Peralatan yang digunakan untuk menghasilkan tegangan tinggi bolak-balik adalah dengan menggunakan trafo yang biasanya digunakan adalah trafo uji. Pada praktikum ini, Modul I membahas tentang teknik pembangkitan dan pengukuran arus bolak-balik tegangan tinggi dan arus searah dengan tujuan mengetahui teknik pembangkitan arus bolak-balik tegangan tinggi dan arus searah. Dan pengukuran arus bolak-balik tegangan tinggi dan arus searah menggunakan prinsip pembagi tegangan.
Pengujian menggunakan arus bolak-balik tegangan tinggi frekuensi rendah digunakan untuk menyelidiki apakah peralatan listrik yang dipasang pada jaringan tegangan tinggi dapat menahan tegangan melebihi tegangan operasinya untuk waktu yang terbatas.
TUJUAN
ALAT DAN PERLENGKAPAN
- Tegangan Tembus
- Kegagalan Isolasi
- Kegagalan Pada Isolasi Udara
- Proses dasar ionisasi
- Ionisasi karena Benturan Elektron
- Mekanisme Kegagalan Gas
- Mekanisme Kegagalan Isolasi Cair
- Kekuatan Kegagalan
- Tegangan Tinggi AC
- Tegangan Tinggi DC
Dennis Auldentio Wenas 202011359 Tegangan sambungan celah bola berbanding lurus dengan tekanan dan berbanding terbalik dengan suhu. Perbandingan tegangan tembus media isolasi udara dan media isolasi minyak trafo menggunakan elektroda bidang. Dari data observasi tersebut dihitung nilai faktor koreksi udara dan nilai tegangan tembus pada setiap jarak elektroda.
Pada praktikum modul II ini membahas tentang pengujian tegangan tembus isolator udara tegangan bolak-balik dan searah, dengan tujuan utama mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan tembus isolasi udara, mempelajari pengaruh celah elektroda terhadap kegagalan insulasi udara. dengan arus dan arus bolak-balik tegangan tinggi, satu arah.
KESIMPULAN
- Jenis – jenis Elektroda berdasarkan bentuknya A. Elektroda Jarum
- Jenis – jenis Elektroda berdasarkan bahannya A. Tembaga
- Pengaruh Tahanan Pada Suatu Penghantar
- Tegangan Tembus Dielektrik Udara .1 Proses Dasar Ionisasi
- Ionisasi karena Benturan Elektron
- Proses-Proses Dasar dalam Kegagalan Gas
- Sistem Pengukuran Tegangan Tembus Dielektrik Udara
- Elektroda Plat ( Bidang )
- Teknik Pengukuran Tegangan Tembus
Untuk mengetahui pengaruh variasi bentuk dan bahan elektroda pada pengujian tegangan tembus isolator udara dengan sumber arus bolak-balik. Secara geometris, elektroda jarum mempunyai ujung yang lancip yang berarti semakin besar rapat muatan, elektroda jarum akan lebih mudah melepaskan elektron dan memerlukan energi yang lebih sedikit untuk proses ionisasi sehingga memudahkan terciptanya tegangan tembus. Begitu pula sebaliknya: semakin besar dan halus bentuk elektroda maka energi yang dibutuhkan semakin besar, sehingga tegangan yang diberikan juga akan semakin besar.
Peralatan yang digunakan adalah: sumber tegangan ac 220 volt, genset ac tegangan tinggi, termometer, elemen pemanas 250 watt yang digunakan untuk memanaskan suhu ruangan hingga suhu 40oC, penggunaan es batu. Kotak, es batu, elemen pemanas, dan kipas angin digunakan untuk mengkondisikan suhu udara pada kondisi di bawah suhu ruangan dan pada kondisi di atas suhu ruangan. Untuk mendapatkan suhu di bawah suhu ruangan (kondisi lembab), Anda perlu memasukkan es batu ke dalam kotak dan menyalakan kipas angin di dalamnya agar suhu ruangan merata ke seluruh kotak.
Begitu pula untuk mendapatkan suhu di atas suhu ruangan (kondisi kering) dengan menempatkan elemen pemanas di dalam kotak dan mengatur tegangan yang diberikan pada elemen pemanas tersebut menggunakan pengatur tegangan hingga diperoleh suhu yang diinginkan. Elektroda jarum digunakan untuk mengukur tegangan tembus dielektrik udara pada elektroda pelat jarum (pesawat). elektroda (bidang).
Tujuan pengukuran tegangan tembus adalah untuk mengamati karakteristik tegangan tembus dielektrik udara pada suhu yang berbeda dan interval yang berbeda dengan menggunakan elektroda level bola dan elektroda level jarum. Pengukuran tegangan tembus dielektrik udara pada interval dan bentuk elektroda yang berbeda dengan variasi suhu lingkungan.
PENGOLAHAN DATA Bola Tembaga
Dari grafik di atas terlihat bahwa tegangan tembus terbesar terjadi pada elektroda bola tembaga karena luas penampangnya lebih besar dibandingkan dengan elektroda berbentuk jarum.
