- Didalam transformator ada dua bagian yang secara aktif membangkitkan panas yaitu tembaga (kumparan) dan besi (inti). Panas-panas itu bilamana tidak disalurkan atau diadakan pendinginan, akan menyebabkan tembaga atau besi itu mencapai suhu yang terlampau tinggi, sehingga bahan-bahan isolasi yang ada pada tembaga (kertas minyak) akan menjadi rusak.
- Untuk hal ini kebanyakan dilakukan dengan memasukkan inti maupun kumparan ke dalam minyak yaitu suatu jenis minyak tertentu yang dinamakan minyak isolasi (trafo).
- Minyak trafo mineral: Minyak yang berbahan dasar dari pengolahan minyak bumi yaitu antara fraksi minyak diesel dan turbin yang mempunyai struktur kimia yang sangat kompleks.
- Minyak trafo sintetis (askarel): Minyak jenis ini mempunyai sifat lebih menguntungkan antara lain tidak mudah terbakar dan tidak mudah teroksidasi. Namun beracun dan dapat melukai kulit.
Minyak Mineral
|
Minyak Sintetis
|
| Diala C, B (USA) Univolt (Esso) Nynas (Swedia) Mictrans (Jepang) Sun Ohm-MU (Korea) Petromin (Dubai) BP-Energol (UK) | Aroclor (USA) Clopen (Jerman) Phenoclor (Perancis) Pyroclor (UK) Fenclor (Itali) Pyralene (Perancis) Pyranol (USA) |
- Viskositas yang rendah untuk mempermudah sirkulasi
- Titik nyala yang tinggi untuk mencegah terjadinya kebakaran
- Bebas asam untuk mencegah karat dari tembaga dan kerusakan pada isolasi belitan
- Tidak bersifat korosif
- Tahan terhadap oksidasi
- Mempunyai kekuatan dielektrik (tegangan tembus) yang tinggi
- Tidak mengandung sedimen
| No. | Standar | ||
| 1. | IEC | International standard | |
| 2. | BS, ASTM, JIS, SNI | National specifications | |
| 3. | ABB, GEC-Ahlstom, Unindo | Transformer producer specifications | |
| 4. | TNB, PLN | Power distributor specifications | |
Harga suatu transformator adalah mahal, tetapi memantau unjuk kerja sistem transformator melalui kondisi minyak tidak mahal dibanding dengan biaya jika transformator mengalami kegagalan (failure). Dengan demikian masa hidup transformator diharapkan lama kira-kira 40 tahun, bahkan dengan minyak trafo yang kualitasnya sangat baik diharapkan setara dengan masa hidup transformator.
Menurut studi yang dilakukan US Inspection and Insurance Companies, bahwa 10 % kegagalan transformator tenaga adalah karena deteriosasi bahan isolasi dan kegagalan internal "over load" dalam lilitan tegangan tinggi yang disebabkan bertambahnya deposit/ sludge.
Untuk itu pemantauan dan pemeliharaan kualitas minyak adalah sangat penting guna menjamin keandalan operasi peralatan listrik khususnya transformator, dan para ahli yang berwenang telah menetapkan petunjuk dalam bentuk standar uji dan spesifikasi teknik seperti IEC, ASTM, BS dll.
