INI DIA

7/17/2019 INI DIA

http://slidepdf.com/reader/full/ini-dia-568c955eb4eb5 1/4

ANALISIS

PENGARUH

KENAIKAN

TEMPERATUR

DAN

UMUR

MINYAK

TRANSFORMATOR

TERHADAP

DEGRADASI

TEGANGAN

TEMBUS

MINYAK

TRANSFORMATOR

Iwa

Garniwa1,

Jonathan

Fritz

S

Departemen

Teknik

Elektro,

Universitas

Indonesia,

Depok

16424Tel: (021) 78888805 !a": (021) 78885656

Email:

1i#a$ee%ia&id, 2 'oerit*+0$mail&om

Abstrak

Teanan tem-%s mer%pakan s%at% indikator pentin dalam menent%kan -aik -%r%kn.a k%alitas isolasi

dari s%at% isolator, termas%k dalam isolasi &air Teanan tem-%s dari isolasi &air -er-eda/-eda %nt%k setiap 'enis

min.ak .an -er-eda p%la da -e-erapa al .an -erpenar% teradap pen%r%nan nilai teanan tem-%s dan

k%alitas isolasi dari isolator &air ini, dan -e-erapa diantaran.a mer%pakan kenaikan temperat%r dan %m%r min.ak transormator terse-%t enaikan temperat%r min.ak ter'adi aki-at transormator terse-%t dipakai dalam kondisi

-e-an .an tini se&ara ter%s mener%s Um%r min.ak transormator sendiri diit%n -erdasarkan laman.a min.ak terse-%t dipakai di dalam transormator terse-%t 3en%'ian penar% kenaikan temperat%r dan %m%r min.ak

teradap teanan tem-%s perl% dilak%kan %nt%k meneta%i deradasi dari teanan tem-%s min.ak

transormator

terse-%t

se-aai

sala

sat%

indikator

-aik

-%r%kn.a

isolasi

&air

s%at%

transormator

da.a

Kata K!n"i : isolasi &air, kenaikan temperat%r, %m%r min.ak, teanan tem-%s

Abstract

reakdo#n voltae is an important indi&ator in determinin #eter te %alit. o te isolation o an

ins%lator is ood or -ad, in&l%din li%id ins%lation reakdo#n voltae o li%id ins%lation is dierent or ea&

dierent t.pe o oil Tere are several tins tat inl%en&es te de&line in val%e o -reakdo#n voltae and ins%lation %alities o tis li%id ins%lator and some o #i& are te temperat%re rise and ae o te transormer

oil Te risin temperat%res o te transormer oil is appened -e&a%se te transormer #as %sed in i load

&onditions &ontin%o%sl. Te ae o transormer oil is &al&%lated -ased on te lent o te oil itsel is %sed in te

transormer Testin te ee&t o temperat%re rise and te transormer oils ae to -reakdo#n voltae is ne&essar.

to

kno#

te

deradation

o

transormer

oil

-reakdo#n

voltae

as

one

indi&ator

o

te

merits

o

a

po#er

transormer li%id ins%lation

K#$wor%&: li%id ins%lation, temperat%re rise, ae o transormer oil, -reakdo#n voltae

1'

P#n%ah!(!an

Di dalam suatu Sistem Tenaga Listrik, aliran

daya dari suatu Pembangkit Tenaga Listrik menuju

suatu saluran transmisi tegangan tinggi dan padaakhirnya didistribusikan menuju para konsumen,

suatu divais atau peralatan yang memegang peranan

yang sangat penting dalam kelancaran sistem tersebut

adalah Transformator. Transformator berfungsi untuk meningkatkan tegangan yang dihasilkan oleh

pembangkit dan mengalirkannya melalui saluran

transmisi dan nantinya tegangan ini akan diturunkanuntuk selanjutnya didistribusikan ke pelanggan yang

ada. Sebagai penghubung antara pembangkit dan

saluran transmisi digunakan Transformator

Pembangkit, dan penghubung antara saluran

transmisi dengan konsumen, digunakan

Transformator Distribusi. Sistem transmisi dan

distribusi seperti ini sangat bergantung pada

kemampuan dan efektifitas dari transformator itu

sendiri. Kemampuan yang tidak optimal dari suatu

transformator, akan menyebabkan aliran daya yang

dikirimkan menuju beban juga akan semakin berkurang dan pada akhirnya tidak sesuai dengan

permintaan beban.

