7 Langkah Kunci untuk Menjamin Pemasangan yang Aman dan Andal dari Trafo Tenaga Besar

1. Pemeliharaan dan Pemulihan Kondisi Isolasi Pabrik

Ketika transformator menjalani uji penerimaan pabrik, kondisi isolasinya berada pada keadaan optimal. Setelah itu, kondisi isolasi cenderung memburuk, dan fase instalasi mungkin menjadi periode kritis untuk degradasi mendadak. Dalam kasus ekstrem, kekuatan dielektrik dapat turun hingga titik kegagalan, menyebabkan pembakaran kumparan segera setelah diberi energi. Dalam keadaan normal, kualitas instalasi yang buruk meninggalkan cacat laten dalam berbagai derajat. Oleh karena itu, pemeliharaan dan pemulihan kondisi isolasi ke keadaan asli pabrik harus menjadi tujuan utama proses instalasi. Perbedaan antara kondisi isolasi setelah instalasi dan di pabrik menjadi tolak ukur kunci untuk mengevaluasi kualitas pekerjaan instalasi.

Untuk memelihara dan memulihkan integritas isolasi, sangat penting untuk mencegah kontaminasi dan menjaga kebersihan. Kontaminan dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis: impurities padat, impurities cair, dan impurities gas.

• Impurities Padat: Semua komponen yang akan diinstal harus dibersihkan secara menyeluruh. Pembersihan harus dilanjutkan hingga dibersihkan dengan kain putih bebas serat, tanpa perubahan warna atau partikel yang terlihat.

• Impurities Cair dan Gas (utamanya kelembaban): Metode yang paling efektif adalah perlakuan vakum, yang terdiri dari dua prosedur utama:

(1) Pengeringan Vakum dan Degassing:

• Setelah semua aksesori dipasang, pasang pelat penutup pada flensa sisi rel gas tangki. Buka semua katup yang menghubungkan aksesori ke badan utama sehingga semua komponen (termasuk pendingin), kecuali reservoir dan rel gas, dievakusi bersama dengan tangki utama.

• Pasang katup vakum atau katup stop standar di inlet minyak bagian atas tangki.

• Sebelum mengosongkan tangki, lakukan uji vakum pada pipa saja untuk memverifikasi tingkat vakum yang dapat dicapai oleh sistem vakum. Jika vakum melebihi 10 Pa, periksa kebocoran pada pipa atau servis pompa vakum.

• Pantau tangki secara terus-menerus untuk kebocoran selama pengosongan.

• Setelah pompa vakum mencapai vakum maksimum yang mungkin (tidak melebihi 133,3 Pa), biarkan pompa tetap berjalan untuk mempertahankan tingkat vakum ini. Pompa vakum harus beroperasi secara terus-menerus selama tidak kurang dari 24 jam.

(2) Pengisian Minyak Vakum:

• Lanjutkan operasi pompa vakum selama pengisian minyak. Biarkan semua katup tetap terbuka seperti saat pengosongan agar semua komponen dan aksesori diisi bersamaan dengan tangki utama.

• Gunakan purifier minyak vakum. Minyak harus disuntikkan melalui katup inlet minyak bagian bawah tangki, memungkinkan aliran minyak dari luar kumparan ke dalam, meminimalkan stres pada penghalang.

• Ketika level minyak sekitar 200–300 mm di bawah tutup tangki, tutup katup vakum dan hentikan pengosongan, tetapi lanjutkan pengisian minyak dengan purifier minyak vakum.

• Untuk transformator tanpa on-load tap changers (OLTC), pengisian dapat dilanjutkan hingga level minyak mendekati pelat penutup rel gas sebelum menghentikan purifier minyak.

• Untuk transformator dengan OLTC, hentikan purifier minyak segera setelah silinder insulator saklar selektor terisi, untuk memungkinkan pemutusan saklar dari tangki.

• Dalam semua kasus, isi tangki sebanyak mungkin untuk meminimalkan volume udara sisa. Ketika memecah vakum dan menambah minyak, hanya sedikit udara yang masuk ke ruang atas. Udara ini akan dikeluarkan ke reservoir dan tidak akan berdampak buruk pada isolasi inti.

Perlu ditekankan bahwa kunci terletak pada pengisian minyak vakum yang tepat; jangan terlalu bergantung pada sirkulasi minyak panas setelahnya. Selama sirkulasi minyak panas, hanya kelembaban yang bermigrasi dari isolasi kertas ke minyak yang dapat dihilangkan oleh purifier minyak vakum. Namun, kelembaban yang telah diserap oleh kertas sulit dilepaskan kembali ke minyak, dan keseimbangan antara kelembaban minyak dan kertas sangat lambat.

2. Masalah Kebocoran Minyak

Kebocoran minyak adalah masalah umum dan menonjol pada transformator. Penyebabnya beragam, dengan cacat desain dan manufaktur sebagai faktor signifikan (misalnya, desain penyegelan yang tidak tepat, mesin yang buruk, atau kualitas las yang tidak memadai). Kesalahan instalasi di lapangan dan ketidakhati-hatian juga berkontribusi signifikan (misalnya, pembersihan permukaan flensa yang tidak memadai, adanya minyak, karat, percikan las; gasket yang sudah tua dan kehilangan elastisitas; permukaan flensa yang tidak rata tidak diperbaiki).

