Apakah yang perlu diperhatikan semasa memilih transformer arus untuk litar transformator stesen 10kV

Pengalaman Praktis Berbagi dari Seorang Insinyur Elektrik di Lapangan
Ditulis oleh James, 10 Tahun di Industri Elektrik

Halo semua, saya James, dan saya telah bekerja di industri elektrik selama 10 tahun.

Dari keterlibatan awal dalam desain substation dan pemilihan peralatan, hingga kemudian mengambil alih pengkomisionan sistem proteksi relai dan otomasi untuk seluruh proyek, salah satu perangkat yang paling sering saya gunakan adalah transformator arus (CT).

Baru-baru ini, seorang teman yang baru memulai bertanya kepada saya:

“Apa yang harus saya perhatikan saat memilih transformator arus untuk sirkuit transformator stasiun 10kV?”

Pertanyaan yang bagus! Banyak orang berpikir bahwa memilih CT hanya tentang rasio arus nominal — tetapi untuk benar-benar sesuai dengan kebutuhan sirkuit, Anda perlu mempertimbangkan beberapa faktor.

Hari ini, saya akan berbagi dengan Anda dalam bahasa yang sederhana — berdasarkan pengalaman praktis saya selama beberapa tahun terakhir — apa poin penting yang perlu dipertimbangkan saat memilih CT untuk sirkuit transformator stasiun 10kV, apa arti setiap parameter, dan bagaimana membuat pilihan yang tepat.

Tidak ada jargon yang rumit, tidak ada standar yang tak berkesudahan — hanya pengetahuan praktis yang dapat Anda gunakan dalam kehidupan nyata.

1. Mengapa Penting untuk Memilih CT dengan Cermat untuk Sirkuit Transformator Stasiun?

Meskipun transformator stasiun bukanlah transformator utama, ia memainkan peran kritis dalam menyediakan tenaga internal di dalam substation — termasuk tenaga kontrol, pencahayaan, tenaga pemeliharaan, dan sistem UPS.

Jika transformator stasiun gagal atau perlindungannya tidak berfungsi, hal ini dapat menyebabkan:

• Kehilangan tenaga kontrol;

• Sistem DC kehilangan kemampuan pengisian;

• Seluruh substation berhenti.

Dan karena transformator arus adalah komponen inti untuk perlindungan dan pengukuran, pemilihan CT secara langsung mempengaruhi apakah perlindungan dapat diandalkan dan pengukuran akurat.

Jadi, memilih CT yang tepat = keselamatan + keandalan + efisiensi biaya.

2. Enam Poin Penting Saat Memilih CT untuk Sirkuit Transformator Stasiun 10kV

Berdasarkan 10 tahun pengalaman lapangan dan praktek proyek, berikut adalah enam pertimbangan terpenting:

Poin 1: Arus Primer dan Sekunder Nominal

Tujuan: Pastikan CT beroperasi normal dan memenuhi persyaratan sensitivitas perlindungan.

Ini adalah parameter paling dasar dan penting.

Kombinasi umum:

• Arus primer: 50A, 75A, 100A, 150A (tergantung pada kapasitas transformator stasiun)

• Arus sekunder: 5A atau 0.5A (sebagian besar perangkat perlindungan modern menggunakan 0.5A)

Saran saya:

• Biasanya pilih arus primer sebesar 1.2~1.5 kali arus nominal transformator stasiun;

• Untuk perlindungan berbasis mikroprosesor, pilih output 0.5A untuk mengurangi beban sekunder;

• Hindari memilih rating terlalu tinggi — jika tidak, akurasi mungkin buruk pada arus rendah, mempengaruhi kinerja perlindungan.

Poin 2: Kelas Akurasi Sesuai Aplikasi

Tujuan: Pastikan fungsi-fungsi yang berbeda (seperti perlindungan, pengukuran, pengukuran) menerima sinyal yang akurat.

Aplikasi yang berbeda memerlukan tingkat akurasi yang berbeda.

Kelas umum:

• Lilitan pengukuran: Kelas 0.5

• Lilitan pengukuran: Kelas 0.2S

• Lilitan perlindungan: 5P10, 5P20, 10P10, dll.

Pengalaman saya:

• Sirkuit transformator stasiun biasanya tidak memerlukan pengukuran presisi tinggi kecuali ada tagihan;

• Lilitan perlindungan harus mempertahankan linearitas selama hubungan pendek;

• CT multi-lilitan menawarkan fleksibilitas lebih dan direkomendasikan.

Poin 3: Kapasitas Output Nominal (Nilai VA)

Tujuan: Pastikan CT dapat menggerakkan meter atau perangkat perlindungan yang terhubung.

Kapasitas yang tidak cukup dapat menyebabkan penurunan tegangan, mempengaruhi akurasi pengukuran atau operasi perlindungan.

Rumus perhitungan:

Total Beban = Impedansi Kabel + Impedansi Input Alat Ukur/Perlindungan

Saran saya:

• Umumnya pilih antara 10-30 VA;

• Perangkat perlindungan berbasis mikroprosesor mengkonsumsi daya lebih sedikit — kapasitas lebih rendah diterima;

• Jika kabel sekunder panjang (misalnya, lebih dari 50 meter), tambahkan kapasitas sesuai;

• Jangan asal memilih kapasitas tinggi — hindari saturasi inti.

