1.Buku Pedoman Trafo Tenaga

TRAFO TENAGA

i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ....................................................................................................................... I DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... IV DAFTAR TABEL ............................................................................................................ VII DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................................... IX PRAKATA ........................................................................................................................ X TRAFO TENAGA .............................................................................................................. 1 1 PENDAHULUAN ............................................................................................... 1 1.1 Pengertian dan fungsi ........................................................................................ 1 1.2 Jenis Trafo ......................................................................................................... 2 1.3 Bagian – Bagian Trafo dan Fungsinya ............................................................... 2 1.3.1 Electromagnetic Circuit (Inti besi) ....................................................................... 2 1.3.2 Current Carrying Circuit (Winding) ..................................................................... 2 1.3.3 Bushing .............................................................................................................. 3 1.3.4 Pendingin ........................................................................................................... 7 1.3.5 Oil Preservation & Expansion (Konservator) ...................................................... 8 1.3.6 Dielectric (Minyak Isolasi Trafo& Isolasi Kertas) .............................................. 10 1.3.7 Tap Changer .................................................................................................... 11 1.3.8 NGR (Neutral Grounding Resistor) .................................................................. 13 1.3.9 Proteksi trafo .................................................................................................... 14 1.4 Failure mode and Effect Analysis (FMEA) ........................................................ 17 1.4.1 Mendefinisikan Sistem (Peralatan) dan Fungsinya........................................... 17 1.4.2 Menentukan Sub Sistem dan Fungsi Tiap Subsistem ...................................... 17 1.4.3 Menentukan Functional Failure Tiap Subsistem ............................................... 17 1.4.4 Menentukan Failure Mode Tiap Subsistem ...................................................... 17 1.4.5 FMEA Trafo ..................................................................................................... 18 2 PEDOMAN PEMELIHARAAN ......................................................................... 18 2.1 In Service Inspection ........................................................................................ 18 2.2 In Service Measurement .................................................................................. 18 2.2.1 Thermovisi/ Thermal Image ............................................................................. 19 2.2.2 Dissolved Gas Analysis (DGA)......................................................................... 22 2.2.3 Pengujian Kualitas Minyak Isolasi (Karakteristik) ............................................. 26 2.2.4 Pengujian Furan .............................................................................................. 34 2.2.5 Pengujian Corrosive Sulfur .............................................................................. 35 2.2.6 Pengujian Partial Discharge ............................................................................. 35 2.2.7 Noise ............................................................................................................... 36 2.2.8 Pengukuran Sound Pressure Level .................................................................. 37 2.3 Shutdown Testing/ Measurement ..................................................................... 38 2.3.1 Pengukuran Tahanan Isolasi ........................................................................... 38 2.3.2 Pengukuran Tangen Delta ............................................................................... 39 2.3.3 Pengukuran SFRA (Sweep Frequency Response Analyzer) ............................ 42 2.3.4 Ratio Test ........................................................................................................ 43 2.3.5 Pengukuran Tahanan DC (Rdc) ....................................................................... 44 2.3.6 HV Test ............................................................................................................ 46 2.3.7 Pengukuran Kadar Air Pada Kertas ................................................................. 49 2.3.8 Pengukuran Arus Eksitasi ................................................................................ 50 2.3.9 Pengujian OLTC .............................................................................................. 50 2.3.10 Pengujian Rele Bucholz ................................................................................... 51

TRAFO TENAGA

ii

2.3.11 Pengujian Rele Jansen .................................................................................... 51 2.3.12 Pengujian Sudden Pressure ............................................................................ 52 2.3.13 Kalibrasi Indikator Suhu ................................................................................... 53 2.3.14 Motor Kipas Pendingin .................................................................................... 55 2.3.15 Tahanan NGR ................................................................................................. 57 2.3.16 Fire Protection ................................................................................................. 58 2.4 Shutdown Function Check ............................................................................... 61 2.4.1 Rele Bucholz ................................................................................................... 61 2.4.2 Rele Jansen .................................................................................................... 62 2.4.3 Rele Sudden Pressure .................................................................................... 63 2.4.4 Rele thermal .................................................................................................... 63 2.4.5 Oil Level .......................................................................................................... 63 2.5 Treatment ........................................................................................................ 63 2.5.1 Purification/ Filter ............................................................................................. 64 2.5.2 Reklamasi ....................................................................................................... 64 2.5.3 Ganti Minyak ................................................................................................... 64 2.5.4 Cleaning .......................................................................................................... 64 2.5.5 Tightening ....................................................................................................... 64 2.5.6 Replacing Parts ............................................................................................... 65 2.5.7 Greasing .......................................................................................................... 65 3 ANALISA HASIL PEMELIHARAAN DAN REKOMENDASI ........................... 65 3.1 Analisa Hasil Inspeksi (In Service Inspection).................................................. 65 3.2 Analisa Hasil Inspeksi (In Service Measurement) ............................................ 69 3.2.1 Thermovisi ....................................................................................................... 69 3.2.2 DGA ................................................................................................................ 70 3.2.3 Oil Quality (Karakteristik) ................................................................................. 78 3.2.4 Furan ............................................................................................................... 84 3.2.5 Corrosive Sulfur ............................................................................................... 85 3.2.6 Partial Discharge ............................................................................................. 85 3.2.7 Noise ............................................................................................................... 86 3.3 Analisa Hasil Shutdown Measurement ............................................................ 86 3.3.1 Tahanan Isolasi ............................................................................................... 86 3.3.2 Tangen Delta ................................................................................................... 88 3.3.3 SFRA .............................................................................................................. 89 3.3.4 Ratio Test ........................................................................................................ 90 3.3.5 Rdc .................................................................................................................. 90 3.3.6 HV Test ........................................................................................................... 91 3.3.7 Kadar Air di dalam Kertas ................................................................................ 91 3.3.8 Pengujian Arus Eksitasi ................................................................................... 92 3.3.9 OLTC .............................................................................................................. 92 3.3.10 Rele Bucholz ................................................................................................... 93 3.3.11 Rele Jansen .................................................................................................... 94 3.3.12 Rele Sudden Pressure .................................................................................... 94 3.3.13 Kalibrasi Indikator Suhu ................................................................................... 95 3.3.14 Motor Kipas ..................................................................................................... 95 3.3.15 NGR ................................................................................................................ 96 3.3.16 Fire Protection ................................................................................................. 97 3.4 Analisa Hasil (Shutdown Function Check) ....................................................... 97 3.4.1 Rele Bucholz ................................................................................................... 97 3.4.2 Rele Jansen .................................................................................................... 97 3.4.3 Rele Sudden Pressure .................................................................................... 98 3.4.4 Rele Thermis ................................................................................................... 98

TRAFO TENAGA

iii

3.4.5 Oil Level ........................................................................................................... 98 3.5 Treatment ........................................................................................................ 99 DAFTAR ISTILAH ......................................................................................................... 141 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 142

TRAFO TENAGA

iv

DAFTAR GAMBAR Gambar 1-1 Prinsip hukum elektromagnetik ...................................................................... 1 Gambar 1-2 Elektromagnetik pada trafo ............................................................................ 1 Gambar 1-3 Inti besi .......................................................................................................... 2 Gambar 1-4 Belitan trafo ................................................................................................... 3 Gambar 1-5 Contoh gambar Bushing ................................................................................ 3 Gambar 1-6 Bagian – bagian dari bushing ........................................................................ 4 Gambar 1-7 Kertas isolasi pada bushing (oil impregnated paper bushing) ........................ 5 Gambar 1-8 Konduktor bushing dilapisi kertas isolasi ....................................................... 5 Gambar 1-9 Indikator level minyak bushing ....................................................................... 6 Gambar 1-10 Gasket/seal antara flage bushing dengan body trafo ................................... 6 Gambar 1-11 Tap Pengujian ............................................................................................. 7 Gambar 1-12 Radiator ....................................................................................................... 8 Gambar 1-13 Konservator ................................................................................................. 9 Gambar 1-14 Silica gel ...................................................................................................... 9 Gambar 1-15 Konstruksi konservator dengan rubber bag ............................................... 10 Gambar 1-16 Dehydrating Breater .................................................................................. 10 Gambar 1-17 Minyak Isolasi Trafo ................................................................................... 11 Gambar 1-18 Tembaga yang dilapisi kertas isolasi ......................................................... 11 Gambar 1-19 OLTC pada Trasformator ........................................................................... 12 Gambar 1-20 Kontak switching pada diverter switch ....................................................... 13 Gambar 1-21 Pentanahan Langsung dan Pentanahan melalui NGR ............................... 13 Gambar 1-22 Neutral Grounding Resistor (NGR) ............................................................ 14 Gambar 1-23 Mekanisme Kerja Rele Bucholz ................................................................. 15 Gambar 1-24 Rele Jansen .............................................................................................. 15 Gambar 1-25 Rele Sudden Pressure ............................................................................... 16 Gambar 1-26 Bagian – bagian dari rele thermal .............................................................. 17 Gambar 2-1 Salah satu contoh kamera thermovisi/thermal image camera ...................... 19 Gambar 2-2 Hasil pengukuran thermovisi pada maintank dan radiator ............................ 20 Gambar 2-3 Hasil pengukuruan thermovisi pada OLTC .................................................. 21 Gambar 2-4 Hasil pengukuran thermovisi pada bushing ................................................. 21 Gambar 2-5 Hasil pengukuran thermovisi pada konservator ........................................... 22 Gambar 2-6 Hasil pengukuran thermovisi pada NGR ...................................................... 22 Gambar 2-7 Stopcock dan syringe glass 50 cc ................................................................ 23 Gambar 2-8 Pemasangan syringe dengan selang sampling untuk pengambilan minyak . 23 Gambar 2-9 Posisi katup syringe untuk memasukkan minyak ke syringe ........................ 24 Gambar 2-10 Posisi katup syringe untuk mengunci sample dalam syringe ...................... 24 Gambar 2-11 Posisi katup syringe untuk mengeluarkan sample dari syringe .................. 24 Gambar 2-12 Gas Extractor tipe head space ................................................................... 25 Gambar 2-13 Skema chromatography ............................................................................. 25 Gambar 2-14 Sinyal dari gas gas yang dideteksi oleh detektor ....................................... 26 Gambar 2-15 Contoh alat uji DGA – dengan jenis extractor stripper................................ 26 Gambar 2-16 Proses penurunan kualitas kertas isolasi trafo akibat oksidasi di minyak isolasi .............................................................................................................................. 27 Gambar 2-17 Contoh alat uji kadar uji kadar air dalam minyak dengan metode Karl Fisher (KF) ................................................................................................................................. 28 Gambar 2-18 Diagram Titration Cell ................................................................................ 28 Gambar 2-19 Contoh alat uji tegangan tembus ............................................................... 29 Gambar 2-20 Contoh alat uji kadar asam ........................................................................ 30 Gambar 2-21 Contoh alat pengujian tegangan antar muka (Inter Facial Tension – IFT) .. 31 Gambar 2-22 Hubungan kadar asam dengan IFT ........................................................... 31

TRAFO TENAGA

v

Gambar 2-23 Contoh alat uji warna minyak ..................................................................... 32 Gambar 2-24 Contoh alat pengujian sediment ................................................................. 32 Gambar 2-25 Contoh alat pengujian titik nyala api (flash point) ....................................... 33 Gambar 2-26 Contoh alat pengujian tangen delta minyak ................................................ 33 Gambar 2-27 Tingkatan corrosive sulfur .......................................................................... 35 Gambar 2-28 Salah satu contoh alat ukur Tahanan Isolasi .............................................. 38 Gambar 2-29 Rangkaian ekivalen isolasi dan diagram phasor arus pengujian phasor arus pengujian tangen delta ..................................................................................................... 39 Gambar 2-30 Rangkaian ekivalen isolasi trafo ................................................................. 40 Gambar 2-31 Skema rangkaian pengujian tan delta auto trafo ........................................ 40 Gambar 2-32 Strukur bushing (C1 adalah isolasi antara tap electrode dengan conductor, C2 adalah isolasi antara tap electrode dengan ground) ................................................... 41 Gambar 2-33 Diagram pengujian tangent delta C1 pada bushing .................................... 41 Gambar 2-34 Diagram pengujian tangen delta C2 pada bushing ..................................... 41 Gambar 2-35 Diagram pengujian tangent delta hot collar pada bushing .......................... 42 Gambar 2-36 Wiring pengujian SFRA .............................................................................. 42 Gambar 2-37 Short turn satu fasa pada trafo generator ................................................... 43 Gambar 2-38 Salah satu contoh alat Uji Ratio Test ......................................................... 44 Gambar 2-39 Contoh Micro Ohmmeter ............................................................................ 44 Gambar 2-40 Rangkaian jembatan Wheatstone .............................................................. 45 Gambar 2-41 Skema rangkaian pengujian tahanan dc dengan micro ohmmeter ............. 45 Gambar 2-42 Skema rangkaian pengujian tahanan dc dengan jembatan wheatstone ..... 45 Gambar 2-43 Prinsip dan rangkaian pengujian applied voltage test ................................. 46 Gambar 2-44 Rangkaian pengujian induce voltage test ................................................... 46 Gambar 2-45 Besar dan durasi waktu pelaksanaan induce test ....................................... 47 Gambar 2-46 Sistem Alat Uji HV Test .............................................................................. 49 Gambar 2-47 Grafik Pengukuran Kadar Air dalam kertas ................................................ 50 Gambar 2-48 Terminal pada rele jansen .......................................................................... 52 Gambar 2-49 Rele Sudden Pressure ............................................................................... 53 Gambar 2-50 Lokasi sensor suhu top oil .......................................................................... 53 Gambar 2-51 Indikator suhu minyak top oil ...................................................................... 54 Gambar 2-52 Variable setting heater tampak atas ........................................................... 54 Gambar 2-53 Komponen Variable setting heater ............................................................. 55 Gambar 2-54 Pengukuran tegangan pada terminal motor ............................................... 56 Gambar 2-55 Pengukuran arus pada terminal motor ....................................................... 56 Gambar 2-56 Pengukuran kecepatan putaran motor ....................................................... 56 Gambar 2-57 Voltage slide regulator dan kabel ............................................................... 57 Gambar 2-58 Voltmeter ................................................................................................... 57 Gambar 2-59 Amperemeter (Tang Ampere) .................................................................... 57 Gambar 2-60 Shutter ....................................................................................................... 58 Gambar 2-61 Contoh detektor fire protection ................................................................... 58 Gambar 2-62 Contoh kontrol box fire protection ............................................................... 59 Gambar 2-63 Contoh kabinet fire protection .................................................................... 59 Gambar 2-64 Rangkaian umum sistem fire protection ..................................................... 60 Gambar 2-65 Fire Protection ............................................................................................ 60 Gambar 2-66 Proses pengamanan Fire Protection (masuknya N2) ................................. 61 Gambar 2-67 Bagian dalam rele bucholz ......................................................................... 62 Gambar 2-68 Bagian dalam rele jansen ........................................................................... 62 Gambar 2-69 Tuas rele sudden pressure ......................................................................... 63 Gambar 2-70 Proses pembersihan (cleaning) NGR ......................................................... 64 Gambar 3-1 Diagram alir analisa hasil pengujian DGA Interpretasi dari IEEE C57 104 2008 ................................................................................................................................ 71

TRAFO TENAGA

vi

Gambar 3-2 Flow chart tindak lanjut berdasarkan hasil pengujian DGA .......................... 72 Gambar 3-3 Gas-gas kunci dari hasil pengujian DGA ..................................................... 74 Gambar 3-4 Segitiga Duval ............................................................................................. 76 Gambar 3-5 Tipikal bentuk sinyal hasil pengujian yang terindikasi partial discharge ....... 85 Gambar 3-6 Pulse phase AE ........................................................................................... 86 Gambar 3-7 Pulse phase HFCT ...................................................................................... 86

TRAFO TENAGA

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 1-1 Macam–macam pendingin pada trafo ................................................................7 Tabel 2-1 Rekomendasi pengujian PD pada pelaksanaan induce test ............................. 47 Tabel 2-2 Tegangan Pengujian Induce Test (Tabel D.1 pada IEC 60076-3) .................... 48 Tabel 3-1 Evaluasi dan rekomendasi in service inspection .............................................. 65 Tabel 3-2 Evaluasi dan rekomendasi thermovisi .............................................................. 69 Tabel 3-3 Evaluasi dan rekomendasi thermovisi klem...................................................... 70 Tabel 3-4 Klarifikasi konsentrasi gas terlarut (dissolved gas) IEEE C57 104 2008 ........... 71 Tabel 3-5 Ratio Doernenburg ........................................................................................... 74 Tabel 3-6 Ratio Roger (IEEE C57 104-2008) ................................................................... 75 Tabel 3-7 Zona Batas Pada Segitiga Duval ..................................................................... 76 Tabel 3-8 Action based TDCG ......................................................................................... 77 Tabel 3-9 Kategori peralatan berdasarkan tegangan operasinya ..................................... 78 Tabel 3-10 Justifikasi kondisi pada pengujian kualitas minyak (karakteristik) ................... 78 Tabel 3-11 Presentase saturasi air pada minyak sesuai IEC 60422 2013 ........................ 83 Tabel 3-12 Klasifikasi validitas data antara pengujian kadar asam dan IFT [IEC 60422] .. 84 Tabel 3-13 Hubungan antara nilai 2-Furfural dengan perkiraan DP ................................. 84 Tabel 3-14 Evaluasi dan rekomendasi pengujian corrosive sulfur .................................... 85 Tabel 3-15 Formula nilai minimum tahanan isolasi trafo .................................................. 87 Tabel 3-16 Faktor koreksi nilai tahanan isolasi dari suhu pengujian ke nilai di suhu 200C ........................................................................................................................................ 87 Tabel 3-17 Evaluasi dan rekomendasi metoda index polarisasi pada pengujian tahanan isolasi .............................................................................................................................. 88 Tabel 3-18 Batasan nilai maksimum tangent delta belitan trafo (CIGRÉ TB 445) ............. 88 Tabel 3-19 Batasan nilai maksimum tangen delta bushing .............................................. 89 Tabel 3-20 Batasan nilai maksimum kapasitansi bushing trafo (rekomendasi ABB) ......... 89 Tabel 3-21 Evaluasi dan rekomendasi pengujian SFRA menggunakan metodde CCF dengan konfigurasi pengujian H1-H0; X1-X0;Y1-Y2 ........................................................ 90 Tabel 3-22 Evaluasi hasil pengujian SFRA sesuai DL/T 911-2004................................... 90 Tabel 3-23 Evaluasi dan rekomendasi pengujian HV test ................................................ 91 Tabel 3-24 Batasan kadar air dalam kertas sesuai IEEE Std 62-1995 ............................. 92 Tabel 3-25 Evaluasi dan rekomendasi pengujian OLTC .................................................. 92 Tabel 3-26 Evaluasi dan rekomendasi pengujian OLTC .................................................. 92 Tabel 3-27 Evaluasi dan rekomendasi pengujian sumber DC pada rele bucholz ............. 93 Tabel 3-28 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada rele bucholz ....... 93 Tabel 3-29 Evaluasi dan rekomendasi pengujian sumber DC pada rele jansen ............... 94 Tabel 3-30 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada rele jansen ......... 94 Tabel 3-31 Evaluasi dan rekomendasi pengujian sumber DC pada rele sudden pressure ........................................................................................................................................ 94 Tabel 3-32 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada rele sudden pressure........................................................................................................................... 95 Tabel 3-33 Evaluasi dan rekomendasi hasil perbandingan thermocouple dengan thermometer standar........................................................................................................ 95 Tabel 3-34 Evaluasi dan rekomendasi deviasi kecepatan motor ...................................... 95 Tabel 3-35 Evaluasi dan rekomendasi deviasi nilai arus motor ........................................ 95 Tabel 3-36 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada motor ................. 96 Tabel 3-37 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada NGR ................... 96 Tabel 3-38 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan pentanahan NGR ................... 96 Tabel 3-39 Evaluasi dan Rekomendasi Pengukuran Nilai Tahanan Pada NGR ............... 96

TRAFO TENAGA

viii

Tabel 3-40 Evaluasi dan Rekomendasi Deviasi Perubahan tekanan N2 ......................... 97 Tabel 3-41 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Rele Bucholz ............................ 97 Tabel 3-42 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Rele Jansen ............................. 97 Tabel 3-43 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Fungsi Rele Sudden Pressure .................. 98 Tabel 3-44 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Rele Thermis ............................ 98 Tabel 3-45 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Oil Level ................................... 98 Tabel 3-46 Item – item shutdown treatment ..................................................................... 99

TRAFO TENAGA

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 TABEL PERIODE PEMELIHARAAN TRAFO TENAGA ............................... 100 Lampiran 2 Functional Failure Pada Sistem Trafo Tenaga ............................................ 121 Lampiran 3 FMEA Subsistem Rangkaian Elektromagnetik ............................................ 122 Lampiran 4 FMEA Rangkaian Subsistem Pembawa Arus .............................................. 123 Lampiran 5 FMEA Subsistem Dielektrik ......................................................................... 124 Lampiran 6 FMEA Subsistem Struktur Mekanik ............................................................. 126 Lampiran 7 FMEA Subsistem Proteksi ........................................................................... 127 Lampiran 8 FMEA Subsistem Pendingin ........................................................................ 129 Lampiran 9 FMEA Subsistem Bushing ........................................................................... 131 Lampiran 10 FMEA Subsistem Tap Charger .................................................................. 134 Lampiran 11 Item Inspeksi Periodik ............................................................................... 136 Lampiran 12 Item dan periode pengujian on-line dan off-line Trafo Tenaga ................... 139

TRAFO TENAGA

x

PRAKATA

PLN sebagai perusahaan yang asset sensitive, dimana pengelolaan aset memberi kontribusi yang besar dalam keberhasilan usahanya, perlu melaksanakan pengelolaan aset dengan baik dan sesuai dengan standar pengelolaan aset. Parameter Biaya, Unjuk kerja, dan Risiko harus dikelola dengan proporsional sehingga aset bisa memberikan manfaat yang maksimum selama masa manfaatnya.

PLN melaksanakan pengelolaan aset secara menyeluruh, mencakup keseluruhan fase dalam daur hidup aset (asset life cycle) yang meliputi fase Perencanaan, Pembangunan, Pengoperasian, Pemeliharaan, dan Peremajaan atau penghapusan. Keseluruhan fase tersebut memerlukan pengelolaan yang baik karena semuanya berkontribusi pada keberhasilan dalam pencapaian tujuan perusahaan.

Dalam pengelolaan aset diperlukan kebijakan, strategi, regulasi, pedoman, aturan, faktor pendukung serta pelaksana yang kompeten dan berintegritas. PLN telah menetapkan beberapa ketentuan terkait dengan pengelolaan aset yang salah satunya adalah buku Pedoman pemeliharaan peralatan penyaluran tenaga listrik.

Pedoman pemeliharaan yang dimuat dalam buku ini merupakan bagian dari kumpulan Pedoman pemeliharaan peralatan penyaluran yang secara keseluruhan terdiri atas 25 buku. Pedoman ini merupakan penyempurnaan dari pedoman terdahulu yang telah ditetapkan dengan keputusan direksi nomor 113.K/DIR/2010 dan 114.K/DIR/2010. Perubahan atau penyempurnaan pedoman senantiasa diperlukan mengingat perubahan pengetahuan dan teknologi, perubahan lingkungan serta perubahan kebutuhan perusahaan maupun stakeholder. Di masa yang akan datang, pedoman ini juga harus disempurnakan kembali sesuai dengan tuntutan pada masanya.

