Cara Menguji Reaktor Seri: Panduan Komprehensif

Reaktor shunt didefinisikan sebagai perangkat yang menyerap daya reaktif dari sistem tenaga listrik dan membantu mengatur tingkat tegangan. Reaktor shunt biasanya digunakan pada jalur transmisi dan substasiun bertegangan tinggi untuk mengkompensasi efek kapasitif kabel panjang dan jalur udara. Reaktor shunt dapat berupa tetap atau variabel, tergantung pada derajat pengaturan tegangan yang dibutuhkan.

Reaktor shunt sangat penting untuk menjaga stabilitas dan efisiensi sistem tenaga listrik, terutama dalam transmisi jarak jauh dan integrasi energi terbarukan. Oleh karena itu, mereka perlu diuji secara rutin untuk memastikan kinerja dan keandalannya. Pengujian reaktor shunt melibatkan pengukuran berbagai parameter listrik, seperti resistansi, reaktansi, kerugian, isolasi, kekuatan dielektrik, kenaikan suhu, dan tingkat kebisingan akustik. Pengujian reaktor shunt juga membantu mendeteksi cacat atau gangguan apa pun yang mungkin mempengaruhi operasinya atau keselamatan.

Ada standar dan prosedur yang berbeda untuk menguji reaktor shunt, tergantung pada jenis, rating, aplikasi, dan produsen perangkat tersebut. Namun, salah satu standar yang paling banyak digunakan adalah IS 5553, yang menentukan uji yang harus dilakukan pada reaktor shunt bertegangan ekstra tinggi (EHV) atau ultra tinggi (UHV). Menurut standar ini, uji-uji tersebut dapat dikategorikan menjadi tiga kelompok:

• Uji tipe

• Uji rutin

• Uji khusus

Dalam artikel ini, kami akan menjelaskan setiap uji tersebut secara detail dan memberikan beberapa tips dan praktik terbaik untuk melakukan uji tersebut dengan efektif.

Uji Tipe Reaktor Shunt

Uji tipe dilakukan pada reaktor shunt untuk memverifikasi fitur desain dan konstruksinya serta menunjukkan kepatuhan terhadap persyaratan yang ditentukan. Uji tipe biasanya dilakukan sekali untuk setiap jenis atau model reaktor shunt sebelum dipasang. Berikut adalah uji-ujinya yang esensial untuk dilakukan sebagai uji tipe:

Pengukuran Resistansi Gulungan

Uji ini mengukur resistansi setiap gulungan reaktor shunt menggunakan sumber arus searah (DC) tegangan rendah dan ohmmeter. Uji ini dilakukan pada suhu ambien dan setelah semua koneksi eksternal diputus. Tujuan uji ini adalah untuk memeriksa kontinuitas dan integritas gulungan dan menghitung kerugian tembaga.

Nilai resistansi yang diukur harus dikoreksi untuk suhu menggunakan rumus berikut:

di mana Rt adalah resistansi pada suhu t (°C), R20 adalah resistansi pada 20°C, dan α adalah koefisien suhu resistansi (0,004 untuk tembaga).

Nilai resistansi yang telah dikoreksi harus dibandingkan dengan data produsen atau hasil uji sebelumnya untuk mendeteksi adanya abnormalitas atau penyimpangan.

Pengukuran Resistansi Isolasi

Uji ini mengukur resistansi isolasi antara gulungan dan antara gulungan dan bagian yang dipertahankan tanah dari reaktor shunt menggunakan sumber DC tegangan tinggi (biasanya 500 V atau 1000 V) dan megohmmeter. Uji ini dilakukan pada suhu ambien dan setelah semua koneksi eksternal diputus. Tujuan uji ini adalah untuk memeriksa kualitas dan kondisi isolasi dan mendeteksi kelembaban, kotoran, atau kerusakan.

Nilai resistansi isolasi yang diukur harus dikoreksi untuk suhu menggunakan rumus berikut:

di mana Rt adalah resistansi isolasi pada suhu t (°C), R20 adalah resistansi isolasi pada 20°C, dan k adalah konstanta yang tergantung pada jenis isolasi (biasanya antara 1 dan 2).

Nilai resistansi isolasi yang telah dikoreksi harus dibandingkan dengan data produsen atau hasil uji sebelumnya untuk mendeteksi adanya abnormalitas atau penyimpangan.

Pengukuran Reaktansi

Uji ini mengukur reaktansi setiap gulungan reaktor shunt menggunakan sumber arus bolak-balik (AC) tegangan rendah (biasanya 10% dari tegangan nominal) dan wattmeter atau analisis daya. Uji ini dilakukan pada suhu ambien dan setelah semua koneksi eksternal diputus. Tujuan uji ini adalah untuk memeriksa induktansi dan impedansi gulungan dan menghitung konsumsi daya reaktif.

Nilai reaktansi yang diukur harus dikoreksi untuk tegangan menggunakan rumus berikut:

di mana Xt adalah reaktansi pada tegangan Vt, dan X10 adalah reaktansi pada 10% tegangan nominal (V10).

Nilai reaktansi yang telah dikoreksi harus dibandingkan dengan data produsen atau hasil uji sebelumnya untuk mendeteksi adanya abnormalitas atau penyimpangan.

Pengukuran Kerugian

Uji ini mengukur kerugian setiap gulungan reaktor shunt menggunakan sumber AC tegangan rendah (biasanya 10% dari tegangan nominal) dan wattmeter atau analisis daya. Uji ini dilakukan pada suhu ambien dan setelah semua koneksi eksternal diputus. Tujuan uji ini adalah untuk memeriksa efisiensi dan faktor daya gulungan dan menghitung total kerugian.

Kerugian yang diukur terdiri dari dua komponen:

• Kerugian tembaga: Ini disebabkan oleh efek Joule heating pada gulungan dan dapat dihitung dengan mengalikan resistansi gulungan yang diukur dengan kuadrat dari arus nominal.

• Kerugian besi: Ini disebabkan oleh histeresis dan arus eddy pada inti dan dapat dihitung dengan mengurangi kerugian tembaga dari total kerugian.