Shutdown testing/measurement adalah pekerjaan pengujian yang dilakukan pada saat peralatan dalam keadaan padam. Pekerjaan ini dilakukan pada saat pemeliharaan rutin maupun pada saat investigasi ketidaknormalan.
2.4.1 Tahanan Isolasi
Pengujian tahanan isolasi berfungsi untuk mengetahui kualitas tahanan isolasi pada trafo arus baik antar belitan maupun antara belitan danground.Pengujian ini dilakukan dengan cara memberikan tegangan DC kepada media isolasi yang akan diukur tahanannya yaitu sebesar 5 kV untuk sisi primer dan 500 V untuk sisi sekunder. Dengan mengukur arus bocor yang melewati media isolasi, maka akan didapatkan nilai tahanan isolasi dalam satuan mega ohm. Alat yang digunakan untuk pengujian tahanan isolasi adalah Mega Ohm meter, seperti dapat dilihat pada Gambar 2-2.
Gambar 2-2 Alat ukur Mega Ohm meter
Untuk mendapatkan hasil pengujian yang akurat, pencatatan hasil pengukuran dilakukan setelah 60 detik dan tidak perlu dilakukan perhitungan IP. Ilustrasi pengujian tahanan isolasi CT dapat dilihat pada Gambar 2-3.
Gambar 2-3 Pengukuran Tahanan Isolasi CT
2.4.2 Tan Delta
Secara umum, pengujian ini dilakukan untuk mengetahui nilai faktor dissipasi material isolasi. Penurunan kualitas isolasi akan menyebabkan nilai tangen delta semakin tinggi. Selain nilai tangen delta, nilai kapasitansi juga terukur. Peningkatan nilai dari kapasitansi mengindikasikan kerusakan pada isolasi kertas. Kasus yang umum terjadi adalah hubung singkat antar lapisan kapasitor yang ditandai dengan meningkatnya nilai kapasitansi. Di bawah merupakan gambar rangakaian ekivalen dari sebuah isolasi dan diagram phasor arus kapasitansi dan arus resistif dari sebuah isolasi. Besarnya sudut dipengaruhi oleh besarnya IC dan IR. Nilai tangen delta diperoleh dariratio antara IR dan IC. Pada isolasi yang sempurna, sudut akan mendekati nol. Membesarnya sudut mengindikasikan meningkatnya arus resistif yang melewati isolasi yang berarti kontaminasi. Semakin besar sudut semakin buruk kondisi isolasi.
Pengujian tangen delta dapat dilakukan dengan beberapa variasi yaitu pengukuran tangen delta pada level tegangan yang berbeda atau dilakukan pada frekuensi yang berbeda. Pengukuran tangen delta dengan variasi tegangan lebih mudah dilakukan, terlebih tidak diperlukan peralatan lain. Untuk keseragaman, sebaiknya variasi tegangan yang dipilih adalah 2kV, 4kV, 6kV, 8kV dan 10kV. Kedua variasi ini dilakukan sebagai tindak lanjut awal jika ditemukan nilai tangen delta yang mendekati 1%.
Gambar 2-4 Rangkaian Ekivalen Isolasi dan Diagram Phasor Pengujian Tangen Delta Pengukuran tan delta pada CT dilakukan dengan menginjeksikan tegangan 10 kV pada sisi primer yang di hubung singkat.
A. CT tanpa test tap
Mode GST-G
Gambar 2-6 Pengujian Mode GST-G pada CT Tanpa Test Tap
Pengujian dengan mode GST-Ground pada CT tanpa test tap bertujuan untuk mengetahui nilai tan delta overall (secara umum). Pengujian ini dapat dilakukan tanpa melepas rangkaian sekunder. Tegangan uji yang digunakan adalah 10 kV.
B. CT dengan Test Tap
Mode GST-G
Gambar 2-8 Pengujian Mode GST-G pada CT dengan Test Tap
Mode UST
Mode GST - Guard
Gambar 2-10 Pengujian Mode GST-Guard pada CT dengan Test Tap
Pengujian Tan delta pada CT yang memiliki test tap dilakukan tiga kali pengujian yaitu GST-G, UST dan GST-Guard.
GST-G, bertujuan untuk mengukur nilai tan delta dan kapasitansi secara umum (overall) dengan menggunakan tegangan uji 10 Kv
UST, bertujuan untuk mengukur nilai tan delta kapasitansi C1 dengan menggunakan tegangan uji 10 kV
GST-guard, bertujuan untuk mengukur nilai tan delta kapasitansi C2 dengan menggunakan menggunakan tegangan uji maksimal 500 V.
2.4.3 Pengukuran Kualitas Isolasi SF6
Selain media minyak atau isolasi kertas, SF6 juga digunakan sebagai media isolasi pada CT. Untuk mengetahui kondisi isolasi, perlu dilakukan pengujian kualitas isolasi SF6 yang terdiri dari pengujian tingkat kemurnian gas (purity), kelembaban gas (dew point atau moisture content) dan decomposition product. Pengujian kualitas gas pada CT belum umum untuk dilakukan di PLN. Untuk mengetahui langkah yang paling optimum untuk dilakukan pada CT berisolasi untuk sementara ini belum dapat dijelaskan. Mengingat bahwa volum gas yang terdapat pada CT tidak banyak. Namun untuk mengetahui kondisi awal, perlu dilakukan pengujian kualitas gas.
