Apa Sintesis untuk Memilih dan Menginstal Trafo Tegangan AIS Outdoor 66kV
Halo semua! Saya James, seorang profesional dengan lebih dari 10 tahun pengalaman dalam pemasangan transformator tegangan. Hari ini, saya ingin membahas tentang pemilihan dan pemasangan Air Insulated Switchgear (AIS) transformator tegangan di substasi luar ruangan 66kV.
Perangkat ini sangat penting untuk pengukuran dan perlindungan dalam sistem tenaga listrik. Pemilihan dan pemasangan yang tepat secara langsung mempengaruhi keamanan dan stabilitas seluruh jaringan listrik. Dengan kemajuan teknologi smart grid, transformator AIS elektronik secara bertahap menjadi pilihan yang disukai. Mereka menawarkan banyak fitur cerdas, tetapi juga datang dengan persyaratan yang lebih tinggi untuk pemasangan dan perawatan.
1. Faktor Kunci dalam Memilih Transformator Tegangan AIS
Mari kita mulai dengan fungsi dan aplikasi — ini adalah pertimbangan terpenting saat memilih transformator tegangan.
Transformator tegangan pelindung memerlukan rentang dinamis yang luas. Biasanya, kami memilih kelas akurasi 10P dengan kapasitas nominal sekitar 5VA. Ini memastikan transmisi sinyal yang akurat bahkan dalam kondisi abnormal seperti hubungan singkat.
Sementara itu, transformator tegangan pengukuran membutuhkan presisi yang tinggi. Kami biasanya memilih kelas 0.2S atau lebih tinggi, dengan kapasitas nominal setidaknya 10VA, untuk memenuhi kebutuhan pengukuran energi dan pemantauan sistem.
Dengan perkembangan smart grid, transformator tegangan elektronik semakin populer di substasi 66kV karena kemampuan output digital mereka, terutama di lingkungan yang memerlukan integrasi dengan sistem perlindungan digital.
Selanjutnya, mari kita lihat tingkat tegangan dan bentuk struktural. Pada 66kV, yang termasuk dalam kategori tegangan menengah (3kV–110kV), struktur fasa tunggal atau tiga fasa umumnya digunakan.
Untuk sistem pengkabelan utama yang sederhana, dua transformator fasa tunggal yang dihubungkan dalam tegangan fase-ke-fase atau koneksi V/V bekerja dengan baik.
Di substasi yang memerlukan pemantauan isolasi, lebih baik menggunakan satu transformator tiga fasa lima inti tiga gulungan atau tiga transformator fasa tunggal tiga gulungan yang dihubungkan dalam konfigurasi Y/Y-Δ. Konfigurasi ini memungkinkan pengukuran tegangan garis dan penyaringan tegangan nol-sekuens melalui gulungan delta terbuka, sehingga dapat memantau kondisi isolasi sistem secara efektif.
Lalu ada jenis isolasi dan pemilihan dielektrik — faktor inti untuk operasi aman di luar ruangan. Transformator tegangan 66kV tradisional sering menggunakan isolasi minyak atau resin cetakan, tetapi model AIS modern lebih memilih desain isolasi gas.
Menurut standar nasional terbaru GB/T 20840.11-2025, untuk transformator tegangan AIS luar ruangan 66kV dan di atasnya, isolasi gas campuran SF₆/N₂ sekarang direkomendasikan daripada gas SF₆ murni. Mengapa? Karena SF₆ murni mudah menguap di lingkungan suhu rendah, terutama di bawah -25°C. Gas campuran (biasanya 20%–30% SF₆) menyelesaikan masalah ini sambil mengurangi emisi gas rumah kaca.
Transformator isolasi gas harus menggunakan tangki gas las stainless steel dan struktur segel O-ring ganda untuk memastikan kedap udara yang baik bahkan dalam kondisi luar ruangan yang keras. Juga, pertimbangkan adaptabilitas lingkungan media isolasi — hal-hal seperti ketahanan cuaca dan tahan polusi — untuk mengatasi berbagai kondisi iklim di berbagai wilayah.