Penanganan kebocoran minyak membutuhkan pekerjaan yang teliti:

• Sebelum instalasi, lakukan uji penyegelan tekanan pada pendingin, reservoir, riser, dan purifier minyak, dan segera perbaiki bagian yang bocor.

• Periksa dan siapkan semua permukaan penyegelan flensa dengan hati-hati. Setiap ketidaksesuaian selama pengangkatan harus diperbaiki sebelum instalasi; kasus yang serius harus ditangani bersama produsen.

• Setelah instalasi, lakukan uji penyegelan keseluruhan: terapkan tekanan tidak lebih dari 0,03 MPa pada tutup tangki selama 24 jam, tanpa ada kebocoran minyak.

3. Uji Discharge Parsial

Uji discharge parsial (PD) merujuk pada uji daya tahan tegangan terinduksi dengan kemampuan pengukuran PD. Menurut GB 50150-91:

• Uji discharge parsial direkomendasikan untuk transformator 500 kV.

• Untuk transformator 220 kV dan 330 kV, uji PD direkomendasikan jika peralatan pengujian tersedia.

Meskipun tegangan uji untuk uji PD lebih rendah daripada uji tegangan terinduksi standar, durasinya diperpanjang lebih dari 60 kali. Dengan instrumen sensitif yang memantau perkembangan discharge internal, potensi kerusakan dapat dikendalikan. Dengan demikian, uji PD menggabungkan karakteristik uji non-destruktif dan destruktif, secara efektif mendeteksi cacat isolasi. Oleh karena itu, uji PD telah mendapatkan popularitas yang cepat. Sebagian besar pemilik proyek sekarang melakukan uji PD pada transformator baru atau yang telah diperbaiki, mencapai manfaat signifikan—pendeteksian dini cacat instalasi, identifikasi kinerja PD pabrik yang tidak stabil, dan memastikan energisasi awal yang sukses.

4. Uji Penutup Impuls pada Tegangan Nominal

Uji penutup impuls pada tegangan nominal bertujuan utamanya untuk memverifikasi apakah arus inrush magnetisasi yang dihasilkan selama energisasi akan menyebabkan proteksi diferensial transformator beroperasi. Uji ini tidak dirancang untuk menguji kekuatan isolasi transformator.

Faktanya, selama uji penutup impuls, selain pemantauan proteksi relay, tidak ada instrumen untuk mendeteksi overvoltage yang mungkin, dan tidak ada data yang tercatat. Oleh karena itu, dari perspektif penilaian isolasi, uji tersebut kurang memiliki nilai konklusif dan esensialnya tidak berarti.

Namun, kegagalan isolasi pada transformator telah terjadi selama uji penutup impuls—biasanya karena cacat serius yang sudah ada dan menjadi jelas segera setelah diberi energi. Sebaliknya, ada banyak kasus di mana transformator lolos lima penutup impuls tanpa masalah, namun gagal (terbakar) dalam hitungan menit hingga hari setelah komisioning.

5. Penilaian Kondisi Isolasi

Penilaian kondisi isolasi termasuk pengukuran resistansi isolasi, rasio serapan, indeks polarisasi, arus bocor DC, dan tangen hilang dielektrik (tan δ).

Setelah instalasi, kondisi isolasi transformator mungkin telah memburuk dalam berbagai derajat dibandingkan kondisi pabrik, dan metode pengukuran di lokasi dan pabrik mungkin berbeda. Oleh karena itu, ketika membandingkan hasil uji komisioning dengan data pabrik, analisis komprehensif diperlukan untuk membuat penilaian yang akurat. Hasil-hasil ini juga harus menjadi dasar untuk pengujian pencegahan masa depan.

Perlu dicatat khusus: ketika resistansi isolasi sangat tinggi, rasio serapan mungkin menurun. Dalam kasus-kasus seperti itu, rasio serapan di bawah 1,3 tidak boleh secara otomatis dikaitkan dengan kelembaban dalam isolasi.

6. Pemahaman dan Fungsi Breather

Jika kantong di reservoir mirip dengan paru-paru, maka breather berfungsi sebagai hidung. Ketika beban atau suhu lingkungan meningkat, menyebabkan minyak di tangki memuai, kantong "menghembuskan nafas" melalui breather untuk mencegah tekanan berlebih. Sebaliknya, ia "menghirup" untuk mencegah pembentukan vakum di tangki. Jika breather tersumbat, konsekuensi ringan termasuk indikasi level minyak yang salah; kasus parah dapat memicu operasi rel gas atau perangkat pelindung tekanan, menyebabkan kecelakaan.

Breather dapat tersumbat tidak hanya jika segel pengiriman lupa dibuka, tetapi juga selama operasi karena:

• Penyerapan kelembaban dan degradasi zat pengering (silica gel berubah warna)

• Akumulasi debu di cawan minyak

Oleh karena itu, dua tugas pemeliharaan penting:

• Pastikan silica gel di breather memiliki kapasitas penyerapan kelembaban yang cukup dan mencegah saturasi. Ganti atau regenerasi silica gel ketika 1/5-nya telah berubah warna.

• Bersihkan cawan minyak secara teratur, isi ulang dengan minyak bersih, dan jaga level minyak di atas penghalang udara untuk memastikan udara masuk melalui mandi minyak, menyaring partikel debu.