راه‌حل‌هایی برای ناحیه زمین‌لرزه‌خیز حلقه آتش در جنوب شرقی آسیا (اندونزی): دستگاه تغییر مسیر با عایق گازی فشار بالا (HV GIS)

پیش‌زمینه پروژه​
اندونزی در دایره آتش گرفتن اقیانوس آرام واقع شده است و به طور مداوم با فعالیت‌های لرزه‌ای مواجه است، که هزاران زلزله سالانه، از جمله نسبت بالایی از رویدادهای بزرگتر از ۷ ریشتر را شامل می‌شود. زلزله‌ها تهدیدی برای امنیت عمومی هستند و به شدت زیرساخت‌های برق را خراب می‌کنند. سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار هوایی (AIS) مقاومت لرزه‌ای محدودی دارند و اغلب در زمان زلزله به دلیل خرابی عایق یا آسیب به تجهیزات دچار خرابی می‌شوند. ​فناوری سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ با طراحی فشرده و عایق‌دار گازی، مقاومت بیشتری ارائه می‌دهد و برای به‌روزرسانی شبکه برق اندونزی حیاتی است.

در چارچوب "نوار و جاده"، پروژه‌های همکاری مانند سیستم هشدار اولیه مؤسسه ICL (Institute of Care-Life) در چنگدو در سال ۲۰۱۹ داده‌های لرزه‌ای را برای بهینه‌سازی نصب ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ ارائه کرده‌اند. با وجود پیشرفت‌ها، راه‌حل‌های خاص ​HV GIS​ برای مقابله با ریسک‌های لرزه‌ای منحصر به فرد اندونزی ضروری است.

​راه‌حل​
برای حل چالش‌های اندونزی، راه‌حل‌های زیر برای ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ پیشنهاد می‌شوند:

1. ​انتخاب تجهیزات و طراحی لرزه‌ای​
   o استفاده از ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ کاملاً بسته با عایق SF6 در ولتاژ ۷۲.۵kV تا ۲۵۲kV، با مقاومت لرزه‌ای حداقل ۹ درجه (۰.۳g افقی/۰.۱۵g عمودی).
   o طراحی‌های ماژولار ​HV GIS​ خطرات تنش مکانیکی در زمان زلزله را کاهش می‌دهد.
2. ​نظارت هوشمند و یکپارچه‌سازی هشدار اولیه​
   o اتصال ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ به شبکه‌های لرزه‌ای اندونزی برای قطع پیش‌گیرانه مدار.
   o جاسازی حسگرها در ​HV GIS​ برای تشخیص دوردوری خطاهای ممکن.
3. ​استراتژی‌های نصب انطباقی​
   o سفارشی‌سازی تنظیمات ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​:
• مناطق پرخطر (سوماترا، جاوا): نصب ​HV GIS​ ۲۵۲kV با پایه‌های جداکننده لرزه‌ای.
• مناطق ساحلی: استفاده از پوشش‌های مقاوم در برابر فرسایش برای ​HV GIS​.
  o هماهنگی نصب ​HV GIS​ با مرکز‌های شبکه انرژی تجدیدپذیر اندونزی.
4. ​همکاری محلی و آموزش نگهداری​
   o همکاری با PLN برای آموزش مهندسان در نگهداری ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​.
   o توسعه پروتکل‌های اضطراری با یکپارچه‌سازی مقاومت ​HV GIS​ با سیستم‌های هشدار اولیه ICL.

​دستاوردها​

1. ​افزایش قابلیت اطمینان شبکه​
   o ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ بدون خرابی در زمان زلزله‌های بزرگتر از ۷ ریشتر عمل کردند و قطع برق را ۸۰٪ کاهش دادند.
   o سیستم‌های هشدار اولیه ​HV GIS​ خطوط را ۳۰ ثانیه قبل از زلزله ۷.۱ ریشتر پاپوآ در سال ۲۰۲۴ قطع کردند و آتش‌سوزی را پیشگیری کردند.
2. ​کاهش هزینه‌های چرخه عمر​
   o فشردگی ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ مصرف زمین ایستگاه‌های برق را در جاکارتا/سورابایا ۵۰٪ کاهش داد.
   o نظارت هوشمند هزینه‌های نگهداری ​HV GIS​ را نسبت به AIS ۳۰٪ کاهش داد.
3. ​همکاری منطقه‌ای و صادرات فناوری​
   o پروژه ​HV GIS​ اندونزی مدلی برای فیلیپین/ویتنام در چارچوب نوار و جاده است.
   o تولید محلی اجزای ​سوئیچ‌گیرهای عایق‌دار گازی با ولتاژ بالا (HV GIS)​​ رشد صنعتی را تقویت کرد.