Penerapan pedoman pemeliharaan ini merupakan hal yang wajib bagi seluruh pihak yang terlibat dalam kegiatan pemeliharaan peralatan penyaluran di PLN, baik perencana, pelaksana maupun evaluator. Pedoman pemeliharaan ini juga wajib dipatuhi oleh para pihak diluar PLN yang bekerjasama dengan PLN untuk melaksanakan kegiatan pemeliharaan di PLN.

Demikian, semoga kehadiran buku ini memberikan manfaat bagi perusahaan dan stakeholder serta masyarakat Indonesia.

Jakarta, Oktober 2014

DIREKTUR UTAMA

NUR PAMUDJI

TRAFO TENAGA

1

TRAFO TENAGA

1 PENDAHULUAN

1.1 Pengertian dan fungsi

Trafo merupakan peralatan statis dimana rangkaian magnetik dan belitan yang terdiri dari 2 atau lebih belitan, secara induksi elektromagnetik, mentransformasikan daya (arus dan tegangan) sistem AC ke sistem arus dan tegangan lain pada frekuensi yang sama (IEC 60076 -1 tahun 2011). Trafo menggunakan prinsip elektromagnetik yaitu hukum hukum ampere dan induksi faraday, dimana perubahan arus atau medan listrik dapat membangkitkan medan magnet dan perubahan medan magnet / fluks medan magnet dapat membangkitkan tegangan induksi.

Gambar 1-1 Prinsip hukum elektromagnetik

Arus AC yang mengalir pada belitan primer membangkitkan flux magnet yang mengalir melalui inti besi yang terdapat diantara dua belitan, flux magnet tersebut menginduksi belitan sekunder sehingga pada ujung belitan sekunder akan terdapat beda potensial / tegangan induksi (Gambar 1-1) .

Gambar 1-2 Elektromagnetik pada trafo

TRAFO TENAGA

2

1.2 Jenis Trafo

Berdasarkan fungsinya trafo tenaga dapat dibedakan menjadi:

Trafo pembangkit

Trafo gardu induk / penyaluran

Trafo distribusi

1.3 Bagian – Bagian Trafo dan Fungsinya

1.3.1 Electromagnetic Circuit (Inti besi)

Inti besi digunakan sebagai media mengalirnya flux yang timbul akibat induksi arus bolak balik pada kumparan yang mengelilingi inti besi sehingga dapat menginduksi kembali ke kumparan yang lain. Dibentuk dari lempengan – lempengan besi tipis berisolasi dengan maksud untuk mengurangi eddy current yang merupakan arus sirkulasi pada inti besi hasil induksi medan magnet, dimana arus tersebut akan mengakibatkan rugi - rugi (losses).

Gambar 1-3 Inti besi

1.3.2 Current Carrying Circuit (Winding)

Belitan terdiri dari batang tembaga berisolasi yang mengelilingi inti besi, dimana saat arus bolak balik mengalir pada belitan tembaga tersebut, inti besi akan terinduksi dan menimbulkan flux magnetik.

TRAFO TENAGA

3

Gambar 1-4 Belitan trafo

1.3.3 Bushing

Bushing merupakan sarana penghubung antara belitan dengan jaringan luar. Bushing terdiri dari sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator. Isolator tersebut berfungsi sebagai penyekat antara konduktor bushing dengan body main tank trafo.

Gambar 1-5 Contoh gambar Bushing

Secara garis besar bushing dapat dibagi menjadi empat bagian utama yaitu:

1. Isolasi

Berdasarkan media isolasi bushing terbagi menjadi dua (IEC 60137 tahun 2008) yaitu:

a. Bushing kondenser

Bushing kondenser umumnya dipakai pada tegangan rating bushing 72,5 kV ke atas. Bushing kondenser terdapat tiga jenis media isolasi (IEC 60137 tahun 2008) yaitu:

TRAFO TENAGA

4

- Resin Bonded Paper (RBP)

Bushing tipe RBP adalah teknologi bushing kondenser yang pertama dan sudah mulai ditinggalkan

- Oil Impregnated Paper (OIP)

Pada tipe OIP isolasi yang digunakan adalah kertas dan minyak yang merendam kertas isolasi

- Resin Impregnated Paper (RIP)

Pada tipe RIP isolasi yang digunakan adalah kertas isolasi dan resin.

Di dalam bushing kondenser terdapat banyak lapisan kapasitansi yang disusun secara seri sebagai pembagi tegangan. Pada bushing terdapat dua kapasitansi utama yang biasa disebut C1 dan C2. C1 adalah kapasitansi antara konduktor dengan tap bushing, dan C2 adalah kapasitansi dari tap bushing ke ground (flange bushing). Dalam kondisi operasi tap bushing dihubungkan ke ground, sehingga C2 tidak ada nilainya ketika bushing operasi.

Gambar 1-6 Bagian – bagian dari bushing

TRAFO TENAGA

5

Gambar 1-7 Kertas isolasi pada bushing (oil impregnated paper bushing)

Gambar 1-8 Konduktor bushing dilapisi kertas isolasi

b. Bushing non-kondenser.

Bushing non kondenser umumnya digunakan pada tegangan rating 72,5 kV ke bawah. Media isolasi utama bushing non-kondenser adalah isolasi padat seperti porcelain atau keramik.

2. Konduktor

Terdapat jenis – jenis konduktor pada bushing yaitu hollow conductor dimana terdapat besi pengikat atau penegang di tengah lubang konduktor utama, konduktor pejal dan flexible lead.

3. Klem Koneksi

Klem koneksi merupakan sarana pengikat antara stud bushing dengan konduktor penghantar di luar bushing.

TRAFO TENAGA

6

4. Asesoris

Asesoris bushing terdiri dari indikasi minyak, seal atau gasket dan tap pengujian. Seal atau gasket pada bushing terletak di bagian bawah mounting flange.

Gambar 1-9 Indikator level minyak bushing

Gambar 1-10 Gasket/seal antara flage bushing dengan body trafo

TRAFO TENAGA

7

Gambar 1-11 Tap Pengujian

1.3.4 Pendingin

Suhu pada trafo yang sedang beroperasi akan dipengaruhi oleh kualitas tegangan jaringan, rugi-rugi pada trafo itu sendiri dan suhu lingkungan. Suhu operasi yang tinggi akan mengakibatkan rusaknya isolasi kertas pada trafo. Oleh karena itu pendinginan yang efektif sangat diperlukan.

Minyak isolasi trafo selain merupakan media isolasi juga berfungsi sebagai pendingin. Pada saat minyak bersirkulasi, panas yang berasal dari belitan akan dibawa oleh minyak sesuai jalur sirkulasinya dan akan didinginkan pada sirip – sirip radiator. Adapun proses pendinginan ini dapat dibantu oleh adanya kipas dan pompa sirkulasi guna meningkatkan efisiensi pendinginan.

Tabel 1-1 Macam–macam pendingin pada trafo

No Macam Sistem Pendingin

*)

Media

Dalam Trafo Diluar Trafo

Sirkulasi Alamiah

Sirkulasi Paksa

Sirkulasi Alamiah

Sirkulasi Paksa

1 AN Udara

2 AF Udara

3 ONAN Minyak Udara

4 ONAF Minyak Udara

5 OFAN Minyak Udara

TRAFO TENAGA

8

No Macam Sistem Pendingin

*)

Media

Dalam Trafo Diluar Trafo

Sirkulasi Alamiah

Sirkulasi Paksa

Sirkulasi Alamiah

Sirkulasi Paksa

6 OFAF Minyak Udara

7 OFWF Minyak Air

8 ONAN/ONAF Kombinasi 3 dan 4

9 ONAN/OFAN Kombinasi 3 dan 5

10 ONAN/OFAF Kombinasi 3 dan 6

11 ONAN/OFWF Kombinasi 3 dan 7

Gambar 1-12 Radiator

1.3.5 Oil Preservation & Expansion (Konservator)

Saat terjadi kenaikan suhu operasi pada trafo, minyak isolasi akan memuai sehingga volumenya bertambah. Sebaliknya saat terjadi penurunan suhu operasi, maka minyak akan menyusut dan volume minyak akan turun. Konservator digunakan untuk menampung minyak pada saat trafo mengalami kenaikan suhu.

TRAFO TENAGA

9

Gambar 1-13 Konservator

Seiring dengan naik turunnya volume minyak di konservator akibat pemuaian dan penyusutan minyak, volume udara di dalam konservator pun akan bertambah dan berkurang. Penambahan atau pembuangan udara di dalam konservator akan berhubungan dengan udara luar. Agar minyak isolasi trafo tidak terkontaminasi oleh kelembaban dan oksigen dari luar (untuk tipe konservator tanpa rubber bag), maka udara yang akan masuk kedalam konservator akan difilter melalui silicagel sehingga kandungan uap air dapat diminimalkan.

Gambar 1-14 Silica gel

Untuk menghindari agar minyak trafo tidak berhubungan langsung dengan udara luar, maka saat ini konservator dirancang dengan menggunakan breather bag/ rubber bag, yaitu sejenis balon karet yang dipasang di dalam tangki konservator.

TRAFO TENAGA

10

Gambar 1-15 Konstruksi konservator dengan rubber bag

Silicagel sendiri memiliki batasan kemampuan untuk menyerap kandungan uap air sehingga pada periode tertentu silicagel tersebut harus dipanaskan bahkan perlu dilakukan penggantian. Dehydrating Breather merupakan teknologi yang berfungsi untuk mempermudah pemeliharaan silicagel, dimana terdapat pemanasan otomatis ketika silicagel mencapai kejenuhan tertentu.

Gambar 1-16 Dehydrating Breater

1.3.6 Dielectric (Minyak Isolasi Trafo& Isolasi Kertas)

Minyak Isolasi trafo

Minyak isolasi pada trafo berfungsi sebagai media isolasi, pendingin dan pelindung belitan dari oksidasi. Minyak isolasi trafo merupakan minyak mineral yang secara umum terbagi menjadi tiga jenis, yaitu parafinik, napthanik dan aromatik. Antara ketiga jenis minyak dasar tersebut tidak boleh dilakukan pencampuran karena memiliki sifat fisik maupun kimia yang berbeda.

TRAFO TENAGA

11

Gambar 1-17 Minyak Isolasi Trafo

Kertas isolasi trafo

Isolasi kertas berfungsi sebagai isolasi, pemberi jarak, dan memiliki kemampuan mekanis.

Gambar 1-18 Tembaga yang dilapisi kertas isolasi

1.3.7 Tap Changer

Kestabilan tegangan dalam suatu jaringan merupakan salah satu hal yang dinilai sebagai kualitas tegangan. Trafo dituntut memiliki nilai tegangan output yang stabil sedangkan besarnya tegangan input tidak selalu sama. Dengan mengubah banyaknya belitan sehingga dapat merubah ratio antara belitan primer dan sekunder dan dengan demikian tegangan output/ sekunder pun dapat disesuaikan dengan kebutuhan sistem berapapun tegangan input/ primernya. Penyesuaian ratio belitan ini disebut Tap changer.

Proses perubahan ratio belitan ini dapat dilakukan pada saat trafo sedang berbeban (On load tap changer) atau saat trafo tidak berbeban (Off Circuit tap changer/ De Energize Tap Charger).

TRAFO TENAGA

12

Tap changer terdiri dari:

Selector Switch

Diverter Switch

Tahanan transisi

Dikarenakan aktifitas tap changer lebih dinamis dibanding dengan belitan utama dan inti besi, maka kompartemen antara belitan utama dengan tap changer dipisah. Selector switch merupakan rangkaian mekanis yang terdiri dari terminal terminal untuk menentukan posisi tap atau ratio belitan primer.

Diverter switch merupakan rangkaian mekanis yang dirancang untuk melakukan kontak atau melepaskan kontak dengan kecepatan yang tinggi.

Tahanan transisi merupakan tahanan sementara yang akan dilewati arus primer pada saat perubahan tap.

Keterangan:

1. Kompartemen Diverter Switch

2. Selektor Switch

Gambar 1-19 OLTC pada Trasformator

Media pendingin atau pemadam proses switching pada diverter switch yang dikenal sampai saat ini terdiri dari dua jenis, yaitu media minyak dan media vaccum. Jenis pemadaman dengan media minyak akan menghasilkan energi arcing yang membuat minyak terurai menjadi gas C2H2 dan karbon sehingga perlu dilakukan penggantian minyak pada periode tertentu. Sedangkan dengan metoda pemadam vaccum proses pemadaman arcing pada waktu switching akan dilokalisir dan tidak merusak minyak.

TRAFO TENAGA

13

a. b.

Gambar 1-20 Kontak switching pada diverter switch

(a. media pemadam arcing menggunakan minyak, b.media pemadam arcing menggunakan kondisi vaccum)

1.3.8 NGR (Neutral Grounding Resistor)

Salah satu metoda pentanahan adalah dengan menggunakan NGR. NGR adalah sebuah tahanan yang dipasang serial dengan neutral sekunder pada trafo sebelum terhubung ke ground/tanah. Tujuan dipasangnya NGR adalah untuk mengontrol besarnya arus gangguan yang mengalir dari sisi neutral ke tanah.

Ada dua jenis NGR, Liquid dan Solid

1. Liquid

Berarti resistornya menggunakan larutan air murni yang ditampung di dalam bejana dan ditambahkan garam (NaCl) untuk mendapatkan nilai resistansi yang diinginkan.

2. Solid

Sedangkan NGR jenis padat terbuat dari Stainless Steel, FeCrAl, Cast Iron, Copper Nickel atauNichrome yang diatur sesuai nilai tahanannya.

Gambar 1-21 Pentanahan Langsung dan Pentanahan melalui NGR

TRAFO TENAGA

14

Gambar 1-22 Neutral Grounding Resistor (NGR)

1.3.9 Proteksi trafo

Rele Bucholz

Pada saat trafo mengalami gangguan internal yang berdampak kepada suhu yang sangat tinggi dan pergerakan mekanis di dalam trafo, maka akan timbul tekanan aliran minyak yang besar dan pembentukan gelembung gas yang mudah terbakar. Tekanan atau gelembung gas tersebut akan naik ke konservator melalui pipa penghubung dan rele bucholz.

Tekanan minyak maupun gelembung gas ini akan dideteksi oleh rele bucholz sebagai indikasi telah terjadinya gangguan internal.

Rele Bucholz

Rele bucholz mengindikasikan Alarm saat gas yang terbentuk terjebak di rongga rele bucholz dengan mengaktifkan satu pelampung

TRAFO TENAGA

15

Rele bucholz mengindikasikan Trip saat gas yang terbentuk terjebak di rongga rele bucholz dengan mengaktifkan kedua pelampung

Rele bucholz mengindikasikan Trip saat muncul tekanan minyak yang tinggi ke arah konservator

Gambar 1-23 Mekanisme Kerja Rele Bucholz

Rele Jansen

Sama halnya seperti rele Bucholz yang memanfaatkan tekanan minyak dan gas yang terbentuk sebagai indikasi adanya ketidaknormalan/ gangguan, hanya saja rele ini digunakan untuk memproteksi kompartemen OLTC. Rele ini juga dipasang pada pipa saluran yang menghubungkan kompartemen OLTC dengan konservator.

Gambar 1-24 Rele Jansen

Sudden Pressure

Rele sudden pressure ini didesain sebagai titik terlemah saat tekanan didalam trafo muncul akibat gangguan. Dengan menyediakan titik terlemah maka tekanan akan tersalurkan melalui sudden pressure dan tidak akan merusak bagian lainnya pada maintank.

TRAFO TENAGA

16

Gambar 1-25 Rele Sudden Pressure

Rele Thermal

Suhu pada trafo yang sedang beroperasi akan dipengaruhi oleh kualitas tegangan jaringan, rugi-rugi pada trafo itu sendiri dan suhu lingkungan. Suhu operasi yang tinggi akan mengakibatkan rusaknya isolasi kertas pada trafo.

Untuk mengetahui suhu operasi dan indikasi ketidaknormalan suhu operasi pada trafo digunakan rele thermal. Rele thermal ini terdiri dari sensor suhu berupa thermocouple, pipa kapiler dan meter penunjukan.

TRAFO TENAGA

17

Gambar 1-26 Bagian – bagian dari rele thermal

1.4 Failure mode and Effect Analysis (FMEA)

FMEA merupakan suatu metode untuk menganalisa penyebab kegagalan pada suatu peralatan. Pada buku pedoman pemeliharaan ini FMEA menjadi dasar untuk menentukan komponen – komponen yang akan diperiksa dan dipelihara.

FMEA atau Failure Modes and Effects Analysis dibuat dengan cara:

Mendefinisikan sistem (peralatan) dan fungsinya

Menentukan sub sistem dan fungsi tiap subsistem

Menentukan functional failure tiap subsistem

Menentukan failure mode tiap subsistem

1.4.1 Mendefinisikan Sistem (Peralatan) dan Fungsinya

Definisi: kumpulan komponen yang secara bersama - sama bekerja membentuk satu fungsi atau lebih.

1.4.2 Menentukan Sub Sistem dan Fungsi Tiap Subsistem

Definisi: peralatan dan/atau komponen yang bersama - sama membentuk satu fungsi. Dari fungsinya subsistem berupa unit yang berdiri sendiri dalam suatu sistem.

1.4.3 Menentukan Functional Failure Tiap Subsistem

Functional Failure adalah ketidakmampuan suatu asset untuk dapat bekerja sesuai fungsinya berdasarkan standar unjuk kerja yang dapat diterima pemakai.

1.4.4 Menentukan Failure Mode Tiap Subsistem

Failure Mode adalah setiap kejadian yang mengakibatkan functional failure.

TRAFO TENAGA

18

1.4.5 FMEA Trafo

Didalam FMEA trafo terdiri dari subsistem trafo, Functional Failure pada trafo, Failure Mode pada trafo (lampiran – 2).

FMECA (Failure mode and effect criticallity analysis) merupakan metoda untuk mengetahui resiko kegagalan sebuah subsistem pada sebuah sistem peralatan. Dengan mengkombinasikan data gangguan dengan FMEA maka akan diketahui peluang – peluang kegagalan pada setiap sub sistem dalam FMEA. Hal ini dapat dijadikan acuan dalam menerapkan metoda pemeliharaan yang optimal dengan tingkat kegagalan yang bervariasi.

2 PEDOMAN PEMELIHARAAN

2.1 In Service Inspection

In Service inspection adalah kegiatan inspeksi yang dilakukan pada saat trafo dalam kondisi bertegangan/ operasi. Tujuan dilakukannya in service inspection adalah untuk mendeteksi secara dini ketidaknormalan yang mungkin terjadi didalam trafo tanpa melakukan pemadaman.

Subsistem trafo yang dilakukan in service inspection adalah sebagai berikut:

Electromagnetic circuit

Dielektrik

Struktur Mekanik

Bushing

OLTC

Pendingin

Selain subsistem di atas terdapat bagian-bagian lain yang dapat dilakukan in service inspection, antara lain:

NGR – Neutral grounding Resistor

Fire Protection

Sistem monitoring (meter suhu dan on-line monitoring)

2.2 In Service Measurement

In Service Measurement adalah kegiatan pengukuran/ pengujian yang dilakukan pada saat trafo sedang dalam keadaan bertegangan/ operasi (in service). Tujuan dilakukannya

TRAFO TENAGA

19

in service measurement adalah untuk mengetahui kondisi trafo lebih dalam tanpa melakukan pemadaman.

2.2.1 Thermovisi/ Thermal Image

Pada saat trafo dalam keadaan operasi, bagian trafo yang dialiri arus akan menghasilkan panas. Panas pada radiator trafo dan maintank yang berasal dari belitan trafo akan memiliki tipikal suhu bagian atas akan lebih panas dari bagian bawah secara gradasi. Sedangkan untuk bushing, suhu klem pada stud bushing akan lebih panas dari sekitarnya.

Suhu yang tidak normal pada trafo dapat diartikan sebagai adanya ketidaknormalan pada bagian atau lokasi tersebut. Metoda pemantauan suhu trafo secara menyeluruh untuk melihat ada tidaknya ketidaknormalan pada trafo dilakukan dengan menggunakan thermovisi/ thermal image camera.

Gambar 2-1 Salah satu contoh kamera thermovisi/thermal image camera

Lokasi-lokasi pada trafo yang dipantau dengan thermovisi / thermal image camera adalah sebagai berikut:

1. Maintank

2. Tangki OLTC

3. Radiator

4. Bushing

5. Klem-klem pada setiap bagian yang ada

6. Tangki konservator

7. NGR

Pada setiap pengukuran menggunakan thermovisi / thermal image camera, secara umum dilakukan pengukuran suhu pada tiga titik (atas, tengah, dan bawah). Pada display / tampilan alat, objek yang di monitor akan terlihat tertutupi sebuah lapisan gradasi warna atau gradasi hitam putih. Warna – warna yang muncul akan mewakili besaran suhu yang terbaca pada objek. Disamping kanan tampilan / display dilengkapi dengan batang korelasi antara warna dengan suhu sebagai referensi warna-warna yang muncul pada tampilan.

TRAFO TENAGA

20

Pengukuran thermovisi pada maintank dan OLTC trafo dilakukan pada tiga posisi yaitu bawah, tengah dan atas untuk mengetahui gradasi panas pada trafo yang mewakili normal tidaknya proses operasi dari trafo.

Sama halnya seperti pengukuran thermovisi pada maintank trafo, pengukuran thermovisi pada sirip pendingin dilakukan pada tiga titik untuk mengetahui efisiensi dari proses pendinginan sirip trafo tersebut.

Pengukuran pada bushing trafo adalah dengan melihat titik yang paling panas dalam sebuah bushing dan membandingkan karakteristik suhu terhadap fasa lainnya.

Untuk pengukuran konservator dan NGR dilihat tiga titik secara vertikal untuk mengetahui karakteristik suhu peralatan.

Gambar 2-2 Hasil pengukuran thermovisi pada maintank dan radiator

Ar1

Ar2

Ar3Ar4 25.1

46.0 °C

30

40

FLIR Syste ms

TRAFO TENAGA

21

Gambar 2-3 Hasil pengukuruan thermovisi pada OLTC

Gambar 2-4 Hasil pengukuran thermovisi pada bushing

Ar1

Ar2

Ar3

23.4

55.0 °C

30

40

50

FLIR Syste ms

Ar1

Ar2

Ar3

Ar4

Ar5

Ar6

Ar7

Ar8

Ar9

23.5

59.6 °C

30

40

50

FLIR Syste ms

TRAFO TENAGA

22

Gambar 2-5 Hasil pengukuran thermovisi pada konservator

Gambar 2-6 Hasil pengukuran thermovisi pada NGR

2.2.2 Dissolved Gas Analysis (DGA)

Trafo sebagai peralatan tegangan tinggi tidak lepas dari kemungkinan mengalami kondisi abnormal, dimana pemicunya dapat berasal dari internal maupun external trafo. Ketidaknormalan ini akan menimbulkan dampak terhadap kinerja trafo. Secara umum, dampak/ akibat ini dapat berupa overheat, corona dan arcing.

Ar1Ar2

Ar3

Ar4

Ar5

Ar6

17.2

64.0 °C

20

40

60

FLIR Syste ms

Ar1

Ar2

Ar324.2

50.9 °C

30

40

50

FLIR Syste ms

TRAFO TENAGA

23

Salah satu metoda untuk mengetahui ada tidaknya ketidaknormalan pada trafo adalah dengan mengetahui dampak dari ketidaknormalan trafo itu sendiri. Untuk mengetahui dampak ketidaknormalan pada trafo digunakan metoda DGA (Dissolved gas analysis).