2. Persyaratan Teknis untuk Pemasangan Transformator Tegangan AIS
Sekarang, mari kita lanjutkan ke pemasangan — langkah lain yang sangat penting yang memerlukan penegakan ketat terhadap standar teknis.
Ketika memilih lokasi pemasangan, berikut beberapa poin kunci:
Transformator tegangan harus dipasang antara outlet peralatan tegangan tinggi dan peralatan distribusi, memastikan pengukuran tegangan yang akurat.
Harus ditempatkan dekat busbar atau outlet transformator, tetapi menjaga jarak setidaknya 1.5 meter dari saklar putus, pemutus sirkuit, dll., untuk menghindari gangguan elektromagnetik dan getaran mekanis.
Tinggi pemasangan harus mengikuti pedoman desain substasi — biasanya lebih tinggi dari peralatan sekitarnya untuk mengurangi akumulasi kontaminan dan memastikan ventilasi yang baik, mencegah overheating yang dapat merusak kinerja isolasi.
Jika beberapa transformator tegangan beroperasi secara paralel, pastikan mereka terisolasi satu sama lain untuk mencegah gangguan bersama.
Selanjutnya adalah konfigurasi grounding, yang sangat penting untuk pemasangan yang aman.
Sistem grounding untuk transformator tegangan AIS luar ruangan 66kV harus mengikuti prinsip "single-point grounding":
Titik netral gulungan primer harus di-ground secara andal — terutama dalam konfigurasi star-connected. Ini fundamental untuk mencegah overvoltage dan memastikan keselamatan sistem.
Rangkaian sekunder harus di-ground hanya pada satu titik — biasanya di terminal blok di ruang kontrol — untuk menghindari arus sirkulasi atau trip palsu yang disebabkan oleh grounding multi-titik.
Salah satu terminal dari gulungan tersier (gulungan delta terbuka) juga harus di-ground pada satu titik, dan tidak boleh ada perangkat switchable yang dimasukkan ke dalam lead grounding.
Untuk transformator isolasi gas, perhatian khusus harus diberikan pada desain grounding membran anti-ledakan. Gunakan bahan anti-penuaan dan tahan korosi, dan pastikan grounding yang kuat untuk mencegah kerusakan akibat akumulasi air atau heaving es. Juga, pasang penutup hujan pada rel densitas gas SF₆ dan pastikan mereka memungkinkan kalibrasi tanpa perlu bongkar, meningkatkan keandalan operasional.
Akhirnya, pemilihan dan pemasangan fuse harus sesuai dengan parameter peralatan.
Sisi primer transformator tegangan AIS luar ruangan 66kV harus dilengkapi dengan drop-out fuse RW10-35/0.5, dengan arus nominal 0.5A dan kapasitas pemutusan 1000MVA. Ini melindungi transformator dari arus hubungan singkat.
Pasang fuse secara vertikal atau horizontal, memastikan tabung fuse terhubung erat dengan bushing porcelen untuk mencegah kontak buruk akibat longgar.
Fuse sisi sekunder harus dipilih berdasarkan impedansi beban, biasanya menggunakan fuse standar. Namun, hindari menyambungkan titik putus apa pun (seperti isolator) di rangkaian sekunder untuk mencegah umpan balik tegangan yang dapat merusak peralatan.
Untuk transformator tegangan AIS elektronik, pertimbangan tambahan termasuk perlindungan loop serat optik — seperti tindakan anti-getaran dan tahan lembab — untuk memastikan integritas sinyal.
3. Standar untuk Pemasangan dan Perawatan Transformator Tegangan AIS
Standarisasi pemasangan dan perawatan adalah dasar dari operasi yang aman.
