Analisis kerusakan dan tindakan penanggulangan pada peralatan sakelar.

Apa itu switchgear?

Panel distribusi listrik terdiri dari satu atau lebih panel distribusi tegangan rendah dan peralatan kontrol, pengukuran, sinyal, proteksi, pengaturan, dan peralatan terkait lainnya, dengan pabrikan bertanggung jawab atas semua sambungan listrik dan mekanis internal, serta perakitan lengkap komponen struktural. Fungsi utama panel distribusi listrik adalah untuk membuka dan menutup, mengontrol, dan melindungi peralatan listrik dalam proses pembangkitan, transmisi, distribusi, dan konversi energi listrik. Komponen dalam panel distribusi listrik terutama meliputi pemutus sirkuit, sakelar pemutus, sakelar beban, mekanisme pengoperasian, induktor bersama, dan berbagai perangkat pelindung.

Analisis kerusakan dan tindakan penanggulangan pada peralatan sakelar.
Peralatan gardu induk 12 ~ 40,5 kV merupakan peralatan gardu induk dengan jumlah terbesar dalam sistem jaringan listrik. Dalam beberapa tahun terakhir, kecelakaan gardu induk sering terjadi, mengakibatkan kerugian ekonomi, korban jiwa, dan dampak sosial buruk lainnya.
Bahaya tersembunyi dari kecelakaan dan cacat bawaan terutama berfokus pada mode pengkabelan, kapasitas pelepasan busur internal, isolasi internal, panas, dan anti-kesalahan penguncian, dll. Melalui perumusan tindakan penanggulangan yang tepat sasaran, jumlah kecelakaan pada panel distribusi dan kabinet jaringan cincin sangat berkurang, dan keandalan operasi jaringan listrik terus meningkat.

1. Masalah tersembunyi dalam mode pengkabelan
1.1. Jenis Bahaya Tersembunyi
1.1.1 Penangkal petir di kabinet TV terhubung langsung ke bus.
Sesuai dengan persyaratan spesifikasi desain standar, penangkal petir rak TV harus disetujui berdasarkan bus koneksi troli isolasi, pengaturan posisi rak TV, mode koneksi, dan berbagai hal lainnya. Beberapa penangkal petir rak TV terhubung ke bus melalui troli isolasi, sehingga ketika TV diperbaiki dan troli isolasi dilepas, penangkal petir masih bermuatan, yang dapat menyebabkan risiko sengatan listrik bagi staf operasional gudang. Penangkal petir di kabinet TV umumnya memiliki bentuk pengkabelan sebagai berikut, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2:

Mode koneksi sakelar tersembunyi.

1. Mode pemasangan kabel satu: Penangkal petir kabinet TV dan TV dipasang di gudang belakang, sekering dipasang di mobil, penangkal petir terhubung langsung dengan bus, TV terhubung melalui kabel isolasi dan bus;
2. Mode pemasangan kabel kedua: Penangkal petir kabinet TV dipasang di ruang bus, terhubung langsung dengan bus, TV dan sekering dipasang di mobil;
3. Mode pengkabelan ketiga: Penangkal petir kabinet TV dipasang secara terpisah di gudang belakang atau gudang depan, dihubungkan langsung dengan bus, TV, dan sekering yang dipasang di mobil.
4. Mode pengkabelan empat: TV dan sekering dipasang di kompartemen kabinet tetap seri XGN, penangkal petir dipasang secara terpisah di kompartemen lain, terhubung langsung dengan bus;
5. Mode pengkabelan lima: penangkal petir, TV, dan sekering dipasang di gudang belakang, penangkal petir terhubung langsung dengan bus, TV terhubung dengan bus melalui kereta isolasi;
6. Mode pemasangan kabel enam: penangkal petir, sekering, dan TV dipasang di mobil yang sama, penangkal petir dihubungkan ke sekering setelah tahap tersebut.
Susunan ini termasuk pemasangan kabel yang salah; begitu sekering putus saat beroperasi, peralatan akan kehilangan perlindungan dari penangkal petir.

