Peralatan Penghubung SF₆ yang Sempurna Terisolasi: Keuntungan Komponen dan Solusi Ekspansi

1. Karakteristik Switchgear SF₆ Penuh Insulasi
1.1 Tinjauan Umum

Switchgear SF₆ penuh insulasi terdiri dari unit fungsional seperti sakelar beban, kombinasi sakelar beban-fuse, pemutus sirkuit-pemutus sambungan, dll., semuanya disegel dalam kotak gas stainless steel yang diisi dengan gas SF₆ tekanan rendah. Gas ini berfungsi sebagai medium penghenti busur dan insulasi. Switchgear menggunakan mekanisme operasional listrik atau pegas manual. Setiap kabinet adalah kotak gas independen, memungkinkan ekspansi melalui konektor busbar ke arah mana pun. Cocok untuk sistem distribusi tegangan menengah, unit-unit ini digunakan secara luas di substasi dan stasiun beralih untuk memenuhi berbagai tugas distribusi daya.

1.2 Komponen Khusus Switchgear SF₆ Penuh Insulasi

Komponen utama termasuk:

• Kotak Gas Tertutup: Di dalam kotak gas tertutup terdapat switchgear dan busbar, diisi dengan gas SF₆ pada tekanan nominal 0,03 MPa. Penyolderan laser canggih dan deteksi kebocoran vakum helium serentak memastikan penyegelan superior. Tidak diperlukan pengisian ulang atau penggantian selama masa operasionalnya, menjadikannya bebas perawatan. Tergantung pada kemampuan ekspansi, kotak gas bisa bersama atau mandiri; hanya kotak mandiri yang mendukung ekspansi.

• Perangkat Pelepasan Tekanan: Terletak di bagian bawah kotak gas, saluran pelepasan tekanan dilengkapi dengan membran anti ledakan. Jika terjadi kesalahan busur internal, ekspansi gas cepat akan mendorong membran terbuka, melepaskan tekanan, dan mengarahkan gas SF₆ ke parit untuk memastikan keamanan operator dan peralatan lainnya.

• Rangka Kabinet: Rangka (kecuali kotak gas) berfungsi sebagai dasar pemasangan semua komponen dan mendukung kotak gas. Biasanya terdiri dari tiga ruang utama: ruang mekanisme operasional, ruang kabel, dan saluran pelepasan tekanan.

1.3 Keuntungan Utama Switchgear SF₆ Penuh Insulasi

• Tertutup dan Terisolasi Penuh: Semua bagian hidup tegangan tinggi disegel di dalam kotak gas, meminimalkan dampak lingkungan. Ideal untuk lingkungan lembab atau tercemar, sangat cocok untuk wilayah seperti Delta Sungai Pearl.

• Desain Kompak: Menggunakan sakelar beban tiga posisi mengurangi jumlah komponen. Bagian konduktif menggunakan isolasi SF₆, menghasilkan struktur lebih kompak dibandingkan dengan kabinet setengah terisolasi SF₆ yang terisolasi udara.

• Tidak Bergantung pada Ketinggian: Elemen internal berada dalam enklosur bertekanan, memastikan kinerja konsisten tanpa memandang ketinggian.

• Dapat Diperluas: Dengan setiap kabinet menjadi kotak gas independen dan dilengkapi dengan antarmuka ekspansi yang disediakan, ekspansi dapat dilakukan menggunakan konektor busbar. Konektor ini terdiri dari tiga adaptor karet silikon yang dipasang secara horizontal di bushing kerucut dalam kabinet yang bersebelahan, menghubungkan busbar mereka tanpa mengganggu integritas segel.

2. Analisis Solusi Ekspansi untuk Switchgear SF₆ Penuh Insulasi

Bagaimana menambah kabinet baru ke unit main ring (RMU) SF₆ penuh insulasi yang sudah ada telah menjadi tantangan dalam beberapa tahun terakhir karena kurangnya spesifikasi antarmuka standar di antara produsen yang berbeda. Berikut adalah analisis berdasarkan proyek khusus:

Studi Kasus X: Substasi area perumahan saat ini memiliki tiga RMU SF₆ penuh insulasi yang dapat diperluas dari Perusahaan HD Switchgear, termasuk satu unit masuk dan dua unit keluar. Proyek memerlukan penambahan unit keluar lainnya dan perpanjangan kabel ZRC-YJV22-3×120 ke switchgear luar baru untuk pengguna baru. Beberapa solusi dipertimbangkan:

• Penggantian Total: Mengganti ketiga RMU yang ada dapat merusak kabel yang terhubung jika tidak dilepas dan dipasang kembali dengan hati-hati, menyebabkan biaya tambahan yang signifikan. Mengingat unit saat ini telah beroperasi kurang dari dua tahun, opsi ini merupakan pemborosan.

• Menambah Kabinet Baru: Sebagai switchgear disediakan oleh biro listrik, pengadaan produk non-HD mungkin menyebabkan masalah kompatibilitas karena standar antarmuka busbar yang bervariasi. Pengadaan melalui proses tender khusus juga akan menunda jadwal proyek.

• Menggunakan Kabinet SF₆ Semi-Terisolasi: Memperkenalkan kabinet semi-terisolasi bersama kabinet riser busbar untuk menghubungkan celah antara unit penuh dan semi-terisolasi menimbulkan tantangan karena kurangnya komponen koneksi standar, membutuhkan kerjasama erat dari produsen asli.

• Memasang Unit Tambahan Semi-Terisolasi: Menambah unit keluar semi-terisolasi dan kabinet riser busbar di sebelah unit masuk yang ada memungkinkan pengalihan kabel melalui kabinet riser, efektif memperluas kapasitas tanpa mengganggu instalasi yang ada. Solusi ini akhirnya dipilih karena praktis dan efektif.

Metode keempat diadopsi, berhasil mengatasi kebutuhan ekspansi, dan proyek tersebut sekarang selesai dan beroperasi dengan lancar.

3. Kesimpulan

Kesimpulannya, switchgear SF₆ penuh insulasi menawarkan keunggulan teknis yang jelas tetapi menghadapi tantangan karena kurangnya standar antarmuka yang terpadu, mempersulit integrasi langsung antara produk dari produsen yang berbeda. Meskipun metode keempat menyelesaikan masalah segera, proyek masa depan harus memprioritaskan penggunaan produk dari produsen asli, mengonfirmasi kemampuan ekspansinya, terutama menghindari struktur kotak bersama yang umumnya tidak dapat diperluas. Pendekatan ini memastikan kompatibilitas dan kelayakan yang lebih baik untuk peningkatan sistem.