Beberapa aktu yang lalu, terjadi kasus yang

menyebabkan beberapa

Inter-%s

Transormer !"BT#

atau Transformator Daya yang ada di $ardu "nduk di

daerah %aa Barat meledak. Setelah diselidiki oleh

para ahli, penyebab utama yang mengakibatkan

transformator ini meledak adalah aki

pembebanan yang sangat besar pada tra

or

7/17/2019 INI DIA


yang mengakibatkan

Inter-%s

Transormer !"BT#

atau Transformator Daya bekerja pada titik

tertingginya selama beberapa aktu secara terus

menerus. &al ini tentu saja berakibat buruk padakondisi dan karakteristik dari transformator dan

isolasinya sendiri. 'kibat pemakaian pada kondisi

())* secara terus menerus, maka pada transformator

tersebut akan timbul panas pada daerah+daerahbagian internal dari transformator atau bisa

disebut sebagai temperatur hot+spot yang bila

dibiarkan akan menyebabkan degradasi pada isolasi

transformator tersebut, terutama isolasi cair yang berupa minyak dan biasa disebut sebagai minyak

transformator. Temperatur yang besar dapatmenyebabkan transformator menjadi panas dan bisa

mengurangi keandalan kerja dari transformator tersebut.

Keberadaan isolasi sangat penting karena selain

berfungsi sebagai pemisah antara inti transformator

tersebut, isolasi ini berfungsi juga sebagai pendingin

transformator sehingga mampu meminimalisir panasyang timbul pada transformator tersebut. Karena

minyak transformator tersebut berada dalam keadaan

panas selama beberapa aktu, maka minyak tersebut

akan mendidih dan menghasilkan uap+uap air pada bagian langit+langit dari transformator ini. -antinya,

uap+uap air yang timbul tadi akan jatuh kedalamminyak transformator dan akan mengendap pada

isolasi antar inti dan juga pada bagian inti itu sendiri.

&al ini tentu saja akan menyebabkantegangan

tembus dari minyak transformator akan semakin berkurang karena minyak tersebut sudah tidak murni

lagi. "nilah yang menyebabkan beberapa Inter-%s

Transormer !"BT# atau Transformator Daya yangdipakai dalam sistem distribusi di daerah %aa Barat

ini meledak. "solator sudah tidak berfungsi

sebagaimana mestinya dan menyebabkan kegagalan

pada isolasi yang ada di dalam Transformator itusendiri.

' METODOLOGI DAN PROSEDUR

PENGUJIAN

'dapun diagram alir ataupun tahapan+tahapan

yang hendak dilakukan dalam penelitian seminar ini

adalah sebagai berikutStudi Literatur

Pengumpulan Informasi

Pengujian

Analisa

Kesimpulan

$ambar (. Diagram alir tahapan penelitian

Penelitian ini dimulai dengan studi literatur, yaitu

pembelajaran melalui jurnal+jurnal nasional maupun

internasional yang memiliki studi kasus yang sejenis,

maupun melalui internet dan buku+buku yang dapat

dijadikan sebagai acuan dalam melakukan penelitian

Tahap persiapan merupakan proses mencari

sumber+sumber informasi data yang sekiranya dapat

bermanfaat untuk proses penelitian selanjutnya.

"nformasi yang didapat merupakan data minyak

transformator dari transformator PL- yang dijadikan

sebagai acuan dalam melakukan penelitian. Selain ituspesifikasi Transformator daya juga diperlukan dalam

penelitian kali ini. Lalu, sampel minyak yang hendak

dijadikan bahan uji juga diminta dari PL- sesuai

dengan kebutuhan pengujian.