Pada saat terjadi ketidaknormalan pada trafo, minyak isolasi sebagai rantai hidrocarbon akan terurai akibat besarnya energi ketidaknormalan dan akan membentuk gas - gas hidrokarbon yang larut dalam minyak isolasi itu sendiri. Pada dasarnya DGA adalah proses untuk menghitung kadar / nilai dari gas-gas hidrokarbon yang terbentuk akibat ketidaknormalan. Dari komposisi kadar / nilai gas - gas itulah dapat diprediksi dampak – dampak ketidaknormalan apa yang ada di dalam trafo, apakah overheat, arcing atau corona.

Gas gas yang dideteksi dari hasil pengujian DGA adalah H2 (hidrogen), CH4 (Methane), N2 (Nitrogen), O2 (Oksigen), CO (Carbon monoksida), CO2 (Carbondioksida), C2H4 (Ethylene), C2H6 (Ethane), C2H2 (Acetylene).

Untuk mengambil sample minyak untuk pengujian DGA harus menggunakan syringe, selang sampling dan konektor sampling pada valve trafo.

Gambar 2-7 Stopcock dan syringe glass 50 cc

Metode yang digunakan untuk pengambilan sample minyak meliputi:

1. Pemilihan Minyak Sample

Pasang konektor pada trafo beserta selang sampling kemudian pasang selang pada bagian ujung stopcock dan kencangkan. Siapkan wadah ember untuk pembuangan sampling tepat diatas pengambilan sampel. Buka perlahan valve pengambilan minyak pada trafo sehingga minyak akan keluar dari ujung kanan stopcock, biarkan hingga kira-kira ember terisi minyak 1-2 Liter (posisi jam 6).

Gambar 2-8 Pemasangan syringe dengan selang sampling untuk pengambilan minyak

Posisi jam 6

TRAFO TENAGA

24

2. Pencucian Syringe

Buka perlahan stopcock pada posisi katup berada diarah kanan (posisi jam 3), sehingga minyak akan mengalir mengisi syringe:

Gambar 2-9 Posisi katup syringe untuk memasukkan minyak ke syringe

Jika sudah hampir mendekati 50cc, siap-siap katup ditutup hingga 50cc dengan posisi katup pada jam 6, agar sampel terkunci dalam syringe.

Gambar 2-10 Posisi katup syringe untuk mengunci sample dalam syringe

Buang minyak yang terdapat dalam isi syringe, dengan memutarkan katup pada posisi jam 12, dorong perlahan sehingga sampel terbuang pada ember, (hal ini dimaksudkan untuk membilas dan membersihkan isi syringe).

Gambar 2-11 Posisi katup syringe untuk mengeluarkan sample dari syringe

Lakukan tahap pembilasan hingga 3 kali.

3. Pengambilan Minyak Sample

Setelah tiga kali pembilasan ambil sample yang keempat sebanyak 50cc dan perlu diyakinkan tidak ada gelembung udara dalam syringe.

TRAFO TENAGA

25

Untuk memisahkan kandungan gas – gas yang terdapat dalam minyak maka secara garis besar dapat dipisahkan menjadi dua langkah yaitu langkah pertama pemisahan campuran gas dari minyak (extraksi gas dari minyak).

Gambar 2-12 Gas Extractor tipe head space

Langkah kedua yaitu penguraian komponen gas individual atau yang dikenal dengan metode chromatography.

Gambar 2-13 Skema chromatography

Gas - gas yang telah terurai akan dideteksi oleh detektor berupa sinyal. Sinyal ini lah yang nantinya digunakan untuk mengetahui jumlah kadar gas dengan memperhitungkan luas sinyal tiap - tiap gas. Pengujian ini mengacu pada standar ASTM D 3612-02 tahun 2009.

TRAFO TENAGA

26

Gambar 2-14 Sinyal dari gas gas yang dideteksi oleh detektor

Gambar 2-15 Contoh alat uji DGA – dengan jenis extractor stripper

2.2.3 Pengujian Kualitas Minyak Isolasi (Karakteristik)

Oksidasi dan kontaminan adalah hal yang dapat menurunkan kualitas minyak yang berarti dapat menurunkan kemampuannya sebagai isolasi. Oksidasi pada minyak isolasi trafo juga akan ikut andil dalam penurunan kualitas kertas isolasi trafo. Pada saat minyak isolasi mengalami oksidasi, maka minyak akan menghasilkan asam. Asam ini apabila bercampur dengan air dan suhu yang tinggi akan mengakibatkan proses hydrolisis pada isolasi kertas. Proses hydrolisis ini akan menurunkan kualitas kertas isolasi.

TRAFO TENAGA

27

Gambar 2-16 Proses penurunan kualitas kertas isolasi trafo akibat oksidasi di minyak isolasi

Untuk mengetahui adanya kontaminan atau proses oksidasi didalam minyak, dilakukan pengujian oil quality test (karakteristik).

Pengujian karakteristik minyak selain dilakukan untuk minyak di dalam maintank trafo juga dilakukan pada minyak cable box (tubular) untuk koneksi bushing trafo ke GIS 150kV melalui kabel.

Pengujian oil quality test melingkupi beberapa pengujian yang metodanya mengacu pada standar IEC 60422. Adapun jenis pengujiannya berupa:

Pengujian Kadar Air

Fungsi minyak trafo sebagai media isolasi di dalam trafo dapat menurun. Salah satu penyebab turunnya tingkat isolasi minyak trafo adalah adanya kandungan air pada minyak. Oleh karena itu dilakukan pengujian kadar air untuk mengetahui seberapa besar kadar air yang terlarut / terkandung di minyak.

Metoda yang umum digunakan untuk menguji kandungan air dalam minyak adalah metoda Karl Fischer. Metoda ini menggunakan satu buah elektroda dan satu buah generator. Generator berfungsi menghasilkan senyawa Iodin melalui proses elektrolisis yang berfungsi sebagai titer / penetral kadar air sedangkan Elektroda berfungsi sebagai media untuk mengetahui ada tidaknya kadar air di dalam minyak melalui proses titrasi secara kolumetrik. Perhitungan berapa besar kadar air di dalam minyak dilihat dari berapa banyak iodin yang di bentuk pada reaksi tersebut.

TRAFO TENAGA

28

Gambar 2-17 Contoh alat uji kadar uji kadar air dalam minyak dengan metode Karl Fisher (KF)

Adapun satuan dari hasil pengujian ini adalah ppm (part per million) yang didapat dari perbandingan antara banyaknya kadar air dalam mg terhadap 1kg minyak. Pengujian ini mengacu pada standar IEC 60814.

Gambar 2-18 Diagram Titration Cell

Pada pengambilan sample untuk pengujian kadar air pada minyak trafo dilakukan dengan menggunakan syringe untuk mencegah bertambahnya kadar air dari udara bebas.

Berdasarkan IEC 60422 Tahun 2013 tidak diperlukan lagi konversi ke suhu 20°C untuk penentuan kadar air pada minyak dimana temperatur yang digunakan adalah temperatur operasi trafo. Temperatur trafo diperoleh dari rata–rata temperatur top oil dengan temperatur sampel minyak.

Berdasarkan temperatur tersebut diperoleh hasil perkiraan perhitungan jumlah kelarutan air dalam minyak dengan menggunakan rumus:

TRAFO TENAGA

29

Dimana : Kelarutan air pada minyak dan K: Temperatur dalam Kelvin

Nilai yang diperoleh akan digunakan untuk menentukan nilai relative saturasi (RS) yang akan menjadi pertimbangan kapan uji kandungan air pada isolasi kertas harus dilakukan.

Dimana dalam ppm dan adalah hasil pengujian kadar air tanpa konversi ke suhu 200C (dalam satuan ppm).

Pengujian tegangan tembus

Pengujian tegangan tembus dilakukan untuk mengetahui kemampuan minyak isolasi dalam menahan stress tegangan. Minyak yang jernih dan kering akan menunjukan nilai tegangan tembus yang tinggi. Air bebas dan partikel solid, apalagi gabungan antara keduanya dapat menurunkan tegangan tembus secara dramatis. Dengan kata lain pengujian ini dapat menjadi indikasi keberadaan kontaminan seperti kadar air dan partikel. Rendahnya nilai tegangan tembus dapat mengindikasikan keberadaan salah satu kontaminan tersebut, dan tingginya tegangan tembus belum tentu juga mengindikasikan bebasnya minyak dari semua jenis kontaminan.

Terdapat beberapa metode pengukuran tegangan tembus pada minyak berdasarkan standar, dimana setiap metode pengujian menggunakan bentuk dan jarak antar elektroda.:

1. IEC 60156-02 Tahun 1995, dengan elektroda mushroom dengan jarak elektroda 2,5mm (yang umum digunakan di PLN)

2. ASTM D1816 - 12 (VDE electrode) dengan elektroda mushroom dengan jarak elektroda 1 atau 2 mm

3. ASTM D877 - 02 Tahun 2007 (Disc-electrodes) dengan elektroda silindrical dengan jarak electrode 2.54 mm

Gambar 2-19 Contoh alat uji tegangan tembus

TRAFO TENAGA

30

Pengujian Kadar Asam

Minyak yang rusak akibat oksidasi akan menghasilkan senyawa asam yang akan menurunkan kualitas kertas isolasi pada trafo. Asam ini juga dapat menjadi penyebab proses korosi pada tembaga dan bagian trafo yang terbuat dari bahan metal.

Untuk mengetahui seberapa besar asam yang terkandung di minyak, dilakukan pengujian kadar asam pada minyak isolasi. Besarnya kadar asam pada minyak juga dapat dijadikan sebagai dasar apakah minyak isolasi trafo tersebut harus segera dilakukan reklamasi atau diganti.

Pada dasarnya minyak yang akan diuji dicampur dengan larutan alkohol dengan komposisi tertentu lalu campuran tersebut (bersifat asam) dititrasi (ditambahkan larutan) dengan larutan KOH (bersifat basa). Perhitungan berapa besar asam yang terkandung didalam minyak didasarkan dari berapa banyak KOH yang dilarutkan. Pengujian ini mengacu pada standar IEC 62021 – 1.

Gambar 2-20 Contoh alat uji kadar asam

Pengujian Tegangan Antar Muka

Pengujian IFT antara minyak dengan air dimaksudkan untuk mengetahui keberadaan polar contaminant yang larut dari hasil proses pemburukan. Karakteristik dari IFT akan mengalami penurunan nilai yang sangat drastis seiring tingginya tingkat penuaan pada minyak isolasi. IFT juga dapat mengindikasi masalah pada minyak isolasi terhadap material isolasi lainnya. Atau terjadinya kesalahan pada saat pengisian minyak yang berdampak pada tercemarnya minyak isolasi. Pengujian ini mengacu kepada standar ASTM D 971-99a.

TRAFO TENAGA

31

Gambar 2-21 Contoh alat pengujian tegangan antar muka (Inter Facial Tension – IFT)

Karena nilai IFT sejalan dengan proses penuaan pada minyak isolasi trafo, maka nilai IFT dapat dijadikan konfirmasi setelah ditemukan nilai kadar asam yang tidak normal.

Gambar 2-22 Hubungan kadar asam dengan IFT

Pengujian Warna Minyak

Warna minyak isolasi trafo akan berubah seiring penuaan yang terjadi pada minyak dan dipengaruhi oleh material material pengotor seperti karbon. Pengujian minyak pada dasarnya membandingkan warna minyak terpakai dengan minyak yang baru. Pengujian ini mengacu kepada standar ISO 2049

TRAFO TENAGA

32

Gambar 2-23 Contoh alat uji warna minyak

Pengujian Sediment

Banyak material yang dapat mengkontaminasi minyak trafo, seperti karbon dan endapan lumpur (sludge). Pengujian sediment ini bertujuan mengukur seberapa banyak (%) zat pengotor terhadap minyak isolasi trafo. Pengujian ini pada dasarnya membandingkan berat endapan yang tersaring dengan berat minyak yang diuji. Pengujian ini mengacu kepada standar IEC 60422 – Annex C.

Gambar 2-24 Contoh alat pengujian sediment

Pengujian Titik Nyala Api

Pengujian titik nyala api atau flash point dilakukan dengan menggunakan sebuah perangkat yang berfungsi memanaskan minyak secara manual (heater atau kompor). Dimana di atas cawan pemanas tersebut di letakan sumber api yang berasal dari gas. Sumber api ini berfungsi sebagai pemancing saat mulai terbakarnya minyak. Seiring dengan lamanya proses pemanasan, suhu minyak pun akan mengalami peningkatan. Pada suhu tertentu minyak akan terbakar dengan sumber api sebagai media pembakarnya. Suhu tersebut merupakan titik nyala api. Pengujian ini mengacu kepada ISO 2719.

TRAFO TENAGA

33

Gambar 2-25 Contoh alat pengujian titik nyala api (flash point)

Tangen Delta Minyak

Salah satu pengujian yang dilakukan terhadap minyak isolasi adalah pengujian tangen delta. Besar kecilnya nilai tangen delta akan dipengaruhi kontaminasi polar yang terlarut di minyak, produk penuaan dan koloid. Dari hasil pengujian tangen delta dapat diketahui sejauh mana minyak isolasi mengalami penuaan / ageing. Pengujian ini mengacu kepada standar IEC 60247.

Gambar 2-26 Contoh alat pengujian tangen delta minyak

Metal in Oil

Pengujian metal in oil digunakan sebagai pelengkap dari pengujian DGA. Saat DGA mengindikasikan kemunculan kemungkinan gangguan, pengujian metal in oil akan membantu menentukan jenis gangguan dan lokasinya.

Gangguan dengan energi yang tinggi tidak hanya menurunkan kualitas isolasi trafo (minyak, kertas, kayu dll) tapi juga menghasilkan partikel – partikel metal yang tersebar di minyak. Partikel ini akan didistribusikan kesemua bagian trafo dikarenakan proses sirkulasi. Beberapa komponen trafo manghasilkan partikel metal yang khusus. Partikel metal ini dapat ditemukan sebagai unsur tunggal atau sebagai senyawa. Jenis metal dapat membantu dalam menentukan komponen mana yang mengalami gangguan.

Metal yang mungkin ditemukan di dalam minyak trafo adalah aluminium, tembaga, besi, karbon, perak, timah, dan seng. Contohnya tembaga dapat ditemukan pada belitan dan juga perunggu atau kuningan. Carbon dapat ditemukan pada sambungan join, konektor

TRAFO TENAGA

34

dan komponen lainnya. Besi berlokasi pada belitan dan tangki trafo, sebagaimana aluminium dapat ditemukan pada belitan, corona shield, dan bushing keramik. Lugs, baut, konektor, dan komponen semacamnya terbuat dari timah, tembaga dan seng.

Analisa metal in oil dapat dilakukan dengan metoda yang berbeda. Atomic absorption spectroscopy (AA) dan inductive coupled plasma spectrometry (ICP) merupakan dua buah metoda yang digunakan untuk mengukur kadar metal di minyak. Biasanya partikel metal yang terkandung di sampel minyak akan dibakar pada suhu tinggi untuk menghasilkan atom metal yang bersifat bebas. Kemunculan dari atom – atom ini pada metoda AA dan ICP dapat diukur banyaknya dengan mengukur penyerapan atau emisi dari frekuensi tersendiri pada spektrum radiasi oleh atom metal bebas terhadap standar. Pengujian ini mengacu kepada IEC 60247.

2.2.4 Pengujian Furan

Isolasi kertas merupakan bagian dari sistem isolasi trafo. Isolasi kertas berfungsi sebagai media dielektrik, menyediakan kekuatan mekanik dan spacing. Panas yang berlebih dan by-product dari oksidasi minyak dapat menurunkan kualitas isolasi kertas. Proses penurunan kualitas isolasi kertas merupakan proses depolimerisasi. Pada proses depolimerisasi, isolasi kertas yang merupakan rantai hidrokarbon yang panjang akan terputus / terpotong – potong dan akhirnya akan menurunkan kekuatan tensile dari isolasi kertas itu sendiri. Proses depolimerisasi akan selalu diiringi oleh terbentuknya gugus furan. Nilai furan yang terbentuk akan sebanding dengan penurunan tingkat DP (degree of polimerization).

Dari informasi besarnya kandungan gugus furan yang dalam hal ini hanya 2Fal (2-Furfural) yang terdeteksi, dapat diketahui estimasi atau perkiraan kondisi DP yang dialami isolasi kertas dan estimasi sisa umur kertas isolasi tersebut (Estimated percentage of remaining life – %Eprl).

0035,0

51,488,0*210

ppbFalLogDP

00602,0

903,2100% 10 DPLog

Eprl

Rumus perhitungan estimasi DP & %Eprl

Hasil pengujian Furan mengindikasikan rata – rata kondisi DP isolasi kertas. Pada saat hasil uji Furan telah mendekati nilai End of Expected Life isolasi kertas, perlu dilakukan pengujian DP secara langsung pada sampel isolasi kertas sebagai verifikasi kondisi isolasi kertas.

TRAFO TENAGA

35

2.2.5 Pengujian Corrosive Sulfur

Corrosive sulfur adalah senyawa sulfur yang bersifat tidak stabil terhadap suhu yang berada di minyak isolasi yang dapat menyebabkan korosi pada komponen tertentu dari trafo seperti tembaga.Korosi pada tembaga akan membentuk lapisan konduktif (copper sulfide) di permukaan tembaga. Hal ini akan mengakibatkan partial discharge.

Gambar 2-27 Tingkatan corrosive sulfur

Metoda pengujian corrosive sulfur mengacu kepada standar ASTM D 1275 / 1275 b. Tingkatan korosif suatu minyak ditunjukan dengan perubahan warna pada media uji berupa tembaga (Cu).

2.2.6 Pengujian Partial Discharge

Partial discharge (peluahan parsial) adalah peristiwa pelepasan / loncatan bunga api listrik yang terjadi pada suatu bagian isolasi (pada rongga dalam atau permukaan) sebagai akibat adanya beda potensial yang tinggi dalam isolasi tersebut. PD pada akhirnya dapat menyebabkan kegagalan isolasi (breakdown).

Partial Discharge hanya bisa terjadi saat dipenuhi dua kriteria yakni adanya medan listrik yang melebihi nilai breakdown dan adanya elektron bebas. Fenomena ini dapat terjadi pada isolasi padat, cair, dan gas. Pada isolasi padat kegagalan bersifat permanen sementara pada isolasi cair dan gas bersifat sementara. Mekanisme kegagalan pada bahan isolasi padat meliputi kegagalan asasi (intrinsik), elektro mekanik, streamer, thermal dan kegagalan erosi. Kegagalan pada bahan isolasi cair disebabkan adanya kavitasi, adanya butiran pada zat cair dan tercampurnya bahan isolasi cair. Pada bahan isolasi gas mekanisme townsend dan mekanisme streamer merupakan 2 mekanisme kegagalan isolasi.

Parameter-parameter yang diukur pada PD antara lain:

Tegangan Insepsi

Tegangan insepsi adalah nilai tegangan maksimum sebelum mulai terjadi fenomena Partial Discharge.

TRAFO TENAGA

36

Muatan (q)

Merupakan ukuran besarnya arus dan waktu PD. Interpretasinya berdasarkan dari fakta bahwa muatan PD adalah integral dari arus selama satu siklus penuh. Interpretasi lain adalah besarnya energy PD yang sebanding kuadrat muatan PD.

Sudut fasa terjadinya PD (θ)

Menjelaskan sifat fisis dari partial discharge. Partial Discharge hanya bisa terjadi saat ada electron bebas yang mengakibatkan avalanche dan sudut fasa akan menunjukkan sifat stokastik ini.

Banyaknya kejadian (n) persiklus

Menyatakan tingkat aktivitas Partial Discharge. Berkaitan dengan umur dan kondisi isolasi.

Pengujian Partial Discharge dengan Accoustic Sensor dan HFCT

Pengujian Partial Discharge dilakukan dengan menggabungkan dua metode, yaitu metode akustik dan metode listrik. Metode akustik dilakukan dengan mendeteksi sinyal suara gangguan dari dalam trafo. Sinyal suara tersebut ditangkap oleh 4 buah acoustic emission (AE) sensor yang ditempelkan pada keempat sisi dinding trafo. Metode listrik dilakukan dengan mendeteksi arus trafo yang mengalir pada bagian grounding trafo. Arus trafo ini dideteksi dengan menggunakan 1 buah high frequency current transformer (HFCT) sensor yang dipasangkan pada bagian pentanahan trafo.

Pengujian dilakukan dengan 2 tahap. Tahap pertama dilakukan dengan menempelkan sensor AE pada keempat dinding trafo untuk mendeteksi pusat lokasi kejadian partial discharge tersebut. Apabila alat ukur mendeteksi adanya amplitudo partial discharge yang lebih besar pada sisi tertentu, maka tahap selanjutnya (Tahap 2) adalah menempatkan seluruh sensor pada sisi yang memiliki amplitude partial discharge terbesar tersebut. Pada kedua tahap tersebut, sensor HFCT dipasang pada posisi grounding yang sama.

2.2.7 Noise

Noise pada trafo dikarenakan adanya fenomena yang disebut magnetostriction. Arti sederhananya adalah jika sebuah lapisan baja diberi medan magnet maka akan membuat lapisan tersebut memuai, namun pada saat medan tersebut dihilangkan, maka lapisan tersebut akan kembali kepada ukuran yang sebenarnya.

Adapun alat yang dipakai untuk mengukur tingkat noise yang muncul adalah Sound level meter/Noise detector.

TRAFO TENAGA

37

2.2.8 Pengukuran Sound Pressure Level

Posisi pengukuran:

Jika pada saat pengukuran pendinginan udara (kipas/fan) dimatikan, maka pengukuran dilaksanakan jarak 0,3 m dari permukaan trafo, kecuali untuk alasan keamanan pengukuran dapat dilakukan pada jarak 1 m.

Untuk trafo dengan kondisi kipas dinyalakan, jarak pengukuran 2 m dari permukaan trafo.

Pada trafo dengan ketinggian tangki kurang dari 2,5 m maka posisi pengukuran dilakukan pada bagian tengah dari ketinggin tangki.Untuk trafo dengan tinggi tangki lebih dari 2,5 m maka pengukuran dilakukan pada 2 ketinggian, yaitu sepertiga tinggi dari bawah dan dua pertiga tinggi dari bawah.

Titik penempatan mikrofon pada saat pengukuran maksimal berjarak 1 m dengan titik pengukuran yang lain di sekeliling trafo. Minimal pengukuran dilakukan pada 6 titik.

Pelaksanaan pengujian dilakukan dalam kondisi trafo sebagai berikut:

Trafo beroperasi, peralatan pendingin dan pompa minyak tidak beroperasi

Trafo beroperasi, peralatan pendingin dan pompa minyak beroperasi

Trafo beroperasi, peralatan pendingin tidak beroperasi dan pompa minyak beroperasi

Trafo tidak beroperasi, peralatan pendingin dan pompa minyak beroperasi

Pengukuran dilakukan dengan asumsi bahwa background noise tidak berubah.

Perhitungan rata-rata sound pressure level:

Uncorrected average sound

pressure level

LpAi : data hasil pengukuran

N : jumlah pengukuran

Average background noise pressure level

LbgAi : data hasil pengukuran background noise sebelum dan sesudah pengukuran

M : jumlah pengukuran

Corrected average sound pressure level

TRAFO TENAGA

38

2.3 Shutdown Testing/ Measurement

Shutdown testing/ measurement adalah pekerjaan pengujian yang dilakukan pada saat trafo dalam keadaan padam. Pekerjaan ini dilakukan pada saat pemeliharaan rutin maupun pada saat investigasi ketidaknormalan.

