Pengujian Tegangan Tinggi | Pengujian Arus Searah Konstan Frekuensi Rendah atau Uji Gelombang atau Impuls Frekuensi Tinggi
Permintaan energi listrik meningkat dengan cepat. Saat ini, jumlah energi listrik yang besar diperlukan untuk ditransmisikan dari satu tempat ke tempat lain untuk memenuhi permintaan energi yang meningkat. Transmisi daya dalam jumlah besar dapat dilakukan dengan paling efisien melalui sistem transmisi energi listrik tegangan tinggi. Oleh karena itu, sistem tegangan tinggi menjadi persyaratan paling penting untuk transmisi daya. Peralatan yang digunakan dalam sistem transmisi tegangan tinggi ini harus mampu menahan stres tegangan tinggi tersebut.
Namun, selain kemampuan tahanan tegangan tinggi normal, peralatan tegangan tinggi juga harus mampu menahan berbagai tegangan melebihi batas selama masa operasionalnya. Tegangan melebihi batas ini mungkin terjadi selama berbagai kondisi abnormal.
Tegangan melebihi batas abnormal ini tidak dapat dihindari, oleh karena itu, tingkat isolasi peralatan dirancang dan dibuat sedemikian rupa sehingga dapat menahan semua kondisi abnormal tersebut.
Untuk memastikan kemampuan menahan tegangan melebihi batas abnormal, peralatan harus melalui prosedur pengujian tegangan tinggi yang berbeda.
Beberapa tes ini digunakan untuk memastikan, permeabilitas, kerugian dielektrik per unit volume, dan kekuatan dielektrik dari material isolasi. Tes-tes ini umumnya dilakukan pada spesimen material isolasi. Beberapa tes tegangan tinggi lainnya dilakukan pada peralatan lengkap. Tes-tes ini dilakukan untuk mengukur dan memastikan, kapasitansi, kerugian dielektrik, tegangan putus, dan tegangan flash over, dll. dari peralatan secara keseluruhan.
Jenis-jenis Pengujian Tegangan Tinggi
Ada empat jenis metode pengujian tegangan tinggi yang diterapkan pada peralatan tegangan tinggi, yaitu:
Pengujian frekuensi rendah berkelanjutan.
Pengujian DC konstan.
Pengujian frekuensi tinggi.
Pengujian surge atau impuls.
Pengujian Frekuensi Rendah Berkelanjutan
Pengujian ini umumnya dilakukan pada frekuensi daya (di India adalah 50 Hz dan di Amerika adalah 60 Hz). Ini adalah pengujian tegangan tinggi yang paling umum digunakan, yang dilakukan pada peralatan HV. Pengujian ini, yaitu pengujian frekuensi rendah berkelanjutan, dilakukan pada spesimen material isolasi untuk menentukan dan memastikan, kekuatan dielektrik, kerugian dielektrik dari material isolasi. Pengujian ini juga dilakukan pada peralatan tegangan tinggi dan isolator listrik tegangan tinggi untuk memastikan kekuatan dielektrik dan kerugian dari peralatan dan isolator tersebut.
Prosedur Pengujian Frekuensi Rendah Berkelanjutan
Prosedur pengujian sangat sederhana. Tegangan tinggi diterapkan pada spesimen isolasi atau peralatan yang diuji dengan menggunakan transformator tegangan tinggi. Sebuah resistor dihubungkan secara seri dengan transformator untuk membatasi arus pendek arus jika terjadi kerusakan pada perangkat yang diuji. Resistor tersebut diberi rating sebanyak ohm sesuai dengan tegangan tinggi yang diterapkan pada perangkat yang diuji.
Artinya, resistansi harus diberi rating 1 ohm / volt. Misalnya, jika kita menerapkan 200 KV selama pengujian, resistor harus memiliki 200 KΩ, sehingga selama kondisi pendek sirkuit akhir, arus yang salah harus dibatasi hingga 1 A. Untuk pengujian ini, tegangan tinggi frekuensi daya diterapkan pada spesimen atau peralatan yang diuji untuk jangka waktu tertentu yang panjang untuk memastikan kemampuan menahan tegangan tinggi yang berkelanjutan dari perangkat tersebut.
N. B. : transformator yang digunakan untuk menghasilkan tegangan ekstra tinggi dalam prosedur pengujian tegangan tinggi jenis ini, mungkin tidak memiliki rating daya yang tinggi. Meskipun tegangan outputnya sangat tinggi, tetapi arus maksimum dibatasi hingga 1A dalam transformator ini. Terkadang, transformator bertingkat digunakan untuk mendapatkan tegangan sangat tinggi, jika diperlukan.
Pengujian DC Tegangan Tinggi
Pengujian DC tegangan tinggi biasanya berlaku untuk peralatan yang digunakan dalam sistem transmisi DC tegangan tinggi. Namun, pengujian ini juga berlaku untuk peralatan AC tegangan tinggi, ketika pengujian AC tegangan tinggi tidak mungkin dilakukan karena kondisi yang tidak dapat dihindari.
