1. Ciri-ciri Switchgear SF₆ Penuh Insulasi
1.1 Gambaran Keseluruhan
Switchgear SF₆ penuh insulasi terdiri daripada unit fungsional seperti switch beban, kombinasi switch beban-pemutus litar, pemutus litar-pemutus sambungan, dll., semuanya disegel dalam kotak gas stainless steel yang diisi dengan gas SF₆ tekanan rendah. Gas ini berfungsi sebagai medium padam busur dan insulasi. Switchgear menggunakan mekanisme operasi elektrik atau manual spring-operated. Setiap kabinet adalah kotak gas yang berasingan, membolehkan penambahan melalui penghubung busbar dalam mana-mana arah. Sesuai untuk sistem distribusi voltan menengah, unit-unit ini digunakan secara meluas di substesen dan stesen beralih untuk melaksanakan pelbagai tugas distribusi tenaga.
1.2 Komponen Khas 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. Penyambungan laser canggih dan pengesanan kebocoran helium dalam vakum serentak memastikan segel yang superior. Tiada pengisian semula gas atau penggantian diperlukan semasa hayat operasinya, menjadikannya bebas pemeliharaan. Bergantung pada kemampuan penambahan, kotak gas boleh dibagi atau berasingan; hanya kotak berasingan yang menyokong penambahan.
Peranti Pengurangan Tekanan: Terletak di bahagian bawah kotak gas, saluran pengurangan tekanan mempunyai membran anti-ledakan. Dalam kes kerosakan busur dalaman, pelepasan gas yang cepat memaksa membran terbuka, mengurangkan tekanan dan membimbing gas SF₆ ke parit untuk memastikan keselamatan bagi operator dan peralatan lain.
Rangka Kabinet: Rangka (kecuali kotak gas) berfungsi sebagai tapak pemasangan untuk semua komponen dan menyokong kotak gas. Ia biasanya terdiri daripada tiga ruang utama: bilik mekanisme operasi, bilik kabel, dan saluran pengurangan tekanan.
1.3 Kelebihan Utama Switchgear SF₆ Penuh Insulasi
Penuh Segel dan Insulasi: Semua bahagian hidup voltan tinggi disegel di dalam kotak gas, mengurangkan impak alam sekitar. Ideal untuk persekitaran lembap atau tercemar, sangat sesuai untuk kawasan seperti Delta Sungai Perak.
Reka Bentuk Padat: Menggunakan switch beban tiga posisi mengurangi jumlah komponen. Bahagian konduktif menggunakan insulasi SF₆, menghasilkan struktur yang lebih padat berbanding kabinet semi-insulasi SF₆ yang diinsulasi udara.
Tidak Bergantung pada Ketinggian: Elemen dalaman disimpan dalam enklosur bertekanan, memastikan prestasi yang konsisten tanpa mengira ketinggian.
Penambahan: Dengan setiap kabinet menjadi kotak gas yang berasingan dan dilengkapi dengan antara muka penambahan yang disediakan, penambahan adalah mungkin menggunakan penghubung busbar. Penghubung ini terdiri daripada tiga adapter silikon getah yang dipasang secara mendatar di dalam bushing kerucut dalaman kabinet bersebelahan, menghubungkan busbar mereka tanpa mengompromikan integriti segel.
2. Analisis Penyelesaian Penambahan untuk Switchgear SF₆ Penuh Insulasi
Bagaimana menambah kabinet baru ke unit-unit ring main (RMU) SF₆ penuh insulasi yang sedia ada telah menjadi cabaran dalam beberapa tahun kebelakangan ini kerana tiada spesifikasi antara muka standard antara pengeluar yang berbeza. Berikut adalah analisis berdasarkan projek tertentu:
Studi Kasus X: Substesen satu kawasan perumahan kini mempunyai tiga RMU SF₆ penuh insulasi yang boleh ditambah daripada Syarikat HD Switchgear, termasuk satu unit garis masuk dan dua unit garis keluar. Projek memerlukan penambahan satu unit garis keluar lagi dan penambahan kabel ZRC-YJV22-3×120 ke switchgear luaran baru yang melayani pengguna baru. Beberapa penyelesaian telah dipertimbangkan:
Penggantian Lengkap: Menggantikan semua tiga RMU sedia ada mungkin merosakkan kabel yang tersambung jika tidak dilepaskan dan dipasang semula dengan teliti, menyebabkan kos tambahan yang signifikan. Mengingat unit-unit semasa telah beroperasi kurang dari dua tahun, pilihan ini adalah pembaziran.
Menambah Kabinet Baru: Sebagai switchgear disediakan oleh biro tenaga, memperoleh produk non-HD mungkin menyebabkan isu keserasian disebabkan oleh standar antara muka busbar yang berbeza. Pembelian melalui proses tender khusus juga akan mengundurkan jadual projek.
Menggunakan Kabinet SF₆ Semi-Insulasi: Memperkenalkan kabinet semi-insulasi bersama-sama kabinet riser busbar untuk menghubungkan jurang antara unit penuh dan semi-insulasi menimbulkan cabaran disebabkan tiada komponen sambungan standard, memerlukan kerjasama rapat daripada pengeluar asal.
Memasang Unit Keluaran Semi-Insulasi Tambahan: Menambah unit keluaran semi-insulasi dan kabinet riser busbar di sebelah unit garis masuk yang sedia ada membolehkan pengalihan semula kabel melalui kabinet riser, secara efektif meningkatkan kapasiti tanpa mengganggu pemasangan sedia ada. Penyelesaian ini akhirnya dipilih kerana praktikal dan efektif.
Kaedah keempat telah diambil, dengan berjaya menangani keperluan penambahan, dan projek kini telah diselesaikan dan beroperasi dengan lancar.
3. Kesimpulan
Kesimpulannya, switchgear SF₆ penuh insulasi menawarkan kelebihan teknikal yang jelas tetapi menghadapi cabaran disebabkan tiada standard antara muka yang seragam, mempersulit integrasi langsung antara produk dari pengeluar yang berbeza. Walaupun kaedah keempat menyelesaikan masalah segera, projek masa depan harus memberi prioritas kepada penggunaan produk dari pengeluar asal, mengesahkan kebolehannya ditambah, terutamanya mengelakkan struktur kotak bersama yang umumnya tidak dapat ditambah. Pendekatan ini memastikan keserasian dan kelayakan yang lebih baik untuk peningkatan sistem.