1.1.2 Kabinet bawah dari kabinet sakelar tidak sepenuhnya terisolasi dari kabinet belakang.
Kabinet bawah dan kabinet belakang beberapa kabinet sakelar seri KYN, seperti kabinet sakelar in-line transformator utama, kabinet sakelar kopling betina, dan kabinet sakelar pengumpan, tidak sepenuhnya terisolasi. Ketika personel memasuki kabinet bawah, mereka mungkin secara tidak sengaja menyentuh bus atau bagian kabel yang bertegangan, yang mengakibatkan sengatan listrik.
Bahaya tersembunyi tersebut tidak hanya terbatas pada kabinet bawah dan kabinet belakang dari kabinet sakelar, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3:

Gambar 3 Tidak ada bahaya tersembunyi yang terisolasi antara kabinet bawah dan kabinet belakang dari kabinet sakelar.

1.2, tindakan penanggulangan
Kabinet sakelar dengan mode pengkabelan tersembunyi harus direformasi sekali.
Diagram skematis transformasi mode pengkabelan kabinet sakelar ditunjukkan pada Gambar 5:

GAMBAR 5 Diagram skematik transformasi mode pengkabelan peralatan sakelar

1.2.1 Skema reformasi teknis untuk mode pemasangan kabel penangkal petir di kabinet TV
1. Untuk mode pengkabelan satu, lepaskan penangkal petir di kompartemen. Mode pengkabelan TV tidak berubah, lubang di dinding ruang bus asli diblokir, penangkal petir diubah menjadi penangkal petir sekering pada kereta tangan, dan penangkal petir dipasang paralel dengan sekering dan sirkuit TV.
2. Untuk mode pengkabelan kedua, lepaskan penangkal petir di kompartemen bus, pindahkan penangkal petir ke mobil bergerak dan pasang kembali ke dalam sekering dan penangkal petir, tambahkan pelat pemasangan kotak kontak bawah, sekat kotak kontak dan mekanisme katup, pasang TV di kompartemen belakang, dan hubungkan ke kontak bawah mobil isolasi melalui kabel.
Skema ini dapat diterapkan pada kereta dorong tangan yang ada, tetapi juga dapat mempertimbangkan penggantian dengan kereta dorong tangan yang baru.
3. Untuk mode pengkabelan ketiga, lepaskan penangkal petir dari kompartemen asli, pindahkan penangkal petir ke mobil bergerak dan pasang kembali menjadi sekering dan penangkal petir, tutup lubang dinding ruang bus asli, tambahkan pelat pemasangan kotak kontak bawah mobil tangan, sekat kotak kontak dan mekanisme katup, pasang TV di kompartemen belakang dan hubungkan ke kontak bawah melalui kabel penghantar.
Skema ini dapat diterapkan pada kereta dorong tangan yang ada, tetapi juga dapat mempertimbangkan penggantian dengan kereta dorong tangan yang baru.

4. Untuk mode pengkabelan empat, lepaskan penangkal petir di bagian kompartemen lain, pindahkan penangkal petir ke bagian kompartemen sekering dan TV, hubungkan ke pemutus sakelar pemutus, dan hubungkan secara paralel dengan rangkaian sekering dan TV.
5. Untuk mode pengkabelan lima, penangkal petir, posisi pemasangan TV tidak berubah, kabel penangkal petir asli langsung dihubungkan ke kontak isolasi mobil, ruang bus asli melalui lubang dinding.
6. Untuk mode koneksi 6, mode tata letak termasuk koneksi yang salah. Setelah sekering putus saat beroperasi, peralatan akan kehilangan perlindungan penangkal petir.
Lepaskan penangkal petir dan sekering di panel kontrol asli, ubah posisi kabel, hubungkan penangkal petir ke bagian atas sekering, dan secara paralel dengan sekering dan rangkaian TV.