ANALISA
Pembagi tegangan dibedakan menjadi tiga, yaitu pembagi tegangan resistif yang mengandung unsur resistif, pembagi tegangan kapasitif yang mengandung unsur kapasitor, dan pembagi tegangan campuran resistif dan kapasitif. Prinsip dari pembagi kapasitor ini adalah menghubungkan kapasitor dengan voltmeter untuk mengukur tegangan tinggi yaitu HVD, sehingga tegangan tinggi yang ingin diukur tidak diukur langsung oleh voltmeter, sehingga HVD tidak rusak. 𝑨 adalah resistansi dalam, rho adalah resistansi spesifik (Ωm), l adalah diameter atau panjang elektroda (m), dan A adalah luas penampang (m2).
Pengambilan data pada modul 3 merupakan variasi elektroda yang berbeda yaitu elektroda bola tembaga, jarum tembaga dan jarum alumunium dengan jarak yang sama yaitu 3 cm diukur dengan jangka sorong. Pada jarak 3 cm untuk bola tembaga tegangan tembus yang dihasilkan sebesar 55,96 kV, untuk jarum tembaga tegangan tembusnya sebesar 29,30 kV dan untuk jarum alumunium tegangan tembusnya sebesar 32,22 Kv. Dari data pengamatan di atas terlihat bahwa tegangan tembus terbesar terjadi pada elektroda bola tembaga karena luas penampangnya lebih besar dibandingkan dengan elektroda berbentuk jarum.
TEORI MODUL
- Keunggulan isolator minyak
- Fungsi minyak insulasi transformer
- Minyak Isolasi Mineral
- Minyak Nabati
- Kategori Minyak Insulasi bedasar atas adanya oxidation inhibitor
- Minyak trafo berdasarkan sifat-sifatnya
- Pengujian Tegangan Tembus Minyak
- Pembangkitan Tegangan Tinggi AC
- Sifat-sifat Bahan Dielektrik
Minyak isolasi sintetis merupakan minyak isolasi yang diproses secara kimia untuk memperoleh sifat yang lebih baik dibandingkan minyak isolasi mineral. Namun minyak isolasi sintetik mempunyai beberapa kelemahan yaitu mudah teroksidasi dengan udara, cepat rusak dan dapat berubah sifat kimianya karena kenaikan suhu, serta tidak dapat terurai sempurna, sehingga jika mengalami kebocoran, contoh minyak askarel sintetik adalah , silikon cair, fluorinasi cair dan ester sintetik. Sejak tahun 1990an, penelitian mengenai minyak isolasi transformator dari bahan tanaman telah menarik banyak perhatian para ahli dan praktisi.
Daya tarik utama minyak nabati untuk digunakan pada peralatan listrik seperti trafo adalah dampak minyak tersebut terhadap lingkungan jika terjadi kebocoran atau minyak bekas tersebut harus dibuang. Selain itu minyak nabati mempunyai banyak keunggulan antara lain: mudah terurai secara hayati, tidak beracun, titik nyala dan pembakaran yang tinggi, sifat termal yang baik dan mudah diekstraksi, sehingga ketersediaannya terjamin (Claiborne, 1999; Oommen dan Claiborne, 2000). Penggunaan minyak nabati juga mempunyai kemungkinan untuk memperpanjang umur insulasi kertas pada trafo dan juga trafo itu sendiri, karena laju penuaan insulasi kertas pada minyak nabati lebih lambat dibandingkan pada minyak mineral.
Pada trafo daya yang digunakan di gardu induk terdapat oli trafo yang berfungsi memisahkan kumparan primer dengan kumparan sekunder secara elektrik agar tidak terjadi tegangan tembus. Untuk memastikan kesesuaian tegangan tembus oli trafo, sebaiknya dilakukan uji tegangan tembus oli menggunakan AC tegangan tinggi untuk menghasilkan arus bolak-balik tegangan tinggi. Pada gambar 2.1 dan 2.2, dilakukan pengujian tegangan tembus minyak trafo dimulai dari supply yang digunakan yaitu AC 220V, kemudian terdapat pengatur tegangan untuk menaikkan dan menurunkan tegangan secara manual, trafo tegangan 100kV sebagai penambah tegangan maksimal. 100 kV, isi ulang, disini berfungsi sebagai buffer jika nilai tegangan rusaknya sudah diketahui tegangan tidak bisa terus naik, oleh karena itu dipasang resistor, kapasitor disini berfungsi sebagai indikator hasil pengujian tegangan tembusnya, sedangkan pada ujungnya terdapat elektroda pada kotak uji yang berfungsi sebagai acuan titik penetrasi oli pada jarak 2,5 mm.
Medan listrik ini akan memberikan gaya pada elektron untuk melepaskan diri dari ikatannya dan menjadi elektron bebas. Beban yang dibawa oleh dielektrik disebut juga paparan medan listrik, yang satuannya dinyatakan dalam V olt/cm.