2.4.4 Pengujian Kualitas Minyak isolasi
Berdasarkan standard IEC 60422 “Mineral insulating oils in electrical equipment supervision and maintenance guide” , Trafo arus (CT) masuk dalam kategori D (instrument/protection transformer >170 kV) dan kategori E (instrument/protection transformer ≤ 170 kV). Pengujian Kualitas minyak pada trafo instrument hanya dapat
dilakukan pada trafo instrument jenis nonhermetically sealed. Pengujian kualitas isolasi dilakukan pada kondisi khusus, misalnya tujuan investigasi atau jika deperlukan yaitu jika ditemukan anomali pada CT. Pengambilan sample dilakukan dengan berkonsultasi terlebih dahulu dengan manufacturer atau mengacu pada manual instruction daripabrikan masing-masing CT.
Pengujian kualitas minyak isolasi CT sesuai standard IEC 60422 meliputi: A. PengujianBreak Down Voltage(BDV)
Pengujian tegangan tembus dilakukan untuk mengetahui kemampuan minyak isolasi dalam menahan stress tegangan. 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.
B. Pengujian Water Content
Pengujian kadar air untuk mengetahui seberapa besar kadar air yang terlarut/terkandung di minyak. Menurut standar IEC 60422 perlu dilakukan koreksi hasil pengujian kadar air terhadap suhu 20oC yaitu dengan mengalikan hasil pengujian dengan faktor koreksif.
Dimana :
ts
e
f 2,24
0,04
Ket: f= faktor koreksits = Suhu minyak pada waktu diambil (sampling) C. PengujianAcidity
Minyak yang rusak akibat teroksidasi akan menghasilkan senyawa asam yang akan menurunkan kualitas isolasi kertas pada trafo arus. Asam ini juga dapat menjadi penyebab proses korosi pada tembaga dan bagian trafo yang terbuat dari bahan metal.
D. Pengujian Dielectric Disspation Factor
Pengujian ini bertujuan mengukur arus bocor melalui minyak isolasi, yang secara tidak langsung mengukur seberapa besar pengotoran atau pemburukan yang terjadi.
E. Pengujian Interfacial Tension
Pengujian IFT antara minyak dengan air dimaksudkan untuk mengetahui keberadaan polar contaminant yang larut dan 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. F. Pengujian Dissolved Gas Analysis (DGA)
PengujianDissolved Gas Analysis(DGA) adalah merupakan suatutooldiagnosa untuk mendeteksi dan mengevaluasi gangguan pada peralatan tenaga listrik dengan cara mengukur beberapa kandungan gas di dalam minyak isolasi meliputi gas: Nitrogen (N2), Oxygen (O2), Hydrogen (H2), Carbon monoxide (CO), Carbon dioxide (CO2), Methane (CH4), Ethane (C2H6), Ethylene (C2H4) dan Acetylene (C2H2). Mengacu pada standard IEC 60599 “Mineral oil-impragnated electrical equipment in service-Guide to interpretation of Dissolved and free gas analysis” , kelainan dalam peralatan trafo instrument dapat dideteksi dengan menggunakan DGA.
Dalam pelaksanaannya, pengujian ini dilakukan pada kondisi khusus, misalnya untuk tujuan investigasi, yaitu jika ditemukan kelainan atau anomali pada CT.
2.4.5 Tahanan Pentahanan
Pengukuran besarnya tahanan pentanahan menggunakan alat uji tahanan pentanahan. Nilai tahanan pentanahan mempengaruhi keamanan personil terhadap bahaya tegangan sentuh.
2.4.6 Ratio
Pengukuran ratio bertujuan untuk membandingkan nilai ratio hasil pengukuran dengan nilai pada nameplate.
Gambar 2-11 Pengujian Ratio dengan Metode Tegangan
Pada sisi sekunder diinjeksikan tegangan yang sesuai, dibawah tegangan saturasi (knee voltage) dan pada sisi primer diukur tegangan menggunakan voltmeter skala rendah dengan impedansi tinggi (20 000 Ω /V atau lebih). Ratio belitan mendekati sama dengan ratio tegangan yaitu membandingkan tegangan di sisi primer dengan tegangan disisi sekunder.
Gambar 2-12 Pengujian Ratio dengan Metode Arus
Pengujian ini menggunakan alat uji injeksi arus (high current test injection), dilakukan dengan mengatur catu daya pada alat uji sesuai dengan nilai yang diinginkan serta mencatat arus pada sisi sekunder kedua CT. rasio dari CT adalah sama dengan rasio dari CT referensi yang dikalikan rasio antara arus sisi sekunder CT referensi dengan arus sisi sekunder CT yang diuji, seperti persamaan:
NT : Rasio CT yang diuji NR : Rasio CT referensi IR : Arus CT referensi
IT : Arus CT yang diuji (~ nominal)
2.4.7 Pengujian Eksitasi atau Vknee
Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui karakteristik eksitasi dari trafo arus. Karakteristik eksitasi adalah suatu grafik yang menggambarkan hubungan antara arus eksitasi dan tegangan rms yang diterapkan pada sisi sekunder CT dalam kondisi sisi primer open circuit. Dalam kurva karakteristik eksitasi dapat diketahui tegangan knee dari suatu CT maka dapat dipastikan bahwa CT tidak mengalami kejenuhan saat arus primer sama dengan arus hubung singkat tertinggi.
Gambar 2-14 Karakteristik Eksitasi
