Korosi dan Praktik Perlindungan Pada Pemutus Sirkuit Tegangan Tinggi

Pemutus tegangan tinggi sangat luas digunakan, dan oleh karena itu orang sangat memperhatikan potensi masalah yang mungkin timbul. Di antara berbagai kerusakan, korosi pemutus tegangan tinggi merupakan perhatian utama. Dalam situasi ini, artikel ini menganalisis komposisi pemutus tegangan tinggi, jenis korosi, dan kerusakan yang disebabkan oleh korosi. Artikel ini juga menyelidiki penyebab korosi pemutus dan mempelajari dasar teori serta teknik praktis untuk perlindungan korosi.

1. Pemutus Tegangan Tinggi dan Analisis Korosi
1.1 Komposisi Struktural Pemutus Tegangan Tinggi
Pemutus tegangan tinggi terdiri dari lima bagian: dasar penyangga, bagian konduktif, isolator, mekanisme transmisi, dan mekanisme operasi. Dasar penyangga membentuk fondasi struktural pemutus, menopang dan mengikat semua komponen lainnya sebagai satu unit. Bagian konduktif memastikan konduksi arus yang efisien dalam rangkaian. Isolator memberikan isolasi listrik antara bagian hidup dan bagian yang di-ground. Mekanisme transmisi beroperasi melalui isolator untuk mentransfer gerakan ke kontak, memungkinkan operasi pembukaan dan penutupan pemutus.

Untuk memastikan keselamatan, pemutus harus memiliki celah terbuka yang jelas terlihat, dan harus ada isolasi yang andal antara semua titik putus. Pemutus luar ruangan harus dapat melakukan operasi pembukaan dan penutupan secara andal dalam berbagai kondisi lingkungan seperti angin, hujan, salju, debu, dan polusi udara. Selain itu, interlok mekanis yang andal harus dipasang antara pemutus dan saklar grounding untuk memastikan operator mengikuti urutan operasional yang aman.

Misalnya, pemutus tegangan tinggi tidak memerlukan operasi berkecepatan tinggi saat pembukaan atau penutupan, sehingga dapat didorong langsung oleh motor. Sebaliknya, pemutus sirkuit (tegangan tinggi atau rendah) dirancang untuk menghubungkan atau memutus rangkaian dengan beban dan harus beroperasi dengan cepat—pembukaan atau penutupan yang lambat atau bertahap akan menyebabkan busur api. Oleh karena itu, pemutus sirkuit menggunakan motor pengumpul energi yang dikombinasikan dengan pegas untuk menyimpan energi kinetik, yang dilepaskan seketika saat diperlukan.

1.2 Klasifikasi Korosi Pemutus
Berdasarkan laporan, korosi pemutus tegangan tinggi umumnya dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban, polutan atmosfer dan debu, sifat material komponen, dan proses manufaktur. Logam bereaksi dengan air dan oksigen di atmosfer, dan suhu tinggi atau variasi suhu harian yang besar mempercepat reaksi ini. Kelembaban dan suhu tinggi secara signifikan memperburuk korosi logam, membuat korosi sangat parah di daerah-daerah tersebut.

Polutan atmosfer mengandung zat-zat yang sangat korosif yang bercampur dengan kelembaban pada permukaan logam untuk membentuk elektrolit asam, sehingga mempercepat korosi elektrokimia. Dengan perkembangan cepat industri energi-intensif di China, polusi atmosfer telah memburuk, hujan asam menjadi lebih parah, dan tingkat polutan meningkat, menciptakan siklus yang memperburuk korosi komponen logam.

Material itu sendiri adalah faktor lain yang mempengaruhi korosi. Beberapa logam tahan korosi, sementara yang lain mudah terkorosi oleh kelembaban; oleh karena itu, pemilihan material secara langsung menentukan rentannya terhadap korosi. Selama manufaktur, tekanan atau panas yang tidak merata dapat menyebabkan potensial elektrode yang tidak seragam, mempercepat korosi lebih lanjut. Misalnya, balok dasar pemutus sering dibuat menggunakan galvanis panas, namun karat pada balok-balok ini umum—terkait dengan kondisi lingkungan operasional dan kualitas manufaktur di pabrik.

Komponen berkualitas buruk dapat mengalami reaksi elektrokimia ketika terkena hujan asam atau semprotan garam selama operasi, menjadi rapuh dan retak di bawah stres eksternal, yang dapat menyebabkan patah total.

1.3 Kerusakan yang Disebabkan oleh Korosi Komponen Pemutus
Dari sudut pandang minor, korosi pertama kali mempengaruhi penampilan produk. Karat yang parah adalah masalah yang paling sering dilaporkan oleh pengguna, karena tampilan luar yang berkarat menciptakan impresi psikologis ketidakamanan. Selain itu, korosi dapat menyebabkan deformasi dimensi atau pengurangan pada komponen logam, menyebabkan kerusakan atau patah.

Bagian berputar dan rantai transmisi mungkin mengalami hambatan; setiap hambatan dalam mekanisme dapat menyebabkan seluruh perangkat macet, tidak berfungsi dalam kasus yang parah, atau bahkan menyebabkan patah hubungan.

Korosi juga meningkatkan resistansi kontak dalam batas tertentu. Resistansi kontak yang lebih tinggi menyebabkan pemanasan pada titik kontak, yang mempercepat oksidasi logam dan meningkatkan risiko kegagalan konduksi listrik. Pengenergian yang berkelanjutan dalam kondisi ini dapat menyebabkan pembakaran parah pada rangkaian pemutus tegangan tinggi, yang berpotensi memicu kecelakaan keselamatan listrik dengan konsekuensi yang tidak dapat diperbaiki.

