Metode pengujian resistansi loop pada pemutus sirkuit SF6 110kV dan 220kV menggunakan batang uji resistansi loop

Pemutus sirkuit adalah salah satu perangkat listrik yang paling penting dalam sistem tenaga. Mereka adalah perangkat listrik yang mampu memutuskan, menutup, dan menghantarkan arus normal pada jalur operasi, serta dapat menghantarkan, menutup, dan memutuskan arus abnormal tertentu (seperti arus pendek) dalam waktu yang ditentukan. Kontak yang baik dalam sirkuit konduktif pemutus sirkuit adalah syarat vital untuk memastikan operasinya aman. Jika kontak buruk, hal ini dapat menyebabkan switch overheating atau bahkan terbakar, yang mengakibatkan pemadaman listrik di jaringan listrik. Apakah kontak dalam sirkuit konduktif pemutus sirkuit baik atau tidak dapat ditentukan melalui uji resistansi sirkuit. Oleh karena itu, mengukur resistansi sirkuit diperlukan dalam uji preventif. Di sini, uji resistansi sirkuit pada pemutus sirkuit sulfur heksafluorida (SF₆) 220kV diambil sebagai contoh untuk pengenalan.

2. Analisis Situasi Saat Ini

Dalam sistem tenaga yang sedang beroperasi saat ini, sebagian besar sistem 110kV dan 220kV menggunakan pemutus sirkuit SF₆. Berdasarkan persyaratan desain isolasi dari pemutus sirkuit itu sendiri dan persyaratan desain sistem tenaga, tinggi pemutus sirkuit 110kV umumnya 2,5 meter, dan pemutus sirkuit 220kV biasanya 4 meter. Selain itu, ada ketinggian rangka sekitar 2 meter. Tinggi total pemutus sirkuit antara 4 hingga 6 meter.

Untuk melakukan uji resistansi sirkuit pada pemutus sirkuit, tangga dan platform kerja udara diperlukan. Selain itu, untuk pemutus sirkuit SF₆ tipe terbalik saat ini, pendakian oleh personel tidak diperbolehkan. Oleh karena itu, jika uji resistansi sirkuit dilakukan dengan metode uji konvensional, hanya platform kerja udara yang dapat digunakan.

3. Ringkasan Metode Uji
(1) Prinsip Uji

Untuk uji resistansi sirkuit pada pemutus sirkuit, metode penurunan tegangan digunakan. Prinsip metode penurunan tegangan adalah bahwa ketika arus searah dialirkan melalui sirkuit yang diuji, akan terjadi penurunan tegangan di seberang resistansi kontak sirkuit. Dengan mengukur arus yang melewati sirkuit dan penurunan tegangan di seberang sirkuit yang diuji, nilai resistansi arus searah kontak dapat dihitung berdasarkan hukum Ohm: R = U/I. Diagram skematik uji resistansi sirkuit untuk pemutus sirkuit adalah sebagai berikut (Gambar 1):

Tegangan adalah perbedaan antara satu titik potensial dengan titik potensial lainnya. Jika kita mengasumsikan bahwa tanah adalah titik nol-potensial, maka kita dapat memahami bahwa tegangan yang diterapkan adalah gaya elektromotif. Dalam kasus ini, kita hanya perlu menerapkan gaya elektromotif antara dua titik uji menggunakan alat uji.

(2) Metode Uji

Diagram koneksi fisik lapangan untuk uji resistansi sirkuit pada pemutus sirkuit sulfur heksafluorida (SF₆) adalah sebagai berikut (Gambar 2):

Seperti yang diketahui, ketika melakukan uji tegangan tinggi pada pemutus sirkuit, kedua sisi pemutus sirkuit harus di-ground dengan andal. Ini adalah tindakan teknis untuk memastikan keamanan dan diatur secara jelas dalam Peraturan Keamanan. Berdasarkan karakteristik dasar bahwa arus hanya dapat mengalir melalui jalur tertentu, selama uji resistansi sirkuit pada pemutus sirkuit, kami secara cerdik memanfaatkan tindakan keamanan selama operasi - kabel ground - sebagai loop arus. Kabel ground memiliki luas penampang 25mm², yang cukup untuk menahan arus besar 200A, memenuhi persyaratan uji.

Selama uji, kami memutuskan titik ground dari kabel ground pada satu sisi pemutus sirkuit, sementara menjaga ground yang aman pada titik kerja di sisi lain. Kami menghubungkan dua kutub arus dari alat uji ke kabel ground di kedua sisi pemutus sirkuit masing-masing. Dengan cara ini, arus dapat dialirkan melalui kabel ground di kedua sisi, membentuk loop arus untuk uji. Karena titik ground di satu sisi pemutus sirkuit telah diputuskan selama uji, resistansi grid ground dikecualikan dari loop uji, memastikan bahwa loop uji hanya mencakup pemutus sirkuit dan menjamin akurasi uji.

Selanjutnya adalah solusi untuk loop tegangan uji. Kami menghubungkan kawat loop tegangan uji ke batang logam atas tongkat isolasi (batang logam atas telah diproses khusus untuk memiliki ujung runcing untuk memastikan kontak yang baik dengan terminal blok pemutus sirkuit). Karena nilai resistansi sirkuit pemutus sirkuit itu sendiri sangat kecil, bahkan jumlah kecil resistansi transisi dapat menyebabkan kesalahan yang signifikan. Selama uji, batang logam atas tongkat isolasi ditekan ke terminal blok pemutus sirkuit (diperlukan dua tongkat isolasi, yang masing-masing ditekan ke terminal blok atas dan bawah pemutus sirkuit). Karena kawat loop tegangan uji tipis dan ringan, mereka hampir tidak mempengaruhi operasi pengujian oleh petugas.