Misalnya, setelah instalasi peralatan di lokasi, sangat sulit untuk mengatur daya berganti-ganti tegangan tinggi karena transformator tegangan tinggi mungkin tidak tersedia di lokasi. Oleh karena itu, pengujian tegangan tinggi dengan daya berganti-ganti tidak mungkin dilakukan di lokasi setelah instalasi peralatan. Dalam situasi tersebut, pengujian DC tegangan tinggi adalah yang paling cocok.
Dalam pengujian DC tegangan tinggi pada peralatan AC, tegangan langsung sekitar dua kali dari tegangan nominal diterapkan pada peralatan yang diuji selama 15 menit hingga 1,5 jam. Meskipun pengujian DC tegangan tinggi bukanlah pengganti lengkap dari pengujian AC tegangan tinggi, namun masih dapat diterapkan di mana pengujian HVAC tidak mungkin sama sekali.
Pengujian Frekuensi Tinggi
Isolator yang digunakan dalam sistem transmisi tegangan tinggi, mungkin mengalami kerusakan atau flash-over selama gangguan frekuensi tinggi. Gangguan frekuensi tinggi terjadi dalam sistem HV karena operasi switching atau penyebab eksternal lainnya. Frekuensi tinggi dalam daya dapat menyebabkan kegagalan isolator bahkan pada tegangan yang relatif rendah karena kerugian dielektrik dan pemanasan yang tinggi.
Oleh karena itu, isolasi semua peralatan tegangan tinggi harus memastikan kapasitas menahan tegangan frekuensi tinggi selama masa pakai normalnya. Utamanya, pemutusan tiba-tiba arus garis selama switching dan gangguan sirkuit terbuka, memberikan kenaikan frekuensi gelombang tegangan dalam sistem.
Didapati bahwa kerugian dielektrik untuk setiap siklus daya hampir konstan. Jadi, pada frekuensi tinggi, kerugian dielektrik per detik menjadi jauh lebih tinggi daripada frekuensi daya normal. Kerugian dielektrik yang cepat dan besar ini menyebabkan pemanasan berlebihan pada isolator. Pemanasan berlebihan akhirnya menyebabkan kegagalan isolasi, mungkin dengan ledakan isolator. Oleh karena itu, untuk memastikan kapasitas menahan tegangan frekuensi tinggi, pengujian frekuensi tinggi dilakukan pada peralatan tegangan tinggi.
Pengujian Surge atau Impuls
Mungkin ada pengaruh besar dari surge atau petir pada garis transmisi. Fenomena ini dapat merusak insulator garis transmisi dan juga dapat menyerang, transformator tenaga listrik yang terhubung di ujung garis transmisi. Pengujian surge atau impuls adalah pengujian tegangan sangat tinggi atau ekstra tinggi, yang dilakukan untuk menyelidiki pengaruh surge atau petir pada peralatan transmisi.
Secara normal, petir langsung pada garis transmisi sangat jarang. Tetapi ketika awan bermuatan mendekati garis transmisi, garis tersebut akan bermuatan berlawanan karena muatan listrik di dalam awan. Ketika awan bermuatan ini tiba-tiba dilepaskan karena petir dekat, muatan yang terinduksi pada garis tidak lagi terikat tetapi bergerak melalui garis dengan kecepatan cahaya.
Jadi, dipahami bahwa meskipun petir tidak langsung menyerang konduktor transmisi, masih akan ada gangguan tegangan sementara.
Karena pelepasan petir pada garis atau dekat garis, gelombang tegangan berbentuk step bergerak sepanjang garis. Bentuk gelombang ditunjukkan di bawah ini.
Selama perjalanan gelombang ini, stres tegangan tinggi terjadi pada isolator. Akibatnya, pecahnya isolator sering terjadi karena impuls petir seperti itu. Oleh karena itu, penyelidikan yang tepat terhadap isolator dan bagian isolasi peralatan tegangan tinggi, harus dilakukan dengan benar melalui pengujian tegangan tinggi.
Impuls petir adalah fenomena alami sepenuhnya, jadi tidak memiliki bentuk dan ukuran tegangan berbentuk step yang telah ditentukan. Oleh karena itu, untuk melakukan pengujian tegangan tinggi, gelombang tegangan standar diterapkan. Gelombang tegangan standar ini mungkin tidak memiliki kesamaan dalam ketinggian dan bentuk dengan tegangan impuls sebenarnya karena petir atau surge.
Di Britania Raya dalam BSS 923 : 1940, gelombang pengujian standar dinyatakan sebagai 1/50 νsec yang berarti, tegangan mencapai puncaknya dalam 1 mikrodetik dan turun ke 50% dari nilai puncaknya dalam 50 mikrodetik. Sesuai dengan standar India, tegangan impuls dinyatakan sebagai 12/50 νsec. Hal ini menunjukkan, tegangan mencapai puncaknya dalam 12 mikrodetik dan turun kembali ke 50% dari puncaknya dalam 50 mikrodetik.
Pernyataan: Hormati aslinya, artikel yang baik layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran silakan hubungi untuk dihapus.
