Kebutuhan akan listrik di kota kian meningkat seiring dengan pesatnya perkembangan wilayah. Gas insulated switchgear (GIS) juga turut diperlukan dalam hal ini. Komponen yang berperan sebagai sistem untuk menghubungkan atau memutus bangunan dengan suplai listrik.
GIS adalah evolusi dari pendahulunya yaitu AIS atau air insulated switchgear. Perangkat GIS pun lebih mudah dirawat, ringkas, aman, serta lebih berfungsi secara efisien di ruang gardu yang kecil. Kegunaan dari perangkat ini sebetulnya sangat beragam.
Namun, apakah Sahabat sudah tahu apa GIS itu sendiri dan bagaimana cara kerjanya dalam memutus atau menghubungkan aliran listrik?
Nah, itu yang menjadi pokok bahasan berikut ini. Jadi, langsung saja dicek!
baca juga
- Strategi China Kuasai Sumber Energi Masa Depan
- Energi Transisi dengan Hidrogen Hijau
- AgriVoltaic – Pertanian dan Panel Surya Berbasis Teknologi Terbarukan
Pengertian Gas Insulated Switchgear
Perangkat yang lebih sering disebut sebagai GIS ini dapat ditemukan pada gardu listrik. GIS memungkinkan terjadinya pemutusan atau penyambungan aliran listrik ketika dibutuhkan. Disebut diisolasi dengan gas, karena memang terdapat gas khusus di dalamnya.
Gas jenis SF6 tersebut berperan untuk memadamkan busur api. Material ini juga tergolong sebagai material isolator arus listrik. Di dalam perangkat GIS, dapat ditemukan sejumlah komponen penyusun, di antaranya pemisah tanah, pemutus tenaga, busbar, trafo tegangan dan trafo arus.
Komponen diletakkan secara terpisah pada kompartemen masing-masing, dan di antara itu diinsulasi dengan gas SF6. Jika dibandingkan dengan udara, SF6 mempunyai tekanan yang lebih tinggi. Alhasil, ukuran peralatan-peralatan bisa diminimalisasi berkat penggunaan jarak konduktor yang kecil.
GIS akhirnya hadir dengan ukuran yang lebih kecil dibandingkan AIS. Di samping itu, perlu diketahui kalau GIS ada yang diletakkan di dalam ruangan dan ada juga yang di luar ruangan. Kebanyakan GIS ditemukan di area perkotaan, karena luas wilayah yang digunakan lebih sempit.
Komponen Gas Insulated Switchgear
Soal komponen atau subsistem dari perangkat ini, ada 5 jenis dengan fungsinya masing-masing. Lihat di bawah ini untuk penjelasan lebih detailnya:
1. Subsistem Dielectric
Inilah subsistem yang bertanggung jawab dalam memadamkan busur api serta mengisolasi bagian yang aktif.
2. Subsistem Driving Mechanism
Subsistem gas insulated switchgear selanjutnya menjadi tempat penyimpanan energi. Nantinya, energi digunakan untuk menggerakkan kontak utama seperti PMS dan PMT di saat dibutuhkan. Mekanisme dari subsistem ini terbagi lagi menjadi beberapa jenis, yaitu:
- Spring, yaitu mekanisme penggerak yang energinya berasal dari pegas.
- Hydraulic, yaitu mekanisme yang timbul dari penggunaan tenaga minyak hidrolik bertekanan.
- Pneumatic, yaitu mekanisme yang memanfaatkan energi dari udara bertekanan.
3. Subsistem Mechanical
Selanjutnya adalah sejenis komponen penggerak yang bisa menyambungkan subsistem driving mechanism dengan kontak utama. Sehingga energi dari driving bisa tersalurkan dan kemudian diubah menjadi gerakan pada waktu yang ditentukan.
4. Subsistem Primary
Ini adalah subsistem yang tugasnya yaitu menyalurkan energi listrik sesuai dengan nilai losses, asalkan masih diperbolehkan.
5. Subsistem Secondary
Subsistem selanjutnya berfungsi dalam mengaktifkan atau men-trigger subsistem driving agar subsistem mechanical menyala tepat waktu.
Karakteristik dan Sifat Gas SF6
Gas SF6 mempunyai peran penting dalam mengisolasi pada perangkat gas insulated switchgear. Sebetulnya, gas ini memang sebagian besar diproduksi untuk media isolasi. Pasalnya, gas ini mempunyai sifat dan karakteristik yang sesuai, yaitu:
Mampu Mengisolasi Listrik Secara Optimal
SF6 memiliki sifat yang mudah terionisasi, sehingga mampu menjaga konduktivitas agar tetap rendah. Tujuan untuk menekan risiko ketidakstabilan busur api dan akhirnya arus bisa dipotong terlebih dulu.
Tidak Membutuhkan Energi Besar untuk Memadamkan Busur Api
Menggunakan gas ini, busur api dapat dipadamkan dengan mudah. Bahkan hampir tidak menggunakan energi lagi untuk melakukan pemampatan. Akan tetapi, panas yang disebabkan tekanan bisa memicu busur api.
Viskositas Gas Sangat Kecil
Besaran viskositas dari gas ini terbilang rendah. Dengan begitu, gas mampu menyebar secara merata ke perangkat, dan tidak mudah menimbulkan reaksi. Ditambah lagi, SF6 tergolong sebagai penghantar panas yang bagus.
Cara Kerja Gas Insulated Switchgear
Bagi yang masih bingung bagaimana GIS bekerja dalam memutuskan dan menyambungkan hubungan listrik, pertanyaan tersebut akan segera terjawab. Masih ingat? Perangkat ini diinsulasi dengan gas SF6. Gas tersebut berfungsi dalam mendistribusi daya listrik serta melindungi suplai.
Dengan perangkat ini, aliran arus listrik bisa diputuskan tepat waktu apabila dibutuhkan, sebelum menjalar ke komponen lainnya. SF6 mempunyai sifat yang baik dalam menyerap elektron bebas di sepanjang jalur busur. Kemudian gas akan membentuk ion yang tidak memuat daya listrik.
Ini akan membuat kekuatan dielektrik gas mengalami peningkatan secara drastis. Akhirnya, busur api bisa dipadamkan. Tekanan tinggi yang terjadi di dalam ruangan busur tersebut akan berkurang dalam waktu cepat, karena SF6 bisa bergabung kembali usai busur dipadamkan.
Gas tersebut kemudian disimpan kembali pada tangki-tangki untuk digunakan lagi pada kesempatan berikutnya.
Kesimpulan
GIS merupakan perangkat yang berperan penting dalam pemutusan aliran listrik ketika diperlukan. Kinerjanya bergantung pada insulasi gas yang ada di dalamnya. Gas akan menciptakan tekanan yang mampu memadamkan busur api.
Sifat-sifat yang dimiliki SF6 inilah yang membuatnya efektif dalam menjalankan tugas ini. Karena itu, perangkat GIS dikatakan lebih aman dan efisien.
Penutup
Gas insulated switchgear (GIS) mempunyai fungsi yang tak tergantikan pada kelistrikan. Bayangkan jika terjadi suatu masalah dan aliran listrik tidak bisa diputus tepat waktu, tentunya masalahnya menjadi cukup berisiko.