Poin 4: Pemeriksaan Stabilitas Termal dan Dinamis

Tujuan: Pastikan CT dapat menahan arus hubungan pendek tanpa rusak.

Dalam sistem 10kV, arus hubungan pendek dapat mencapai ribuan ampere.

Bagaimana melakukannya:

• Periksa arus hubungan pendek maksimum (Ik);

• Verifikasi arus stabilitas termal CT (It) dan arus stabilitas dinamis (Idyn);

• Secara umum, It ≥ Ik (untuk 1 detik), Idyn ≥ 2.5 × Ik

Kasus nyata: Saya pernah memiliki CT meledak setelah hubungan pendek — ternyata arus stabilitas dinamis tidak memenuhi persyaratan sistem. Mengganti dengan CT berating lebih tinggi menyelesaikan masalah tersebut.

Poin 5: Metode Instalasi dan Jenis Struktur

Tujuan: Pastikan CT mudah dipasang dan dirawat, serta sesuai dengan ruang yang tersedia.

Jenis CT umum termasuk:

• Jenis core (umum di switchgear)

• Jenis post (cocok untuk penggunaan outdoor)

• Jenis bushing (sering digunakan pada transformator)

Saran saya:

• Di switchgear 10kV, CT jenis core paling umum;

• Pastikan ukuran konduktor sesuai dengan diameter lubang inti;

• Untuk ruang sempit, pertimbangkan CT jenis split-core untuk instalasi dan penghapusan yang lebih mudah;

• Di lingkungan lembab atau korosif, pilih model tahan kelembaban atau tahan korosi.

Poin 6: Polaritas dan Metode Pengkabelan

Tujuan: Pastikan arah sinyal ke relai perlindungan dan alat ukur benar, menghindari kesalahan penilaian.

Polaritas yang salah dapat menyebabkan:

• Operasi atau kegagalan perlindungan yang salah;

• Penilaian arah aliran daya yang salah;

• Alarm palsu dalam perlindungan diferensial.

Pengalaman saya:

• Semua CT harus jelas menandai terminal polaritas (P1, P2);

• Gunakan koneksi polaritas pengurangan secara konsisten;

• Selalu lakukan uji polaritas setelah instalasi atau perawatan;

• Gunakan pengujian polaritas khusus atau metode DC untuk verifikasi.

3. Tips Praktis Lainnya

Selain keenam poin kunci di atas, berikut beberapa catatan penting lainnya:

Konfigurasi Multi-lilitan：

• Lilitan terpisah untuk perlindungan, pengukuran, dan pengukuran untuk menghindari gangguan;

• Cadangkan lilitan cadangan untuk ekspansi masa depan.

Karakteristik Eksitasi：

• Terutama untuk lilitan perlindungan, karakteristik eksitasi yang baik meningkatkan keandalan perlindungan;

• Jika memungkinkan, lakukan uji kurva eksitasi untuk mengonfirmasi kinerja inti.

Contoh Referensi Pemilihan untuk Transformator Stasiun 50kVA

4. Saran Terakhir Saya

Sebagai seseorang dengan 10 tahun pengalaman lapangan, saya ingin mengingatkan semua profesional:

“Jangan hanya melihat nomor model — selalu pertimbangkan sirkuit aktual, setup perlindungan, dan lingkungan instalasi saat memilih CT.”

Terutama dalam sirkuit transformator stasiun 10kV yang tampaknya "sederhana", pemilihan yang tidak tepat sering kali menyebabkan konsekuensi serius.

Berikut rekomendasi saya untuk peran yang berbeda:

Untuk Personel Pemeliharaan:

• Belajar membaca informasi nama CT;

• Mengerti arti parameter dasar;

• Familiar dengan metode uji polaritas;

• Laporkan ketidaknormalan segera.

Untuk Staf Teknis:

• Kuasai metode perhitungan pemilihan CT;

• Mengerti karakteristik lilitan perlindungan;

• Tahu cara menafsirkan parameter hubungan pendek sistem;

• Dapat menganalisis kurva eksitasi.

Untuk Manajer atau Tim Pembelian:

• Definisikan spesifikasi teknis dengan jelas;

• Pilih produsen yang bereputasi dengan kualitas stabil;

• Minta laporan uji lengkap dari pemasok;

• Simpan catatan peralatan untuk pelacakan.

5. Pikiran Penutup

Transformator arus mungkin tampak kecil, tetapi mereka adalah mata dan telinga seluruh sistem tenaga.

Mereka bukan hanya tentang mengurangi arus — mereka adalah dasar perlindungan, fondasi pengukuran, dan jaminan keselamatan.

Setelah 10 tahun di bidang elektrik, saya sering berkata:

“Detail menentukan keberhasilan atau kegagalan, dan pemilihan yang tepat menjamin keselamatan.”

Jika Anda pernah mengalami kesulitan memilih CT, menghadapi operasi perlindungan yang sering salah, atau ragu apakah parameter Anda sesuai, jangan ragu untuk menghubungi — saya senang berbagi lebih banyak pengalaman praktis dan solusi.

Semoga setiap transformator arus beroperasi dengan stabil dan aman, menjaga keakuratan dan keandalan jaringan tenaga kita!

— James