Alasan loop arus dibentuk dengan menggunakan kabel ground di kedua sisi pemutus sirkuit adalah dua alasan. Pertama, kabel arus tebal dan berat. Kedua, karena arus uji yang besar, kontak yang baik harus dijamin; jika tidak, titik kontak akan tererosi. Jika tongkat isolasi digunakan untuk membentuk loop arus, penambahan berat tongkat isolasi akan membuat sulit bagi petugas untuk mengoperasikan, dan kontak yang baik tidak dapat dijamin.

Uji dilakukan sebagai berikut: Pertama, kami menjepit klip dari kabel -I dan +I ke kabel ground di kedua sisi pemutus sirkuit. Ini dapat diselesaikan oleh staf yang berdiri di tanah, sehingga mendirikan loop arus. Kemudian, petugas berdiri di rangka atau kotak mekanisme pemutus sirkuit dan menekan batang logam atas tongkat isolasi yang terhubung ke kawat loop tegangan ke terminal blok atas dan bawah pemutus sirkuit masing-masing. Sangat penting untuk memastikan bahwa -U sesuai dengan -I dan +U sesuai dengan +I. Dengan cara ini, loop uji selesai.

4 Analisis Hasil Uji

Bagi petugas uji, segalanya harus didasarkan pada data. Menggunakan tongkat isolasi khusus yang disiapkan untuk menguji resistansi sirkuit pemutus sirkuit, kami melakukan uji resistansi sirkuit pada pemutus sirkuit 220kV dan 110kV di Gardu Induk 220kV Haigeng dan Gardu Induk 220kV Songming yang berada di bawah yurisdiksi kami.

Pemutus sirkuit 110kV Gardu Induk 220kV Haigeng

Pemutus sirkuit 220kV Gardu Induk 220kV Songming

Pemutus sirkuit 220kV Gardu Induk 220kV Songming

Hasil uji yang diperoleh dengan metode tradisional dan tongkat uji resistansi sirkuit hampir sama, dengan kesalahan berkisar 1 hingga 2 µΩ. Kesalahan ini dapat diterima, menunjukkan bahwa metode ini layak dan akurat.

Perbandingan antara Uji Resistansi Sirkuit Pemutus Sirkuit Menggunakan Tongkat Uji Resistansi Sirkuit dan Metode Tradisional
(1) Metode Uji Tradisional

• Metode tradisional memerlukan pekerja untuk memanjat pemutus sirkuit atau menggunakan platform kerja udara. Tanpa memanjat atau menggunakan platform kerja udara, kabel uji tidak dapat dihubungkan ke terminal blok atas dan bawah pemutus sirkuit.

• Bekerja di ketinggian menimbulkan risiko tertentu. Pertama, pemutus sirkuit mungkin rusak (peristiwa seperti ini telah terjadi di China). Kedua, ada risiko jatuh. Saat ini, memanjat pemutus sirkuit dilarang keras, yang mungkin mencegah penyelesaian uji pemutus sirkuit.

• Ketika menggunakan platform kerja udara, terbatas oleh lokasi. Di beberapa gardu induk, ruang sangat padat, dan di beberapa celah listrik, tidak ada cukup ruang untuk platform kerja udara masuk, sehingga mencegah penyelesaian uji dan mengancam operasi aman pemutus sirkuit. Selain itu, ketika mengoperasikan platform kerja udara, perlu berhati-hati karena peralatan di sekitarnya biasanya hidup. Jarak keamanan yang cukup harus selalu dipertahankan. Selain itu, jarak yang cukup juga harus dipertahankan dari peralatan yang padam untuk mencegah kerusakan. Operasi platform kerja udara memerlukan pengawasan khusus, yang meningkatkan jumlah personel yang diperlukan.

(2) Uji Menggunakan Tongkat Uji Resistansi Sirkuit

• Pekerja hanya perlu berdiri di rangka atau kotak mekanisme pemutus sirkuit dan menggunakan tongkat isolasi dengan kabel uji untuk menyelesaikan uji. Tidak perlu bagi personel untuk memanjat pemutus sirkuit, yang secara signifikan mengurangi risiko operasional dan meningkatkan keamanan.

• Tidak perlu menggunakan platform kerja udara, yang juga mengurangi risiko bekerja di ketinggian, seperti risiko kejutan listrik dan risiko tersentuh peralatan. Pada saat yang sama, menghemat tenaga dan sumber daya material.

• Jika platform kerja udara digunakan, personel profesional diperlukan untuk mengemudikan dan mengatur di lokasi kerja. Setelah setup dan operasi, tentu saja membutuhkan waktu lebih lama daripada menggunakan tongkat uji resistansi sirkuit untuk uji. Menggunakan tongkat uji resistansi sirkuit mempersingkat waktu kerja, meningkatkan efisiensi kerja, dan menghemat tenaga.

5 Kesimpulan

Melalui perbandingan antara metode konvensional dan metode menggunakan tongkat uji resistansi sirkuit untuk uji resistansi sirkuit pemutus sirkuit, keunggulan menggunakan tongkat uji resistansi sirkuit sepenuhnya terbukti. Pertama, risiko operasional selama bekerja dikurangi, dan keamanan ditingkatkan. Kedua, efisiensi kerja ditingkatkan, dan tenaga dan sumber daya material dihemat, yang mengurangi biaya untuk operasi aman jaringan listrik.