2.3.1 Pengukuran Tahanan Isolasi

Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui kondisi isolasi antara belitan dengan ground atau antara dua belitan. Metoda yang umum dilakukan adalah dengan memberikan tegangan dc dan merepresentasikan kondisi isolasi dengan satuan megohm. Tahanan isolasi yang diukur merupakan fungsi dari arus bocor yang menembus melewati isolasi atau melalui jalur bocor pada permukaan eksternal. Pengujian tahanan isolasi dapat dipengaruhi suhu, kelembaban dan jalur bocor pada permukaan eksternal seperti kotoran pada bushing atau isolator. Megaohm meter biasanya memiliki kapasitas pengujian 500, 1000, 2500 atau 5000 V dc.

Gambar 2-28 Salah satu contoh alat ukur Tahanan Isolasi

Index Polarisasi

Tujuan dari pengujian index polarisasi adalah untuk memastikan peralatan tersebut layak dioperasikan atau bahkan untuk dilakukan over voltage test. Indeks yang biasa digunakan dalam menunjukan pembacaan tahanan isolasi trafo dikenal sebagai dielectric absorption, yang diperoleh dari pembacaan berkelanjutan untuk periode waktu yang lebih lama dengan sumber tegangan yang konstan.

Pengujian berkelanjutan dilakukan dalam selama 10 menit, tahanan isolasi akan mempunyai kemampuan untuk mengisi kapasitansi tinggi ke dalam isolasi trafo, dan pembacaan resistansi akan meningkat lebih cepat jika isolasi bersih dan kering. Rasio pembacaan 10 menit dibandingkan pembacaan 1 menit dikenal sebagai Polarization Index (PI) atau Indeks Polarisasi (IP).

Jika nilai Indeks Polaritas (IP) terlalu rendah ini mengindikasikan bahwa isolasi telah terkontaminasi. Besarnya Indeks Polaritas (IP) dapat dirumuskan sebagai berikut:

TRAFO TENAGA

39

2.3.2 Pengukuran Tangen Delta

Isolasi yang baik akan bersifat kapasitif sempurna seperti halnya sebuah isolator yang berada diantara dua elektroda pada sebuah kapasitor. Pada kapasitor sempurna, tegangan dan arus fasa bergeser 90° dan arus yang melewati isolasi merupakan kapasitif. Jika ada defect atau kontaminasi pada isolasi, maka nilai tahanan dari isolasi berkurang dan berdampak kepada tingginya arus resistif yang melewati isolasi tersebut. Isolasi tersebut tidak lagi merupakan kapasitor sempurna. Tegangan dan arus tidak lagi bergeser 90° tapi akan bergeser kurang dari 90°. Besarnya selisih pergeseran dari 90° merepresentasikan tingkat kontaminasi pada isolasi.

Dibawah merupakan gambar rangkaian ekivalen dari sebuah isolasi dan diagram phasor arus kapasitansi dan arus resistif dari sebuah isolasi. Dengan mengukur nilai IR/IC dapat diperkirakan kualitas dari isolasi.

R

C

Ic

Ir

Gambar 2-29 Rangkaian ekivalen isolasi dan diagram phasor arus pengujian phasor arus pengujian tangen delta

Pengujian Tangen Delta Pada Isolasi Trafo

Sistem isolasi trafo secara garis besar terdiri dari isolasi antara belitan dengan ground dan isolasi antara dua belitan.Terdapat tiga metode pengujian untuk trafo di lingkungan PT PLN, yaitu metode trafo dua belitan, metode trafo tiga belitan dan metode autotrafo.

Titik pengujian trafo dua belitan yaitu:

Primer – Ground (CH)

Sekunder – Ground (CL)

Primer – Sekunder (CHL)

Untuk pengujian trafo tiga belitan titik pengujiannya adalah:

Primer – Ground

Sekunder – Ground

TRAFO TENAGA

40

Tertier – Ground

Primer – Sekunder

Sekunder – Tertier

Primer – Tertier

Gambar 2-30 Rangkaian ekivalen isolasi trafo

Untuk autotrafo, metode pengujian dilakukan sama dengan metode trafo dua belitan dengan perbedaan dan beberapa pertimbangan yaitu; Sisi HV dan LV pada autotrafo dirangkai menjadi satu belitan yang tidak dapat dipisahkan, sehingga bushing HV, LV dan Netral dijadikan satu sebagai satu titik pengujian (Primer). Sisi Belitan TV dijadikan sebagai satu titik pengujian (Sekunder).

Gambar 2-31 Skema rangkaian pengujian tan delta auto trafo

Pengujian Tangen Delta Pada Bushing

Pengujian tangen delta pada bushing bertujuan untuk mengetahui kondisi isolasi pada C1 (isolasi antara konduktor dengan center tap) dan C2 (isolasi antara center tap dengan Ground). Pengujian hot collar dilakukan untuk mengetahui kondisi keramik. Metode hotcollar hanya digunakan untuk pengujian lanjut atau apabila bushing tidak memiliki tap pengujian. Apabila tap pengujian rusak maka bushing segera diusulkan untuk penggantian.

TRAFO TENAGA

41

Gambar 2-32 Strukur bushing (C1 adalah isolasi antara tap electrode dengan conductor, C2 adalah isolasi antara tap electrode dengan ground)

Gambar 2-33 Diagram pengujian tangent delta C1 pada bushing

Gambar 2-34 Diagram pengujian tangen delta C2 pada bushing

TRAFO TENAGA

42

Gambar 2-35 Diagram pengujian tangent delta hot collar pada bushing

2.3.3 Pengukuran SFRA (Sweep Frequency Response Analyzer)

SFRA adalah suatu metode untuk mengevaluasi kesatuan struktur mekanik dari inti, belitan dan struktur clamping pada trafo dengan mengukur fungsi transfer elektrik terhadap sinyal bertengangan rendah dalam rentang frekuensi yang lebar. SFRA merupakan metode komparatif, yaitu evaluasi kondisi trafo dilakukan dengan membandingkan hasil pengukuran terbaru terhadap referensi.

Gambar 2-36 Wiring pengujian SFRA

SFRA dapat mendeteksi:

- Deformasi belitan (Axial dan Radial seperti hoop buckling, tilting dan spiraling)

- Pergeseran antar belitan

TRAFO TENAGA

43

- Partial Winding Collapse

- Lilitan yang terhubung singkat atau putus

- Kegagalan pentanahan pada inti atau screen

- Pergerakan inti

- Kerusakan struktur clamping

- Permasalahan pada koneksi internal

Gambar di bawah menunjukkan contoh dimana SFRA dapat mendiagnosa sebuah short turn dalam sebuah trafo step up generator. Dalam kasus ini, respons salah satu fasa sangat berbeda terhadap dua fasa yang lain yang mengindikasikan terjadi short turn.

Gambar 2-37 Short turn satu fasa pada trafo generator

Pengujian SFRA merupakan pengujian lanjutan apabila terjadi hal-hal sebagai berikut, antara lain: Sebelum dan setelah transportasi, gempa dan gangguan hubung singkat yang besar.

2.3.4 Ratio Test

Tujuan dari pengujian ratio belitan pada dasarnya untuk mendiagnosa adanya masalah dalam antar belitan dan seksi – seksi sistem isolasi pada trafo. Pengujian ini akan mendeteksi adanya hubung singkat antar lilitan, putusnya lilitan, maupun ketidaknormalan pada tap changer.

Metoda pengujiannya adalah dengan memberikan tegangan variabel pada sisi HV dan melihat tegangan yang muncul pada sisi LV. Dengan membandingkan tegangan sumber dengan tegangan yang muncul maka dapat diketahui ratio perbandingannya.

Pengujian dapat dilakukan dengan menggunakan alat Transformer Turn Ratio Test.

TRAFO TENAGA

44

Gambar 2-38 Salah satu contoh alat Uji Ratio Test

2.3.5 Pengukuran Tahanan DC (Rdc)

Pengujian tahanan dc dimaksudkan untuk mengukur nilai resistif (R) dari belitan dan pengukuran ini hanya bisa dilakukan dengan memberikan arus dc (direct current) pada belitan. Oleh karena itu pengujian ini disebut pengujian tahanan dc.

Pengujian tahanan dc dilakukan untuk mengetahui kelayakan dari koneksi – koneksi yang ada di belitan dan memperkirakan apabila ada kemungkinan hubung singkat atau resistansi yang tinggi pada koneksi di belitan. Pada trafo tiga fasa proses pengukuran dilakukan pada masing – masing belitan pada titik fasa ke netral.

Alat uji yang digunakan untuk melakukan pengukuran tahanan dc adalah micro ohmmeter atau jembatan wheatstone. Micro ohmmeter adalah alat untuk mengukur nilai resistif dari sebuah tahanan dengan orde μΩ (micro ohm) sampai dengan orde Ω (ohm).

Gambar 2-39 Contoh Micro Ohmmeter

Alat lainnya yang digunakan adalah jembatan wheatstone yang umumnya dipakai pada trafo – trafo berdaya rendah. Pada alat ini terdiri dari sebuah galvanometer, 2 buah tahanan yang nilainya tetap (R1 & R2) dan sebuah tahanan yang nilainya variable dengan lokasi berseberangan dengan tahanan belitan yang akan diuji (Rx).

TRAFO TENAGA

45

Gambar 2-40 Rangkaian jembatan Wheatstone

Dengan memposisikan nilai dari tahanan variable sampai nilai pada galvanometer menunjukan nilai nol (arus seimbang, dimana nilai Rx sama dengan nilai tahanan variable), dapat diketahui berapa nilai pasti dari tahanan belitan yang diukur.

R

ST

R

ST

Gambar 2-41 Skema rangkaian pengujian tahanan dc dengan micro ohmmeter

R

ST

R

ST

Gambar 2-42 Skema rangkaian pengujian tahanan dc dengan jembatan wheatstone

TRAFO TENAGA

46

2.3.6 HV Test

Pengujian HV test dilakukan dengan tujuan untuk meyakinkan bahwa ketahanan isolasi trafo sanggup menahan tegangan. Isolasi yang dimaksud adalah isolasi antara bagian aktif (belitan) terhadap ground, koneksi-koneksi terhadap ground dan antara belitan satu dengan yang lainnya.

Secara umum ada dua jenis pengujian HV test,Applied voltage test dan induce voltage test. Applied voltage test berarti menghubungkan objek uji langsung dengan sumber tegangan uji .

Gambar 2-43 Prinsip dan rangkaian pengujian applied voltage test

Induce voltage test berarti objek uji akan mendapatkan tegangan uji melalui proses induksi.

Gambar 2-44 Rangkaian pengujian induce voltage test

Berdasarkan standar IEC, pelaksanaan pengujian HV test dapat dilengkapi dengan pengujian Partial discharge (PD) untuk mengetahui kondisi isolasi trafo pada saat mendapat stress tegangan.

TRAFO TENAGA

47

Tabel 2-1 Rekomendasi pengujian PD pada pelaksanaan induce test

Category of winding

Higest voltage for equipment Um (Kv)

Three phase transformer Single phase transformer

ACLD

ACSD ACLD ACSD

Single phase (Phase to earth test)

Three-phase Phase to phase test

Single-phase. Phase to earth test

Uniform Insulation

< 72.5 Routine test Routine test

72.5 < Um < 170 Routine test with PD

Routine test with PD

170< Um <300 Routine test with PD


> 300 Routine test with PD


Non Uniform Insulation

72.5 < Um < 170 Routine test with PD



170 < Um < 300 Routine test with PD


> 300 Routine test with PD


Besarnya tegangan uji dan lamanya proses pengujian telah diatur pada standar IEC 60076-3.Untuk peralatan yang sudah beroperasi di lapangan atau trafo yang sudah dilakukan perbaikan, maka tegangan pengujian yang dilakukan adalah sebesar 80% dari standar.

Gambar 2-45 Besar dan durasi waktu pelaksanaan induce test

Dimana:

A = B = E 5 menit

C = 120 * fr / fp (sec), akan tetapi harus ≥ 15 detik

fr = frekuensi rated peralatan, fp = frekuensi pengujian

TRAFO TENAGA

48

Ustart < 1/3*U2

ACSD:

D = 5 Menit

U2 = 1.3Um (phase to phase) = 1.3Um / √3 (phase to earth)

Up (Lihat Annex D, tabel D.1 pada IEC 60076 – 3)

Tabel 2-2 Tegangan Pengujian Induce Test (Tabel D.1 pada IEC 60076-3)

TRAFO TENAGA

49

ACLD:

D = 60 menit untuk Um > 300 kV

D = 30 menit untuk Um < 300 kV

U2 = 1.5Um / √3 (phase to earth)

U1 = 1.7Um / √3 (phase to earth)

Sebuah sistem alat uji HV test terdiri dari beberapa bagian yang terintegrasi.

Gambar 2-46 Sistem Alat Uji HV Test

2.3.7 Pengukuran Kadar Air Pada Kertas

Apabila persentasi saturasi air dalam minyak menunjukkan isolasi kertas dalam kondisi cukup basah atau lebih buruk, maka perlu dilakukan pengujian kadar air dalam kertas (dijelaskan pada Bab 3).

Kelembaban pada isolasi padat di belitan trafo dapat diketahui dengan menggunakan metode-metode sebagai berikut:

a. Metode Polarization Depolarization Current (PDC)

Pengujian dengan metode ini dilakukan dengan mengaplikasikan tegangan DC pada isolasi trafo pada periode waktu tertentu lalu diukur arus polarisasinya. Kemudian isolasi dihubung singkat pada waktu yang variable dan arus diukur lagi (depolarization current). Metode diagnostic dielektrik menghitung kelembaban pada kertas atau pressboard dari arus polarisasi dan depolarisasi yang dikur pada selang waktu tertentu.

b. Metode Frequency Domain Spectroscopy (FDS)

Prinsip pengujian dengan metode ini hampir sama dengan pengujian Capacitance dan Dissipation/ Power Factor. Perbedaannya adalah dalam pengujian ini digunakan frekuensi yang bermacam-macam, biasanya antara 0.001 Hz hingga 1000 Hz seperti ditunjukkan grafik di bawah ini.

TRAFO TENAGA

50

Gambar 2-47 Grafik Pengukuran Kadar Air dalam kertas

2.3.8 Pengukuran Arus Eksitasi

Arus eksitasi trafo merupakan arus trafo yang terjadi ketika tegangan diberikan pada terminal primer dengan terminal sekunder terbuka. Arus eksitasi juga dikenal sebagai pengujian no load atau arus magnetisasi trafo.

Pengujian arus eksitasi mampu mendeteksi adanya permasalahan pada belitan seperti hubung singkat atau belitan yang terbuka, sambungan atau kontak buruk, permasalahan pada inti dan sebagainya. Pengujian ini merupakan pengujian lain yang bisa dilakukan menggunakan alat uji Power Factor. Pada pengujian ini, tegangan diberikan pada belitan primer dan belitan yang lain terbuka.

2.3.9 Pengujian OLTC

a. Continuity Test

Pengujian ini memanfaatkan Ohmmeter yang dipasang serial dengan belitan primer trafo. Setiap perubahan tap/ratio, nilai tahanan belitan diukur. Nilai tahanan belitan primer pada saat terjadi perubahan ratio tidak boleh terbuka (open circuit).

b. Dynamic Resistance

Pengukuran dynamic Resistance dilakukan untuk mengetahui ketidaknormalan kerja pada OLTC khususnya yang berkaitan dengan kontak diverter maupun selektor switch.

c. Pengukuran Tahanan Transisi dan Ketebalan Kontak Diverter Switch

Pengukuran tahanan transisi dan ketebalan kontak dilakukan untuk memastikan resistor masih tersambung dan nilai tahanannya masih memenuhi syarat.

TRAFO TENAGA

51

2.3.10 Pengujian Rele Bucholz

Rele bucholz menggunakan kombinasi limit switch dan pelampung dalam mendeteksi ketidaknormalan di trafo. Oleh karena itu perlu dipastikan limit switch dan pelampung tersebut masih berfungsi dengan baik. Indikasi alarm yang diinformasikan dari rele ke ruang kontrol disampaikan melalui kabel kontrol. Pengujian rele bucholz juga ditujukan untuk memastikan kondisi kabel kontrol masih dalam kondisi baik sehingga mala kerja rele yang berakibat pada kesalahan informasi dapat dihindari.

Item-item pelaksanaan pemeliharaan Rele Bucholz adalah sebagai berikut:

Lepas terminasi kabel untuk kontak Alarm, kontak Trip, dan Common dikontrol panel dan diberi tagging supaya tidak keliru pada saat memasang kembali.

Pastikan kontak Alarm, kontak Trip, dan Common sudah lepas dengan mengukur tahanannya terhadap Ground

Hubungkan probe alat uji tahanan isolasi dengan tegangan uji 500 V ke terminal kontak relai Bucholz di kontrol panel

Ukur tahanan isolasi kontak (fasa-fasa) dan pilih yang terkecil nilainya dari

o Alarm – Common

o Trip – Common

o Alarm – Trip

Ukur tahanan isolasi pengawatan (fasa-ground) dan pilih yang terkecil nilainya dari

o Alarm – Ground

o Trip – Ground

o Common – Ground

Hasil ujinya harus mempunyai nilai R > 2MΩ

2.3.11 Pengujian Rele Jansen

Sama halnya dengan rele bucholz, indikasi alarm dari rele jansen yang diinformasikan ke ruang kontrol disampaikan melalui kabel kontrol. Pengujian rele jansen ditujukan untuk memastikan kondisi kabel kontrol masih dalam kondisi baik sehingga mala kerja rele yang berakibat pada kesalahan informasi dapat dihindari.

TRAFO TENAGA

52

Item – item pelaksanaan pemeliharaan Rele Jansen adalah sebagai berikut:

Pada terminal blok, lakukan cek kontinuity dengan AVO meter pada terminal ukur untuk memastikan posisi dari terminal common dan kontak NO. Sebelumnya, pastikan katup penggerak pada posisi normal.

Ukur tahanan isolasi kontak (NO) dengan cara menghubungkan probe alat uji tahanan isolasi (tegangan uji 500 V) ke kontak NO dan Common pada terminal ukur relai jansen.

Mengukur tahanan isolasi terminal ukur untuk Phasa-Phasa dan Phasa-Ground.

Mengukur tahanan isolasi pengawatan.

Hasil ujinya harus mempunyai nilai sebesar R > 2MΩ

Gambar 2-48 Terminal pada rele jansen

2.3.12 Pengujian Sudden Pressure

Rele sudden pressure ini didesain sebagai titik terlemah saat tekanan didalam trafo muncul akibat gangguan. Dengan menyediakan titik terlemah maka tekanan akan tersalurkan melalui sudden pressure dan tidak akan merusak bagian lainnya pada maintank. Untuk menjaga kesiapan kerja rele sudden pressure maka dilakukan pemeliharaan dengan item-item sebagai berikut:

Membuka terminal kontak microswitch.

Lakukan cek kontinuity dengan AVO meter pada terminal kontak untuk memastikan posisi kontak NO.

Hubungkan probe alat uji tahanan isolasi dengan tegangan uji 500 V ke terminal kontak pada relai sudden pressure.

Mengukur tahanan isolasi kontak untuk Phasa - Phasa dan Phasa - Ground (serta tahanan isolasi pengawatan).

Catat hasil pengukuran pada blanko yang telah disiapkan.

TRAFO TENAGA

53

Hasil ujinya harus mempunyai nilai sebesar R > 2MΩ.

Gambar 2-49 Rele Sudden Pressure

2.3.13 Kalibrasi Indikator Suhu

Kondisi sistem isolasi trafo akan terpengaruh dengan kondisi suhu operasi trafo. oleh karena itu sangatlah penting untuk mengetahui besaran real suhu operasi dari trafo tersebut. Indikator yang digunakan untuk mendeteksi suhu tersebut adalah dengan menggunakan thermal sensor yang disentuhkan dengan suhu minyak bagian atas. Untuk memastikan bahwa suhu yang dideteksi sensor adalah akurat maka dilakukan proses kalibrasi sensor suhu tersebut.

Gambar 2-50 Lokasi sensor suhu top oil

Proses kalibrasi yang dilakukan adalah dengan membandingkan pembacaan sensor suhu tersebut dengan pembacaan thermometer standar pada saat kedua alat pembaca suhu itu dipanaskan dengan suhu yang sama. Apabila terdapat deviasi atau perbedaan penunjukan maka akan dilakukan penyesuaian penunjukan pada indikator sensor suhu.

TRAFO TENAGA

54

Gambar 2-51 Indikator suhu minyak top oil

Alat yang digunakan adalah sebuah wadah / kotak yang terdiri dari sebuah heater yang suhunya telah diatur dengan menggunakan microprocessor sehingga dapat di tentukan sesuai kebutuhan.

Gambar 2-52 Variable setting heater tampak atas

Dimana:

1. Saklar utama

2. Fuse

3. Terminal power supply

4. Display suhu yang terbaca

5. Display setting suhu

6. Tombol setting

7. Lampu indikasi kerja elemen

8. Terminal sensor suhu (thermocouple)

TRAFO TENAGA

55

9. plug untuk sensor suhu minyak

10. Lubang bantu

Gambar 2-53 Komponen Variable setting heater

Dimana:

A = Sensor suhu minyak

B = Sensor suhu Standar (thermometer)

C = Elemen Pemanas

D = Kipas sirkulasi

E = Kipas sirkulasi

2.3.14 Motor Kipas Pendingin

Motor kipas pendingin merupakan salah satu mesin listrik yang didalam fungsinya menggunakan prinsip elektrodinamis. Bagian bagian yang perlu dipelihara dalam menjaga kinerja motor tersebut adalah belitan, isolasi, terminal dan bearing.

Untuk mengetahui baik tidaknya kondisi belitan motor dilakukan pengukuran tahanan DC dari belitan tersebut dengan menggunakan Ohm meter. Untuk memastikan bahwa sambungan dari sumber tegangan ke belitan tidak terputus dilakukan pengukuran tegangan pada terminal motor.

TRAFO TENAGA

56

Gambar 2-54 Pengukuran tegangan pada terminal motor

Untuk mengetahui keseimbangan tahanan belitan antar fasa dilakukan pengukuran arus pada ketiga fasanya dan dibandingkan.

Gambar 2-55 Pengukuran arus pada terminal motor

Untuk mengetahui bahwa putaran motor tersebut memenuhi spesifikasi yang terpasang pada nameplate dilakukan pengukuran kecepatan motor dengan menggunakan tachometer.

Gambar 2-56 Pengukuran kecepatan putaran motor

TRAFO TENAGA

57

2.3.15 Tahanan NGR

Neutral grounding resistor berfungsi sebagai pembatas arus dalam saluran netral trafo. Agar NGR dapat berfungsi sesuai desainnya perlu dipastikan bahwa nilai tahanan dari NGR tersebut sesuai dengan spesifikasinya dan tidak mengalami kerusakan.

Untuk mengukur nilai tahanan NGR dilakukan dengan menggunakan voltage slide regulator, voltmeter dan amperemeter.

Pada prinsipnya NGR akan diberikan beda tegangan pada kedua kutubnya dan dengan memanfaatkan pengukuran arus yang mengalir pada NGR dapat diketahui nilai tahanannya.

Gambar 2-57 Voltage slide regulator dan kabel

Gambar 2-58 Voltmeter

Gambar 2-59 Amperemeter (Tang Ampere)

TRAFO TENAGA

58

Dengan memanfaatkan rumus R = V / I, dimana R adalah tahanan, V adalah tegangan dan I adalah arus maka nilai tahanan dari NGR dapat ditentukan.