- Minyak trafo baru (Unused mineral insulating oil) IEC 60296-2003
- Minyak trafo pakai (Mineral oil in service) SPLN 49-1:1982 IEC 422:1982 diperbahurui menjadi IEC 422:1989
Kimia
|
Fisika
|
kelistrikan
|
| Keasaman Kadar air Ketahanan oksidasi Korosi lempengan tembaga Sedimen | Viskositas Densitas Titik nyala Tegangan antar muka Titik tuang | Tegangan tembus Tahanan jenis Faktor kebocoran dielektrik, tan delta |
| No. | Parameter uji | Batasan |
| 1. | Fungsi | |
| 1.1 | Viskositas pada 40 oC | Max. 12 cSt |
| 1.2 | Titik tuang | Max. – 40 oC |
| 1.3 | Kadar air | Max. 30 mg/kg |
| 1.4 | Tegangan tembus : - Sebelum treatment - Setelah treatment | Min. 30 kV /2.5mm Min. 70 kV /2.5mm |
| 1.5 | Densitas pada 20 oC | Max. 0,895 g/ml |
| 1.6 | Faktor kebocoran dielektrik, tan d pada 90 oC | Max. 0,0005 |
| 2. | Stabilitas | |
| 2.1 | Keasaman | Max. 0,01 mg KOH/kg |
| 2.2 | Tegangan antar muka | Min. 40 dyne/m |
| 2.3 | Korosif sulfur | Tidak korosif |
| 2.4 | Kadar sulfur | Tidak disyaratkan |
| 2.5 | Aditif anti oksidan | U: Tidak terdedeksi T: Max. 0,08 % I: 0,08 % - 0,4 %. |
| 2.6 | Kadar furfural | Max. 0,1 mg/kg |
| 3. | Unjuk kerja | |
| 3.1 | Ketahanan oksidasi : - Sedimen - Keasaman - DDF at 90oC | Max. 0,8 % Max. 1,2 mg KOH/g Max. 0,500 |
| 3.2 | Gassing tendency | Tidak disyaratkan |
| 4. | Keamanan | |
| 4.1 | Titik nyala | Min. 135 oC |
| 4.2 | PCA | Max. 3 % |
| 4.3 | PCB | Tidak terukur |
| No. | Parameter | Batasan |
| 1 | Tegangan tembus |
|
| 2 | Kadar air | < 20 mg/kg untuk > 170 kV < 30 mg/kg untuk < 170 kV |
| 3 | Angka kenetralan (keasaman) | 0,5 mgKOH/g |
| 4 | Sedimen | Tidak terukur ( > 0,02% ) |
| 5 | Tahanan jenis | Min. 1 G Ω.m |
| No. | Parameter | Batasan |
| 6 | Faktor kebocoran dielektrik Tg delta pada 90 oC | Max. 0,2 untuk tegangan > 170 kV Max. 1,0 untuk tegangan < 170 kV |
| 7 | Tegangan permukaan | Min. 15 dyne/cm |
| 8 | Kandungan gas | IEC 577 dan IEC 599 |
| 9 | Titik nyala | Max. penurunan 15 oC |
- Teknik sampling tidak sesuai prosedur (50%)
- Human error
- Kesalahan analisis
Viskositas adalah suatu ukuran dari besarnya perlawanan yang diberikan oleh minyak untuk mengalir, atau ukuran dari besarnya tekanan geser bagian dalam dari suatu bahan cair. Bila suhu naik maka viskositas akan turun. Uji viskositas hanya dilakukan untuk minyak isolasi baru. Metoda yang dipakai mengacu pada ISO 3104.
Uji Densitas
Densitas adalah berat masa minyak per satuan volume (kg/l) pada suhu 20 oC. Uji ini dilakukan hanya untuk minyak minyak isolasi baru. Metode uji densitas mengacu ke standar ISO 3675
Uji titik nyala
Titik nyala adalah adalah suhu terendah dimana uap minyak mulai menyala. Metoda ini dipakai untuk mendeteksi kontaminasi minyak yang berupa bahan bahan yang mudah menguap. Titik nyala rendah mengindikasikan terdapat kandungan yang bersifat volatile combustible. Titik nyala diuji dengan sistem Closed Cup dan mengacu pada standar ISO 2719
Uji tegangan antar muka
Metode ini mencakup pengukuran pada kondisi ketidak seimbangan tegangan antara permukaan minyak mineral yang berlawanan dengan air. Indikasinya ditunjukkan dengan adanya kontaminasi hasil dari oksidasi minyak. Pengujian mengacu pada standar ISO 6295.
Uji warna
Warna adalah banyaknya intensitas sinar yang diteruskan dan dinyatakan dengan angkan yang berdasarkan perbandingan terhadap sederetan standar warna. Bertambahnya intensitas warna menunjukkan bahwa minyak telah terkontaminasi. Metode uji yan dipakai adalah ASTM D 1500.
