Dengan pesatnya pertumbuhan perekonomian nasional dalam beberapa tahun terakhir, perkembangan jaringan listrik juga telah membuka peluang sejarah baru. 10kV AC logam-switchgear lapis baja yang dapat ditarik dan tertutup (selanjutnya disebut sebagai switchgear) telah banyak digunakan dalam sistem tenaga listrik karena keunggulannya seperti struktur yang kompak dan masuk akal, kinerja perlindungan yang baik, fungsi saling terkait "lima{2}}bukti", perawatan yang mudah, pengoperasian yang sederhana, dan keandalan operasional yang tinggi. Namun, dalam penerapan praktisnya, beberapa kekurangan switchgear itu sendiri juga muncul, seperti-switchgear masuk bertegangan rendah pada transformator utama yang rentan terhadap panas berlebih dan kurangnya sistem pemantauan suhu di dalam kabinet. Jika permasalahan ini tidak diatasi, maka akan menimbulkan bahaya tersembunyi terhadap keselamatan produksi. Analisis dan pembahasan berikut membahas permasalahan dan solusi terkait switchgear.
Masalah Overheating di Switchgear
Switchgear rentan terhadap panas berlebih karena berbagai faktor, yang secara signifikan dapat mengurangi insulasi peralatan dan membahayakan keselamatan pengoperasian. Hal ini paling menonjol pada switchgear saluran masuk tegangan rendah (bus tie) pada transformator utama. Analisis berikut akan fokus pada switchgear jenis ini.
Pembuangan Panas yang Buruk Karena Faktor Tingkat Perlindungan
Untuk mencegah orang mendekati-bagian aktif bertegangan tinggi dan menyentuh bagian bergerak dari switchgear-tegangan tinggi, dan untuk mengatasi kelemahan switchgear terbuka yang rentan terhadap korsleting yang disebabkan oleh benda asing memasuki peralatan, produsen umumnya merancang sesuai dengan ketentuan klasifikasi tingkat perlindungan dalam standar nasional DL/T404-1997 "Kondisi Teknis Pemesanan Switchgear Tegangan Tinggi AC Dalam Ruangan" .
Umumnya, tingkat perlindungan switchgear saat ini diatur pada IP4X, dan pada dasarnya menggunakan selungkup logam yang tertutup sepenuhnya. Switchgear seperti itu sangat rentan terhadap pembuangan panas yang buruk dan suhu tinggi, yang menyebabkan penurunan dan penurunan kinerja insulasi komponen setelah pengoperasian-jangka panjang, sehingga menimbulkan kelemahan insulasi. Dalam beberapa tahun terakhir, kegagalan atau kecelakaan peralatan yang disebabkan oleh isolasi yang lemah semakin meningkat dari tahun ke tahun. Oleh karena itu, fenomena pembuangan panas yang buruk di dalam kabinet harus mendapat prioritas utama.
Beberapa unit dan pabrikan biasanya mengganti jendela observasi switchgear di bawah 4000A dengan jendela ventilasi, dan jarang menggunakan metode pembuangan panas aktif kipas aliran silang (selanjutnya disebut kipas). Secara umum, ada tiga alasan: (1) Saat ini kipas umumnya hanya digunakan pada switchgear arus tinggi (4000A ke atas); (2) Hanya sedikit produsen dalam negeri yang memproduksi kipas angin seperti itu, dan kualitasnya tidak dapat dijamin. Switchgear dilengkapi dengan kipas angin, yang meningkatkan biaya investasi; (3) Debu yang dibawa oleh pengoperasian kipas mempengaruhi insulasi di dalam switchgear dan kebisingannya relatif besar.
Panas yang dihasilkan oleh peralatan di dalam kabinet
Bus, pemisah, dan komponen lainnya dipasang di ruang terbatas pada switchgear samping 1 kV transformator utama. Panas yang dihasilkannya berdampak signifikan terhadap suhu internal kabinet.
Busbar Terlalu Panas
Jarak antar busbar yang kecil, kualitas bahan tembaga yang buruk, luas-penampang yang kecil, dan banyaknya titik sambungan membuatnya rentan terhadap oksidasi dan kontak yang buruk, sehingga menyebabkan suhu titik sambungan yang tinggi. Ketika suhu di dalam kabinet tinggi,-kapasitas hantaran arus pada busbar berkurang, sehingga daya hantar arus berkurang. Perlu diperhatikan secara khusus bahwa busbar 10kV yang ada sering kali menggunakan pipa heat-shrink untuk meningkatkan insulasi, namun bila busbar terlalu panas, selongsong insulasi dapat pecah, yang berpotensi menyebabkan korsleting-ke-fasa.