2.3.16 Fire Protection

Kegagalan fungsi dari sistem isolasi trafo dapat menyebabkan gangguan pada trafo itu sendiri. Kegagalan isolasi tersebut dapat berdampak pada terbakarnya trafo dikarenakan besarnya energi gangguan yang menyebabkan suhu tinggi yang melewati titik bakar sistem isolasi (minyak dan kertas). Untuk meminimalisir / mengeliminasi dampak gangguan yang berpotensi membakar trafo, dilengkapilah trafo tersebut dengan fire protection.

Prinsip dasar sebuah sistem fire protection adalah dengan menguras dan memutar minyak trafo dengan menggunakan aliran gas nitrogen (N2) yang bersifat tidak terbakar.

Secara garis besar sistem fire protection terdiri dari beberapa bagian yaitu shutter, detektor, control box, dan kabinet. Shutter berfungsi untuk menghentikan aliran minyak dari konservator trafo dan dipasang pada pipa penghubung antara konservator dengan tangki trafo.

Gambar 2-60 Shutter

Detektor berfungsi untuk mendeteksi kenaikan suhu akibat adanya kebakaran. Detektor dipasang pada plat tutup tangki trafo bagian atas (dekat bushing 150 kV)

Gambar 2-61 Contoh detektor fire protection

TRAFO TENAGA

59

Kontrol box berfungsi untuk mengatur bekerjanya sistem pemadam kebakaran dan tempat dipasangnya lampu-lampu indikator. Kontrol box dipasang didalam ruang kontrol (Control room).

Gambar 2-62 Contoh kontrol box fire protection

Kabinet Berfungsi sebagai tempat memasang peralatan sistem pemadam kebakaran seperti tabung gas nitrogen, regulator tekanan, drain valve, bandul pembuka katup 1 dan 2 pressostat, solenoid dan wiring lainnya. Kabinet ini dipasang pada sel trafo di switchyard.

Gambar 2-63 Contoh kabinet fire protection

Proses pembukaan valve – valve pada sistem fire protection saat melakukan pengamanan trafo dari kemungkinan kebakaran dilakukan secara mekanis dan elektris.

TRAFO TENAGA

60

Gambar 2-64 Rangkaian umum sistem fire protection

Proses pengamanan trafo dari kemungkinan terbakar adalah sebagai berikut:

1. Pada saat terjadi kebakaran didalam tangki trafo maka lapisan minyak yang mencapai titik nyala adalah lapisan yang paling atas.

2. Seketika itu pula sistem pemadam kebakaran bekerja, mentripkan PMT dan dan membuka katup drain untuk membuang sebagian minyak. Pada saat ini aliran minyak pada konservator akan mengalir lebih deras sehingga mengaktifkan “shutter” dan menghentikan aliran dari konservator tersebut.

Gambar 2-65 Fire Protection

TRAFO TENAGA

61

3. Pada saat itu juga gas nitrogen dialirkan melalui Nozle didasar tangki trafo dengan gerakan memutar mengaduk seluruh isi minyak trafo. Gerakan ini dimaksudkan agar suhu seluruh minyak trafo turun dibawah titik nyalanya. Pada akhirnya seluruh permukaan minyak trafo tertutup oleh gas nitrogen yang masih mengalir

Gambar 2-66 Proses pengamanan Fire Protection (masuknya N2)

Hal yang harus dilakukan dalam rangka memastikan kesiapan kerja fire protection ini adalah dengan mengukur tekanan N2.

2.4 Shutdown Function Check

Shutdown function check adalah pekerjaan yang bertujuan menguji fungsi dari rele-rele proteksi maupun indikator yang ada pada trafo. Item - item yang harus diperiksa pada saat inspeksi dan pengujian fungsi adalah sebagai berikut:

2.4.1 Rele Bucholz

Pengujian pada rele bucholz dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui ada tidaknya kebocoran dan kenormalan dari fungsi pada rele tersebut. Parameter pengukuran dan pengujian fungsi rele bucholz adalah sebagai berikut:

1. Uji mekanik, dengan menekan tombol test setelah covernya dilepas

2. Uji pneumatik, dengan memompakan udara pada valve test sampai udara mengisi ruang bucholz dan merubah posisi bola pelampung. Buanglah udara setelah pengujian melalui sarana venting.

TRAFO TENAGA

62

Keterangan:

1. Tombol uji mekanik

2. Valve untuk uji pneumatik

Gambar 2-67 Bagian dalam rele bucholz

2.4.2 Rele Jansen

Pelaksanaan uji fungsi rele jansen adalah sebagai berikut:

Hubungkan kembali kabel yang telah dilepas pada terminal ukur (sesuai tanda yang diberikan). Pastikan koneksi sudah benar.

Kerjakan relai jansen dengan mendorong katup penggerak relai Jansen atau menekan tombol tes/control.

Pantau kondisi indikator trip.

Untuk me-reset, tekan tombol reset pada relai Jansen kemudian reset di kontrol panel.

Gambar 2-68 Bagian dalam rele jansen

1

2

TRAFO TENAGA

63

2.4.3 Rele Sudden Pressure

Hubungkan kabel kontrol ke terminal kontak relai sudden pressure

Kerjakan relai sudden pressure (dengan menekan tuas relai sudden pressure ke posisi trip)

Amati indikasi trip pada Marshaling Kios atau Kontrol Panel

Catat hasil penunjukan indikator pada blanko yang telah disiapkan

Untuk me-reset, harus dilakukan pada relai terlebih dahulu baru reset di kontrol panel

Gambar 2-69 Tuas rele sudden pressure

2.4.4 Rele thermal

Pengujian function test rele-rele thermis hanya dapat dilakukan dengan cara simulasi kontak dengan cara menghubung singkat kontak yang ada pada rele thermis untuk indikasi alarm dan trip (PMT sisi primer dan sekunder), jika tidak trip maka harus diperbaiki terlebih dahulu sebelum dioperasikan.

2.4.5 Oil Level

Pengujian function test oil level konservator hanya dapat dilakukan dengan cara simulasi kontak dengan menghubung singkat kontak yang ada pada oil level konservator untuk indikasi alarm low oil level dan high oil level, jika alarm tidak menyala maka harus diperbaiki terlebih dahulu sebelum dioperasikan.

2.5 Treatment

Treatment merupakan tindakan korektif yang dilakukan berdasarkan hasil in service inspection, in service measurement, shutdown measurement dan shutdown function check.

TRAFO TENAGA

64

2.5.1 Purification/ Filter

Proses purification/ filter ini dilakukan apabila berdasarkan hasil kualitas minyak diketahui bahwa pengujian kadar air dan tegangan tembus berada pada kondisi buruk.

2.5.2 Reklamasi

Hampir sama dengan proses purification/ filter, proses reklamasi dilengkapi dengan melewatkan minyak pada fuller earth yang berfungsi untuk menyerap asam dan produk-produk oksidasi pada minyak. Reklamasi dilakukan apabila berdasarkan hasil kualitas minyak diketahui bahwa pengujian kadar asam berada pada kondisi buruk.

2.5.3 Ganti Minyak

Penggantian minyak dilakukan berdasarkan rekomendasi hasil pengujian kualitas minyak dan diperhitungkan secara ekonomis.

2.5.4 Cleaning

Merupakan pekerjaan untuk membersihkan bagian peralatan/ komponen yang kotor. Kotornya permukaan peralatan listrik khususnya pada instalasi tegangan tinggi dapat mengakibatkan terjadinya flash over pada saat operasi atau mengganggu konektivitas pada saat pengukuran. Adapun alat kerja yang dipakai adalah majun, lap, aceton, deterjen, sekapen hijau, vacuum cleaner, minyak isolasi trafo.

Gambar 2-70 Proses pembersihan (cleaning) NGR

2.5.5 Tightening

Vibrasi yang muncul pada trafo dapat mengakibatkan baut - baut pengikat kendor. Pemeriksaan secara periodik perlu dilakukan terhadap baut - baut pengikat. Peralatan kerja yang diperlukan dalam melakukan pekerjaan ini adalah kunci - kunci. Pelaksanaan

TRAFO TENAGA

65

tightening atau pengencangan harus dilakukan dengan menggunakan kunci momen dengan nilai yang sesuai dengan spesifikasi peralatan

2.5.6 Replacing Parts

Merupakan tindakan korektif yang dilakukan untuk mengganti komponen transformer akibat kegagalan fungsi ataupun berdasarkan rekomendasi pabrikan.

2.5.7 Greasing

Akibat proses gesekan dan suhu, grease - grease yang berada pada peralatan dapat kehilangan fungsinya. Untuk mengembalikan fungsinya dilakukan penggantian grease / greasing. Penggantian grease harus sesuai dengan spesifikasi grease yang direkomendasikan pabrikan. Adapaun jenis jenis grease berdasarkan jenisnya adalah sebagai berikut:

Ceramic/ glass cleaner grease grease yang digunakan untuk membersihkan isolator yang berbahan dasar keramik atau kaca.

Roller bearing grease (Spray type) grease yang digunakan pada kipas trafo dan sambungan tuas penggerak OLTC

Electrical jointing compound / contact grease grease yang digunakan pada terminal grounding dan bushing

Minyak pelumas SAE 40 pelumas yang digunakan pada gardan penggerak OLTC

3 ANALISA HASIL PEMELIHARAAN DAN REKOMENDASI

3.1 Analisa Hasil Inspeksi (In Service Inspection)

Tabel 3-1 Evaluasi dan rekomendasi in service inspection

SUBSISTEM PERIODE ITEM PEKERJAAN KONDISI TINDAK LANJUT

sistem dielektrik

2 Mingguan / Bulanan

suhu maintank ada hotspot analisa lebih lanjut

Mingguan kondisi silicagel maintank

berubah > 50 % penggantian silicagel

Mingguan kondisi silicagel oltc berubah > 50 % penggantian silicagel

struktur mekanik

triwulan

kondisi kebocoran maintank

Bocor pemeriksaan rembesan minyak

Triwulan Rembes pemeriksaan rembesan minyak

TRAFO TENAGA

66


Tahunan bunyi pada maintank tidak normal analisa lebih lanjut

Triwulan keberadaan engkol tidak ada pengadaan/pemasangan baru

Tahunan

grounding panel utama

Kendor pengencangan baut

Tahunan Korosi pembersihan dan pengecatan / pelapisan anti korosi (karat)

Tahunan Lepas pengencangan baut

Tahunan Rantas Perbaikan

Tahunan

grounding panel oltc

Kendor pengencangan baut

Tahunan Korosi pembersihan dan pengecatan / pelapisan anti korosi (karat)

Tahunan Lepas pengencangan baut

Tahunan Rantas Perbaikan

Bulanan

kondisi rel 20 kv outdoor

Kendor penggantian dan pemasangan baru

Bulanan Korosi Pembersihan

Bulanan Kotor Pembersihan

Bulanan tidak dapat dimonitor

penggantian dan pemasangan baru

Bulanan

kondisi terminasi 20 kv

Korosi pembersihan dan pengecatan/pelapisan anti korosi (karat)

Bulanan Panas pengencangan baut

2 tahunan

kondisi as penggerak & kopling

aus atau retak penggantian dan pemasangan baru

2 tahunan Korosi pembersihan dan pengecatan/pelapisan anti korosi (karat)

2 tahunan

kondisi roda gigi penggerak

aus atau retak penggantian dan pemasangan baru

2 tahunan Korosi

pembersihan dan pengecatan/pelapisan anti korosi (karat)

TRAFO TENAGA

67


proteksi

Kondisional

kondisi bau didalam panel utama

bau bangkai

pembersihan bangkai dan penutupan lubang yang berpotensi dimasuki binatang

Kondisional bau terbakar analisa lebih lanjut

Bulanan kebersihan panel utama Kotor pembersihan panel dan perbaikan heater

triwulan

kondisi karet seal pintu panel utama

Hilang penggantian karet pintu panel

triwulan Putus penggantian karet pintu panel

triwulan tidak elastis penggantian karet pintu panel

sistem pendingin

triwulan kondisi motor kipas (bila status off, nyalakan secara manual)

tidak dapat dinyalakan

Perbaikan / penggantian motor kipas

triwulan

kondisi motor sirkulasi minyak (bila status off, nyalakan secara manual)

tidak dapat dinyalakan

Perbaikan / penggantian motor pompa

Kondisional status mcb motor kipas Off analisa lebih lanjut

Kondisional status mcb motor pompa sirkulasi

Off analisa lebih lanjut

triwulan kondisi kontaktor fan kipas

Kotor pemadaman dan pembersihan

triwulan Panas Perbaikan

triwulan

kondisi radiator

Korosi pembersihan dan pengecatan / pelapisan anti korosi (karat)

triwulan Kotor Pembersihan

triwulan tegangan suplai motor kipas & sirkulasi

tidak sesuai Perbaikan

Kondisional status mcb motor kipas off analisa lebih lanjut


suhu radiator

tidak normal (salah satu kisi berbeda pola suhu)

Perbaikan

bushing Harian kebocoran bushing bocor pemeriksaan rembesan minyak

TRAFO TENAGA

68


Harian rembes pemeriksaan rembesan minyak

Harian

level indikator bushing

maksimum analisa lebih lanjut

Harian minimum pemeriksaan rembesan minyak


suhu body bushing ada hotspot analisa lebih lanjut

Bulanan

kondisi isolator bushing

flek Pembersihan

Bulanan kotor Pembersihan

Bulanan pecah penggantian dan pemasangan baru

Bulanan retak penggantian dan pemasangan baru

Bulanan kondisi sambungan bushing

korosi pemadaman dan pembersihan korosi (karat)

regulator tegangan (tap changer)

triwulan

kondisi karet seal pintu panel oltc

hilang penggantian karet pintu panel

triwulan putus penggantian karet pintu panel

triwulan tidak elastis penggantian karet pintu panel

Bulanan

kebocoran oltc

bocor pemeriksaan rembesan minyak

Bulanan rembes pemeriksaan rembesan minyak

ngr

Bulanan

grounding ngr

kendor pengencangan baut

Bulanan korosi pembersihan dan pengecatan / pelapisan anti korosi (karat)

Bulanan lepas pengencangan baut

Bulanan rantas Perbaikan

Bulanan level elektrolit ngr tidak normal penambahan cairan elektrolit

terminasi

triwulan terminasi kabel dalam panel utama

korosi Penggantian

triwulan panas pengencangan terminasi

TRAFO TENAGA

69


triwulan terminasi kabel dalam panel oltc

korosi Penggantian

triwulan panas pengencangan terminasi

3.2 Analisa Hasil Inspeksi (In Service Measurement)

3.2.1 Thermovisi

Tabel 3-2 Evaluasi dan rekomendasi thermovisi

No Lokasi Kondisi Rekomendasi

1 Maintank

Pola Gradien suhu Maintank Normal -

Tidak Normal Uji DGA

Review desain

2 OLTC

Pola Gradien suhu tanki Normal -

Tidak Normal Uji DGA

3 Radiator

Pola Gradien suhu Radiator Normal -

Tidak Normal Check valve radiator dan kebersihan

4 Bushing

Perbandingan suhu antar fasa

1 o

C – 3oC Dimungkinkan ada ketidaknormalan,

perlu investigasi lanjut

4 o

C – 15oC Mengindikasikan adanya defesiensi,

perlu dijadwalkan perbaikan.

>16oC Ketidaknormalan Mayor, perlu

dilakukan perbaikan segera

Suhu Maksimum kepala bushing

> 90o C Lakukan investigasi penyebab

35 – 45oC dibandingkan

suhu lingkungan pada beban nominal

TRAFO TENAGA

70

Klem

Data Tambahan yang diperlukan untuk evaluasi hasil thermovisi adalah: Beban saat pengukuran dan Beban tertinggi yang pernah dicapai (dalam Ampere). Selanjutnya dihitung selisih (∆) antara suhu konduktor dan klem dengan mengunakan rumus berikut:

∆T max = (I max /I beban)2 x ∆T

Dimana:

∆T max : Selisih suhu saat beban tertinggi

I max : Beban tertinggi yang pernah dicapai

I beban : Beban saat pengukuran

∆T : Selisih suhu konduktor dan klem reaktor

Tabel 3-3 Evaluasi dan rekomendasi thermovisi klem

No ∆T Rekomendasi

1. <10o

Kondisi normal , pengukuran berikutnya dilakukan sesuai jadwal

2. 10o-25

o Perlu dilakukan pengukuran satu bulan lagi

3. 25o-40

o Perlu direncanakan perbaikan

4. 40o-70

o Perlu dilakukan perbaikan segera

5. >70o Kondisi darurat

3.2.2 DGA

Analisa hasil pengujian DGA mengacu pada standar IEEE C57 104 tahun 2008 dan IEC 60599 tahun 2007.Diagram alir analisa hasil pengujian DGA dengan menggunakan standar IEEE C57 104 2008 adalah seperti pada gambar 3-1.

TRAFO TENAGA

71

.

Gambar 3-1 Diagram alir analisa hasil pengujian DGA Interpretasi dari IEEE C57 104 2008

Hasil pengujian DGA dibandingkan dengan nilai batasan standar untuk mengetahui apakah trafo berada pada kondisi normal atau ada indikasi kondisi 2, 3 atau 4. Nilai batasan standar adalah sebagai berikut:

Tabel 3-4 Klarifikasi konsentrasi gas terlarut (dissolved gas) IEEE C57 104 2008

Status

Batas konsentrasi key gas terlarut (dissolved key gas) [μL/L (ppm)]

Hidrogen (H2)

Metana (CH4)

Asetilen (C2H2)

Etilen (C2H4)

Etane (C2H6)

Karbon monoksida

(CO)

Karbon dioksida

(CO2) TDCG*

Cond 1 100 120 1 50 65 350 2500 720

Cond 2 101-700 121-400 2-9 51-100 66-100 351-570 2500-4000 721-1920

Cond 3 701-1800 401-1000 10-35 101-200 101-150 571-1400 4001-10.000 1921-4630

Cond 4 >1800 >1000 >35 >200 >150 >1400 >10.000 >4630

Catatan 1: Jika pernah dilakukan analisa DGA sebelumnya, maka hasil analisa tersebut harus direview juga untuk melihat apakah hasil analisa stabil, tidak stabil atau meragukan. Pengujian ulang dapat direkomendasikan jika dipandang perlu.

Catatan 2: Hasil analisa gas yang diperoleh dari beberapa laboratorium dapat berbeda

*: Nilai TDCG tidak termasuk CO2 yang bukan merupakan jenis gas combustible

TRAFO TENAGA

72

Analisa lanjutan hasil pengujian DGA digambarkan sebagai berikut:

Gambar 3-2 Flow chart tindak lanjut berdasarkan hasil pengujian DGA

Pada gambar di atas dapat diketahui bahwa:

- apabila hasil uji DGA (DCG selain CO) menunjukkan kondisi normal, perlu

dilihat kondisi gas CO. Apabila gas CO minimal berada pada kondisi 3

berdasarkan

- Tabel 3-4. perlu dilakukan pengujian kadar asam dan IFT untuk mengetahui

pemburukan isolasi kertas akibat hidrolisa isolasi kertas dan oksidasi minyak isolasi.

- apabila hasil uji DGA (DCG selain CO) menunjukkan kondisi sedang atau

buruk, perlu dilakukan tindak lanjut berupa pengujian ulang untuk melihat

trend serta investigasi penyebab dan rekomendasi tindak lanjut sesuai “act

based TDCG”. Apabila gas CO minimal berada pada kondisi 3 berdasarkan

- Tabel 3-4, perlu dilakukan pengujian furan sebelum tindak lanjut berupa

pengujian ulang untuk melihat trend maupun investigasi penyebab dan rekomendasi tindak lanjut sesuai “act based TDCG”.

Apabila nilai salah satu gas ada yang memasuki kondisi 2, maka lakukan pengujian ulang untuk mengetahui peningkatan pembentukan gas. Berdasarkan hasil pengujian dapat dilakukan investigasi kemungkinan terjadi kelainan dengan metoda key gas, ratio (Roger dan Doernenburg) dan duval.

TRAFO TENAGA

73

Rasio CO2/CO dan kandungan CO

Nilai CO2 / CO < 3 merupakan indikasi gangguan di kertas pada temperatur 200 – 300 °C (termasuk arcing) dimana kertas terdegradasi sangat cepat bahkan terjadi karbonisasi. Nilai rasio CO2 / CO > 10 juga merupakan indikasi gangguan termal di kertas pada temperatur < 150 °C, temperatur tersebut berdampak pada penuaan kertas jangka panjang dan mengurangi umur trafo.

Nilai rasio CO2 / CO < 3atau kandungan CO pada kondisi 3 (>571ppm) mengindikasikan perlu tindak lanjut pengujian furan untuk mengetahui kondisi isolasi kertas.

Key Gases (IEEE C57.104-2008)

1. Thermal – Oil:

Dekomposisi produk termasuk ethylene dan methane dengan sedikit kuantitas hitrogen dan ethane. Tanda keberadaan acetylene mungkin terbentuk jika fault yang terjadi parah atau diikuti dengan kontrak elektrik

Gas dominan: Ethylene

2. Thermal –Selulosa:

Sejumlah karbon dioksida dan karbon monoksida terlibat akibat pemanasan selulosa. Gas hidrokarbon, seperti metana dan ethylene akan terbentuk jika fault melibatkan struktur minyak.

Gas dominan: Karbon monoksida

3. Electrical – Partial Discharge:

Discharge elektrik tenaga rendah menghasilkan hydrogen dan metana dengan sedikit kuantitas ethane dan ethylene. Jumlah yang sebanding antara karbon monoksida dan karbon dioksida mungkin dihasilkan dari discharge pada selulosa.

Gas dominan: Hidrogen

Overheated Oil

2

16 19

63

0

20

40

60

80

100

CO H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2

Gas

Rela

tive P

roport

ion (

%)

Overheated Seulosa

92

0

20

40

60

80

100


Gas

Rela

tive P

roport

ion (

%)

Corona in Oil

85

13

1 10

20

40

60

80

100


Gas

Rela

tive P

roport

ion (

%)

TRAFO TENAGA

74

4. Electrical -Arching:

Sejumlah hidrogen dan acetylene terproduksi dan sejumlah methane dan ethylene. Karbon dioksida dan karbon monoksida akan selalu dibentuk jika melibatkan fault selulosa. Minyak mungkin terkarbonisasi.

