Pemecah Sirkuit SF6 dalam Sistem Tenaga Listrik Bertegangan Tinggi: Studi Kasus Perusahaan VZIMAN

​

1. Tantangan dalam Sistem Tenaga Listrik Tegangan Tinggi​

1.1 Sistem tenaga listrik tegangan tinggi, sebagai inti dari transmisi daya, menghadapi tantangan kritis:

• ​Batas Kinerja Peralatan: Dengan meningkatnya tingkat tegangan (misalnya, 500kV dan di atasnya), pemutus sirkuit tradisional kesulitan memenuhi kapasitas pemutusan yang tinggi (lebih dari 40kA) dan persyaratan pemulihan isolasi yang cepat.
• ​Risiko Overvoltage: Pemutusan beban kapasitif (misalnya, bank kapasitor) dapat menyebabkan penyalaan ulang, yang berakibat pada overvoltage yang berbahaya.
• ​Kurang Adaptif terhadap Lingkungan: Iklim ekstrem (misalnya, kelembaban tinggi, kondensasi) mempercepat korosi peralatan, mempersingkat umur layanan.
• ​Biaya Pemeliharaan Tinggi: Inspeksi berkala untuk pemutus sirkuit tradisional dan risiko kebocoran gas SF6 berkontribusi pada ketidakefisienan operasional dan kekhawatiran lingkungan.

2. Solusi Pemutus Sirkuit SF6 Inovatif VZIMAN​

Untuk mengatasi tantangan ini, VZIMAN mengembangkan sistem pemutus sirkuit SF6 modular dengan teknologi inti:

2.1 ​Teknologi Pemadam Busur Energi Sendiri​

• Menggunakan desain ruang busur tekanan tunggal, di mana energi busur secara otomatis mengompres gas SF6, menghilangkan pompa eksternal dan mengurangi konsumsi energi.
• Menggunakan kontak paduan tembaga-tungsten untuk menahan suhu busur (12.000-14.000K), mencapai kapasitas pemutusan 50kA dan probabilitas penyalaan ulang di bawah 0,1%.

2.2 Pemantauan Cerdas dan Optimalisasi Lingkungan​

• Mengintegrasikan sensor kelembaban mikro dan tekanan dengan teknologi ZigBee untuk pemantauan densitas gas secara real-time (akurasi ±0,5%).
• Menggunakan transformator arus paduan mikrokristalin (akurasi kelas 0,2) dan mendukung 12 konfigurasi CT untuk kebutuhan perlindungan kompleks.
• Menerapkan adsorben zeolit molekuler dan alumina untuk mengurangi tingkat kebocoran tahunan (<0,5%) dan dekomposisi HF sebesar 90%.

2.3 Ketahanan Gempa dan Desain Modular​

• Menggabungkan mekanisme operasi pegas (tipe CT14) dengan ruang busur untuk ketahanan gempa 8 derajat dan lebih dari 3.000 operasi mekanis, ideal untuk pemutusan sering.
• Mendukung konfigurasi seri multi-pemutusan dengan kapasitor penyetara tegangan, cocok untuk sistem tegangan sangat tinggi (750kV+).

3. Kinerja dan Keunggulan Kompetitif​

Solusi VZIMAN mematuhi IEC 62271-200 dan menunjukkan:

• ​Keandalan yang Ditingkatkan: Tingkat kegagalan 20% lebih rendah pada sistem 40,5kV dan 85% penghambatan overvoltage selama pemutusan kapasitor.
• ​Pemeliharaan yang Dikurangi: Interval pemeliharaan diperpanjang hingga 10 tahun, dengan frekuensi pengisian ulang SF6 berkurang 70%.
• ​Kepatuhan Lingkungan: Tingkat pemulihan SF6 >99%, potensi pemanasan global (GWP) 50% lebih rendah, sesuai dengan regulasi F-Gas UE.

4. Aplikasi Khas​

• ​Integrasi Energi Terbarukan: Menyelesaikan masalah pengelasan kontak di substation taman angin yang disebabkan oleh arus inrush selama kompensasi reaktif.
• ​Peningkatan Jaringan Perkotaan: Desain kompak (misalnya, seri LW8) cocok untuk substation yang terbatas ruangnya, memungkinkan pemutusan tanpa penyalaan ulang untuk jalur tidak berbeban 50km.
• ​Transmisi lintas batas: Tervalidasi dalam proyek HVDC ±800kV, beroperasi secara andal dalam lingkungan -40°C untuk memastikan stabilitas koridor tenaga listrik antarnegara.