Permasalahan di atas dapat diatasi dengan cara sebagai berikut: (1) Memilih produsen dengan desain dan proses manufaktur yang maju; (2) Meningkatkan jarak antar busbar, dan jika perlu, memodifikasi saluran pelepas tekanan pada switchgear; (3) Menggunakan material tembaga-berkualitas tinggi dan berukuran-besar untuk meningkatkan kapasitas-arus busbar; (4) Pelapisan timah-atau pelapisan perak-pada permukaan sambungan listrik, dan mengaplikasikan petroleum jelly atau pasta konduktif selama commissioning peralatan dan pembersihan busbar untuk mengurangi hambatan kontak; (5) Meningkatkan tindakan pembuangan panas di dalam kabinet.
Kontak Isolasi yang Terlalu Panas
Dalam beberapa tahun terakhir, kecelakaan peralatan yang disebabkan oleh panas berlebih akibat buruknya kontak kontak isolasi pada troli pemutus sirkuit di switchgear telah meningkat dari tahun ke tahun. Karena struktur bawaan switchgear, tidak mungkin untuk mengamati pengikatan kontak isolasi dan kontak stasioner selama pengoperasian troli pemutus sirkuit. Oleh karena itu, kontrol yang ketat harus dilakukan selama penerimaan peralatan baru, dengan hati-hati memeriksa apakah sekrup kontak isolasi di kabinet baru berada dalam kontak yang baik untuk mencegah kontak isolasi menjadi terlalu longgar atau terlalu kencang; selama pemeliharaan rutin busbar dan troli pemutus arus, perhatian khusus harus diberikan pada kontak isolasi; sekrup dan pegas dari kontak isolasi harus diperiksa dengan cermat, dan pegas harus diganti secara teratur untuk secara efektif mencegah penuaan pegas setelah berulang kali membuka dan menutup kontak isolasi, yang menyebabkan sambungan longgar; selama perawatan, Vaseline atau pasta konduktif harus diterapkan pada kontak isolasi untuk mengurangi resistensi kontak.
Masalah Overheating Transformator Saat Ini
Saat ini, transformator arus (CT) yang dipasang di kabinet umumnya mengadopsi struktur cor resin epoksi yang tersegel sepenuhnya. Namun, dalam sirkuit-berarus tinggi, karena keterbatasan struktural, diperlukan dua sambungan tambahan untuk mencapai sumber panas. Selain itu, efek pembuangan panas dari belitan primer dan inti pada struktur cor yang tersegel sepenuhnya buruk, menyebabkan masalah panas berlebih yang parah pada CT internal selama operasi-arus tinggi. Berdasarkan pengalaman operasional biro kami, untuk CT yang dipasang di kabinet dengan arus pengenal 2000A ke atas, sambil memastikan jarak aman internal, disarankan untuk menggunakan CT struktur inti tembus untuk meningkatkan pembuangan panas. Pengalaman operasional praktis telah membuktikan hal ini efektif.
Peralatan di dalam kabinet mendapat beban berat
Dalam beberapa tahun terakhir, selama periode puncak konsumsi listrik di musim dingin dan musim panas, beberapa gardu induk telah beroperasi dengan beban penuh untuk waktu yang lama. Terutama ketika trafo di dalam gardu induk sedang menjalani pemeliharaan, trafo utama rentan terhadap beban penuh dan kelebihan beban, yang mengakibatkan aliran arus yang signifikan melalui switchgear saluran masuk tegangan rendah (bus tie) trafo utama, sehingga menyebabkan timbulnya panas yang besar pada komponen internal. Dalam kondisi pasokan dan konsumsi listrik seperti ini, lembaga pengirim listrik harus secara rasional mengatur mode operasi jaringan listrik, meningkatkan perkiraan beban, mengurangi frekuensi pemeliharaan peralatan, memastikan kualitas pemeliharaan, dan meminimalkan pemadaman listrik yang berulang.
Keterbatasan Jendela Pengamatan
GB 3906-91 "3-35kV AC Metal-Enclosed Switchgear" 6.1.6 menetapkan hal berikut mengenai jendela observasi: "Jendela observasi harus memenuhi tingkat perlindungan yang ditentukan oleh sumber cahaya eksternal. Jendela observasi harus ditutupi dengan bahan tahan api transparan dengan kekuatan mekanik serupa dengan selungkup dan harus memiliki jarak listrik atau pelindung elektrostatis yang cukup untuk mencegah pembentukan muatan statis yang berbahaya. Lokasi jendela observasi harus memudahkan observasi peralatan operasi internal." Jelas bahwa standar nasional tidak memberikan peraturan yang jelas mengenai jumlah, luas, lokasi pemasangan, dan kejelasan jendela observasi pada switchgear, yang menyebabkan beberapa masalah dengan jendela observasi di bagian belakang switchgear (selanjutnya disebut sebagai "panel belakang") dalam pengoperasian sebenarnya.