2.Analisis Teoretis dan Praktis Pemutus Tegangan Tinggi
2.1 Analisis Korosi Komponen
Karena komponen utama pemutus adalah logam, penyebab korosi pemutus dapat dipahami sebagai penyebab korosi logam. Korosi logam dipengaruhi oleh faktor internal dan eksternal.

Secara teori, suhu dan kelembaban lingkungan mempengaruhi laju korosi kimia logam. Selain itu, komposisi larutan yang bersentuhan dengan permukaan logam dan nilai pH larutan tersebut memainkan peran kritis. Faktor-faktor ini terutama terkait dengan kontaminan dan partikel PM2.5 yang menempel pada permukaan logam dari atmosfer.

Faktor internal termasuk sifat fisikokimia dan mikrostruktur dari material logam itu sendiri. Jika komponen dibuat dari material yang mudah terkorosi, perhatian ekstra harus diberikan pada pemasangan dan penempatan disconnector, termasuk pemilihan lokasi pemasangannya dengan cermat. Logam reaktif dengan mudah kehilangan elektron, yang menyebabkan hilangnya material atau korosi galvanis. Oleh karena itu, korosi pada disconnector tegangan tinggi tidak dapat dihindari—hanya dapat dikurangi melalui tindakan perlindungan maksimal.

Sebagai contoh, koneksi di kedua sisi disconnector tegangan tinggi harus aman dan andal untuk mencegah korosi komponen. Koneksi antara bagian-bagian logam adalah fundamental dan kritis serta memerlukan perhatian khusus.

2.2 Pendekatan Perlindungan Teoretis
Dari perspektif internal, pemilihan material dengan ketahanan korosi yang lebih baik untuk komponen logam—sambil memenuhi persyaratan kinerja lainnya—memberikan perlindungan dasar terhadap korosi.

Dari perspektif eksternal, desain tahan air dan pembatasan paparan harus diterapkan untuk meminimalkan kontak antara bagian-bagian logam dengan udara lembab atau faktor-faktor berbahaya lainnya, menghindari masalah seperti akumulasi air dan paparan atmosfer berlebihan.

Untuk disconnector secara keseluruhan, tindakan penyegelan dan perlindungan harus diterapkan pada bantalan rotasi dan transmisi untuk mencegah hambatan yang disebabkan oleh kondisi cuaca atau intrusi air. Lapisan pelindung yang andal harus diterapkan pada permukaan; lapisan yang berbeda harus dipilih berdasarkan jenis logam, fungsi komponen, dan lingkungan aplikasi, selalu memprioritaskan keselamatan, efisiensi operasional, dan kelayakan ekonomi.

Substansi konduktif yang diterapkan secara eksternal pada disconnector harus memenuhi spesifikasi komponen untuk mencegah peningkatan resistansi. Ketika korosi secara keseluruhan menjadi parah, unit harus dibongkar untuk perawatan: permukaan kontak dibersihkan, baut disesuaikan, dan bagian yang rusak diperbaiki atau diganti.

Strategi perlindungan teoretis memberikan dasar yang kuat untuk pencegahan korosi praktis, dengan teori dan praktek saling berkaitan erat dan saling memperkuat satu sama lain.

2.3 Teknik Perlindungan Korosi Praktis
Secara normal, kontak stasioner terhubung ke sumber daya, dan kontak bergerak terhubung ke beban. Namun, untuk disconnector yang dipasang di lemari penerima dengan umpan kabel, sumber daya terhubung ke sisi kontak bergerak—konfigurasi ini sering disebut sebagai "umpan balik."

Selama perawatan rutin, inspeksi umum harus dilakukan secara teratur. Ini merupakan perbaikan minor atau ad-hoc, biasanya diimplementasikan melalui prinsip manajemen dinamis dan perawatan rutin, dengan perbaikan tertarget yang dijadwalkan untuk cacat atau kerusakan yang teridentifikasi.

Selama perbaikan besar, perawatan berbasis pembongkaran dilakukan, melibatkan inspeksi menyeluruh peralatan dengan fokus khusus pada bagian-bagian logam yang rentan terhadap korosi. Komponen yang rusak diganti atau diperbaiki menggunakan teknik yang sesuai.

Mekanisme internal harus diperiksa dan dibersihkan secara berkala. Tuas dan penghubung transmisi lainnya harus dibersihkan, dipoles, dan dilumasi. Lapisan pelindung harus diterapkan kembali pada permukaan eksternal yang terkorosi, dan pelumas dan perangkat pelindung tambahan harus dipasang pada bantalan.

Prosedur perawatan kunci ini harus secara ketat mengikuti spesifikasi teknis dan pedoman produsen untuk memastikan peralatan memulihkan kinerja teknis aslinya setelah servis. Berdasarkan penyebab korosi yang dibahas dalam makalah ini, inspeksi rutin harus dilakukan secara teratur pada area yang rentan, dengan perbaikan besar dilakukan pada interval yang ditetapkan.

3.Kesimpulan
Disconnector tegangan tinggi memainkan peran penting dalam kehidupan sehari-hari dengan menyelesaikan masalah pengalihan sirkuit. Namun, korosi pada disconnector ini dapat menyebabkan konsekuensi serius. Oleh karena itu, tindakan perlindungan harus dikembangkan melalui penelitian teoretis dan implementasi praktis untuk mempromosikan penerapan disconnector tegangan tinggi yang aman dan andal.