Gas dominaan: Acetylene

Gambar 3-3 Gas-gas kunci dari hasil pengujian DGA

Rasio Doernenburg (IEEE C57.104-2008)

Tabel 3-5 Ratio Doernenburg

No Saran Diagnosa

Fault

Ratio 1 (R1)

Ratio 2(R2)

Ratio 3 (R3)

Ratio 4 (R4)

Minyak Gas

Space Minyak

Gas Space

Minyak Gas

Space Minyak

Gas Space

1 Dekomposisi Thermal

> 1.0 > 0,1 <0,75 < 1,0 < 0,3 <0,1 > 0,4 >0,2

2 Partial Discharge (Intensitas rendah PD)

< 0,1 < 0,01 Tidak signifikan < 0,3 <0,1 > 0,4 >0,2

3 Arcing (intenitas rendah PD)

> 0,1 – 1,0

0,01 –0,1

>0,75 > 1,0 > 0,3 > 0,1 < 0,4 < 0,2

Arcing in Oil

60

5 2 20

30

0

20

40

60

80

100


Gas

Rela

tive P

roport

ion (

%)

TRAFO TENAGA

75

Rasio Roger(IEEE C57.104-2008)

Tabel 3-6 Ratio Roger (IEEE C57 104-2008)

Case

R2

R1

R5

Diagnosa Fault

0 < 0.1 <0,1 <0,2 Unit Normal

1 >1 0,1 – 0,5 >1 Densitas energy tingkat rendah

2 0,6 – 2,5

0,1 - 1 >2 Arching – Energi discharge tinggi

3 NS1)

>1 but NS1)

< 1 Temperature thermal rendah

4 < 0,1 > 1 1 – 4 Thermal fault t<7000C

5 < 0,22)

> 1 > 4 Thermal fault t > 7000C

Segitiga Duval (IEC 60599)

Metode segitiga duval menggunakan analisa komposisi gas CH4, C2H4 dan C2H2 (dalam persen gas). Persentase tersebut diperoleh dari rumusan sebagai berikut:

untuk dalam ml/L

untuk dalam ml/L

untuk dalam ml/L

Pada segitiga duval terbagi menjadi 6 area yaitu:

Area Diagnosa Fault

(PD) Partial Discharge

(D1) Low Energy Discharge

(D2) High Energy Discharge

(T1) Thermal Fault temperature dibawah 3000C

(T2) Termal Fault temperature antara 3000C dan 700

0C

(T3) Thermal Fault temperature diatas 7000C

TRAFO TENAGA

76

Titik pertemuan dari garis yang merupakan persentase ketiga gas (CH4, C2H4 dan C2H2) akan berada pada salah satu area, dimana area tersebut merepresentasikan kemungkinan fault yang terjadi.

Gambar 3-4 Segitiga Duval

Tabel 3-7 Zona Batas Pada Segitiga Duval

Zona Batasan

PD 98%

D1 23 % 13%

D2 23 % 13% 38 % 29%

T1 4% 10 %

T2 4% 10 % 50 %

T3 15% 50 %

Untuk mengetahui rekomendasi pengujian ulang dan rekomendasi pemeliharaan dapat dilakukan analisa berdasarkan tabel Action based TDCG berikut:

TRAFO TENAGA

77

Tabel 3-8 Action based TDCG

Kondisi TDCG Levels

(µL/L) atau (ppm)

TDCG

Rates

(µL/L/day)atau (ppm)

Interval sampling dan

prosedur operasi untuk kadar gas yang dibangkitkan

Sampling Interval Prosedur Operasi

4 > 4.630 > 30 Harian Pertimbangkan untuk tidak mengoperasikan trafo tersebut

Minta rekomendasi dari pabrikan 10-30 Harian

<10 Mingguan Perlu perlakukan ekstra hati – hati

Lakukan analisa untuk setiap gas.

Rencanakan pengeluaran trafo dari sistem untuk melakukan investigasi lanjut (pengujian shutdown dan/atau investigasi internal)

Minta rekomendasi dari pabrikan

3 1921 – 4630 >30 Mingguan Perlu perlakukan ekstra hati – hati

Lakukan analisa untuk setiap gas.

Rencanakan pengeluaran trafo dari sistem untuk melakukan investigasi lanjut (pengujian shutdown dan/atau investigasi internal)

Minta rekomendasi dari pabrikan

10-30 Mingguan

<10 Bulanan

2 721 – 1920 >30 Bulanan Perlu perlakuan hati-hati

Lakukan analisis untuk setiap gas

Tentukan pembebanan yang diijinkan pada trafo

10-30 Bulanan

<10 Triwulanan

1 <720 >30 Bulanan Perlu perlakuan hati-hati

Lakukan analisis untuk setiap gas

Tentukan pembebanan yang diijinkan pada trafo

10-30 Triwulanan Lanjutkan pengoperasian normal

<10 Tahunan

TRAFO TENAGA

78

3.2.3 Oil Quality (Karakteristik)

Minyak yang sudah terkontaminasi atau teroksidasi perlu dilakukan treatment untuk mengendalikan fungsinya sebagai minyak isolasi. Treatment terhadap minyak isolasi dapat berupa filter atau reklamasi. Untuk menentukan kapan minyak tersebut harus di treatment didasarkan atas perbandingan hasil uji terhadap batasan batasan yang termuat pada standar IEC 60422 tahun 2013.

Tabel 3-9 Kategori peralatan berdasarkan tegangan operasinya

Kategori Tipe Peralatan

O Trafo daya/reaktor dengan sistem tegangan nominal sama dengan dan di atas 400kV

A Trafo daya/reaktor dengan sistem tegangan nominal 170kV< U <400kV

B Trafo daya/reaktor dengan sistem tegangan nominal di atas72,5kV dan sampai dan termasuk 170kV

C Trafo daya/reaktor untuk aplikasi MV/LV misalnya sistem tegangan nominal sampai dengan termasuk 72,5kV

F

Diverter tank OLTC, termasuk combined selector/diverter tank

Catatan:

Tank selector pada beban tap-changer termasuk dalam kategori yang sama sepertiyang terkait trafo.

Tabel 3-10 Justifikasi kondisi pada pengujian kualitas minyak (karakteristik)

Jenis Pengujian Kategori

Batasan Rekomendasi

Tindakan Rekomendasi

Baik Sedang Buruk

Warna All

Jernih dan tidak

terlihat kontiminasi

Gelap

dan atau keruh

Lakukan pengujian yang lain

Breakdown voltage (kV)

O,A > 60 50 – 60 < 50 Baik: Lanjutkan pengambilan sample sesuai waktu normal

Sedang: Lakukan pengambilan sample lebih sering dan Periksa parameter yang lain seperti kandungan air dan partikel, DDF/resistivitas dan keasaman

Buruk: rekondisi minyak

B > 50 40 – 50 < 50

C > 40 30 – 40 < 30

F < 30kV untuk OLTC pada aplikasi titik belitan bintang

TRAFO TENAGA

79


Batasan Rekomendasi


Baik Sedang Buruk

< 40kV untuk OLTC pada aplikasi belitan delta atau line – end

(rekondisi mengacu pada IEC 60422 11.2) atau jika lebih ekonomis karena pengujian yang lain mengindikasikan ageing parah, ganti minyak atau reklamasi (reklamasi mengacu pada IEC 60422 11.3) dengan mengkombinasikan dengan diikuti prosedur pengeringan

Kandungan air (mg/kg

pada temperature operasi trafo)

O,A < 15 15 – 20 > 20

Baik: Lanjutkan pengambilan sample sesuai waktu normal

Sedang: Lakukan pengambilan sample lebih sering dan Periksa parameter yang lain seperti tegangan tembus, kandungan partikel, DDF/ resistivitas dan keasaman

Buruk: Lakukan pengecekan sumber air, rekondisi minyak (rekondisi mengacu pada IEC 60422 11.2) atau alternatifnya apabila lebih ekonomis karena pengujian yang lain mengindikasikan ageing parah, ganti minyak atau reklamasi (reklamasi mengacu pada IEC 60422 11.3) dengan mengkombinasikan dengan diikuti prosedur pengeringan, walaupun dianggap seharusnya diambil dari jumlah air yang akan masih dipertahankan pada isolasi padat

B < 20 20 – 30 > 30

C < 30 30 – 40 > 40

F

Tindakan dibutuhkan

> 40

Keasaman (mgKOH/goil)

O,A < 0.10 0.10 - 0.15

> 0.15


Sedang: Lakukan pengambilan sample lebih sering dan Periksa persentase sendimen dan lumpur/endapan. Minyak inhibited yang telah mencapai kondisi sedang memiliki kemungkinan

B < 0.10

0.10 - 0.20

> 0.20

C < 0.15 0.15 - 0.30

> 0.30

TRAFO TENAGA

80


Batasan Rekomendasi


Baik Sedang Buruk

F Bukan merupakan test rutin

kehilangan perlindungannya pada oksidasi

Buruk: Mulai dari nilai 0.15 sebuah keputusan sebaiknya dibuat dengan point reklamasi minyak (reklamasi mengacu pada IEC 60422 11.3) atau alternatifnya jika lebih ekonomis karena pengujian yang lain mengindikasikan aging parah, ganti minyak

Faktor disipasi

dielektrik pada 40 Hz – 60 Hz pada

900C

O,A < 0.10 0.10 - 0.20

> 0.20


Sedang: Lakukan pengambilan sample lebih sering dan Periksa parameter yang lain

Buruk: Reklamasi minyak (reklamasi mengacu pada IEC 60422 11.3) atau alternatifnya jika lebih ekonomis karena pengujian yang lain mengindikasikan aging parah, ganti minyak

B,C < 0.10 0.10 - 0.50

> 0.50

F Not a routine test

Resistivitas (GΩm)

Pada 20 0 C




O, A > 200 20 – 200 < 20

B, C > 60 4 - 60 < 4

TRAFO TENAGA

81


Batasan Rekomendasi


Baik Sedang Buruk

Resistivitas (GΩm)

Pada 90 0 C




O, A > 10 3 – 10 < 3

B, C > 3 0.2 – 3 < 0.2

Kandungan inhibitor

All > 60% dari nilai awal

40% - 60 % dari

nilai awal

< 40% dari nilai

awal

Baik: Tidak ada tindakan yang diperlukan jika tidak diindikasikan dengan parameter yang lain

Sedang:dimana keasamanan < 0.08 mgKOH/g dan IFT > 28mN/m) mempertimbangkan re-inhibitor pada level line awal berdasarkan pengalaman lapangan

Buruk: Lanjutkan untuk menggunakan dan memonitor seperti uninhibited oil, reklamasi atau penggantian minyak

Kandungan passivator (mg/kg)

O,A,B,C,F

> 70 dan stabil (rata2

penuru-nan

<10mg/kg/ tahun)

50 – 70mg/kg

atau >

70mg/kg dengan rata2

penurunan

>10mg/kg/ tahun)

< 50 dan penuru-

nan >10mg/kg/ tahun)

Baik: Pengurangan frekuensi monitoring dapat dilakukan

Sedang: Lakukan monitoring regular/teratur

Buruk: Hilangkan sumber korosi dengan mengganti minyak atau dengan mengganti komponen korosif dengan treatment trafo yang tepat atau sebagai solusi jangka pendeh tambahkan passivator baru, minimum 100mg/kg

TRAFO TENAGA

82


Batasan Rekomendasi


Baik Sedang Buruk

Sendimen dan Sludge /endapan lumpur (%)

Seluruh Tidak ada sendimen atau endapan lumpur. Hasil dibawah 0.02% dari massa total mungkin

dapat diabaikan

Ketika sendimen terdeteksi, rekondisi minyak (rekondisi mengacu pada IEC 60422 11.2)

Ketika endapan lumpur terdeteksi, reklamasi minyak (reklamasi mengacu pada IEC 60422 11.3)

Alternatifnya jika lebih ekonomis karena pengujian yang lain mengindikasikan aging parah, ganti minyak

Tegangan antar Muka minyak (mN/m)

O,A,B,C

Inhibited

Unihibited

< 28

> 25

22 – 28

20 – 25

> 22

< 20



Buruk: Lakukan pengecekan pada presentase sendiment dan endapan lumpur

F Tidak diterapkan

Mengacu pada best practice pabrikan/manufacturer

Korosif Sulfur

O,A,B,C,F

Tidak korosif

Korosif

Untuk minyak korosif:

Lakukan risk assessment

Kurangi korosif pada minyak dengan menambahkan passivator tembaga

Menghilangkan sumber korosif dengan perubahan minyak atau menghilangkan komponen korosif dengan treatment minyak yang sesuai

Lihat note (a)

Partikel (perhitungan dan pengukuran)

O,A,B,C,F

Amati tabel “level kontaminan (partikel)”

Jika tegangan breakdown dan kandungan air mendekati atau berada di luar batas untuk peralatan kategori dan jumlah

TRAFO TENAGA

83


Batasan Rekomendasi


Baik Sedang Buruk

partikel lebih tinggi dari batas untuk range ukuran, filter minyak. Lihat note (b)

Titik Nyala Api

Seluruh Maksimum pengurangan 10 % Peralatan mungkin memerlukan inspeksi, Investigasi

PCB Seluruh

Berdasarkan note IEC 60422 5.16

batasan PCB ditentukan oleh regulasi local masing - masing

Apabila memang peralatan harus dijaga tetap beroperasi maka harus didasarkan pada regulasi setempat.

Apabila terdapat kontaminasi yang tidak diinginkan maka lakukan dekontaminasi PCB yang berdasar reaksi kimia antara PCB dan reagen untuk menghapus klorin (mengacu pada IEC 60422 tahun 2013)

Apabila peralatan berdasarkan regulasi setempat terkontaminasi pada batas yang tidak diijinkan maka lakukan penggantian minyak

a. Jika tes minyak untuk korosif positif dan DBDS (dibutyl disulfide) ditemukan, ikuti rekomendasi pada CIGRE 378:2009 (3) untuk tindakan mitigasi yang tepat

b. Jika terdapat kecenderungan peningkatan partikel, mungkin dibutuhkan penentuan logam atau elemen lain yang terlarut pada minyak (gunakan acuan IEC 60422 tahun 2013 pada tabel B.1)

Analisis kadar air dalam minyak pada tabel di atas berbeda dengan analisa berdasarkan standar IEC sebelumnya (IEC 60422 tahun 2005) dimana harus dikoreksi ke 20°C. Hasil pengujian kadar air, dengan menggunakan perhitungan pada bab 2 akan diperoleh nilai persentasi saturasi air dalam minyak dengan batasan seperti tabel berikut:

Tabel 3-11 Presentase saturasi air pada minyak sesuai IEC 60422 2013

Persentase saturasi air dalam minyak

(%) Kondisi dari Isolasi selulosa

< 5 Isolasi dalam kondisi kering

5 - < 20 Isolasi dalam kondisi cukup basah (moderat)

20 – 30 Isolasi basah

> 5 Isolasi dalam kondisi terlalu basah

TRAFO TENAGA

84

Jika persentasi saturasi air dalam minyak pada interval 15-20 % (isolasi kertas dalam kondisi cukup basah) atau lebih buruk, maka perlu dilakukan pengujian kadar air dalam kertas.

Validitas dari hasil pengujian-pengujian yang menentukan tingkat oksidasi pada minyak ditentukan oleh tabel validasi antara kadar asam dengan IFT (lihat Tabel 3.19).

Tabel 3-12 Klasifikasi validitas data antara pengujian kadar asam dan IFT [IEC 60422]

Kategori

Kadar asam

(mg KOH/g)

IFT

(mN/m)

1 < 0.05 20-43

2 0.051 – 0.1 17-34

3 > 0.11 15-27

3.2.4 Furan

Berdasarkan kadar 2Furfural yang didapat dari hasil pengujian dapat diperkirakan seberapa besar tingkat penurunan kualitas yang dialami isolasi kertas didalam trafo dan berapa lama sisa umur isolasi kertas tersebut.

Tabel 3-13 Hubungan antara nilai 2-Furfural dengan perkiraan DP

dan Estimasi perkiraan sisa umur isolasi kertas (IEC 61198 ed1.0 1993)

No Hasil Uji

(ppm) Keterangan Rekomendasi

1 < 473 Ageing normal -

2 473 – 2196 Percepatan Ageing Periksa kondisi minyak, suhu operasi dan

desain

3 2197 – 3563 Ageing berlebih – Zona

bahaya Periksa kondisi minyak, suhu operasi dan

desain

4 3564 – 4918

Beresiko tinggi mengalami kegagalan

(High risk of failure)

Investigasi sumber pemburukan

5 > 4919 Usia isolasi telah habis (end of expected life)

Keluarkan dari sistem, investigasi internal untuk mengetahui kondisi isolasi kertas

trafo, usulkan penggantian

TRAFO TENAGA

85

3.2.5 Corrosive Sulfur

Tabel 3-14 Evaluasi dan rekomendasi pengujian corrosive sulfur

No Hasil Uji Keterangan Rekomendasi

1 1a – 1b Non Corrosive -

2 2a – 2e Non Corrosive -

3 3a – 3b Suspected Corrosive Tambahkan passivator

4 4a – 4c Corrosive Tambahkan passivator

3.2.6 Partial Discharge

Hasil pengujian partial discharge perlu dilakukan interpretasi terlebih dahulu untuk mengetahui apakah trafo tersebut mengalami partial discharge atau tidak. Interpretasi terhadap data hasil pengujian partial discharge ini dilakukan dengan membandingan bentuk sinyal dari sensor akustik dan HFCT.

(a)

(b)

Gambar 3-5 Tipikal bentuk sinyal hasil pengujian yang terindikasi partial discharge

Dari waveform yang dihasilkan terlihat ada pola perulangan yang jelas pada kedua waveform. Gambar (a) merupakan waveform yang dihasilkan oleh sensor AE, sedangkan

TRAFO TENAGA

86

gambar (b) merupakan waveform yang dihasilkan oleh sensor HFCT. Selanjutnya dilakukan pengecekan terhadap pulse–phase yang dihasilkan oleh kedua sensor.

Gambar 3-6 Pulse phase AE

Gambar 3-7 Pulse phase HFCT

3.2.7 Noise

Hasil pengukuran noise dianalisa dengan membandingkan hasil pengukuran di lapangan terhadap standar pabrikan atau hasil pengukuran awal. Kenaikan tingkat noise, mengindikasikan adanya kelainan pada inti trafo. Tindak lanjut yang perlu dilakukan adalah:

- Shutdown measurement, yaitu: pengujian SFRA

- Investigasi/ inspeksi internal trafo (terutama kondisi kekencangan inti).

3.3 Analisa Hasil Shutdown Measurement

3.3.1 Tahanan Isolasi

Pengkategorian kondisi isolasi berdasarkan hasil pengujian tahanan isolasi dilihat dari nilai tahanan isolasinya itu sendiri (megohm) dan index polarisasi (perbandingan hasil pengujian tahanan isolasi pada menit ke – 10 dengan menit ke – 1).

Nilai minimun tahanan isolasi ditentukan melalui metoda pada buku “A Guide to Transformer Maintenance” yang disusun oleh J.J. Kely dan S.D. Myers.

TRAFO TENAGA

87

Tabel 3-15 Formula nilai minimum tahanan isolasi trafo

No Trafo Formula

1 Trafo 1 Fasa R = CE / √kVA

2 Trafo 3 Fasa (Bintang) R = CE (P-n) / √kVA

3 Trafo 3 Fasa (Delta) R = CE (P-P) / √kVA

Dimana:

R : Nilai tahanan isolasi minimum

C : Konstanta oil filled transformer (1,5)

E : Rating tegangan (Volt)

P-n : Phasa – Netral

P-P : Phasa – Phasa

Tabel 3-16 Faktor koreksi nilai tahanan isolasi dari suhu pengujian ke nilai di suhu 200C

(NETA MTS 1997)

Suhu Faktor Pengali

(°C) (°F) Peralatan berisolasi immersed oil

Peralatan berisolasi padat

0 32 0.25 0.40

5 41 0.36 0.45

10 50 0.50 0.50

15 59 0.75 0.75

20 68 1.00 1.00

25 77 1.40 1.30

30 86 1.98 1.60

35 95 2.80 2.05

40 104 3.95 2.50

45 113 5.60 3.25

50 122 7.85 4.00

55 131 11.20 5.20

TRAFO TENAGA

88

Suhu Faktor Pengali

(°C) (°F) Peralatan berisolasi immersed oil

Peralatan berisolasi padat

60 140 15.85 6.40

65 149 22.40 8.70

70 158 31.75 10.00

75 167 44.70 13.00

80 176 63.50 16.00

Kondisi isolasi berdasarkan index polarisasi ditunjukkan pada tabel berikut (IEEE Std 62 tahun 1995):

Tabel 3-17 Evaluasi dan rekomendasi metoda index polarisasi pada pengujian tahanan isolasi


1 < 1,0 Berbahaya Investigasi

2 1,0 – 1,1 Jelek Investigasi

3 1,1 – 1,25 Dipertanyakan Uji kadar air minyak, uji tan delta

4 1,25 – 2,0 Baik -

5 > 2,0 Sangat Baik -

3.3.2 Tangen Delta

Nilai maksimum tangen delta yang diijinkan untuk belitan trafo dan bushing berturut-turut diperlihatkan pada tabel di bawah. Di atas nilai tersebut maka trafo dinyatakan bermasalah.

Tabel 3-18 Batasan nilai maksimum tangent delta belitan trafo (CIGRÉ TB 445)

Item Batasan Rekomendasi

Trafo baru Max 0,5 %

Trafo operasi Max 1 % Periksa kadar air pada minyak

isolasi dan kertas isolasi

TRAFO TENAGA

89

Tabel 3-19 Batasan nilai maksimum tangen delta bushing

No Referensi Resin

Impregnated Paper (RIP)

Oil Impregnated Paper (OIP)

Resin Bonded Paper (RBP)

1 IEC 60137 – DF tan δ < 0,7 % < 0,7 % < 1,5 %

2 IEEE C57.19.01 – PF cos φ < 0,85 % < 0,5 % < 2 %

3 CIGRÉ TB 445 2 kali nilai awal/baru (pengujian lebih sering/penggantian)

4 Kisaran peralatan baru 0,3-0,4 % 0,2-0,4 % 0,5-0,6 %

Catatan: 50/60 Hz pada 20oC

Apabila tidak ada nilai rekomendasi dari pabrikan atau standar yang lain, tabel berikut dapat digunakan sebagai rekomendasi nilai batasan hasil pengujian kapasitansi bushing.

Tabel 3-20 Batasan nilai maksimum kapasitansi bushing trafo (rekomendasi ABB)

Referensi Batasan Rekomendasi

CIGRÉ TB 445 + 10 % Penggantian bushing

IEEE C57.19.01 - 1 % Penggantian bushing

Bushing perlu diusulkan penggantian apabila nilai batasan pada tabel di atas terlampaui dan disarankan untuk melakukan pengujian tan delta dengan variasi tegangan uji yang berbeda, yaitu 2, 4, 6, 8, dan 10 kV (tip up voltage test) untuk validasi hasil pengujian tan delta bushing. Apabila batasan sudah jauh terlampaui (1% untuk bushing tipe OIP)bushing perlu segera diganti.

3.3.3 SFRA

Ada tiga metode interpretasi yang umumnya digunakan untuk pengukuran SFRA, yaitu:

1. Time Based (Hasil dari pengujian SFRA saat ini dibandingkan dengan hasil pengujian yang sebelumnya dari unit yang sama)

2. Type Based (Hasil dari pengujian SFRA trafo satu dibandingkan dengan jenis trafo yang sama).

3. Phase Comparison (Hasil dari pengujian SFRA satu fasa dibandingkan dengan hasil fasa lainnya dari trafo yang sama).

Analisa hasil pengujian dilakukan dengan menggunakan metode CCF (Cross Correlation Factor) ataupun sesuai DL/T 911 tahun 2004dengan batasan hasil pengujian seperti pada Tabel 3.16 dan 3.17.

TRAFO TENAGA

90

Tabel 3-21 Evaluasi dan rekomendasi pengujian SFRA menggunakan metodde CCF dengan konfigurasi pengujian H1-H0; X1-X0;Y1-Y2

No Hasil Uji

(CCF) Keterangan Rekomendasi

1 0,95 – 1,0 Cocok

2 0,90 – 0,95 Hampir cocok

3 < 0,89 Kurang cocok

4 ≤ 0,0 Tidak atau sangat tidak cocok Lakukan pengujian lainnya

Tabel 3-22 Evaluasi hasil pengujian SFRA sesuai DL/T 911-2004

No Zona Frekuensi Simbol Severe

Distortion Obvious

Distortion Light

Distortion Normal

1 R-LF 1 - 100 KHz A A< 0.6 0.6 ≤ A< 1 1 ≤ A< 2 2 ≤ A

2 R-MF 100 - 600 KHz B B< 0.6 0.6 ≤ B< 1 1 ≤ B

3 R-HF 600 KHz - 1 MHz C 0.6 ≤ C

3.3.4 Ratio Test

Analisa hasil pengujian ratio test adalah membandingkan hasil pengukuran dengan name plate ratio tegangan pada trafo dengan batasan kesalahan sebesar 0,5 % (standart IEEE C57.125.1991). Jika hasil pengujian ratio test lebih dari 0,5 % maka disarankan untuk melakukan pengujian - pengujian lainnya .