Pada kasus kali ini objek yang akan diuji adalah

minyak transformator dari suatu Transformator Daya.

inyak yang akan diuji merupakan minyak diala baru dan minyak diala lama yang sudah terpakai

selama beberapa aktu yang digunakan di dalam

tangki Transformator daya tersebut. inyak

transformator tersebut akan dipanaskan sesuai dengankeadaan temperatur hotspot berdasarkan literatur.

Setelah data dari hasil percobaan telah diperoleh,

selanjutnya akan dilakukan analisis terhadap hasil

yang ada dan data minyak tadi dibandingkan untuk

pengambilan kesimpulan terhadap

Pro&#%!r P#n)!*ian

'dapun yang menjadi prosedur dalam pengujian kaliini adalah sebagai berikut/

(. Tempatkan bahan uji di dalam bejana uji

0. Perubahan suhu akan diberikan pada minyak yang hendak diuji sesuai dengan data

temperatur hotspot

1. 2ntuk melakukan pemanasan bahan uji pada

bejana uji, dapat digunakan heater atau

pemanas lain dan untuk mengukur suhunya

digunakan thermometer.

3. Pengujian tegangan tembus dengan

Peralatan 2ji di Laboratorium Tegangan

Tinggi

Pengujian ini dilakukan denganmemvariasikan temperatur sesuai dengan rane dari

temperatur hotspot yang diharapkan. Dalam hal ini

dari suhu 4)56 + (0)56 , dengan kenaikan 0)56 tiap

pengujian# sampai pada temperatur maksimumnya.Temperatur ini berasal dari penelitian yang dilakukan

oleh Till Sybel dan 6hristian Schobert dengan judul

7Transformer onitoring according to "86 9)1:3;

yang diterbitkan pada tahun 0))<.

Langkah tersebuat akan dilakukan sebanyak

1 kali untuk 3 jenis minyak diala yang berbeda.Sehingga total pengujiannya adalah sebanyak (0 kali

pengujian. Selanjutanya hasil ini akan di

an

untuk mengetahui akan hubungannya

hipotesa yang ada.

2ntuk menaikkan tegangan digunT

0<: dan D" ::(. =T 0<: berguna untuk mtegangan yang hendak diberikan pada

7/17/2019 INI DIA


sedangkan pada D" ::( akan terlihat

displa. besar

tegangan yang diberikan. Saat terjadi tembus

tegangan, maka besar tegangan akan dicatat untuk

selanjutnya diolah.

$ambar rangkaian penguji sederhana yangakan dilakukan adalah sebagai berikut/

$ambar 0. >angkaian penguji minyak transformator

+' HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS

Berdasarkan pengujian yang dilakukan untuk

mendapatkan karakteristik pengaruh kenaikan

temperatur dan umur minyak terhadap degradasiisolasi minyak transformator, akan didapatkan data

berupa besar tegangan tembus untuk minyak yang

akan diuji nantinya. Data ini diperoleh melalui

nilaibesar tegangan tembus yang terlihat pada D"::(. Selanjutnya, data ini akan diolah menggunakan

icrosoft 8?cel untuk melihat grafik penurunantegangan tembus dari minyak transformator tersebut.

Pengujian ini dilakukan dengan 0 buah variabel, yaitu

umur minyak !minyak baru, minyak berumur ( tahun,minyak berumur 0 tahun, dan minyak berumur :

tahun# dan temperatur minyak !4)56, ())56, dan

(0)56#.

Pengujian yang dilakukan adalah sebanyak ( kaliuntuk masing masing sampel dan temperatur minyak yang diharapkan, sehingga diperoleh (0 buah data.

