Kerusakan Tangki Penyimpan pada Trafo Daya: Studi Kasus dan Perbaikan

1. Penilaian dan Analisis Suara Transformer yang Tidak Normal

Selama operasi normal, transformer biasanya mengeluarkan suara mendengung AC yang seragam dan berkelanjutan. Jika terdapat suara tidak normal, umumnya disebabkan oleh arcing/discharge internal atau short circuit instan eksternal.

Suara transformer meningkat tetapi seragam: Ini mungkin disebabkan oleh grounding satu fase atau resonansi dalam jaringan listrik, yang menyebabkan overvoltage. Baik grounding satu fase maupun overvoltage resonan di jaringan akan meningkatkan suara transformer, membuatnya lebih tajam dari biasanya. Dalam kasus ini, penilaian komprehensif harus dilakukan bersamaan dengan pembacaan voltmeter. Bisa juga disebabkan oleh overload pada transformer, terutama ketika transformer mensuplai beban seperti tungku busur atau rectifier silicon-controlled. Karena komponen harmonis, transformer mungkin sesaat mengeluarkan suara "wow-wow" atau bunyi "klik" intermiten. Jika beban transformer melebihi nilai overload normal yang diperbolehkan, beban harus dikurangi sesuai dengan peraturan di tempat.

Suara transformer meningkat dan tidak seragam: Ketika peralatan listrik kapasitas besar mulai beroperasi, variasi beban yang signifikan dapat menyebabkan suara transformer meningkat. Demikian pula, ketika terjadi resonansi feromagnetik dalam sistem, transformer mungkin menghasilkan suara yang tidak seragam dengan intensitas yang bervariasi.

Suara discharge dari transformer: Ini menunjukkan kontaminasi yang parah pada komponen porcelen atau kontak buruk pada klem peralatan. Jika terdengar suara discharge retak-retak dari transformer, dan corona biru atau percikan terlihat di dekat bushing transformer saat malam atau cuaca hujan, ini menunjukkan kontak internal yang buruk atau kerusakan isolasi. Jika discharge terjadi secara internal, bisa disebabkan oleh discharge statis dari komponen yang tidak terground, discharge antar putaran pada winding, atau discharge karena kontak buruk pada tap changer. Transformer mengeluarkan suara "retak-retak" atau "mendesis" yang bervariasi dengan jarak dari titik gangguan. Dalam kasus ini, diperlukan pengujian lebih lanjut atau penghentian sementara transformer untuk inspeksi.

Suara ledakan dari transformer: Ketika terjadi short circuit atau ground fault pada sistem, arus short circuit yang besar mengalir melalui transformer, menyebabkan suara "retak-retak". Dalam kasus yang parah, mungkin terdengar suara derau keras, menandakan kerusakan isolasi baik di dalam transformer maupun di permukaannya. Transformer harus segera diambil dari layanan untuk inspeksi.

Suara air mendidih dari transformer: Jika transformer mengeluarkan suara yang mirip dengan air mendidih, disertai dengan perubahan suhu yang cepat dan naiknya level minyak, ini harus didiagnosis sebagai overheating parah yang disebabkan oleh short circuit pada winding transformer atau kontak buruk pada tap changer. Transformer harus segera diambil dari layanan untuk inspeksi.

Suara bising dari transformer: Ini mungkin disebabkan oleh getaran dari komponen individual yang longgar pada transformer atau bagian yang tertinggal pada inti besi. Jika disertai dengan peningkatan suara transformer yang signifikan sementara arus dan tegangan tidak menunjukkan kelainan yang jelas, bisa jadi disebabkan oleh mur penembusan inti yang longgar atau baut yang longgar yang menekan inti, menyebabkan peningkatan getaran pada lembaran baja silikon. Hal ini menghasilkan transformer mengeluarkan suara "bising" yang kuat dan tidak seragam atau suara yang mirip dengan "pukulan palu" dan "angin bertiup."

Secara keseluruhan, gangguan pada transformer dapat dikategorikan berdasarkan penyebabnya. Karena gangguan pada transformer melibatkan berbagai aspek, mereka dapat dibagi menurut sirkuit: gangguan sirkuit listrik, gangguan sirkuit magnet, dan gangguan sirkuit minyak. Gangguan sirkuit listrik merujuk pada kegagalan pada winding dan kabel penghubung, umumnya termasuk: penuaan isolasi dan masuknya kelembaban pada winding, kontak buruk pada tap changer, kualitas bahan dan proses manufaktur yang buruk, gangguan yang disebabkan oleh dampak overvoltage dan short circuit pada sistem sekunder. Gangguan sirkuit magnet merujuk pada kegagalan yang terjadi pada inti, yoke, dan komponen penjepit, umumnya termasuk: short circuit pada lembaran baja silikon, kerusakan isolasi antara mur penembusan inti dan penjepit yoke dengan inti, dan discharge yang disebabkan oleh grounding inti yang buruk.

Gangguan pada transformer bukan hanya refleksi dari satu faktor tetapi melibatkan banyak faktor, dan terkadang bahkan fenomena palsu mungkin muncul. Oleh karena itu, jika diperlukan, uji karakteristik transformer dan analisis komprehensif harus dilakukan untuk mengidentifikasi penyebab gangguan dengan akurat dan andal, menentukan sifat gangguan, mengusulkan metode penanganan yang lebih lengkap, dan memastikan operasi aman dari transformer.

2. Studi Kasus Perawatan Transformer

Diagnosis dan Penanganan Kegagalan Tangki Penyimpanan

Ketika tangki penyimpanan menunjukkan level minyak penuh dengan minyak transformer menyemprot keluar dari breather, tetapi proteksi gas (relai Buchholz), katup pelepasan tekanan, dan proteksi diferensial tidak aktif, uji listrik yang dilakukan setelah menghentikan transformer menghasilkan hasil normal. Ketika jendela inspeksi tangki penyimpanan dibuka, tidak ada minyak yang terlihat. Dalam situasi ini, dapat ditentukan bahwa tangki penyimpanan telah gagal.

Tangki penyimpanan transformer memiliki struktur kapsul. Ketika tutup ujung jendela inspeksi dibuka, minyak seharusnya terlihat melalui jendela kaca. Ketika suhu minyak di tangki meningkat, minyak yang melebar masuk ke tangki penyimpanan. Pada saat ini, breather mengeluarkan udara dari kapsul, dan level minyak naik dengan indikasi. Sebaliknya, ketika suhu minyak di tangki menurun, minyak di tangki penyimpanan mengalir kembali ke tangki karena kontraksi, dan kapsul menghisap udara saat level minyak turun. Fungsi kapsul adalah untuk mengisolasi udara dari minyak, mencegah penuaan minyak isolasi.

Ketika kapsul pecah, minyak menyemprot keluar dari breather. Melalui jendela pengamatan, tidak ada minyak isolasi yang terlihat karena adanya udara antara kapsul dan badan tangki penyimpanan. Dengan membuka tutup sisi tangki penyimpanan dan mengeluarkan kapsul untuk inspeksi, akan ditemukan retakan di bagian bawah kapsul.

Cara penanganan: Ganti kapsul. Buka port pengeluaran konservator dan suntikkan minyak melalui katup konservator hingga minyak muncul di port pengeluaran, kemudian hentikan penyuntikan minyak dan kencangkan sekrup port pengeluaran. Kemudian buang minyak dari katup hingga level minyak normal. Pada titik ini, kapsul akan secara otomatis menghisap udara kering melalui pernapasan. Dengan cara ini, kerusakan tangki konservator dapat segera diselesaikan.