Teori kegagalan gelembung gas
Teori kegagalan uap air
Teori kegagalan partikel padat
ANALISIS GAS TERLARUT/DISSOLVED GAS ANALYSIS (DGA)
Terdeteksinya gas-gas tertentu yang terdapat pada minyak trafo seringkali menjadi indikator awal tidak berfungsinya komponen trafo yang pada akhirnya dapat menyebabkan kerusakan trafo total jika tidak segera dilakukan tindakan. Berbagai mekanisme yang dapat menyebabkan larutnya gas dalam minyak transformator adalah busur api, pelepasan sebagian, percikan energi rendah, beban berlebih, kegagalan motor pada pompa, dan sistem isolasi yang terlalu panas. Kondisi tersebut dapat terjadi satu per satu, berurutan, atau bersamaan yang dapat mengakibatkan terjadinya penguraian bahan isolasi kemudian terbentuknya berbagai gas, baik yang mudah terbakar maupun tidak mudah terbakar. Operasi normal trafo juga terus menghasilkan gas. Faktanya, trafo secara teknis dapat terus berfungsi hingga akhir masa pakainya meskipun terdapat sejumlah gas mudah terbakar yang terlarut dalam minyak trafo.Deteksi kondisi abnormal memerlukan evaluasi jumlah dan laju pembentukan gas.
Beberapa indikasi sumber gas dan jenis isolasi yang terlibat dalam proses diperoleh dengan menganalisis komposisi gas yang muncul. Deteksi : Mendeteksi formasi yang melebihi jumlah normal dan menggunakan pedoman yang tepat sehingga setiap dugaan kelainan yang terjadi dapat diidentifikasi secepat mungkin untuk meminimalkan atau mencegah kerusakan. Tindakan : Melakukan tindakan atau tindakan yang direkomendasikan, dimulai dengan meningkatkan pengawasan dan memastikan atau melakukan analisa tambahan untuk kemudian menentukan sensitivitas beban, mengurangi beban trafo, atau menghentikan pengoperasian trafo.
DGA merupakan proses penghitungan kadar/nilai gas hidrokarbon yang terbentuk akibat anomali. Berdasarkan komposisi kadar/nilai gasnya, dapat diperkirakan akibat penyimpangan pada trafo, apakah panas berlebih, busur api, atau korona. Jika tidak ada gas kunci atau DCG (gas mudah terbakar terlarut) yang melebihi kondisi level 1 (berdasarkan standar IEEE C), maka trafo dalam kondisi baik.
Dari hasil Total Dissolved Combustible Gas (TDCG) yang diperoleh dari pengumpulan gas-gas terlarut utama (H2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6, CO) dapat dihitung nilai laju TDCG yang terbentuk sehingga menjadi rekomendasi waktu pengambilan sampel minyak berdasarkan pada Action based TDCG (IEEE) dapat dihitung C seperti pada tabel dibawah ini.
Analisa karakteristik minyak
Karakteristik Minyak
Minyak Transformator
- Isolator Bahan Padat
Teori ini terjadi karena ketidakstabilan bola cair yang mengandung uap air pada medan listrik kritis sehingga tetesan bola cair tersebut akan menempel pada minyak dan mengakibatkan kegagalan total. Tegangan tembus. Permukaan oli trafo akan selalu bersentuhan dengan udara luar sehingga menurunkan nilai tegangan tembus oli trafo sehingga menimbulkan pengotor pada oli. Tegangan tembus adalah suatu kondisi ketika medan magnet meningkat (tegangan meningkat terus menerus), maka atom-atom akan terionisasi.
Nilai tegangan rusaknya ditetapkan untuk tegangan ac, tegangan dc, dan tegangan impuls dengan syarat kondisi udara tidak berubah. Hitung nilai rata-rata tegangan tembus setiap pengujian (V – arg) dan kekuatan dielektrik minyak uji untuk setiap rangkaian tabel insulasi (kV/mm). Mekanisme rusaknya tegangan isolasi adalah adanya gelembung-gelembung udara yang mana jika menuangkan oli tidak sesuai prosedur maka akan muncul gelembung-gelembung udara.
Gelembung udara ini akan mengikuti aliran medan listrik membentuk jembatan yang akan mempercepat tegangan tembus. Jadi ketika kami melakukan pengujian, kami akan memasukkan kontaminan ke dalam isolasi cair yang kami uji dengan parameter tegangan tembus yang dihasilkan. Parameter tegangan rusaknya atau tegangan rusaknya akan lebih kecil dibandingkan sebelum terjadi gangguan isolasi.
Dennis Auldentio Wenas 202011359 Oksidasi terjadi dengan menghasilkan senyawa baru yang mengandung air sehingga mempercepat tegangan tembus. Isolator mempunyai resistansi tegangan impuls petir pengenal dan tegangan kerja, tegangan tembus minimum sama dengan tegangan kerja, dan merupakan bahan isolasi yang diapit logam, sehingga disebut kapasitor. Pada praktikum modul VII ini judulnya adalah Pengujian Tegangan Tembus AC pada Isolator Padat.
Tujuan dari percobaan modular ini adalah untuk mengetahui besar kecilnya tegangan tembus atau kegagalan insulasi pada isolator padat, mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi kegagalan insulasi pada isolator padat dan mengetahui tahanan isolasi (uji ketahanan) dengan tegangan distribusi (20kV). ).