1.2.2 Tindakan pencegahan untuk isolasi yang tidak sempurna antara kabinet bawah dan kabinet belakang dari kabinet sakelar.
Karena struktur produk kabinet sakelar jenis ini bersifat tetap, jika pelat pemisah dipasang pada transformator, bentuk struktur internal dan distribusi ruangnya akan berubah, dan kinerja proteksi internal produk tidak dapat dijamin. Oleh karena itu, perlu dipastikan terlebih dahulu perawatan sisi 10kV transformator utama dan perawatan sakelar transformator utama sebelum pekerjaan dapat dilakukan.

2. Kapasitas pelepasan busur internal yang tidak memadai
2.1 Jenis-jenis bahaya tersembunyi
Dalam pengoperasian sebenarnya, kabinet sakelar tertutup logam itu sendiri memiliki cacat, ditambah dengan kondisi pengoperasian yang buruk yang disebabkan oleh penurunan kinerja isolasi atau kesalahan pengoperasian dan alasan lainnya, akan menyebabkan gangguan busur listrik internal.
Busur api yang dihasilkan oleh korsleting memiliki suhu tinggi dan energi besar. Busur api itu sendiri adalah gas plasma yang sangat ringan. Di bawah pengaruh daya listrik dan gas panas, busur api akan bergerak dengan kecepatan tinggi di dalam kabinet dan menyebabkan perluasan jangkauan gangguan yang cepat.
Dalam hal ini, penguapan terjadi, yang mengakibatkan bahan isolasi, peleburan logam, lonjakan suhu dan tekanan internal kabinet sakelar. Jika saluran pelepasan tekanan yang memenuhi syarat tidak dirancang atau dipasang, tekanan yang besar akan menyebabkan kabinet mengalami deformasi dan retak serius pada pelat, papan pintu, engsel, dan jendela. Busur api yang dihasilkan oleh udara bersuhu tinggi di dalam kabinet dapat menyebabkan luka bakar serius pada personel perawatan peralatan di dekatnya.
Bahkan mengancam jiwa.
Saat ini, terdapat beberapa masalah seperti tidak adanya saluran pelepas tekanan, saluran pelepas tekanan yang dipasang tidak wajar, kapasitas pelepasan busur internal belum diuji dan diverifikasi, serta penilaian yang tidak ketat selama pengujian.

2.2, tindakan penanggulangan
[Pemilihan] Kinerja busur gangguan internal kabinet sakelar harus pada level IAC, durasi busur internal yang diizinkan tidak boleh kurang dari 0,5 detik, arus uji adalah arus tahan jangka pendek terukur.
Untuk produk dengan arus putus hubung singkat terukur di atas 31,5 kA, uji busur gangguan internal dapat dilakukan sesuai dengan 31,5 kA.
[Modifikasi] Tambahkan atau ubah saluran pelepas tekanan, dan lakukan uji busur internal dan verifikasi sesuai dengan persyaratan standar uji tipe.
[Proteksi] Kompresi yang tepat dari perbedaan tingkat proteksi transformator utama, mengurangi waktu kegagalan terus-menerus akibat busur gangguan.

3, masalah isolasi internal
3.1 Jenis bahaya tersembunyi
Dalam beberapa tahun terakhir, volume produksi kabinet sakelar telah berkurang, dan kinerja isolasi kabinet mengalami kerusakan serta peningkatan kerusakan.
Kelemahan utama pada kinerja adalah: jarak panjat dan jarak bebas udara tidak cukup, terutama pada kabinet manual. Saat ini, banyak produsen berupaya memperpendek ukuran kabinet, mengurangi secara signifikan jumlah pemutus sirkuit yang dipasang di dalam kabinet, steker isolasi, dan jarak antara kabel ground, tetapi tidak mengambil langkah-langkah efektif untuk memastikan kekuatan isolasi;
Proses perakitan yang buruk, karena kualitas perakitan yang buruk, satu komponen di dalam kabinet sakelar dapat lolos uji tekanan, tetapi seluruh kabinet sakelar tidak dapat lolos setelah dirakit;
Kapasitas kontak tidak mencukupi atau kontak buruk, ketika kapasitas kontak tidak mencukupi atau kontak buruk, suhu lokal meningkat, kinerja isolasi menurun, menyebabkan kelonggaran pada tanah atau fasa;
Fenomena kondensasi, pemanas internal mudah rusak, tidak dapat bekerja normal, fenomena kondensasi di dalam kabinet sakelar, mengurangi kinerja isolasi;
Kinerja isolasi yang buruk pada aksesori pendukung.
Untuk mengurangi biaya, beberapa produsen mengadopsi tingkat isolasi yang lebih rendah pada aksesori pendukung, sehingga mengurangi kinerja isolasi keseluruhan dari kabinet sakelar.