Menurut GB/T 20840.11-2025, transformator tegangan AIS 66kV dan di atasnya harus memenuhi persyaratan ketat untuk kekuatan mekanis, toleransi suhu, dan kinerja penyegelan. Selama transportasi, sensor getaran 10g harus dipasang. Untuk batch lebih dari 10 unit, pasang dua per kendaraan; untuk kurang dari 10, pasang satu. Setelah tiba, periksa data getaran. Jika catatan sensor manapun melebihi 10g atau telah jatuh, kembalikan unit untuk inspeksi internal.
Untuk perawatan, uji pencegahan berkala sangat penting:
Lakukan uji resistansi isolasi
Lakukan pengukuran discharge parsial
Lakukan uji kurva eksitasi
Ini memastikan peralatan memenuhi persyaratan kinerja. Untuk transformator isolasi gas, uji secara teratur kandungan kelembaban gas SF₆ dan lakukan deteksi kebocoran hidup. Dalam beberapa kasus, pendekkan siklus inspeksi.
Selama bulan pertama setelah komisioning, lakukan inspeksi hidup. Setelah itu, inspeksi triwulanan untuk memastikan kualitas gas memenuhi standar.
Dalam penanganan kerusakan, ikuti prosedur standar:
Jika fuse meledak, periksa fuse sisi sekunder terlebih dahulu. Jika meledak lagi setelah penggantian, berarti ada kerusakan serius di rangkaian sekunder — selidiki secara menyeluruh.
Jika tekanan gas turun tiba-tiba, segera nonaktifkan unit untuk deteksi kebocoran dan perbaikan, menghindari operasi berkelanjutan yang dapat merusak isolasi.
4. Ringkasan
Secara keseluruhan, berikut adalah poin penting yang perlu diingat saat memilih dan memasang transformator tegangan AIS:
Definisikan fungsi dengan jelas: Jenis pelindung menggunakan kelas rentang luas seperti 5TPE; jenis pengukuran menggunakan kelas presisi tinggi seperti 0.2S; jenis elektronik harus mempertimbangkan kompatibilitas output digital.
Pilih struktur yang sesuai berdasarkan tingkat tegangan dan karakteristik sistem — konfigurasi V/V atau inti tiga fasa lima leg — dan pastikan metode grounding netral sesuai dengan sistem.
Pilih media isolasi yang sesuai berdasarkan kondisi lingkungan. Untuk sistem luar ruangan 66kV, prioritaskan isolasi gas campuran SF₆/N₂ untuk menghindari risiko likuifikasi dengan SF₆ murni di iklim dingin.
Pasang dekat outlet peralatan tegangan tinggi, tetapi jaga jarak setidaknya 1.5 meter dari saklar dan pemutus sirkuit untuk memastikan ventilasi dan stabilitas mekanis.
Ikuti aturan "single-point grounding" untuk gulungan primer, sekunder, dan tersier untuk menghindari arus sirkulasi.
Sesuaikan fuse dengan spesifikasi peralatan: RW10-35/0.5 untuk sisi primer, fuse standar untuk sisi sekunder, dan pastikan pemasangan yang aman.
Seiring teknologi terus berkembang, begitu pula transformator tegangan AIS. Penyempurnaan isolasi gas, kematangan teknologi sensor elektronik, dan adopsi sistem pemantauan pintar semua berkontribusi pada solusi yang lebih aman, lebih handal, dan lebih efisien untuk substasi luar ruangan 66kV.
Menghadap ke depan, bahan baru dan proses manufaktur akan lebih meningkatkan kinerja transformator-transformator ini, membuat mereka lebih adaptif terhadap lingkungan dan lebih cerdas. Dengan ketatnya regulasi lingkungan, isolasi gas campuran dan transformator pasif daya rendah akan semakin banyak diterapkan, mendorong industri tenaga listrik menuju pengembangan yang lebih hijau dan berkelanjutan.
Saya harap artikel ini membantu Anda memahami esensi pemilihan dan pemasangan transformator tegangan AIS. Jika Anda memiliki pertanyaan atau ingin berbagi pengalaman Anda, jangan ragu untuk meninggalkan komentar atau mengirim pesan kepada saya. Mari kita belajar bersama dan tumbuh bersama!
— James