3.3.5 Rdc

Analisa hasil pengujian Rdc harus diperhatikan terlebih dahulu dengan temperatur pada saat pengujian dimana pengujian yang dilakukan harus dikonversi ke temperature 75oC (Pengujian factory test) dengan formula (standart IEC 60076-1 Tahun 2011) pengujian belitan yang terbuat dari Cu (tembaga).

1

1235

235.

r

r RR

Dimana:

Rr =Winding resistance pada temperatur referensi 75oC

R1 = Winding resistance hasil pengujian

TRAFO TENAGA

91

r = Winding temperature referensi (75oC)

1 = Winding temperature saat pengujian (oC)

Dan untuk belitan yang terbuat dari Al(Aluminium) maka dipakai konstanta 225, pengujian yang dilakukan bisa semua tap atau jika pengujian dilaksanakan bersama dengan pengujian continuity atau dinamic resistance cukup hanya pada tap 1 (satu). Jika hasil pengujian tidah sesuai dengan hasil perhitungan formula maka disarankan untuk melakukan pengujian-pengujian lainnya.

Anomali pada trafo dapat diindikasikan juga oleh adanya deviasi terhadap nilai hasil pengukuran tahanan dc (Rdc). Dalam menginterpretasikan nilai Rdc, hasil pengukuran distandarisasi ke suhu 75°C [IEC 60076 part 1]. Nilai deviasi Rdc maksimum yang diijinkan sesuai CIGRÉTB 445 adalah:

Max deviasi 1 % terhadap pengukuran di pabrik

Max deviasi 2-3 % terhadap nilai Rdc fasa lain atau dengan hasil pengujian sebelumnya.

3.3.6 HV Test

Tabel 3-23 Evaluasi dan rekomendasi pengujian HV test

No Item pemeriksaan Kondisi Normal Rekomendasi bila kondisi

normal tidak terpenuhi

1 Kondisi isolasi Tidak Collapse

Lakukan Investigasi (lihat Annex A IEC 60076-3)

2

Nilai PD saat U2:

- selama 5 menit (ACSD)

- ACLD

< 300 pC

< 500 pC

3 Pola PD Tidak ada peningkatan

4 Nilai PD saat 1,1Um / √3 < 100 pC

Catatan: background noise PD terutama pada pengujian 1,1Um/√3 < 100pC.

3.3.7 Kadar Air di dalam Kertas

Penentuan kadar air di dalam kertas menggunakan metode pengujian FDS dan/atau PDC dilakukan dengan membandingkan respon dielektrik trafo terhadap respon dielektrik model yang telah dimasukkan ke alat uji. Model pada alat uji merupakan hasil pengukuran terhadap pressboard baru dengan variasi temperatur, kadar air dan minyak yang digunakan untuk impregnasi. Batasan kadar air dalam kertas adalah sebagai berikut (IEEE Std 62 -1995):

TRAFO TENAGA

92

Tabel 3-24 Batasan kadar air dalam kertas sesuai IEEE Std 62-1995

Kadar air dalam kertas (%)

Kondisi Keterangan

0.5 – 1 Kering / trafo baru Untuk trafo baru,

tergantung kesepakatan pembeli dan pabrikan

1 - 2 Normal operasi .

2 – 4 Basah (wet)

> 4 Sangat basah (extremely wet)

3.3.8 Pengujian Arus Eksitasi

Hasil pengujian arus eksitasi dapat diperoleh bersama dengan hasil pengujian tangent delta. Batasan hasil pengujian dilakukan dengan membandingkan arus eksitasi antar fasa.

Tabel 3-25 Evaluasi dan rekomendasi pengujian OLTC

No Item pemeriksaan Hasil pengujian Rekomendasi

1 Pengujian arus

eksitasi Ada fasa yang lebih tinggi

arus eksitasinya Investigasi lanjut

3.3.9 OLTC

Tabel 3-26 Evaluasi dan rekomendasi pengujian OLTC

No Item pemeriksaan Kondisi Normal Rekomendasi bila kondisi

normal tidak terpenuhi

1 Pengujian kontinuitas Tidak terjadi discontinuity arus saat perubahan tap

Lakukan pengujian dynamic resistance

2 Pengujian Dynamic

resistance

Pola grafik tahanan terhadap waktu pada tiap

tap sama.

lakukan inspeksi visual dengan pengangkatan

diverter

3 Pengukuran tahanan

transisi Sesuai dengan nameplate Ganti

4 Pengukuran luas

permukaan kontak Sesuai dengan manual

peralatan Ganti

Batasan untuk minyak sebagai media pemadam arcing di OLTC tidak mengikuti kriteria waktu atau jumlah operasi. Minyak OLTC sebaiknya diuji secara berkala dengan parameter kadar air (water content) dan kekuatan dielektriknya. Dengan batasan mengacu pada CIGRE report 12-13 tahun 1982 sebagai berikut:

TRAFO TENAGA

93

Water content dielectric strenght

Neutral-end OLTC / trafo hubung Y <40ppm >30kV/2.5mm

Single-pole OLTC / trafo hubung Δ <30ppm >40kV/2.5mm

Jika hasil uji minyak telah melewati batasan nilai di atas, maka minyak OLTC tersebut harus segera direncanakan untuk dilakukan penggantian.

3.3.10 Rele Bucholz

Pengukuran tegangan DC supply

Tabel 3-27 Evaluasi dan rekomendasi pengujian sumber DC pada rele bucholz

No

Hasil Uji

Volt DC

Keterangan Rekomendasi

1 110 Sesuai spek alat -

2 ≠ 110 Tidak sesuai Lakukan perbaikan

Pengukuran tahanan isolasi

antara kontak-kontak alarm/ tripping

Kabel pengawatan

Tabel 3-28 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada rele bucholz

No

Hasil Uji

MΩ


1 > 2 Bagus -

2 < 2 Tidak normal Lakukan perbaikan

TRAFO TENAGA

94

3.3.11 Rele Jansen


Tabel 3-29 Evaluasi dan rekomendasi pengujian sumber DC pada rele jansen

No

Hasil Uji

Volt DC





antara kontak – kontakalarm / tripping

Kabel pengawatan

Tabel 3-30 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada rele jansen

No

Hasil Uji

MΩ


1 > 2 Bagus -




Tabel 3-31 Evaluasi dan rekomendasi pengujian sumber DC pada rele sudden pressure

No

Hasil Uji

Volt DC





antara kontak-kontak alarm / tripping

Kabel pengawatan

TRAFO TENAGA

95

Tabel 3-32 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada rele sudden pressure

No

Hasil Uji

MΩ


1 > 2 Bagus -


3.3.13 Kalibrasi Indikator Suhu

Perbandingan pembacaan suhu thermocouple dengan thermometer standar.

Tabel 3-33 Evaluasi dan rekomendasi hasil perbandingan thermocouple dengan thermometer standar

No

Hasil Uji

%


0 – 2,5 Normal -

> 2,5 Tidak Normal Lakukan penyesuaian setting

Catatan: batas hasil uji disesuaikan dengan kelas alat

3.3.14 Motor Kipas

Deviasi perbandingan pengukuran kecepatan putaran motor dengan nameplate.

Tabel 3-34 Evaluasi dan rekomendasi deviasi kecepatan motor

No

Hasil Uji

%


<5 Normal -

>5 Tidak Normal Dilakukan perbaikan

Deviasi perbandingan pengukuran arus motor dengan nameplate.

Tabel 3-35 Evaluasi dan rekomendasi deviasi nilai arus motor

No

Hasil Uji

%


<5 Normal -

>5 Tidak Normal Dilakukan perbaikan

Pengukuran tahanan isolasi antar belitan motor

TRAFO TENAGA

96

Tabel 3-36 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada motor

No

Hasil Uji

MΩ


1 > 2 Bagus -


3.3.15 NGR

Pengukuran tahanan isolasi Elemen – Ground:

Tabel 3-37 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada NGR

No

Hasil Uji

MΩ


1 > 2 Bagus -


Pengukuran tahanan pentanahan:

Tabel 3-38 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan pentanahan NGR

No

Hasil Uji

Ω


1 < 1 Bagus -

2 > 1 Tidak normal Lakukan perbaikan

Perbandingan hasil pengukuran nilai tahanan NGR dengan nameplate:

Tabel 3-39 Evaluasi dan Rekomendasi Pengukuran Nilai Tahanan Pada NGR

No

Hasil Uji

%


1 ± 10 Bagus -

2 > 10 Tidak normal Lakukan pembersihan / perbaikan /

penggantian

TRAFO TENAGA

97

3.3.16 Fire Protection

Deviasi perubahan Tekanan N2

Tabel 3-40 Evaluasi dan Rekomendasi Deviasi Perubahan tekanan N2

No

Hasil Uji

(%)


1 <5 Sesuai dengan

spesifikasi -

2 >5 Tidak sesuai spesifikasi

Penambahan tekanan N2

3.4 Analisa Hasil (Shutdown Function Check)

3.4.1 Rele Bucholz

Tabel 3-41 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Rele Bucholz


1 Trip dan indikasi

muncul Bagus -

2 Tidak Trip dan atau indikasi tidak muncul

Tidak normal Lakukan perbaikan

3.4.2 Rele Jansen

Tabel 3-42 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Rele Jansen


1 Trip dan indikasi

muncul Bagus -



TRAFO TENAGA

98


Tabel 3-43 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Fungsi Rele Sudden Pressure


1 Trip dan indikasi

muncul Bagus -



3.4.4 Rele Thermis

Tabel 3-44 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Rele Thermis


1 Trip dan indikasi

muncul Bagus -



3.4.5 Oil Level

Tabel 3-45 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Oil Level


1 Trip dan indikasi

muncul Bagus -



TRAFO TENAGA

99

3.5 Treatment

Tabel 3-46 Item – item shutdown treatment

No Cara pemeliharaan Standar hasil Rekomendasi bila kondisi Normal tidak tercapai

Membersihkan permukaan body dan bushing Bersih Lakukan pembersihan Memeriksa fisik Body yang berkarat/gompal Mulus Lakukan penggantian Memeriksa kekencangan mur Baud Klem terminal utama kencang Lakukan pengencangan Memeriksa gasket tidak bocor Lakukan penggantian Memeriksa Spark gap Bushing Primer sesuai lakukan perbaikan Memeriksa Spark gap Bushing Sekunder sesuai lakukan perbaikan Memeriksa dan membersihkan Sirip-sirip Radiator bersih Lakukan pembersihan Memeriksa Kebocoran minyak tidak bocor lakukan perbaikan level Konservator main tank normal lakukan perbaikan level Konservator tap changer normal lakukan perbaikan Memeriksa kekencangan mur baut terminal kontrol kencang Lakukan pengencangan Memeriksa Elemen Pemanas (Heater) normal lakukan perbaikan Membersihkan Kontaktor bersih Lakukan pembersihan Membersihkan limit switch bersih Lakukan pembersihan Memeriksa Sumber tegangan AC / DC normal lakukan perbaikan Membersihkan terminal Bersih Lakukan pembersihan Mengganti seal normal - Membersihkan terminal Bersih Lakukan pembersihan Mengganti seal normal - Membersihkan terminal Bersih Lakukan pembersihan Mengganti seal normal - Membersihkan thermo couple Bersih lakukan pembersihan Memeriksa Kabel-kabel kontrol dan pipa-pipa kapiler normal lakukan perbaikan Memeriksa Indikator posisi Tap sesuai lakukan perbaikan Melumasi gigi penggerak normal lakukan pelumasan Membersihkan Kontaktor Bersih lakukan pembersihan Membersihkan limit switch Bersih lakukan pembersihan Memeriksa sumber tegangan AC / DC sesuai lakukan perbaikan Menguji posisi lokal normal lakukan perbaikan Menguji posisi remote normal lakukan perbaikan Mengganti minyak Diverter Switch OLTC. normal - Memeriksa Kawat Pentanahan normal lakukan perbaikan Memeriksa kekencangan mur baut Terminal Pentanahan kencang Lakukan pengencangan Membersihkan permukaan body dan bushing Bersih Lakukan pembersihan Memeriksa fisik Body yang berkarat/gompal Mulus lakukan pengecatan Memeriksa gasket normal Lakukan penggantian Memeriksa tekanan gas N 2 sesuai lakukan penambahan gas Memeriksa alarm kebakaran normal lakukan perbaikan Memeriksa dan membersihkan sensor detektor normal Lakukan pembersihan Menguji fungsi sistem fire protection normal lakukan perbaikan

Bagian peralatan

yang diperiksa

1 Bushing

2 Sistem pendingin

3 Dielektrik

4 Sistem

kontrol dan proteksi

Panel Kontrol

bucholz

jansen

sudden pressure

7 Fire protection

5 OLTC

6 Struktur mekanik

Grounding

Maintank

TRAFO TENAGA

100

Lampiran 1 TABEL PERIODE PEMELIHARAAN TRAFO TENAGA

KODE SUBSISTEM ITEM PEKERJAAN

Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1 TRANSFORMATOR TENAGA

1.1 Inspeksi

1.1.1 Inspeksi level -1 ( In service Inspection )

1.1.1.1.1 Bushing Indikator level minyak

1.1.1.1.2 Bushing Kebocoran minyak

1.1.1.1.3 Bushing Kondisi fisik isolator

1.1.1.1.4 Bushing Kondisi arcing horn

1.1.1.1.5 Bushing Noise pada arcing horn

1.1.1.1.6 Bushing Kondisi sambungan (klem)

1.1.1.1.7 Bushing Level minyak silicon (GIS)

1.1.1.1.8 Bushing Kondisi heat srink (GIS)

1.1.1.1.9 Bushing Kondisi rel bushing 20 kV Outdoor

1.1.1.1.10 Bushing Terminasi kabel 20 kV

TRAFO TENAGA

101


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.1.2.1 Pendingin Kesiapan motor kipas

1.1.1.2.2 Pendingin Getaran motor kipas

1.1.1.2.3 Pendingin Tegangan suplai motor kipas

1.1.1.2.4 Pendingin Kontaktor motor kipas

1.1.1.2.5 Pendingin Kondisi MCB motor kipas

1.1.1.2.6 Pendingin Kesiapan motor sirkulasi

1.1.1.2.7 Pendingin Getaran motor sirkulasi

1.1.1.2.8 Pendingin Tegangan suplai motor sirkulasi

1.1.1.2.9 Pendingin Kontaktor motor sirkulasi

1.1.1.2.10 Pendingin Indikator aliran sirkulasi

1.1.1.2.11 Pendingin Kondisi MCB motor sirkulasi

1.1.1.2.12 Pendingin Kebersihan radiator dan pipa

1.1.1.2.13 Pendingin Kebocoran radiator dan pipa

1.1.1.3.1 Dielektrik Kebocoran konservator dan pipa

TRAFO TENAGA

102


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.1.3.2 Dielektrik Level minyak konservator

1.1.1.3.3 Dielektrik Tekanan nitrogen

1.1.1.3.4 Dielektrik Warna silicagel maintank

1.1.1.3.5 Dielektrik Kondisi gelas silicagel maintank

1.1.1.3.6 Dielektrik Kondisi ujung bawah tabung silicagel maintank

1.1.1.3.7 Dielektrik Warna silicagel OLTC

1.1.1.3.8 Dielektrik Kondisi gelas silicagel OLTC

1.1.1.3.9 Dielektrik Kondisi ujung bawah tabung silicagel OLTC

1.1.1.3.10 Dielektrik Kondisi Heater Dehydrating Breather

1.1.1.4.1 Panel Kondisi dalam (kebersihan) panel utama

1.1.1.4.2 Panel Bau panel utama

1.1.1.4.3 Panel Karet seal pintu panel utama

1.1.1.4.4 Panel Posisi MCB AC panel utama

TRAFO TENAGA

103


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.1.4.5 Panel Posisi MCB DC panel utama

1.1.1.4.6 Panel Kondisi heater panel utama

1.1.1.4.7 Panel Lubang kabel kontrol panel utama

1.1.1.4.8 Panel Terminasi wiring panel utama (Thermogun)

1.1.1.4.9 Panel Lampu door switch panel utama

1.1.1.4.10 Panel Kondisi pintu panel OLTC

1.1.1.4.11 Panel Grounding panel utama

1.1.1.4.12 Panel Kondisi dalam (kebersihan) panel OLTC

1.1.1.4.13 Panel Bau panel OLTC

1.1.1.4.14 Panel Karet seal pintu panel OLTC

1.1.1.4.15 Panel Posisi MCB AC panel OLTC

1.1.1.4.16 Panel Kondisi heater panel OLTC

1.1.1.4.17 Panel Lubang kabel kontrol panel OLTC

TRAFO TENAGA

104


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.1.4.18 Panel Terminasi wiring panel OLTC

1.1.1.4.19 Panel Lampu door switch panel OLTC

1.1.1.4.20 Panel Kondisi pintu panel OLTC

1.1.1.4.21 Panel Grounding panel OLTC

1.1.1.4.22 Panel Keberadaan engkol OLTC

1.1.1.4.23 Panel Roda gigi penggerak OLTC

1.1.1.4.24 Panel As penggerak dan kopling OLTC

1.1.1.4.25 Panel Kondisi counter OLTC

1.1.1.4.26 Panel Kondisi MCB motor OLTC

1.1.1.5.1 OLTC Kebocoran tangki OLTC

1.1.1.5.2 OLTC Anomali bunyi pada OLTC

1.1.1.6.1 Struktur mekanik Kebocoran pada maintank

1.1.1.6.2 Struktur mekanik Kondisi body maintank

1.1.1.6.3 Struktur mekanik Kondisi grounding

TRAFO TENAGA

105


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.1.6.4 Struktur mekanik Anomali bunyi pada maintank

1.1.1.7.1 Meter temperatur Indikator temperatur top oil

1.1.1.7.2 Meter temperatur Indikator temperatur belitan primer

1.1.1.7.3 Meter temperatur Kondisi indikator temperatur belitan sekunder

1.1.1.7.4 Meter temperatur Kondisi seal dan pipa kapiler sensor temperatur

1.1.1.7.5 Meter temperatur Kondisi seal kabel sensor temperatur

1.1.1.8.1 Monitoring thermal Kondisi sensor

1.1.1.8.2 Monitoring thermal Kondisi kabel sensor

1.1.1.8.3 Monitoring thermal Kondisi terminal

1.1.1.8.4 Monitoring thermal Kondisi panel IED

1.1.1.8.5 Monitoring thermal Kondisi PC server

1.1.1.8.6 Monitoring thermal Kondisi aplikasi

1.1.1.8.7 Monitoring thermal Kondisi data output

TRAFO TENAGA

106


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.1.9.1 NGR Level elektrolit (Jenis Liquid)

1.1.1.9.2 NGR Kondisi fisik

1.1.1.9.3 NGR Kondisi grounding

1.1.1.10.1 Kondisi operasi Jumlah gangguan penyulang per satuan waktu (Trafo Dist)

1.1.1.10.2 Kondisi operasi Besar arus gangguan

1.1.1.10.3 Kondisi operasi Pencatatan beban WBP Siang dan Malam

Kecuali untuk GITO dan SAS

1.1.1.10.4 Kondisi operasi Pencatatan suhu top oil WBP Siang dan Malam

1.1.1.10.5 Kondisi operasi Pencatatan suhu belitan Primer WBP Siang dan Malam

1.1.1.10.6 Kondisi operasi Pencatatan suhu belitan Sekunder WBP Siang dan Malam

1.1.1.10.7 Kondisi operasi Status motor kipas

1.1.1.11.1 Pengaman kebakaran Tekanan gas N2 (Nitrogen)

1.1.1.11.2 Pengaman kebakaran Alarm kebakaran

TRAFO TENAGA

107


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.1.11.3 Pengaman kebakaran Kondisi Sensor

1.1.1.11.4 Pengaman kebakaran Kondisi valve

1.1.2 Inspeksi level -2 ( In service measurement )

1.1.2.1.1 Thermovisi Suhu klem bushing

Untuk Trafo TET 500kV dan 275kV dilakukan periode 2 mingguan

1.1.2.1.2 Thermovisi Suhu konduktor pada bushing

1.1.2.1.3 Thermovisi Suhu isolator (body) bushing

1.1.2.1.4 Thermovisi Suhu test tap bushing

1.1.2.1.5 Thermovisi Suhu maintank

1.1.2.1.6 Thermovisi Suhu tangki OLTC

1.1.2.1.7 Thermovisi Suhu kisi-kisi radiator

1.1.2.1.8 Thermovisi Suhu tangki konservator

1.1.2.1.9 Thermovisi Suhu NGR

1.1.2.2.1 DGA Pada maintank

1.1.2.2.2 DGA Pada OLTC

untuk OLTC Vakum

1.1.2.2.3 DGA minyak Tubular 150kV

TRAFO TENAGA

108


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.2.3.1 Karakteristik minyak Warna minyak maintank

1.1.2.3.2 Karakteristik minyak Tegangan tembus minyak maintank

1.1.2.3.3 Karakteristik minyak Kadar air minyak maintank

1.1.2.3.4 Karakteristik minyak Kadar asam minyak maintank

1.1.2.3.5 Karakteristik minyak Tangen delta minyak maintank

1.1.2.3.6 Karakteristik minyak Kadar inhibitor minyak maintank

1.1.2.3.7 Karakteristik minyak Sedimen dan sludge minyak maintank

1.1.2.3.8 Karakteristik minyak tegangan antarmuka (ift) minyak maintank

1.1.2.3.9 Karakteristik minyak Jumlah partikel minyak maintank

1.1.2.3.10 Karakteristik minyak Stabilitas oksidasi

1.1.2.3.11 Karakteristik minyak Flash point

1.1.2.3.12 Karakteristik minyak Kompatibilitas

TRAFO TENAGA

109


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.2.3.13 Karakteristik minyak pour point

1.1.2.3.14 Karakteristik minyak Density

1.1.2.3.15 Karakteristik minyak Viscosity

1.1.2.3.16 Karakteristik minyak Kandungan PCB

1.1.2.3.17 Karakteristik minyak Corrosive sulfur

1.1.2.3.18 Karakteristik minyak Furan

1.1.2.3.10 Karakteristik minyak OLTC

Tegangan tembus minyak OLTC

1.1.2.3.11 Karakteristik minyak OLTC Kadar air minyak OLTC

1.1.2.3.12 Karakteristik minyak Tubular 150kV

Tegangan tembus minyak tubular sisi 150kV (Trafo Dist GIS)

1.1.2.3.13 Karakteristik minyak Tubular 150kV

Kadar air minyak tubular sisi 150kV (Trafo Dist GIS)

1.1.3 Inspeksi level -3 ( Shutdown measurment )

1.1.3.1.1 Bushing Kebocoran pada flanges

1.1.3.1.2 Bushing Kebocoran pada test tap

TRAFO TENAGA

110


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.3.1.3 Bushing Pergeseran antara isolator dan flanges

