Switchgear-tegangan tinggiadalah peralatan penting dalam sistem tenaga listrik, dan kinerja isolasinya secara langsung mempengaruhi pengoperasian jaringan listrik yang aman dan stabil. Jenis kesalahan isolasi umum, penyebab dan konsekuensinya adalah sebagai berikut:
Hubungan pendek
Hewan kecil seperti ular dan tikus dapat memasuki switchgear melalui lubang pada parit kabel, sehingga menyebabkan penghubung antara busbar atau busbar di dalam switchgear dan mengakibatkan korsleting fase-ke-fase atau-fasa-ke-tunggal. Hal ini dapat menyebabkan switchgear trip dan kehilangan daya, sehingga mempengaruhi keamanan pengoperasian jaringan listrik.
Kontaminasi Kelembaban dan Permukaan Komponen Isolasi
Switchgear mengandung banyak komponen insulasi yang terbuat dari resin epoksi (seperti bushing, trafo, isolator tiang, dll.). Karena peralatan itu sendiri tidak tersegel sepenuhnya, ketahanannya terhadap kelembapan dan kontaminasi buruk. Selain itu, resin epoksi rentan menyerap air. Pada cuaca hujan dengan kelembapan tinggi, uap air pada permukaan komponen isolasi dapat dengan cepat menembus ke bagian dalam komponen di bawah pengaruh medan listrik, menyebabkan penurunan resistansi isolasi secara signifikan dan peningkatan arus bocor permukaan, yang berpotensi menyebabkan pelepasan korona atau busur, seperti terlihat pada Gambar 1, di mana terjadi pelepasan fasa-ke-fasa antar komponen isolasi.
Jarak Keamanan Listrik Tidak Memadai
Analisis statistik kasus pemeliharaan insulasi switchgear mengungkapkan masalah umum: jarak fasa tidak mencukupi. Dengan menggunakan switchgear 35 kV seri KYN61 sebagai contoh, pengukuran menunjukkan jarak antara kontak bergerak tiga-fasa adalah 250 mm, dan jarak maksimum antara kabel-fasa tiga adalah 295 mm. Jarak bebas udara antar fase dan antara fase dan tanah tidak mencukupi, sehingga gagal memenuhi persyaratan minimal 300 mm untuk jarak bebas distribusi listrik dalam ruangan sebagaimana diatur dalam "Delapan Belas Tindakan Pencegahan Kecelakaan Utama dari Perusahaan Jaringan Negara Tiongkok".
Peralatan-tegangan tinggi dibuang melalui penyekat isolasi
Untuk mengurangi ukuran switchgear dan biaya produksi, produsen biasanya menambahkan resin epoksi atau penyekat isolasi SMC antar fase untuk mengubah distribusi medan listrik dan meningkatkan isolasi interfase. Namun, hal ini tidak secara mendasar memperbaiki struktur insulasi switchgear. Tingkat kelembapan yang tinggi di dalam switchgear menyebabkan penumpukan debu dan kelembapan. Dikombinasikan dengan sifat penyerap kelembapan dari resin epoksi atau penyekat isolasi SMC, pada tegangan frekuensi daya jangka panjang, hal ini meningkatkan kemungkinan pelepasan muatan, sehingga mempercepat kerusakan bahan isolasi di sekitarnya. Kemunduran isolasi ini semakin mendistorsi distribusi medan listrik di sekitarnya, menciptakan lingkaran setan yang secara bertahap membentuk saluran konduktif, yang pada akhirnya menyebabkan kecelakaan.
Pelepasan kontak pemutus arus
Pelepasan kontak bergerak dan stasioner pemutus sirkuit terutama disebabkan oleh kontak yang buruk antara kontak bergerak dan kontak stasioner. Keausan kontak, perpindahan, korosi, karat, atau penyisipan kontak bergerak yang tidak memadai dapat sangat mempengaruhi konduktivitas kontak. Resistensi kontak yang berlebihan dapat menyebabkan kontak menjadi panas, dan bahkan menyebabkan kabinet sakelar terbakar dan meledak. Gambar 2 menunjukkan fenomena pelepasan muatan pada permukaan kotak kontak kereta tangan.
