Isolator Trafo: Insulasi Eksternal dan Komponen Penyokong Arus
Isolator trafo adalah perangkat insulasi eksternal utama yang dipasang pada tangki trafo. Kabel dari lilitan trafo harus melewati isolator-insulator ini, yang menyediakan insulasi antara kabel serta antara kabel dan tangki trafo, sambil juga berfungsi untuk mengamankan kabel secara mekanis.
Berdasarkan tingkat tegangan, isolator trafo tersedia dalam beberapa jenis: isolator porselen, isolator berisi minyak, dan isolator tipe kapasitor.
Isolator porselen umumnya digunakan pada trafo dengan rating 10 kV dan di bawahnya. Mereka terdiri dari batang tembaga konduktif yang melewati rumah porselen, dengan udara sebagai insulasi internal.
Isolator berisi minyak biasanya digunakan pada trafo kelas 35 kV. Isolator-isolator ini diisi dengan minyak insulasi di dalam rumah porselen, melalui mana konduktor tembaga melewati, terisolasi dengan kertas yang direndam minyak.
Isolator tipe kapasitor digunakan pada trafo tegangan tinggi di atas 100 kV. Mereka terdiri dari unit insulasi utama (inti kapasitor), rumah porselen atas dan bawah, selongsong penghubung, tangki minyak (penyimpan), rangkaian pegas, dasar, cincin pembanding (pelindung korona), terminal pengukuran, terminal garis, karet penahan, dan minyak insulasi.
Isolator trafo berfungsi untuk membawa kabel lilitan tegangan tinggi dan rendah keluar dari tangki minyak. Mereka tidak hanya menyediakan insulasi antara kabel dan tanah tetapi juga memainkan peran penting dalam mengamankan kabel. Sebagai salah satu komponen penyokong arus dari trafo, isolator menghantarkan arus beban secara terus-menerus selama operasi normal dan harus mampu menahan arus pendek saat ada gangguan eksternal.
Oleh karena itu, persyaratan berikut berlaku untuk isolator trafo:
Harus memiliki kekuatan insulasi listrik yang ditentukan dan kekuatan mekanis yang cukup.
Harus menunjukkan stabilitas termal yang baik dan mampu menahan panas sementara selama kondisi pendek.
Harus memiliki ukuran yang ringkas, berat yang ringan, kinerja segel yang unggul, tingkat pertukaran yang tinggi, dan mudah dalam perawatan.
Isolator terutama terdiri dari inti kapasitor, tangki minyak, flensa, dan rumah porselen atas/bawah. Insulasi utama adalah inti kapasitor, dibentuk oleh lapisan kapasitif sepusat yang dihubungkan seri. Perakitan ini ditempatkan dalam ruang tertutup yang dibentuk oleh rumah porselen atas dan bawah, tangki minyak, flensa, dan dasar. Ruang tersebut diisi dengan minyak trafo yang telah diperlakukan, menghasilkan struktur insulasi minyak-kertas. Gasket karet tahan minyak digunakan pada permukaan kontak antara komponen-komponen utama. Semua komponen dikompres bersama oleh gaya pratekan sentral yang diterapkan melalui serangkaian pegas kuat yang terletak di tangki minyak, memastikan seluruh isolator tetap hermetis.
Flensa dilengkapi dengan sumbat ventilasi, alat pengambilan sampel minyak, dan terminal untuk mengukur kerugian dielektrik (tan δ) dan pelepasan parsial (PD). Selama operasi, tutup pelindung terminal pengukuran harus dipasang untuk memastikan grounding layar (tap uji) yang andal; kondisi terbuka sangat dilarang.
Ada dua metode koneksi utama antara isolator dan kabel tegangan tinggi trafo:
Tipe penetrasi kabel
Tipe penyokong arus batang konduktor
Pemeriksaan Pra-Pemasangan Isolator Trafo:
Sebelum pemasangan, pemeriksaan berikut harus dilakukan:
Periksa permukaan porselen untuk retak atau kerusakan.
Pastikan permukaan dalam leher flensa dan cincin pembanding dibersihkan secara menyeluruh.
Konfirmasi bahwa isolator telah lulus semua tes yang diperlukan.
Untuk isolator berisi minyak, verifikasi indikasi tingkat minyak normal dan periksa adanya kebocoran minyak.
Isolator harus digunakan dalam kondisi yang ditentukan oleh desainasi modelnya, dan perhatian berikut harus diperhatikan:
Integritas Segel: Memastikan isolator tetap tertutup rapat adalah kunci untuk mencapai usia layanan yang panjang. Setiap titik segel yang terganggu selama pemasangan atau perawatan harus dipulihkan dengan hati-hati ke kondisi tertutup aslinya.
Kontrol dan Penyesuaian Tingkat Minyak: Tingkat minyak di dalam isolator harus dipantau secara berkala selama operasi. Jika tingkat minyak terlalu tinggi atau terlalu rendah, penyesuaian diperlukan.
Jika tingkat minyak terlalu tinggi, minyak berlebih dapat ditiriskan perlahan melalui sumbat pembuangan minyak pada flensa.
Jika tingkat minyak terlalu rendah, minyak trafo yang berkualitas sama dengan yang ditentukan pada plat nama harus ditambahkan melalui lubang pengisian tangki minyak.
Untuk isolator dengan hasil uji minyak yang konsisten normal dalam uji pencegahan tahunan, interval antara uji pencegahan dapat diperpanjang secara tepat untuk mengurangi frekuensi pengambilan sampel minyak. Masalah apa pun harus dirujuk ke produsen. Isolator tidak boleh dibongkar oleh pengguna.
Prosedur Pengambilan Sampel Minyak yang Benar:
Bersihkan area sekitar sumbat pembuangan minyak pada flensa. Buka sumbat dan sekrupkan nozzle pengambilan sampel khusus ke lubang ulir pusat sumbat hingga menyentuh segel internal. Ketatkan nozzle untuk mengompres gasket segel, memungkinkan minyak trafo di dalam isolator mengalir keluar melalui nozzle. Setelah pengambilan sampel, balikkan langkah-langkah di atas untuk memulihkan kondisi tertutup asli.
Catatan: Saat melepaskan nozzle, jangan longgarkan sumbat pembuangan minyak. Jika longgar, segera ketatkan sumbat menggunakan kunci pas yang sesuai.
Pengamanan Terminal Pengukuran:
Terminal pengukuran disediakan pada flensa isolator. Saat mengukur kerugian dielektrik atau pelepasan parsial, lepaskan tutup terminal dan hubungkan kabel uji—studi terminal diisolasi dari flensa. Setelah pengujian, tutup terminal harus dipasang kembali dengan aman untuk memastikan grounding yang andal. Terminal pengukuran tidak boleh dibiarkan terbuka selama operasi.
Catatan Pengukuran Kerugian Dielektrik:
Nilai kerugian dielektrik yang diukur di lapangan pada 10 kV mungkin berbeda dari data uji pabrik karena pengaruh seperti alat pengukur, posisi isolator, dan kondisi lingkungan. Disarankan untuk menggunakan jembatan Schering tekanan tinggi untuk pengukuran, dan data yang diperoleh dalam kondisi tekanan tinggi harus dianggap otoritatif.