Pemutus-pemutus ini biasanya dilengkapi dengan mekanisme operasi pegas atau elektromagnetik, meskipun beberapa menggunakan mekanisme manual atau magnet permanen. Desain perangkat pemutus yang berbeda sangat bervariasi dalam strukturnya, yang mempengaruhi pemilihan dan pemasangan sensor.
(2) Jenis Tetap dan Tarik-keluar
Berdasarkan penggunaan, perangkat pemutus tegangan tinggi dapat dibagi menjadi jenis tetap dan tarik-keluar (draw-out). Secara historis, pembangkit listrik lebih memilih perangkat pemutus tarik-keluar untuk sistem layanan stasiun, sementara jenis tetap lebih umum dalam sistem pasokan tenaga utilitas. Dengan kemajuan teknologi dan pengembangan produk baru, praktik tradisional terus berkembang. Misalnya, perangkat pemutus tarik-keluar berlapis logam telah berevolusi dari perangkat pemutus tetap konvensional. Jenis ini memiliki desain tertutup penuh dengan kompartemen yang berfungsi terpisah. Ini menawarkan peningkatan keselamatan operasional, interlocking yang ditingkatkan terhadap kesalahan operasi, pemeliharaan yang lebih mudah, dan peningkatan keandalan operasional yang signifikan.
(3) Pengembangan Perangkat Pemutus Tegangan Tinggi
Dalam beberapa tahun terakhir, dengan pengembangan dan adopsi luas pemutus sirkuit vakum yang padat, perangkat pemutus tengah (juga dikenal sebagai perangkat pemutus dengan pemutus sirkuit dipasang di kompartemen tengah) telah berkembang pesat sebagai jenis baru perangkat pemutus tarik-keluar berlapis logam. Perangkat pemutus tengah menawarkan banyak keuntungan, yang paling penting adalah miniaturisasi unit tarik-keluar dan mekanisasi proses manufaktur, menghasilkan presisi yang lebih tinggi dalam fabrikasi troli dan rel pandu.
Beberapa produsen bahkan mengirimkan troli (termasuk pemutus sirkuit utama) dan lemari perangkat pemutus secara terpisah, memungkinkan perakitan dan komisioning di tempat yang mudah dengan jaminan penyisipan dan penarikan yang lancar. Karena ketukaran yang luar biasa, kinerja hampir tidak terpengaruh oleh kondisi lantai yang tidak rata di tempat. Jenis perangkat pemutus tarik-keluar berlapis logam ini menawarkan operasi yang aman dan andal serta pemeliharaan yang mudah, sehingga semakin banyak diadopsi dalam sistem pasokan tenaga.
II. Analisis Kerusakan Umum pada Perangkat Pemutus Tegangan Tinggi
Analisis kerusakan menunjukkan bahwa sebagian besar kegagalan perangkat pemutus berasal dari masalah isolasi, konduksi, dan mekanis.
(1) Gagal Operasi atau Kesalahan Operasi
Ini adalah kerusakan paling umum pada perangkat pemutus tegangan tinggi, dengan penyebab yang dibagi menjadi dua kategori. Yang pertama adalah kegagalan mekanis pada mekanisme operasi dan sistem transmisi, seperti macet mekanisme, deformasi komponen, pergeseran atau kerusakan, solenoid trip/tutup longgar atau macet, pin patah atau longgar, dan gagal kait. Kategori kedua berasal dari sirkuit kontrol dan bantu listrik, termasuk kontak buruk pada kabel sekunder, terminal longgar, kabel yang salah, koil trip/tutup terbakar (karena macet mekanisme atau saklar selektor yang rusak), operasi switch bantu yang tidak fleksibel, dan kegagalan sumber daya kontrol, kontak tutup, dan switch batas.
(2) Gagal Pemutusan dan Penutupan
Kerusakan ini berasal dari pemutus sirkuit itu sendiri. Dalam pemutus sirkuit berbasis minyak, masalah umum termasuk penyemprotan minyak selama arus pendek, kerusakan ruang busur, kapasitas pemutusan yang tidak cukup, dan ledakan saat penutupan. Dalam pemutus sirkuit vakum, masalah tipikal adalah kebocoran interupsi vakum atau lipatan, penurunan tekanan vakum, restriking saat memutus bank kapasitor, dan fraktur housing keramik.
(3) Gagal Isolasi
Kinerja isolasi melibatkan keseimbangan antara berbagai tegangan (termasuk tegangan operasi normal dan tegangan sementara), tindakan perlindungan (misalnya, pelindung petir), dan kekuatan isolasi untuk mencapai desain yang aman dan ekonomis. Gagal isolasi umumnya ditunjukkan oleh: flashover isolasi eksternal ke tanah, flashover isolasi internal ke tanah, flashover fasa-ke-fasa, flashover overvoltage petir, flashover, flashover polusi, tusukan atau ledakan pada bushing porcelen atau kapasitor, flashover tiang isolator, dan flashover, tusukan, atau ledakan pada transformator arus (CT), serta fraktur insulator porcelen.
(4) Gagal Pembawa Arus
Untuk perangkat pemutus berperingkat 7.2–12 kV, penyebab utama gagal pembawa arus adalah kontak buruk pada stab isolasi, yang menyebabkan overheating dan melelehnya kontak.
(5) Gaya Eksternal dan Kerusakan Lainnya
Ini termasuk dampak dari benda asing, bencana alam, short circuit yang disebabkan oleh hewan kecil, dan kerusakan eksternal atau kecelakaan lain yang tidak terduga.
