Sistem Kontrol & Perlindungan Rangkaian Listrik Canggih: Melindungi Jaringan Listrik
Sistem Perlindungan Rangkaian Listrik: Apa Itu?
Dalam penggunaan sistem atau perangkat listrik, pengoperasian saklar menyala dan mati seringkali diperlukan dan sangat penting. Kami membutuhkan perangkat untuk mengoperasikan sistem baik dalam situasi normal maupun abnormal guna melindungi seluruh atau sebagian sistem listrik. Fungsi ini memerlukan perangkat yang dapat melindungi sistem dalam waktu singkat; jika tidak, konsekuensinya akan berakibat sebaliknya. Hal ini dapat merusak peralatan listrik dan bahkan mengancam keselamatan manusia. Di masa lalu, sekering sering digunakan untuk fungsi ini, namun penggunaan sekering dalam sistem listrik modern memiliki dua kekurangan. Pertama, jika sekering terputus akibat situasi berbahaya, harus diganti dengan sekering baru, yang memerlukan waktu. Kedua, sekering tidak dapat dengan berhasil menginterupsi gangguan besar dalam sistem kapasitas tinggi dan besar modern.
Perkembangan dalam Sistem Perlindungan Rangkaian Listrik
Seiring perkembangan sistem tenaga, rangkaian listrik beroperasi pada tegangan tinggi dan membawa arus yang besar. Dalam hal pelindungan sistem listrik, kita membutuhkan perangkat andal yang dapat mengontrol sistem baik dalam situasi normal maupun abnormal. Terdapat banyak perangkat switchgear yang dapat memberikan perlindungan pada sistem listrik, seperti circuit breaker minyak, circuit breaker blast udara, circuit breaker vacum, dan circuit breaker SF6. Kami akan membahas salah satu perangkat switchgear yang paling penting, yaitu circuit breaker.
Perangkat switchgear yang memiliki kemampuan untuk menyala dan mematikan sistem atau rangkaian listrik dalam kondisi normal maupun abnormal (situasi gangguan) disebut circuit breaker. Berdasarkan konstruksinya dan teknik pemadamkan licin yang berbeda, tersedia banyak jenis circuit breaker untuk sistem daya tinggi dan rendah. Circuit breaker Sulphur Hexafluoride (SF6) adalah jenis circuit breaker yang paling banyak digunakan di antara semua jenis.
Bagaimana Circuit Breaker Sulphur Hexafluoride (SF6) Bekerja dan Peranannya dalam Sistem Kontrol & Perlindungan Rangkaian Listrik?
Dalam circuit breaker ini, sulfur hexafluoride digunakan untuk pemadamkan licin yang merupakan gas elektronegatif. Gas ini memiliki kecenderungan kuat untuk menyerap elektron bebas. Circuit breaker SF6 terbukti sangat efektif untuk layanan daya tinggi. Dari segi konstruksi, circuit breaker ini terdiri dari dua kontak tetap dan satu kontak gerak yang tertutup dalam ruangan yang disebut ruang licin. Ruang licin terhubung ke tangki penyimpanan sulfur hexafluoride. Kontak tetap adalah kontak silinder rongga yang terdiri dari corong licin yang membawa arus. Kontak gerak juga merupakan kontak rongga dengan lubang kecil yang memungkinkan SF6 melewatinya untuk memadamkan licin. Detail lebih lanjut tersedia dalam gambar di bawah ini.
Ketika kontak circuit breaker terhubung dalam situasi sehat atau berarti berada dalam kondisi ON, kontak dikelilingi oleh gas SF6 pada tekanan 2.8 kg/cm². Namun, ketika kontak circuit breaker dioperasikan, katup gas SF6 membuka gas yang disinkronkan dengan kontak. Gas mengalir ke ruang licin pada saat terjadinya licin akibat operasi kontak dengan tekanan 14 kg/cm². Gas SF6 dengan cepat menyerap elektron bebas dari licin untuk membentuk ion negatif imobil yang tidak efektif sebagai penguat muatan. Akibatnya, medium di antara kontak membangun kekuatan dielektrik yang kuat yang memadamkan licin yang dihasilkan akibat operasi kontak. Katup gas ditutup setelah pemadaman licin dengan sistem kontrol pegas.