2ntuk setiap sampel, mula+mula minyak dipanaskanmelebihi temperatur yang telah ditetapkan !4)56,())56, dan (0)56# dengan toleransi sebesar :+< 56

karena harus memindahkan minyak ke dalam bejana

uji. Selanjutnya, tegangan diatur pada nilai 0: k@,

selanjutnya, tegangan dinaikkan secara bertahapsebesar 0+1 k@ untuk tiap kenaikannya.

Secara umum, temperatur dan umur minyak

transformator akan berbanding terbalik dengan

tegangan tembus minyak. Semakin tinggi temperatur

minyak transformator, maka tegangan tembusnya

akan semakin kecil, dan semakin tua umur

transformator, maka tegangan tembusnya akan

semakin kecil juga. 'nalisis lebih lanjut akan dibahas

pada bagian analisis data.

Ha&i( P#n)!*ian

Pertama tama, minyak transformator yang hendak diuji dipanaskan dengan menggunakan kompor listrik

sampai mencapai suhu sekitar A)56. Selanjutnya,

minyak tersebut dituang ke dalam adah uji yang

telah dirangkai sebelumnya. Setelah dituang,

temperatur minyak diukur sampai sekitar 41+4356.

lalu dilakukan persiapan rauangan dan alat untuk

melakukan pengujian. &al ini dilakukan karenadalam melakukan persiapan dibutuhkan aktu sekitar

( menit sehingga ada kemungkinan suhu akan

berkurang. Setelah semua persiapan selesai, maka pengujian dilakukan. Pada percobaan kali ini,

tegangan dinaikkan secara perlahan lahan untuk

mencapai titik kritisnya. Penguji menetapkan

tegangan sebesar 0: k@ sebagai batas minimumnya.

Selanjutnya tegangan ditambahkan secara bertahap

sebesar 0+1 k@. 2ntuk setiap penambahan tegangan,

maka diberikan selang aktu sekitar (:+0) detik

untuk melihat ada atau tidaknya proses loncatantegangan. &ingga pada akhirnya, terjadilah loncatan

tegangan dari elektroda yang satu ke elektroda yang

lainnya. Besarnya tegangan ini dicatat untuk

selanjutnya dimasukkan ke tabel.

Setelah percobaan dengan 4)56 dilakukan, makaselanjutnya dilakukan pengujian untuk temperatur

())56. inyak hasil pengujian sebelumnya

dikeluarkan dari adah tempat pengujian dan adahtersebut dibersihkan dengan menggunakan kain

sampai tidak ada minyak yang tersisa. Demikian juga

pada bagian ujung daripada elektroda. Kedua ujung

elektroda tersebut harus dibersihkan agar elektroda

tersebut dapat bekerja secara optimal.

Setelah semua bagian adah selesai dibersihkan,selanjutnya minyak yang telah dipanaskansebelumnya dengan temperatur (()56 dituang ke

dalam adah tersebut dan kemudian diukur kembalitemperaturnya. %ika temperatur minyak sudah

mencapai kisaran ()1+()356 maka dilakukan

persiapan ruangan dan peralatan kembali sebelum

melakukan pengujian. Tegangan diatur sebesar 0: k@

sebagai batas minimumnya. Selanjutnya tegangan

ditambahkan secara bertahap sebesar 0+1 k@. 2ntuk

setiap penambahan tegangan, maka diberikan selang

u sekitar (:+0) detik untuk melihat ada atau

T#-#rat!r ./0 23% .42

4) 33.)<

()) 3(.)4

(0) 1A.:

T#-#rat!r ./0 23% .42

4) 3:.)0

()) 30.<4

(0) 3).4<

T#-#rat!r ./0 23% .42

4) 3<.13()) 31.:9

(0) 3(.A0

7/17/2019 INI DIA


nya proses loncatan tegangan. &ingga pada

akhirnya, terjadilah loncatan tegangan dari elektroda

tegangan ini dicatat untuk selanjutnya dimasukkan ke

tabel.

Selanjutnya adah kembali dibersihkan denganyang

Documents

INI DIA