Pemutus Sirkuit Vakum Indoor: Operasi & Pemeliharaan

Perlindungan Overvoltage

Pemutus sirkuit vakum memiliki kinerja pemutusan arus yang sangat baik. Namun, ketika memutus beban induktif, perubahan arus yang cepat dapat menghasilkan overvoltage tinggi di seberang induktansi, yang memerlukan perhatian.

Saat beralih motor kapasitas kecil, arus starting relatif tinggi; langkah-langkah harus diambil untuk mengurangi arus masuk.

Untuk transformator, kebutuhan perlindungan bervariasi dengan desain. Transformator terendam minyak memiliki kemampuan tahan tegangan impuls yang tinggi dan kapasitansi parasit yang besar, umumnya tidak memerlukan perangkat pelindung tambahan. Namun, untuk transformator kering dengan tingkat tahanan impuls yang lebih rendah atau transformator tungku yang sering dipindahkan dan mengalami arus lag, disarankan untuk mengambil langkah-langkah perlindungan seperti penahan lonjakan metal oksida, kapasitansi kabel terdistribusi, atau penambahan kapasitor shunt.

Untuk pemutus sirkuit vakum yang digunakan dalam perlindungan feeder, panjang garis yang panjang memberikan kapasitansi parasit yang cukup, dan beberapa perangkat yang terhubung membantu menekan overvoltage restriking yang tinggi. Oleh karena itu, biasanya tidak diperlukan langkah-langkah perlindungan khusus.

Untuk bank kapasitor, uji lapangan menunjukkan bahwa overvoltage selama operasi penutupan umumnya tidak melebihi dua kali tegangan sistem. Di Cina, kapasitor shunt biasanya digunakan pada tegangan di bawah 60 kV, di mana tingkat isolasi peralatan cukup untuk menahan overvoltage tersebut tanpa kerusakan. Namun, pemutus sirkuit vakum dengan kinerja mekanis yang buruk mungkin menunjukkan getaran kontak yang berkepanjangan selama operasi, menyebabkan overvoltage tinggi—fenomena yang diamati dalam uji coba domestik dan internasional, sehingga memerlukan perhatian.

Kontrol Ketat Kecepatan Penutupan dan Pembukaan

Jika kecepatan penutupan pemutus sirkuit vakum terlalu rendah, waktu pre-arc meningkat, mempercepat aus kontak. Selain itu, sebagai pemutus sirkuit vakum biasanya menggunakan proses pengelasan tembaga dan degassing suhu tinggi, kekuatan mekanisnya relatif rendah dan sensitif terhadap getaran. Kecepatan penutupan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan guncangan mekanis yang signifikan, memberikan gaya kuat pada belows dan mengurangi masa pakainya. Biasanya, kecepatan penutupan pemutus sirkuit vakum berkisar dari 0,6 hingga 2 m/s, dengan nilai optimal tergantung pada desain spesifik.

Selama pemutusan, waktu busur sangat singkat—biasanya kurang dari 1,5 setengah siklus frekuensi daya. Untuk memastikan kekuatan dielektrik yang cukup pada nol arus pertama, biasanya diperlukan agar perjalanan kontak mencapai 50%–80% dari total stroke dalam setengah siklus pertama. Oleh karena itu, kecepatan pembukaan harus dikontrol secara ketat.

Selain itu, damper penutupan dan pembukaan harus memiliki karakteristik kinerja yang baik untuk meminimalkan dampak mekanis selama operasi, sehingga memperpanjang masa pakai pemutus sirkuit vakum.

Kontrol Ketat Perjalanan Kontak

Anggapan bahwa celah kontak yang lebih besar bermanfaat untuk pemadaman busur dan peningkatan perjalanan kontak secara sembarangan adalah salah. Pemutus sirkuit vakum memiliki stroke kontak yang relatif pendek. Untuk tegangan nominal 10–15 kV, stroke kontak tipikal hanya 8–12 mm, dengan over-travel 2–3 mm. Meningkatkan perjalanan kontak secara berlebihan dapat memberikan tekanan berlebih pada belows setelah penutupan, potensial merusak belows dan mengganggu segel vakum pemutus.

Kontrol Ketat Arus Beban

Pemutus sirkuit vakum memiliki kapasitas overload yang terbatas. Karena vakum antara kontak dan casing bertindak sebagai insulator termal, panas dari kontak dan batang konduktif sebagian besar didispersikan melalui konduksi sepanjang batang. Untuk memastikan suhu operasi tetap dalam batas yang dapat diterima, arus kerja harus dikontrol secara ketat dan dijaga di bawah nilai nominal.

Uji Penerimaan yang Ketat Saat Komisi

Meskipun pemutus sirkuit vakum telah diuji secara menyeluruh sebelum pengiriman pabrik, setelah transportasi dan instalasi di tempat, parameter kunci harus diukur ulang dan diverifikasi untuk mendeteksi perubahan akibat penanganan atau misalignment antara pemutus dan mekanisme operasi. Parameter kunci yang harus diverifikasi termasuk:

• Rebound penutupan

• Sinkronisasi pembukaan

• Celah kontak (jarak pembukaan)

• Perjalanan kompresi

• Kecepatan penutupan dan pembukaan

• Waktu penutupan dan pembukaan

• Hambatan kontak DC

• Tingkat isolasi pemutus

• Uji operasi mekanis

Semua hasil harus memenuhi spesifikasi teknis produsen sebelum pemutus dimasukkan ke dalam layanan.

Interval Pemeliharaan untuk Pemutus Sirkuit Vakum

Interval pemeliharaan harus mengikuti peraturan yang ditetapkan dan disesuaikan berdasarkan kondisi operasi aktual. Anggapan bahwa pemutus sirkuit vakum tidak memerlukan pemeliharaan adalah salah. Pedoman khusus termasuk:

• Lakukan uji tahanan tegangan frekuensi daya di antara kutub pemutus selama pemeliharaan preventif musiman atau tahunan untuk menilai integritas vakum.

• Setelah 2.000 siklus operasi normal (membuat/memutus arus beban) atau 10 pemutusan arus pendek nominal, periksa semua sekrup untuk longgar. Pemeliharaan harus mengikuti instruksi produsen. Jika semua parameter tetap dalam batas yang dapat diterima, pemutus dapat terus digunakan.

• Jika pemutus sirkuit vakum telah tidak digunakan atau disimpan selama 20 tahun, level vakum harus diuji menggunakan metode yang ditentukan untuk pemutus vakum. Jika vakum tidak memenuhi persyaratan, pemutus harus diganti.

Pemutus Vakum

Pemutus vakum adalah komponen inti dari pemutus sirkuit vakum. Ini menggunakan amplop kaca atau keramik untuk dukungan struktural dan penyegelan hermetis, mengandung kontak bergerak dan stasioner serta perisai. Interior berada dalam vakum tinggi, biasanya 1,33 × 10⁻⁵ hingga 1 Pa, memastikan kinerja pemutusan busur dan isolasi yang andal.

Setelah level vakum menurun, kemampuan pemutusan menurun secara signifikan. Oleh karena itu, pemutus vakum harus dilindungi dari dampak eksternal—tidak ada pukulan, ketukan, atau penerapan gaya selama penanganan atau pemeliharaan. Jangan meletakkan benda di atas pemutus sirkuit untuk menghindari dampak tidak sengaja.

Produsen melakukan pemeriksaan paralel yang ketat dan perakitan presisi sebelum pengiriman. Selama pemeliharaan, semua baut pemasangan pemutus harus dikencangkan secara merata untuk memastikan distribusi stres yang merata dan mencegah kerusakan.