3.2, tindakan penanggulangan
Kita tidak boleh secara membabi buta mengejar miniaturisasi peralatan distribusi listrik. Kita harus membeli peralatan distribusi listrik yang sesuai dengan situasi proyek, tata letak gardu induk, operasi dan pemeliharaan, perbaikan peralatan, dan faktor-faktor lainnya.
Untuk peralatan yang menggunakan udara atau campuran udara/bahan isolasi sebagai media isolasi, ketebalan, kekuatan medan desain, dan penuaan bahan isolasi harus dipertimbangkan, dan pabrikan harus melakukan uji kondensasi sesuai dengan persyaratan standar;
Untuk bagian-bagian seperti selubung dinding di kabinet sakelar dan kabinet jaringan cincin, katup mekanis, dan tikungan bus bar, jika jarak isolasi udara bersih kurang dari 125mm (12kV) dan 300mm (40,5kV), konduktor harus dilengkapi dengan selubung isolasi.
Tindakan seperti pembentukan sudut dan pemolesan harus dilakukan untuk mencegah distorsi medan listrik pada bagian-bagian di mana kekuatan medan terkonsentrasi, seperti bushing masuk dan keluar, katup mekanis, dan sudut bus.
Busbar di dalam kabinet menopang beberapa peralatan yang jarak jangkauan isolasinya tidak memenuhi persyaratan anti-pengotoran, seperti botol porselen. Semprotkan lapisan isolasi RTV untuk meningkatkan kondisi teknis pengoperasian peralatan lama.

4. Defek demam
4.1 Jenis-jenis bahaya tersembunyi
Kontak titik sambungan loop buruk, resistansi kontak meningkat, masalah pemanasan menonjol, seperti kontak isolasi yang buruk;
Desain ventilasi kabinet berlapis logam tidak masuk akal, udara tidak mengalir secara konveksi, kemampuan pembuangan panas buruk, masalah pemanasan di dalam kabinet lebih banyak;
Selubung dinding, transformator arus, dan struktur instalasi lainnya membentuk lingkaran tertutup elektromagnetik, yang mengakibatkan arus eddy, menyebabkan beberapa material penyekat isolasi mengalami pemanasan yang serius;
Peralatan kering kabinet sakelar tertutup sebagian (transformator arus tipe cor, transformator tegangan tipe cor, transformator tipe kering) memiliki diameter kawat gulungan yang tidak memadai, kontrol proses pengecoran tidak ketat, sehingga mudah rusak akibat panas berlebih.
4.2, tindakan penanggulangan
Perkuat pembuangan panas pada kabinet sakelar, dan pasang blower serta kipas hisap;
Jika terjadi pemadaman listrik, tekanan kontak pada kontak dinamis dan statis harus diperiksa dan diganti jika perlu. Pada saat yang sama, pegas kontak yang aus juga harus diganti.
Tingkatkan penelitian tentang teknologi pengukuran suhu di dalam kabinet, dan terapkan teknologi baru seperti pengukuran suhu nirkabel untuk mengatasi masalah pengukuran suhu yang sulit.

