Bagaimana Mengidentifikasi Mendeteksi dan Memecahkan Masalah Kegagalan Inti Trafo

1.1 Bahaya Kegagalan Grounding Multi-Titik pada Inti

Dalam operasi normal, inti transformator harus di-grounding hanya pada satu titik. Selama operasi, medan magnetik bolak-balik mengelilingi gulungan. Akibat induksi elektromagnetik, kapasitansi parasit ada antara gulungan tegangan tinggi dan gulungan tegangan rendah, antara gulungan tegangan rendah dan inti, serta antara inti dan tangki. Gulungan yang berenergi terhubung melalui kapasitansi parasit ini, menyebabkan inti memiliki potensial melayang relatif terhadap tanah. Karena jarak antara inti (dan bagian logam lainnya) dan gulungan tidak sama, perbedaan potensial muncul antara komponen. Ketika perbedaan potensial antara dua titik melebihi kekuatan dielektrik isolasi antara keduanya, terjadi pelepasan bunga api. Pelepasan ini bersifat intermiten dan, seiring waktu, merusak minyak transformator dan isolasi padat.

1.2 Penyebab Kegagalan Grounding Inti
Penyebab umum termasuk:

• Korsleting akibat teknik konstruksi yang buruk atau cacat desain pada tali grounding;
• Grounding multi-titik yang disebabkan oleh aksesori atau faktor eksternal;
• Benda asing logam yang tertinggal di dalam transformator selama perakitan, atau serpihan, karat, dan slag las dari proses manufaktur inti yang buruk.

1.3 Jenis Kegagalan Inti
Jenis umum kegagalan inti transformator termasuk enam kategori berikut:

• Inti mengenai tangki atau struktur pengencang:
  Selama instalasi, baut transportasi pada tutup tangki mungkin tidak dibalik atau dilepas, menyebabkan inti mengenai tangki. Contoh lain termasuk pelat pengencang tungkai mengenai tungkai inti, lembaran baja silikon yang bengkok mengenai pelat pengencang, isolasi kertas yang jatuh antara kaki pengencang bawah dan yoke memungkinkan kontak dengan laminasi, atau bushing termometer yang terlalu panjang mengenai pengencang, yokes, atau kolom inti.Lengan baja yang terlalu panjang pada baut through-core menyebabkan korsleting dengan lembaran baja silikon.
• Benda asing di dalam tangki menyebabkan korsleting lokal pada inti:
• Kelembaban atau kerusakan pada isolasi inti:Endapan lumpur dan kelembaban di bagian bawah mengurangi resistansi isolasi. Deteriorasi atau masuknya kelembaban pada isolasi pengencang, isolasi alas kaki, atau isolasi kotak inti (karton atau balok kayu) dapat menyebabkan grounding multi-titik dengan resistansi tinggi.
• Bearing pompa celup oli yang aus:Partikel logam masuk ke dalam tangki, menetap di bagian bawah, dan—di bawah gaya elektromagnetik—membentuk jembatan konduktif antara yoke inti bawah dan alas kaki atau dasar tangki, menyebabkan grounding multi-titik.
• Operasi dan pemeliharaan yang buruk, seperti gagal melakukan inspeksi rutin.

2.1 Metode Pengujian Kegagalan Inti

• Jika tahanan berada pada kisaran 200–400 Ω: terjadi pentanahan berhambatan tinggi; transformator memerlukan perbaikan.
• Jika tahanan >1.000 Ω: arus pentanahan kecil dan sulit dihilangkan; unit dapat terus beroperasi dengan pemantauan daring berkala (menggunakan clamp meter atau DGA).
• Jika tahanan berada pada kisaran 1–2 Ω: pentanahan logam telah dikonfirmasi; tindakan korektif segera wajib dilakukan.

2.2 Metode Penanganan Pentanahan Multi-Titik

• Untuk transformator dengan kabel grounding inti eksternal, resistor dapat dimasukkan secara seri dalam sirkuit grounding untuk membatasi arus gangguan—ini hanya merupakan tindakan darurat sementara.
• Jika kerusakan disebabkan oleh benda asing logam, pemeriksaan pengangkatan penutup biasanya mengidentifikasi masalah tersebut.
• Untuk kerusakan yang disebabkan oleh serpihan atau akumulasi bubuk logam, metode perbaikan efektif termasuk impuls pembebasan kapasitor, busur AC, atau teknik impuls arus tinggi.

• Inti harus rata, dengan lapisan isolasi utuh, lembaran tumpukan rapat, dan tidak ada bagian yang terangkat atau bergelombang di tepi. Permukaannya harus bebas dari residu minyak dan kontaminan; tidak ada hubungan pendek antar lapisan atau jembatan; celah sambungan harus memenuhi spesifikasi.
• Inti harus menjaga isolasi yang baik dari cakram atas/bawah, besi persegi, pelat tekan, dan pelat dasar.
• Harus ada celah yang seragam dan terlihat antara pelat tekan baja dan inti. Pelat tekan isolasi harus utuh—tanpa retak atau kerusakan—dan dipasang dengan benar.
• Pelat tekan baja tidak boleh membentuk lingkaran tertutup dan harus memiliki satu titik grounding saja.
• Setelah memutuskan hubungan antara cakram atas dan inti, serta antara pelat tekan baja dan cakram atas, ukur resistansi isolasi antara inti/cakram dan inti/pelat tekan. Hasilnya seharusnya tidak menunjukkan perubahan signifikan dibandingkan data historis.
• Baut harus kencang; stud tekan positif/negatif dan mur pengunci pada cakram harus aman, dalam kontak yang baik dengan washer isolasi, dan tidak menunjukkan tanda-tanda pelepasan atau pembakaran. Stud negatif harus mempertahankan jarak yang cukup dari cakram atas.
• Baut melalui inti harus kencang, dengan resistansi isolasi konsisten dengan hasil uji historis.
• Saluran oli harus tidak tersumbat; spacer saluran oli harus disusun rapi, tanpa jatuh atau menghalangi aliran.
• Inti harus memiliki satu titik grounding saja. Tali grounding harus terbuat dari tembaga ungu, berketebalan 0,5 mm dan ≥30 mm lebar, dimasukkan ke dalam 3–4 lapisan inti. Untuk transformator besar, kedalaman penyisipan harus ≥80 mm. Bagian yang terpapar harus diisolasi untuk mencegah hubungan pendek inti.
• Struktur grounding harus kuat secara mekanis, terisolasi dengan baik, tidak membentuk lingkaran, dan tidak bersentuhan dengan inti.
• Isolasi harus baik, dan grounding andal.