Pelepasan Busbar ke Bushing
Switchgear lama menggunakan busing tanpa desain pelindung, sehingga menimbulkan celah antara busbar dan busing. Bushing dan busbar tidak mempunyai potensi yang sama. Setelah switchgear beroperasi selama jangka waktu tertentu, bushing (resin epoksi) menyerap kelembapan, sehingga mengurangi kinerja insulasinya. Hal ini menyebabkan pelepasan sebagian pada celah kecil (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3), yang sangat mempengaruhi keselamatan pengoperasian jaringan listrik.
Teknik pemasangan dan konstruksi yang buruk
Penataan komponen yang tidak rasional di dalam switchgear dan ketidakpatuhan terhadap spesifikasi pemasangan juga merupakan faktor penting yang menyebabkan kecelakaan switchgear, yang terutama terlihat dalam aspek berikut:
(1) Meskipun busbar dan komponen di dalam kabinet telah dilubangi, masih terdapat tepian dan gerinda yang tajam, yang dapat dengan mudah membentuk medan listrik yang sangat tidak merata, sehingga menyebabkan pelepasan titik;
(2) Baut pada sambungan busbar terlalu panjang;
(3) Batang insulasi yang memasang sekat insulasi tidak dipasang sesuai spesifikasi dan terlalu dekat dengan busbar sehingga menyebabkan pelepasan.
Tindakan Pencegahan dan Deteksi
Perkuat Desain Isolasi
Pilih semua-bahan isolasi kondisi (seperti lapisan anti-flashover).
Optimalkan distribusi medan listrik dan gunakan teknologi pelindung.
Pengendalian Lingkungan
Pasang pemanas, kipas angin, atau penurun kelembapan.
Tutup rapat kandang untuk mencegah masuknya hewan kecil.
Inspeksi dan Perawatan Reguler
Deteksi Pelepasan Sebagian: Pemantauan online ultrasonik dan UHF.
Pengujian Resistansi Isolasi: Ukur resistansi sirkuit utama dan komponen insulasi secara teratur.
Termometri Inframerah: Mendeteksi cacat insulasi panas berlebih.
Membersihkan dan Mengencangkan: Bersihkan kotoran dan periksa baut yang kendor.
Perlindungan Tegangan Lebih
Pasang arester surja dan alat penyerap tegangan lebih.
Ringkasan
Kesalahan isolasi pada switchgear-tegangan tinggi sering kali disebabkan oleh gabungan beberapa faktor yang berkaitan dengan listrik, panas, dan lingkungan. Mencegah lebih baik daripada mengobati. Disarankan untuk fokus pada tiga titik risiko inti yaitu pembuangan sebagian, kelembapan, dan polusi melalui pemantauan online yang dikombinasikan dengan pemeliharaan rutin, dan untuk mengontrol secara ketat pemilihan peralatan, proses pemasangan, dan pengelolaan lingkungan. Untuk peralatan yang lebih tua, peningkatan atau penggantian insulasi dapat dilakukan secara bertahap untuk meningkatkan keandalan secara keseluruhan.
Shaanxi Huadian menggunakan resin epoksi khusus dan material insulasi komposit yang-berkekuatan tinggi,-tahan busur, dan rambat-, dengan kinerja insulasi yang jauh melebihi standar nasional. Proses manufaktur yang ketat dan kemampuan beradaptasi terhadap lingkungan berarti bahwa memilih Shaanxi Huadian berarti memilih tidak hanya switchgear, namun juga solusi manajemen kesehatan isolasi komprehensif yang mencakup seluruh siklus hidup peralatan. Untuk pertanyaan, silakan hubungi kami:pannie@hdswitchgear.com.