Uji titik tuang
Titik tuang adalah suhu terendah dimana minyak dapat mengalir pada saat didinginkan dan kondisi suhu tertentu. Sesuai standar pengujian mengacu ke standar ISO 3016.
Uji keasaman (angka kenetralan)
Keasaman (angka kenetralan) dalam minyak isolasi menunjukkan adanya kontaminan hasil oksidasi yang bersifat asam. Uji ini sangat dibutuhkan untuk suatu penggantian minyak. Pengujian mengacu ke standar IEC 296:1982 dan 296: 2003
Uji sedimen
Sedimen merupakan kontaminan pada minyak pakai dan terjadi karena proses oksidasi, pengujian mengacu ke standar IEC 422.
Uji Kadar air
Kandungan air dalam minyak isolasi berasal dari udara (atmosfir), diuji dengan metoda Karl Fisher Coulometric dan mengacu pada standar IEC 814.
Uji oksidasi
Uji ketahanan oksidasi adalah peristiwa oksidasi minyak dengan kondisi dan waktu tertentu atau ukuran baik tidaknya (ketahanan) suatu minyak trafo baru terhadap oksidasi. Dalam proses ini akan menghasilkan sedimen dan asam. Pengujian mengacu kestandar IEC 74.
Uji korosi kepingan tembaga
Uji korosi kepingan tembaga adalah suatu uji kemampuan minyak isolasi untuk mengakibatkan korosi pada kepingan tembaga dengan waktu dan suhu tertentu. Dengan adanya korosif senyawa sulfur yang merugikan akan menghasilkan deteriosasi pada logam yang besarnya tergantung pada jumlah dan tipe korosif, waktu dan suhu. Pengujian mengacu ke standar ASTM 1275 B.
Uji tegangan tembus
Tegangan tembus adalah tegangan dalam kV yang diperlukan untuk menembus lapisan minyak setebal 1 cm diantara 2 buah elektroda dan dinyatakan dalam kv/cm dalam kondisi suhu kamar. Tegangan tembus yang rendah menunjukkan adanya kontaminasi seperti air, kotoran atau partikel yang tidak dikehendaki. Metode uji yang dipakai adalah standar IEC 156.
Uji DGA (Dissolved Gas Analysis)
Metode ini mencakup ekstraksi dan pengukuran gas-gas terlarut dalam minyak isolasi. Gas-gas tersebut dihasilkan dari hasil oksidasi yang berasal dari minyak isolasi dan kertas (selulosa) seperti hidrogen, metan, etan, etilen, asetilen, karbon monoksida, karbon dioksida. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi dan gangguan (fault) yang terjadi pada operasional trafo.
Gangguan yang terjadi pada trafo yaitu :
- Thermal fault < 300 oC, 300 – 700 oC dan > 700 oC
- Electrical fault ( partial discharge, low energi discharge/ sparking & high energy discharge/ arcing ).
UJI FAKTOR KEBOCORAN DIELEKTRIK TAN d PADA 90 oC DAN TAHANAN JENIS PADA 90 oC
Faktor kebocoran dielektrik sangat terpengaruh oleh adanya kontaminan,dan sedimen hasil oksidasi atau koloid. Pengujian dilakukan pada suhu 90 oC pada minyak baru ataupun minyak pakai dan mengacu pada standar IEC 247.Klasifikasi Minyak Isolasi Pakai
KATEGORI 1: Kondisi minyak isolasi sangat memuaskan untuk meneruskan operasi, semua parameter dibawah limit yang direkomendasikan IEC 422-1989
KATEGORI 2: Kondisi minyak isolasi perlu untuk dilakukan reconditioning ( purifier/ vacum filter). Indikasinya kadar air tinggi, tegangan tembus rendah dan parameter yang lain memuaskan
KATEGORI 3 : Kondisi minyak isolasi perlu dilakukan reclaiming, Indikasinya parameter keasaman dan faktor kebocoran dielektrik sudah tinggi.
KATEGORI 4: Kondisi minyak isolasi sudah tidak memenuhi spesifikasi sebagai minyak isolasi pakai dan tidak bisa digunakan lagi.
0 comments:
Post a Comment