5. Mencegah kesalahan penguncian tidak sempurna.
5.1 Potensi bahaya
Sebagian besar kabinet sakelar dilengkapi dengan perangkat pengunci anti-kesalahan, tetapi pengunci anti-kesalahan yang komprehensif dan wajib tersebut belum memenuhi persyaratan.
Sebagian dari kabinet sakelar lapis baja pada pintu belakang dapat dibuka, tanpa penguncian anti-kesalahan, tanpa sekat isolasi ganda, bagian yang dialiri listrik dapat langsung disentuh setelah dibuka, dan sekrupnya adalah sekrup segi enam biasa, mudah menyebabkan kecelakaan sengatan listrik jika pintu dibuka dan bagian kabinet yang dialiri listrik terbuka;
Sebagian dari transformator utama, konektor betina, TV, transformator, dan sakelar lainnya tanpa sakelar pembumian, setelah pintu kabinet dan sakelar pembumian tidak membentuk kunci mekanis, dapat dilepas sekrupnya untuk langsung membuka pintu, jika tidak ditutup, pintu juga dapat memutus aliran listrik, mudah menyebabkan petugas perawatan secara tidak sengaja membuka pintu, memasuki area yang teraliri listrik, dan menyebabkan kecelakaan sengatan listrik;
Bagian atas dan bawah pintu belakang beberapa kabinet sakelar tidak dapat dikunci secara terpisah, dan pintu atas dikunci oleh pintu bawah.
Ketika sakelar pembumian stopkontak ditutup, kunci pintu kabinet bawah dilepas, dan pintu kabinet belakang juga dapat dibuka, sehingga mudah menyebabkan kecelakaan sengatan listrik.
Seperti peralatan sakelar KYN28;
Setelah beberapa kereta dorong sakelar ditarik keluar, blok isolasi dapat dengan mudah didorong ke atas. Tanpa mencegah penguncian yang tidak disengaja, badan yang bermuatan listrik menjadi terbuka, dan petugas cenderung membuka penutup katup kontak statis sakelar secara tidak sengaja, yang mengakibatkan kecelakaan sengatan listrik.

5.2, tindakan penanggulangan
Karena fungsi anti-kesalahan kabinet sakelar tidak sempurna, karena bagian belakang pintu kabinet dapat dibuka, dan saat dibuka dapat langsung menyentuh bagian yang dialiri tegangan tinggi, kabinet sakelar dipasangi gembok mekanis, dan dikonfigurasi dengan program penguncian anti-kesalahan komputer;
Pasang interlock antara sakelar pentanahan dan pintu kabinet belakang pada kabinet sakelar seperti GG1A dan XGN, dan pasang perangkat tampilan aktif untuk mengunci pengoperasian sakelar pentanahan.
Periksa keandalan perangkat anti-kesalahan secara berkala, dan periksa perangkat pengunci mekanis antara kereta dorong dan sakelar pembumian, sakelar pemutus dan sakelar pembumian jika terjadi pemadaman listrik.

6, kesimpulan
Peralatan kabinet sakelar merupakan peralatan gardu induk utama yang penting dalam jaringan listrik. Untuk memastikan pengoperasiannya yang stabil, pengendalian harus diperkuat dalam semua aspek seperti desain, material, proses, pengujian, pemilihan jenis, pengoperasian, dan pemeliharaan.
Sesuai dengan persyaratan desain standar, dikombinasikan dengan standar nasional dan industri, diajukan persyaratan teknis desain, yang secara mendasar menghilangkan bahaya tersembunyi pada pengkabelan;
Sesuai dengan standar nasional dan industri, serta langkah-langkah pencegahan kecelakaan, persyaratan ketat dirumuskan dalam dokumen penawaran peralatan, untuk mencegah produk yang tidak memenuhi syarat masuk ke dalam operasi jaringan;
Memperkuat pengawasan produksi di lokasi, secara ketat menyaksikan poin-poin penting produksi dan pengujian pabrik, dan dengan tegas melarang produk yang tidak memenuhi syarat untuk keluar dari pabrik;
Secara aktif melaksanakan manajemen kerusakan kabinet sakelar, memperkuat implementasi langkah-langkah anti-kecelakaan;
Tingkatkan fungsi anti-kesalahan kabinet sakelar, perkuat manajemen perangkat penguncian anti-kesalahan, pasang perangkat tampilan langsung, dan bekerja sama dengan sistem "lima pencegahan", untuk memastikan penguncian anti-kesalahan yang komprehensif dan wajib.