1.1.3.1.4 Bushing Kondisi indikator level minyak

1.1.3.2.1 Tahanan isolasi belitan Belitan primer - ground

1.1.3.2.2 Tahanan isolasi belitan Belitan sekunder - ground

1.1.3.2.3 Tahanan isolasi belitan Belitan tertier - ground

1.1.3.2.4 Tahanan isolasi belitan Belitan primer - sekunder

1.1.3.2.5 Tahanan isolasi belitan Belitan primer - tertier

1.1.3.2.6 Tahanan isolasi belitan Belitan sekunder - tertier

1.1.3.3.1 Tahanan isolasi pada aksesoris

Tahanan isolasi pada support isolator NGR


Tahanan isolasi motor kipas


Tahanan isolasi terminal rele bucholz


Tahanan isolasi terminal rele jansen

1.1.3.3.5 Tahanan isolasi pada Tahanan isolasi terminal rele

TRAFO TENAGA

111


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

aksesoris sudden pressure


Tahanan isolasi terminal rele thermometer


Tahanan isolasi terminal rele oil level


Tahanan isolasi terminal rele fire protection

1.1.3.4.1 Tangen delta & cap belitan

Belitan primer - ground


Belitan sekunder - ground


Belitan tertier - ground


Belitan primer - sekunder


Belitan primer - tertier


Belitan sekunder - tertier

1.1.3.5.1 Tangen delta & cap bushing

Tangen delta dan kapasitansi bushing C1

TRAFO TENAGA

112


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.3.5.2 Tangen delta & cap bushing

Tangen delta dan kapasitansi bushing C2

1.1.3.6.1 SFRA (sweep frequency rensponse analysis)

Primer


Sekunder


Tertier

1.1.3.7.1 Ratio Primer - sekunder

1.1.3.7.2 Ratio primer - tertier

1.1.3.8.1 Tahanan DC Belitan primer

1.1.3.8.2 Tahanan DC Belitan sekunder

1.1.3.8.3 Tahanan DC Belitan tertier

1.1.3.9.1 HV test HV Test isolasi Trafo

1.1.3.10 Kontinuity Kontinuity

1.1.3.11 Dynamic resistance Dynamic resistance

TRAFO TENAGA

113


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.3.12 Pengukuran tahanan transisi diverter

Pengukuran tahanan transisi diverter

1.1.3.13 Pengukuran luas dan ketebalan kontak diverter

Pengukuran luas dan ketebalan kontak diverter

1.1.3.14 Partial discharge Partial discharge

1.1.3.15.1 Pengujian kadar air pada kertas

Belitan primer - ground


Belitan primer - sekunder


Belitan primer - tertier


Belitan sekunder - ground


Belitan sekunder - tertier


Belitan tertier - ground

1.1.4.2.1 Rele bucholz Kebocoran minyak

1.1.4.2.2 Rele bucholz Kondisi kekedapan box terminal

TRAFO TENAGA

114


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.4.2.3 Rele bucholz Kondisi kebersihan box terminal

1.1.4.2.4 Rele bucholz Kondisi kabel kontrol

1.1.4.3.1 Rele Jansen Kebocoran minyak

1.1.4.3.2 Rele Jansen Kondisi kekedapan box terminal

1.1.4.3.3 Rele Jansen Kondisi kebersihan box terminal

1.1.4.3.4 Rele Jansen Kondisi kabel kontrol

1.1.4.4.1 Rele Sudden Pressure (Pressure Relief)

Kebocoran minyak


Kondisi kekedapan box terminal


Kondisi kebersihan box terminal


Kondisi kabel kontrol

1.1.4.5.1 Pipa – Pipa Kebocoran

1.1.4.5.2 Pipa – Pipa Korosi

TRAFO TENAGA

115


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.1.4.5.3 Pipa – Pipa Kondisi baut sambungan

1.2.1.1 Rele bucholz Uji Fungsi

1.2.1.2 Rele Jansen Uji Fungsi

1.2.1.3 Rele Sudden Pressure Uji Fungsi

1.2.1.4 Rele Suhu Uji Fungsi

1.2.1.5 Rele Oil level Uji Fungsi

1.2.1.6 Rele Fire Protection Uji Fungsi

1.2 TREATMENT

1.3.1.1.1 Bushing Pengencangan baut klem bushing

1.3.1.1.2 Bushing Pengencangan baut indikator level minyak bushing

1.3.1.1.3 Bushing Perbaikan / Penggantian indikator level minyak bushing

1.3.1.1.4 Bushing Pembersihan dan perbaikan isolator bushing

1.3.1.1.5 Bushing Pengencangan baut flange

TRAFO TENAGA

116


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

bushing

1.3.1.1.6 Bushing Penggantian seal gasket bushing

1.3.1.1.7 Bushing Pengaturan arcing horn

1.3.1.2.1 Pendingin Penggantian bearing motor

1.3.1.2.2 Pendingin Penggantian / perbaikan kontaktor

1.3.1.2.3 Pendingin Perbaikan belitan motor

1.3.1.2.4 Pendingin Pembersihan / pengecatan sirip radiator

1.3.1.2.5 Pendingin Penggantian seal gasket sambungan pipa radiator

1.3.1.3.1 Dielektrik Penambahan minyak konservator

1.3.1.3.2 Dielektrik Penggantian seal gasket sambungan pipa konservator

1.3.1.3.3 Dielektrik Perbaikan / penggantian indikator level minyak konservator

1.3.1.3.4 Dielektrik Penggantian silicagel

TRAFO TENAGA

117


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.3.1.3.5 Dielektrik Penambahan minyak pada ujung pipa silicagel

1.3.1.4.1 Panel Perbaikan / penggantian seal panel

1.3.1.4.2 Panel Pengecatan bodi panel

1.3.1.4.3 Panel Perbaikan / pengggantian MCB AC

1.3.1.4.4 Panel Perbaikan / pengggantian MCB DC

1.3.1.4.5 Panel Perbaikan / penggantian heater

1.3.1.4.6 Panel Perbaikan / pengencangan terminasi kabel kontrol

1.3.1.4.7 Panel Perbaikan / penggantian kontaktor

1.3.1.4.8 Panel Perbaikan / penggantian limit switch

1.3.1.4.9 Panel Perbaikan suplai tegangan AC dan DC

1.3.1.5.1 Rele bucholz Perbaikan / pengencangan baut terminal

TRAFO TENAGA

118


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.3.1.5.2 Rele bucholz Perbaikan / penggantian seal gasket

1.3.1.5.3 Rele bucholz Perbaikan / penggantian kabel control

1.3.1.6.1 Rele jansen Perbaikan / pengencangan baut terminal

1.3.1.6.2 Rele jansen Perbaikan / penggantian seal gasket

1.3.1.6.3 Rele jansen Perbaikan / penggantian kabel control

1.3.1.7.1 Rele sudden pressure Perbaikan / pengencangan baut terminal

1.3.1.7.2 Rele sudden pressure Perbaikan / penggantian seal gasket

1.3.1.7.3 Rele sudden pressure Perbaikan / penggantian kabel control

1.3.1.8.1 Rele thermis Perbaikan / pengencangan baut terminal

1.3.1.8.2 Rele thermis Perbaikan / penggantian seal gasket

1.3.1.8.3 Rele thermis Perbaikan / penggantian

TRAFO TENAGA

119


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

kabel control

1.3.1.10.1 Struktur mekanik Perbaikan kebocoran maintank

1.3.1.10.2 Struktur mekanik Pengecatan maintank

1.3.1.10.3 Struktur mekanik Perbaikan / penggantian seal gasket maintank

1.3.1.10.4 Struktur mekanik Pengencangan baut flange maintank

1.3.1.11.1 Grounding Perbaikan / penggantian kawat pentanahan

1.3.1.11.2 Grounding Perbaikan / pengencangan baut pentanahan

1.3.1.12.1 Fire protection Penambahan gas N2

1.3.1.12.2 Fire protection Perbaikan sistem alarm

1.3.1.12.3 Fire protection Penggantian sensor / detektor

1.3.1.13.1 Dielektrik Filter minyak / purifikasi

1.3.1.13.2 Dielektrik Reklamasi minyak / regenerasi

TRAFO TENAGA

120


Hari

an

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an

3 B

ula

nan

1

Ta

hu

n

2 T

ah

un

Ko

nd

isio

na

l

Keterangan

1.3 OVERHAUL OLTC

1.3.1.9.1 OLTC Perbaikan/ penggantian indikator counter

Atau sesuai rekomendasi

Pabrikan OLTC

1.3.1.9.2 OLTC Pelumasan gigi penggerak

1.3.1.9.3 OLTC Perbaikan/ penggantian kontaktor

1.3.1.9.4 OLTC Perbaikan / penggantian limit switch

1.3.1.9.5 OLTC Perbaikan suplai tegangan AC dan DC

1.3.1.9.6 OLTC Penggantian minyak diverter switch

1.3.1.9.7 OLTC Penggantian kontak diverter switch

TRAFO TENAGA

121

Lampiran 2 Functional Failure Pada Sistem Trafo Tenaga

Sistem Definisi Kegagalan Fungsi

Trafo Tenaga (oil immersed)

peralatan statis dimana rangkaian magnetik dan belitan terendam minyak, yang terdiri dari 2 atau lebih belitan, secara induksi elektromagnetik, mentransformasikan daya (arus dan tegangan) sistem AC ke sistem arus dan tegangan lain pada frekuensi yang sama.

Proses transformasi daya secara induksi elektromagnetik berlangsung dengan:

Rugi daya akibat induksi elektromagnetik melebihi spesifikasi/desain awal

terjadi pemanasan berlebih lokal

temperatur operasi saat beban nominal melebihi spesifikasi/desain awal

tegangan sekunder tidak bisa di jaga konstan saat terjadi variasi tegangan primer

trafo tidak dapat diamankan terhadap tekanan, temperatur dan akumulasi gas berlebih di dalam trafo

TRAFO TENAGA

122

Lampiran 3 FMEA Subsistem Rangkaian Elektromagnetik

Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen

Utama Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3

Rangkaian elektromagnetik

Mentransformasikan daya dengan rugi-rugi daya tanpa

beban maupun rugi-rugi daya berbeban tertentu.

transformasi daya dengan rugi-rugi yang tinggi (di atas nilai

standar FAT/ spesifikasi teknik) Inti klem inti kendor

belitan pemanasan

berlebih rugi-rugi berlebih beban harmonik

sistem

pentanahan pentanahan

kendor

TRAFO TENAGA

123

Lampiran 4 FMEA Rangkaian Subsistem Pembawa Arus

Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 Failure Mode 2

Rangkaian pembawa arus

Mengalirkan arus listrik sesuai rating dengan rugi daya akibat resistansi belitan sesuai rating

- gagal mengalirkan arus konduktor belitan arus melebihi kemampuan thermal

konduktor

desain tidak sesuai

- mengalirkan arus listrik dengan rugi-rugi daya akibat resistansi belitan yang tinggi

sambungan lead ke OLTC/bushing

bad contact baut kendor

TRAFO TENAGA

124

Lampiran 5 FMEA Subsistem Dielektrik

Sub sistem

Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama

Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3 Failure Mode 4

Sistem dielektrik

Menginsulasi bagian berbeda

tegangan

gagal menginsulasi trafo pada kondisi operasi normal

maupun saat terjadi tegangan lebih, akibat terjadi penurunan

kekuatan dielektrik

insulasi kertas dan minyak

hidrolisis di isolasi kertas

trafo

seal bocor penuaan seal secara normal

cacat material/tidak

sesuai peruntukan

trafo tipe open breather

silica gel jenuh

oksidasi insulasi kertas trafo

trafo tipe open breather

stress thermal pembebanan tinggi (>90%)

pembebanan berlebih ( > 100%)

sistem pendingin bermasalah*)

losses berlebih **)

tegangan lebih kerusakan LA ***)

TRAFO TENAGA

125

Sub sistem

Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama


kontaminasi partikel padat

kebocoran kompartemen diverter OLTC

kompartemen OLTC retak

kebocoran dari sisi fix contact

by product penuaan insulasi

kertas

by product bad contact/floating

metal

gelembung gas dalam minyak

Isolasi udara benda asing

TRAFO TENAGA

126

Lampiran 6 FMEA Subsistem Struktur Mekanik

Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama

Failure Mode 1 Failure Mode 2

Failure Mode 3 Failure Mode 4

Struktur mekanik

- Menyangga bagian aktif trafo (inti dan belitan) tetap pada

posisinya

tidak bisa menyangga bagian aktif trafo pada posisinya serta mencegah minyak

bocor

tangki trafo bocor korosi

dampak kerusakan

peralatan lain

- menahan stres mekanik (gaya aksial

dan radial) saat terjadi arus hubung singkat.

terjadi deformasi belitan akibat arus hubung singkat

klem belitan trafo

deformasi belitan

arus hubung singkat

sekunder (TFC)

gangguan di busbar/kubikel

sekunder

binatang (ular/tikus/dll)

polutan tinggi

kesalahan manuver

gangguan di jaringan

penyulang

goncangan saat

transportasi

goncangan saat gempa

bumi

TRAFO TENAGA

127

Lampiran 7 FMEA Subsistem Proteksi

Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3 Failure Mode 4

Proteksi memproteksi trafo terhadap tekanan lebih

di dalam trafo akibat gangguan internal

terlambat kerja Over/sudden pressure

microswitch bad contact/nempel

kontak microswitch

korosi

air dari luar microswitch

penuaan seal

tidak bekerja saat terjadi gangguan

serangga/semut

bekerja tapi saat tidak ada gangguan

pegas kaku

seting pegas tidak sesuai

memproteksi trafo terhadap temperatur

tinggi

tidak bekerja saat temperatur melebihi

setting

proteksi thermos microswitch bad contact/nempel

microswitch korosi


penuaan seal

bekerja saat temperatur belum mencapai setting

serangga/semut

sensor suhu abnormal

memproteksi trafo terhadap akumulasi gas

di dalam trafo akibat gangguan internal

terlambat kerja proteksi OLTC (jansen)

microswitch bad contact/nempel

kontak microswitch

korosi


penuaan seal

Proteksi main tank (Bucholz)

TRAFO TENAGA

128

Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3 Failure Mode 4

tidak bekerja saat terjadi gangguan

serangga/semut

bekerja tapi saat tidak ada gangguan

sensor macet di posisi buka/tutup

TRAFO TENAGA

129

Lampiran 8 FMEA Subsistem Pendingin



Sistem pendingin

Menjaga suhu belitan dan minyak trafo

sesuai nilai hasil FAT (atau berdasarkan

nilai spesifikasi PLN)

suhu belitan dan minyak melebihi range yang ditentukan, akibat dari:

kemampuan menghantarkan panas menurun

isolasi belitan terkontaminasi

endapan/sludge

- pelepasan panas belitan ke minyak terhambat

motor sirkulasi tidak berfungsi sempurna

motor pompa hubung singkat

kegagalan sistem control

kontroller rusak

sensor suhu tidak akurat

kesalahan setting operasi

soft start pompa rusak

- pelepasan panas ke udara terhambat

resistansi thermal kisi-kisi meningkat

Polusi

Korosi

TRAFO TENAGA

130



sirkulasi minyak tidak lancar

kipas pendingin tidak berfungsi

sempurna

motor kipas hubung singkat

sistem kontrol kipas tidak berfungsi

kontroller rusak

sensor suhu tidak akurat

kesalahan setting operasi

valve radiator tertutup

radiator tersumbat sludge/endapan

TRAFO TENAGA

131

Lampiran 9 FMEA Subsistem Bushing

Sub sistem

Fungsi Kegagalan fungsi

Komponen Utama

Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3 Failure Mode 4 Failure Mode 5

Bushing menghubungkan belitan trafo dengan

jaringan luar

penurunan kekuatan dielektrik

insulasi kertas kenaikan medan listrik lokal

delaminasi pada isolasi kertas

kesalahan proses pabrikasi

isolasi kertas berkerut

kesalahan proses pabrikasi

kadar air dalam kertas

seal bocor penuaan

cacat material

pemanasan berlebih lokal

kadar air dalam kertas

penuaan seal

cacat material seal

cacat material

impregnasi tidak sempurna

level minyak turun

kebocoran minyak

kenaikan stress tegangan

pentahanan tidak sempurna

bad contact di tap pengujian

tegangan lebih kegagalan LA ***)

minyak (OIP) terkontaminasi seal bocor penuaan

TRAFO TENAGA

132

Sub sistem


Komponen Utama


air

cacat material

resin (RIP)

isolator porcelen

discharge permukaan

kontaminasi permukaan

porselen

polusi

isolator pecah stres mekanik berlebih

gempa bumi

kerusakan peralatan lain

losses tinggi rangkaian pembawa arus

bushing tipe draw rod

pemanasan di sambungan atas

busing

bad contact korosi

baut tidak kencang

perbedaan jenis material stud &

klem

beban berlebih

TRAFO TENAGA

133

Sub sistem


Komponen Utama


pemanasan di sambungan

bawah busing

bad contact baut tidak kencang

rangkaian pembawa arus

bushing tipe draw lead

pemanasan di sambungan atas

busing

bad contact korosi

baut tidak kencang

perbedaan jenis material stud &

klem

beban berlebih

tidak dapat mengalirkan

arus

rangkaian pembawa arus

bushing tipe draw lead

lead hubung singkat ke tanah

jarak lead ke flange terlalu

dekat

TRAFO TENAGA

134

Lampiran 10 FMEA Subsistem Tap Charger


Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3

Regulator Tegangan (Tap Changer)

menjaga tegangan sisi sekunder trafo dari pengaruh variasi tegangan sisi primer melalui proses perubahan posisi tap dengan:

posisi tap tidak berubah selector switch shaft patah

kopling shaft lepas

posisi antar shaft tidak tepat

kesalahan pemasangan shaft

- losses sesuai rating (tidak ada pemanasan berlebih lokal)

mengalirkan arus dengan losses tinggi

tahanan kontak tinggi

kontak aus

- arus berlangsung kontinu selama perpindahan tap

posisi kontak bergeser

dinding selektor retak/pecah

rangkaian terbuka saat transisi perpindahan tap

diverter switch transition resistor rusak

frekuensi kerja

kesalahan pemasangan

TRAFO TENAGA

135


Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3

kontak holder patah

over power

frekuensi kerja tinggi

cacat material

bad contact kontak aus

posisi kontak bergeser

karbonisasi kontak

penuaan seal

gagal menggerakkan sistem mekanis OLTC

penggerak OLTC

kegagalan motor penggerak

motor hubung singkat kegagalan isolasi stator motor

bearing motor macet

kegagalan roda gigi

roda gigi rusak grease kering

kopling tidak sejajar

kegagalan as penggerak

as penggerak rusak

kerusakan AVR

TRAFO TENAGA

136

Lampiran 11 Item Inspeksi Periodik

1. Harian

a. Pembebanan trafo

b. Suhu top oil

c. Suhu belitan

d. Kondisi kipas pendingin

e. Kebocoran minyak bushing

f. Indikator Level Minyak Bushing

2. Mingguan

a. Kondisi silica gel main tank dan OLTC

b. Kondisi heater dehydrating breather

3. Bulanan

a. Kondisi Fisik Isolator Bushing

b. Suhu bushing trafo (thermovisi)

c. Thermovisi sambungan (klem) bushing

d. Thermovisi konduktor bushing

e. Thermovisi Terminasi Kabel 20kV

f. Suhu main tank trafo (thermovisi)

g. Kebersihan panel utama

h. Level minyak konservator

i. Kebocoran OLTC

j. Level elektrolit NGR

k. Kondisi grounding NGR

l. Kondisi rel outdoor 20 kV

TRAFO TENAGA

137

4. Triwulanan

a. Kondisi motor kipas

b. Kondisi motor pompa

c. Kebocoran main tank

d. Kondisi terminasi kabel panel utama dan OLTC

e. Jumlah counter OLTC

f. Kondisi karet seal pintu panel OLTC

g. Kondisi grounding panel OLTC

h. Keberadaan engkol OLTC

i. Kondisi online monitoring system

j. Tegangan suplai motor kipas

k. Kondisi kontaktor motor kipas

l. Tegangan suplai motor pompa

m. Kondisi radistor

n. Kondisi karet seal pintu panel utama

o. Kondisi grounding panel utama

5. Tahunan

a. Bunyi pada main tank

b. Kondisi body maintank

c. Kondisi grounding

6. 2-Tahunan

a. Kondisi roda gigi penggerak

b. Kondisi as penggerak kopling

TRAFO TENAGA

138

7. Kondisional

a. Status MCB motor kipas

b. Status MCB motor pompa

c. Kondisi bau panel utama

d. Kondisi bau panel OLTC

e. Besar arus gangguan

TRAFO TENAGA

139

Lampiran 12 Item dan periode pengujian on-line dan off-line Trafo Tenaga

No Pengujian Periode/Kondisional Keterangan

1 DGA main tank tahunan

2 DGA OLTC kondisional Investigasi lanjutan abnormalitas OLTC

3 Karakteristik minyak tahunan Warna, tegangan tembus, kadar air, kadar asam, tegangan antarmuka

4 Karakteristik minyak Tahunan / kondisional Tan delta minyak: tindak lanjut pengujian kadar air

Kadar inhibitor: setelah treatment minyak

Sedimen: tindak lanjut uji tegangan tembus dan kadar air

Sludge: tindak lanjut uji kadar asam

Particle count: tindak lanjut uji tegangan tembus dan kadar air

Stabilitas oksidasi: tindak lanjut uji kadar asam

Flash point: menentukan apakah minyak perlu diganti atau tidak

Corrosive sulfur: jika isolasi kertas trafo dinyatakan dalam kondisi buruk

Furan: tindak lanjut uji kadar asam dan warna

5 Karakteristik minyak OLTC

kondisional Tegangan tembus dan kadar air: investigasi lanjutan abnormalitas OLTC

6 Karakteristik minyak tubular 150 kV

Tahunan Tegangan tembus

7 Karakteristik minyak tubular 150 kV

Kondisional Kadar air: tindak lanjut uji tegangan tembus

8 Tahanan isolasi belitan 2 Tahunan

9 Tahanan isolasi pada aksesoris

2 Tahunan

10 Tangen Delta & Capacitance belitan dan bushing

2 Tahunan

11 SFRA kondisional Sebelum dan setelah transportasi trafo, gangguan besar, gempa bumi

12 Ratio kondisional Setelah gangguan

13 Tahanan DC kondisional Setelah gangguan

TRAFO TENAGA

140

No Pengujian Periode/Kondisional Keterangan

14 HV test kondisional Kasus khusus

15 Pengujian OLTC 2 Tahunan Continuity, dynamic resistance

16 Pengujian OLTC kondisional resistansi diverter

luas dan ketebalan kontak diverter

17 Partial discharge kondisional Tindak lanjut pengujian DGA

18 Uji fungsi rele mekanik 2 tahunan

TRAFO TENAGA

141

DAFTAR ISTILAH

1. In Service : Kondisi bertegangan

2. In Service Inspection : Pemeriksaan dalam kondisi bertegangan dengan

panca indera

3. In Service Measurement : pemeriksaan/ pengukuran dalam kondisi

bertegangan dengan alat bantu.

4. Shutdown Testing : Pengujian/pengukuran dalam keadaan tidak

bertegangan

5. Shutdown Function Check : Pengujian fungsi dalam keadaan tidak

bertegangan

6. Online Monitoring : Monitoring peralatan secara terus menerus

melalui alat ukur terpasang

TRAFO TENAGA

142

DAFTAR PUSTAKA

1. Buku Petunjuk Batasan Operasi dan Pemeliharaan Peralatan Penyaluran Tenaga

Listrik SKDIR 114.K/DIR/2010 Transformator Tenaga No.Dokumen: 01-22/HARLUR-

PST/2009.

1.Buku Pedoman Trafo Tenaga

Documents

Transcript of 1.Buku Pedoman Trafo Tenaga