Analisis dan Diagnosa Gangguan pada Trafo Arus
Trafo arus sangat banyak di stasiun pengisian daya dan merupakan peralatan kunci untuk memastikan operasi normal sistem. Jika trafo arus mengalami kegagalan, hal ini akan menyebabkan pemutus sirkuit melompat dan bahkan mungkin berkembang menjadi peristiwa pemadaman listrik, yang akan memiliki dampak buruk terhadap operasi aman dan stabil jaringan listrik. Dengan mengambil contoh peristiwa operasi perlindungan diferensial trafo utama yang disebabkan oleh kegagalan trafo arus pada sisi tegangan rendah trafo utama di stasiun pengisian daya 66 kV, melalui pemeriksaan lapangan, tinjauan uji, dan penelitian pembongkaran, penyebab kegagalan dianalisis dan didiagnosis, serta disampaikan saran untuk mencegah kegagalan jenis yang sama.
1 Analisis dan Diagnosa Kegagalan
1.1 Status Dasar Lapangan
Pada September 2020, komputer latar belakang stasiun pengisian daya 66 kV yang beroperasi mengeluarkan alarm, menunjukkan bahwa set kedua perlindungan diferensial longitudinal trafo utama No. 2 beroperasi. Pemutus sirkuit di sisi tegangan tinggi dan rendah trafo utama No. 2 melompat, otomatis reklosur bagian beroperasi, dan pemutus sirkuit bagian ditutup tanpa kerugian beban. Setelah tiba di lokasi, petugas operasi dan pemeliharaan stasiun memeriksa semua peralatan terkait dan tidak menemukan tampilan abnormal, benda asing tergantung, bau gosong, atau tanda-tanda pelepasan. Setelah tiba di lokasi, petugas pemeliharaan stasiun menemukan melalui pemeriksaan bahwa set pertama perlindungan trafo utama No. 2 tidak mendeteksi arus diferensial, hanya perlindungan cadangan yang mulai beroperasi, tetapi tidak mencapai nilai set waktu setelah dimulai, dan set kedua perlindungan mendeteksi arus diferensial dan melompatkan pemutus sirkuit di kedua sisi trafo utama.
1.2 Analisis Penyebab Kegagalan
Nilai set perlengkapan perlindungan ditunjukkan dalam Tabel 1, dan parameter trafo arus di sisi tegangan rendah ditunjukkan dalam Tabel 2. Setelah diperiksa, nilai set benar, dan hasil uji akurasi sampling, uji pengereman rasio, uji diferensial, dan uji pengereman harmonik kedua baik. Kawat sambungan sisi sekunder trafo arus di sisi tegangan rendah trafo utama ditinjau, dan metode kawat sambungan eksternal terminal adalah benar.
Analisis data dan bentuk gelombang perlindungan diferensial mengungkapkan adanya shunt pada Fasa A trafo arus sisi tegangan rendah set kedua. Untuk verifikasi, 30 A diterapkan pada Fasa A/B sisi primer. Set pertama menunjukkan nilai yang benar (A: 0,100 A, B: 0,099 A); set kedua memiliki B sebesar 0,098 A tetapi A sebesar 0,049 A, menunjukkan adanya kerusakan Fasa A.
Menerapkan ~5 A ke 1S1–1S2 sisi sekunder menyebabkan arus kecil pada set kedua; penerapan langsung ke set pertama tidak menunjukkan arus pada set kedua, mengkonfirmasi kawat sambungan sekunder yang benar. Uji tahanan tegangan dan pelepasan parsial pada trafo memenuhi standar. Setelah melepaskan kawat sambungan eksternal Fasa A, uji isolasi antar fasa menunjukkan resistansi 0 antara 1S2 dan 2S1, membuktikan breakdown lengkap.
Breakdown ini menyebabkan shunt pada Fasa A set kedua, menghasilkan kesalahan pengukuran. Sebelum operasi perlindungan, set pertama mengukur 8,021 A, set kedua 4,171 A—kesalahan sebenarnya 3,850 A. Dikonversi, ini menciptakan arus diferensial 3,217 A (melebihi nilai set), memicu perlindungan.
1.3 Diagnosa Kerusakan
Dengan membongkar trafo arus yang rusak dan mengamati struktur internal dan proses manufakturnya, ditemukan penyebab utama: Selama produksi, ujung kawat emas (dengan penghilangan enamel berlebih) disolder ke terminal sekunder. Meskipun menggunakan tabung isolasi, operasi manual dan batasan ruang menghasilkan jarak isolasi yang tidak cukup antara ujung sekunder. Dalam jangka panjang, paparan arus yang lama merusak isolasi gulungan sekunder, menyebabkan breakdown antar gulungan dan memicu kerusakan.
2 Penanganan Kerusakan
Trafo arus Fasa B dan C di interval yang sama diperiksa. Setelah memverifikasi instalasi/kawat sambungan yang benar dan lulus uji serah kembali, mereka dipertahankan. Trafo arus yang dipesan secara mendesak (spesifikasi sama, batch berbeda) dipasang setelah lulus uji, memulihkan operasi normal stasiun pengisian daya (stabil hingga saat ini).
3 Saran dan Tindakan Pra-Kontrol
Berdasarkan kerusakan ini:
Pabrikan harus memperkuat kontrol proses produksi (misalnya, re-inspeksi langkah ujung/mold-fitting) dan menerapkan pemeriksaan kualitas yang ketat.
Tingkatkan level tegangan untuk uji tahanan antar gulungan selama inspeksi pabrik.
Unit operasi/pemeliharaan harus menjadwalkan pemeliharaan proaktif, menyimpan suku cadang, dan memeriksa trafo arus dari batch yang sama secara menyeluruh—mengganti unit yang rusak dengan cepat.
