Mencegah & Mengatasi Kegagalan Saklar Jaringan di Kereta Api

"Kerusakan saklar pemisah jaringan kawat penghantar" adalah kegagalan umum dalam operasi pasokan tenaga traksi saat ini. Kegagalan-kegagalan ini sering kali disebabkan oleh kerusakan mekanis pada saklar itu sendiri, gangguan sirkuit kontrol, atau kegagalan fungsi kendali jarak jauh, yang menyebabkan penolakan untuk beroperasi atau operasi tidak disengaja dari saklar pemisah. Oleh karena itu, makalah ini membahas kerusakan umum pada saklar pemisah jaringan kawat penghantar selama operasi saat ini dan metode penanganan yang sesuai setelah terjadinya kerusakan.

1. Kerusakan Umum Saklar Pemisah Jaringan Kawat Penghantar

1.1 Kerusakan Mekanis (Resistansi kontak tinggi dalam sirkuit saklar pemisah, koneksi lead buruk, insulator dukungan retak atau meledak)

1.1.1 Sebagai komponen utama dari jalur pasokan tenaga, resistansi loop berlebihan dalam sirkuit jaringan kawat penghantar ditunjukkan secara spesifik sebagai berikut: ketika lokomotif listrik mengambil arus dari jalur, kontak menjadi panas dan terbakar karena resistansi kontak dalam sirkuit terlalu tinggi, mengakibatkan hilangnya pasokan tenaga, pemadaman jaringan kawat penghantar, gangguan operasi kereta, dan kecelakaan pasokan tenaga rel.

1.1.2 Kontak buruk atau putusnya lead, klem kawat terbakar, atau kontak buruk antara lead dan klem saklar pemisah jaringan kawat penghantar dapat mencegah pasokan tenaga traksi untuk mengirim tenaga ke jalur jaringan kawat penghantar, juga menyebabkan kerusakan jaringan kawat penghantar dan mempengaruhi operasi kereta.

1.1.3 Insulator dukungan saklar pemisah jaringan kawat penghantar, jika terkontaminasi, lembab, atau retak dalam jangka waktu lama, dapat menyebabkan flashover karena isolasi ke tanah tidak mencukupi, memicu pemutusan substasi traksi, pemadaman jaringan kawat penghantar, dan gangguan operasi kereta.

1.2 Kegagalan Sirkuit Kontrol
Sirkuit kontrol saklar pemisah jaringan kawat penghantar mencakup komponen seperti motor, relay, dan sakelar daya. Kegagalan sirkuit kontrol terutama terjadi di sirkuit kontrol sekunder, termasuk kurangnya pasokan daya di sirkuit sekunder, terminal longgar, kegagalan motor internal, dan kegagalan kontak atau tombol buka/tutup, semuanya dapat menyebabkan kegagalan peralatan.

1.3 Kegagalan Komunikasi Jarak Jauh

1.3.1 Kegagalan Terminal Monitoring dan Kontrol Saklar Jaringan Kawat Penghantar (RTU). Kegagalan RTU umum meliputi: 

• Penghentian komunikasi RTU

• Laporan palsu status buka/tutup badan saklar jaringan kawat penghantar atau pemutus sirkuit miniatur;

• Hilangnya pasokan daya eksternal

1.3.2 Kegagalan Kabel Optik dan Kabel Daya
Kegagalan umum meliputi: 

• Putusnya kabel serat optik; 

• Kegagalan kabel daya; 

• Kegagalan modul pengisian.

2. Metode Penanganan untuk Kerusakan Umum Saklar Pemisah Jaringan Kawat Penghantar

2.1 Metode Penanganan untuk Kerusakan Mekanis
Perkuat pemeriksaan, pengujian, dan patroli saklar pemisah jaringan kawat penghantar. Lakukan pembersihan dan perawatan rutin setiap tahun; untuk area yang sangat tercemar, bersihkan dan rawat setiap 3 bulan; untuk area dengan pencemaran ringan, setiap 6 bulan. Selama perawatan, fokuskan pada pemeriksaan baut di titik-titik koneksi atas dan bawah dan kencangkan menggunakan kunci torsi. Torsi pengencangan semua baut koneksi harus sesuai dengan nilai yang ditentukan dalam Tabel 1 untuk mencegah koneksi longgar yang dapat menyebabkan pelepasan peralatan. 