Switchgear tidak memiliki sistem pemantauan suhu
Saat ini, kegagalan isolasi yang disebabkan oleh suhu internal yang terlalu tinggi pada switchgear masih sulit dicegah, sehingga pemantauan suhu menjadi penting. Alat pengukur suhu dapat dipasang di dalam switchgear bersama dengan relai arus untuk mengaktifkan kipas. Ketika suhu internal atau arus pada relai mencapai nilai tertentu, kipas akan mulai mendinginkan switchgear. Jika suhu terus meningkat setelah kipas menyala, dan mencapai nilai tertentu, sinyal alarm akan dikeluarkan untuk memberi tahu operator agar penanganan tepat waktu. Sebagai alternatif, alat pengukur suhu dapat dipasang untuk mengeluarkan sinyal alarm segera setelah suhu internal melebihi nilai yang ditetapkan.
Karena peralatan di dalam switchgear beroperasi pada tegangan tinggi, pengukuran suhu online hanya dapat dilakukan menggunakan-termometer inframerah non-kontak. Mengingat tingginya biaya pemantauan online, penggunaannya secara luas tidak mungkin dilakukan. Oleh karena itu,-termometer inframerah satu titik hanya dapat dipasang pada peralatan yang paling rentan terhadap panas berlebih.
Mengenai perlindungan
Peralatan pada busbar 10kV rentan terhadap faktor-faktor seperti proses produksi, kualitas pemasangan, hewan kecil, dan kesalahan manusia. Selain itu, dengan jumlah feeder yang banyak dan pengoperasian yang sering, kemungkinan kegagalan jauh lebih tinggi dibandingkan busbar tegangan-tinggi dan tegangan-sangat tinggi-tegangan. Switchgear 2A1 mengharuskan ketika terjadi gangguan busur listrik pada peralatan 10kV, busur hubung singkat harus terus menyala sebelum pemutus arus putus. Durasi pembakaran busur adalah jumlah waktu trip proteksi dan waktu trip pemutus sirkuit. Kebanyakan switchgear yang dijual di pasar diproduksi sesuai dengan standar internasional IEC 60298 "AC metal-switchgear dan controlgear tertutup di atas 1kV dan 52kV dan di bawahnya", yang menetapkan waktu pembakaran busur internal sebesar 100 mdtk. Ini berarti switchgear dapat menahan waktu pembakaran busur 100 ms. Oleh karena itu, perangkat perlindungan harus mengatasi gangguan dalam waktu kurang dari 100 mdtk untuk mencegah gangguan hubung singkat busur berkembang lebih lanjut dan menyebabkan kerusakan yang lebih besar.
Kesimpulan
Switchgear dalam ruangan 10kV, dengan ukurannya yang kecil, struktur kompak, fungsi "lima-bukti" yang komprehensif, serta pengoperasian yang sederhana dan andal, telah memberikan kenyamanan dan jaminan keselamatan yang luar biasa pada produksi, pengoperasian, inspeksi, dan pemeliharaan kami, sehingga memainkan peran yang semakin penting dalam konstruksi jaringan listrik modern. Namun, dalam produksi dan pengoperasian aktual, masih terdapat beberapa faktor yang tidak aman. Hanya dengan menghadapi masalah-masalah ini secara jujur, memikirkan dan menganalisisnya, serta menemukan langkah-langkah perbaikan yang sesuai, kita dapat menjamin pengoperasian jaringan listrik yang aman dengan lebih baik.
Tentang Kami
Switchgear tegangan tinggi KYN 10kV 10kV di Shaanxi Huadian adalah switchgear berlapis logam yang dapat ditarik dan dibuat dengan cermat oleh perusahaan kami untuk sistem distribusi daya tingkat tegangan 10kV. Produk ini secara ketat mematuhi standar nasional dan peraturan industri seperti GB3906 dan DL/T404, mengintegrasikan teknologi insulasi canggih dan metode pemantauan cerdas. Ini banyak digunakan di pembangkit listrik, gardu induk, perusahaan industri dan pertambangan, dan pusat distribusi listrik gedung besar, memberikan perlindungan yang kuat untuk titik-titik penting dalam sistem tenaga. Untuk pertanyaan, silakan hubungi kami.
E-mail:pannie@hdswitchgear.com.
Whatsapp/Wechat:+8618789455087
