راهکارهایی برای منطقه زمین‌لرزه‌خیز حلقه آتش در جنوب شرقی آسیا (اندونزی): دستگاه تغییر مسیر با عایق گازی فشار بالا (HV GIS)

زمینه پروژه​
اندونزی در حلقه آتش اقیانوس آرام واقع شده است و به دلیل فعالیت لرزه‌ای مداوم، هزاران زمین‌لرزه سالانه، از جمله تعداد بالایی از زمین‌لرزه‌های بزرگتر از ۷ ریشتر را تجربه می‌کند. زمین‌لرزه‌ها تهدیدی برای امنیت عمومی و خسارت‌های شدید به زیرساخت‌های برق هستند. سوئیچ‌گیرهای هوایی (AIS) معمولی مقاومت لرزه‌ای محدودی دارند و اغلب در طول زمین‌لرزه‌ها با شکست عایق یا خسارت تجهیزات مواجه می‌شوند. ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ با طراحی فشرده و عایق‌دار با گاز، مقاومت فوق‌العاده‌ای دارند که این موضوع آن‌ها را برای نوآوری شبکه برق اندونزی بسیار مهم می‌کند.

در چارچوب "پایه و طرح"، پروژه‌های همکاری مانند سیستم هشدار اولیه مؤسسه Care-Life (ICL) که در سال ۲۰۱۹ در چنگدو انجام شد، داده‌های لرزه‌ای را برای بهینه‌سازی استقرار ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ ارائه کرده‌اند. با وجود پیشرفت‌ها، راه‌حل‌های مخصوص ​HV GIS​ برای مقابله با ریسک‌های لرزه‌ای منحصر به فرد اندونزی ضروری می‌باشند.

​راه‌حل​
برای مقابله با چالش‌های اندونزی، راه‌حل‌های زیر برای ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ پیشنهاد شده‌اند:

1. ​انتخاب تجهیزات و طراحی لرزه‌ای​
   o استفاده از ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ کاملاً بسته با عایق SF6 در دامنه ۷۲.۵kV تا ۲۵۲kV که مقاومت لرزه‌ای حداقل ۹ ریشتر (۰.۳g افقی/۰.۱۵g عمودی) را دارند.
   o طراحی‌های ماژولار ​HV GIS​ خطرات استرس مکانیکی در طول زمین‌لرزه‌ها را کاهش می‌دهند.
2. ​نظارت هوشمند و یکپارچه‌سازی هشدار اولیه​
   o پیوند دادن ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ به شبکه‌های لرزه‌ای اندونزی برای قطع پیشگیرانه مدار.
   o جاسازی سنسورها در ​HV GIS​ برای تشخیص خطاهای دور.
3. ​استراتژی‌های استقرار انطباقی​
   o شخصی‌سازی تنظیمات ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​:
• مناطق پرخطر (سوماترا، جاوا): استقرار ​HV GIS​ با پایه‌های جداکننده لرزه‌ای.
  o استفاده از پوشش‌های مقاوم در برابر فرسایش برای ​HV GIS​ در مناطق ساحلی.
  o هماهنگی استقرار ​HV GIS​ با مرکز‌های شبکه انرژی تجدیدپذیر اندونزی.
4. ​همکاری محلی و آموزش نگهداری​
   o همکاری با PLN برای آموزش مهندسان در نگهداری ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​.
   o توسعه پروتکل‌های اضطراری که مقاومت ​HV GIS​ را با سیستم‌های هشدار اولیه ICL یکپارچه می‌کند.

​دستاوردها​

1. ​افزایش قابلیت اطمینان شبکه​
   o ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ بدون خرابی در طول زمین‌لرزه‌های بزرگتر از ۷ ریشتر عمل کردند و قطع برق را ۸۰٪ کاهش دادند.
   o سیستم‌های هشدار اولیه ​HV GIS​ خطوط را ۳۰ ثانیه قبل از زمین‌لرزه M7.1 پاپوآ در سال ۲۰۲۴ قطع کردند و آتش‌سوزی‌ها را جلوگیری کردند.
2. ​کاهش هزینه‌های چرخه عمر​
   o فشردگی ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ مساحت زمین مورد استفاده در زیرстанسیون‌های جاکارتا و سورابایا را ۵۰٪ کاهش داد.
   o نظارت هوشمند هزینه‌های نگهداری ​HV GIS​ را نسبت به AIS ۳۰٪ کاهش داد.
3. ​همکاری منطقه‌ای و صادرات فناوری​
   o پروژه ​HV GIS​ اندونزی یک مدل پایه و طرح برای فیلیپین و ویتنام است.
   o تولید محلی اجزای ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ رشد صنعتی را تقویت کرد.