Periksa kelambanan, integritas, dan jarak isolasi lead saklar. Untuk mengatasi peningkatan resistansi kontak yang menyebabkan panas, fokuskan pada pengukuran resistansi loop di bagian kontak selama pengujian: ketika arus uji adalah 100A, resistansi loop di titik kontak tidak boleh melebihi 50μΩ. Periksa kontak, lap dengan lembut menggunakan bensin dan kain, lalu olesi dengan vaselin. Gunakan feeler gauge 0.05×10mm untuk memeriksa ketatnya kontak antara jari-jari kontak dan kontak. Dalam praktiknya, kurangnya perawatan dan pengujian telah menyebabkan saklar pemisah terbakar, seperti ditunjukkan pada Gambar 1 di bawah:

2.2 Metode Penanganan untuk Kegagalan Sirkuit Kontrol

Periksa kerusakan kabel sekunder dalam sirkuit kontrol. Verifikasi rotasi motor yang normal. Periksa kontak, sakelar bantu, dan tombol buka/tutup untuk kerusakan. Pastikan peralihan yang benar dan kontak yang dapat diandalkan dari sakelar bantu. Periksa koneksi kawat listrik yang longgar, penandaan sekunder yang jelas, dan kawat yang tepat. Kencangkan koneksi terminal sekunder. Dalam sistem transmisi mekanis, periksa tautan, klip, dan persimpangan untuk deformasi atau korosi, dan pastikan ulir tidak rusak. Kunci untuk menangani semua kegagalan sirkuit kontrol adalah pemeriksaan, pembersihan, dan pemeliharaan yang menyeluruh. Setelah selesai, operasikan switch secara manual dan listrik masing-masing tiga kali untuk memastikan operasi yang andal.

2.3 Metode Penanganan untuk Kegagalan Komunikasi Jarak Jauh:

2.3.1 Ketika komunikasi RTU terputus, pertama-tama periksa sumber daya RTU untuk melihat apakah pemutus sirkuit telah terlepas. Jika tidak terlepas, periksa apakah lampu indikator pada modul RTU berkedip normal. Jika lampu indikator abnormal, periksa apakah terminal monitoring RTU mengalami crash karena operasi yang lama. Mulai ulang RTU dan amati apakah beroperasi normal. Jika masih gagal beroperasi normal (lampu indikator TX/RX tidak berkedip), simpul pengiriman/penerimaan internal modul RTU mungkin rusak dan memerlukan penggantian terminal monitoring RTU untuk verifikasi fungsionalitasnya.

2.3.2 Ketika laporan palsu terjadi tentang status buka/tutup tubuh switch catenary atau miniature circuit breaker, pertama-tama verifikasi apakah tubuh switch dan miniature circuit breaker berada dalam kondisi normal. Jika posisinya benar, periksa apakah blok terminal sinyal jarak jauh RTU (KF1/KH1/KC1)/(YX1/YX2) longgar. Periksa apakah miniature circuit breaker dapat ditutup dengan benar. Jika beroperasi normal, statusnya baik. Biasanya, miniature circuit breaker harus berada dalam posisi terbuka. Ketika alarm palsu terjadi, periksa terminal sinyal jarak jauh RTU (KF2/KH2/KC2)/(YX3/YX4) untuk longgar.

2.3.3 Dalam kasus kehilangan daya eksternal, periksa apakah sumber masuk daya (melalui jalur atau substation) mengalami hilang fase atau mati listrik. Periksa rute penanaman kabel untuk kerusakan. Gunakan tes kontinuitas untuk memeriksa apakah penurunan fondasi telah menyebabkan grounding atau hubungan singkat kabel daya. Juga periksa apakah blok terminal sekunder RTU (YX15/COM) longgar.

2.3.4 Dalam kasus kegagalan kabel serat optik, gunakan Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) untuk memeriksa apakah rute penanaman kabel serat optik telah rusak. Uji secara berkala penurunan serat optik menggunakan optical power meter. Periksa serat ujung di dalam kotak terminal RTU untuk pembengkokan atau kerusakan, dan ganti serat ujung secara berkala.

3.Kesimpulan

Sekarang, switch isolasi catenary banyak digunakan dalam operasi rel listrik dan telah menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari pasokan tenaga traksi rel. Bagaimana mencegah kegagalan pada switch isolasi catenary dan bagaimana menanganinya secara efektif setelah terjadi—dengan demikian mengurangi frekuensi kegagalan, meminimalkan durasi pemadaman, dan mengurangi dampak pada transportasi rel—membutuhkan usaha kita yang berkelanjutan, pembelajaran yang ditingkatkan, akumulasi pengalaman, dan penguasaan kegagalan operasional switch isolasi catenary untuk memastikan operasi rel yang lancar.