Bagaimana Menghakimi Mengekalkan dan Memecahkan Masalah Kerosakan Teras Transformator

1.1 Bahaya Kesalahan Grounding Multi-Titik pada Inti

Dalam operasi normal, inti trafo harus di-ground pada satu titik saja. Selama operasi, medan magnetik bolak-balik mengelilingi lilitan. Karena induksi elektromagnetik, kapasitansi parasit ada antara lilitan tegangan tinggi dan lilitan tegangan rendah, antara lilitan tegangan rendah dan inti, serta antara inti dan tangki. Lilitan yang diberi energi terhubung melalui kapasitansi parasit ini, menyebabkan inti memiliki potensial mengambang relatif terhadap tanah. Karena jarak antara inti (dan komponen logam lainnya) dan lilitan tidak sama, perbedaan potensial muncul antara komponen. Ketika perbedaan potensial antara dua titik melebihi kekuatan dielektrik isolasi di antaranya, percikan listrik terjadi. Percikan ini bersifat intermiten dan, seiring waktu, merusak minyak trafo dan isolasi padat.

1.2 Penyebab Kesalahan Grounding Inti
Penyebab umum termasuk:

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

1.3 Jenis Kesalahan Inti
Jenis kesalahan inti trafo umum termasuk enam kategori berikut:

• Inti menyentuh tangki atau struktur pengencang:
  Selama pemasangan, baut transportasi pada tutup tangki mungkin tidak dibalik atau dilepas, menyebabkan inti menyentuh tangki. Contoh lain termasuk pelat pengencang anggota menyentuh anggota inti, lembaran besi silikon yang bengkok menyentuh pelat pengencang, insulasi kertas yang jatuh antara kaki pengencang bawah dan yoke memungkinkan kontak dengan lembaran, atau bushing termometer yang terlalu panjang menyentuh pengencang, yoke, atau kolom inti. Lengan baja yang terlalu panjang pada baut melalui-inti menyebabkan korsleting ke lembaran besi silikon.
• Benda asing di dalam tangki menyebabkan korsleting lokal pada inti:Misalnya, sebuah trafo daya 31,500/110 kV di sebuah substasi di Shanxi ditemukan memiliki pegangan obeng yang tersangkut antara pengencang dan yoke saat membuka hood. Trafo 60,000/220 kV lainnya ditemukan mengandung kawat tembaga 120 mm.
• 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, atau isolasi kotak inti (karton atau blok kayu) dapat menyebabkan grounding multi-titik dengan hambatan tinggi.
• Bearing pompa celup oli yang aus:Partikel logam masuk ke tangki, menetap di bagian bawah, dan—di bawah gaya elektromagnetik—membentuk jembatan konduktif antara yoke inti bawah dan alas atau dasar tangki, menyebabkan grounding multi-titik.
• Operasi dan pemeliharaan yang buruk, seperti gagal melakukan inspeksi terjadwal.

2.1 Metode Pengujian Kesalahan Inti

• Jika rintangan adalah 200–400 Ω: pengenjal rintangan tinggi wujud; transformator memerlukan baiki.
• Jika rintangan >1,000 Ω: arus pengenjal adalah kecil dan sukar untuk dimusnahkan; unit boleh terus beroperasi dengan pemantauan dalam talian berkala (meter clamp atau DGA).
• Jika rintangan adalah 1–2 Ω: pengenjal logam disahkan; tindakan pembetulan segera adalah wajib.

2.2 Kaedah Rawatan untuk Pelbagai Titik Pengenjal

• Untuk transformator dengan utas pembumian inti luaran, penahan boleh dimasukkan secara siri dalam litar pembumian untuk menghadkan arus kerosakan—ini hanyalah langkah kecemasan sementara.
• Jika kerosakan disebabkan oleh objek asing logam, pemeriksaan pengangkatan tudung biasanya dapat mengenal pasti isu tersebut.
• Untuk kerosakan yang disebabkan oleh serpihan atau serbuk logam terkumpul, kaedah perbaikan yang berkesan termasuk teknik impuls pelepasan kapasitor, busur AC, atau impuls arus tinggi.

• Inti harus rata, dengan lapisan isolasi yang utuh, lembaran tumpukan yang rapat, dan tidak ada pengangkatan atau gelombang di tepi. Permukaan harus bebas dari residu minyak dan kontaminan; tidak ada sirkuit pendek antar-lembaran atau jembatan; celah persambungan harus memenuhi spesifikasi.
• Inti harus menjaga isolasi yang baik dari gubahan atas/bawah, besi segi empat, plat tekan, dan plat dasar.
• Harus ada jurang yang seragam dan terlihat antara plat tekan baja dan inti. Plat tekan isolasi harus utuh—tanpa retak atau kerusakan—dan dikencangkan dengan betul.
• Plat tekan baja tidak boleh membentuk lilitan tertutup dan harus memiliki satu titik pembumian.
• Setelah memutuskan hubungan antara gubahan atas dan inti, serta antara plat tekan baja dan gubahan atas, ukur tahanan isolasi antara inti/gubahan dan inti/plat tekan. Hasilnya seharusnya tidak menunjukkan perubahan signifikan dibandingkan data historis.
• Baut harus kencang; stud tekan positif/negatif dan mur kunci pada gubahan harus aman, bersentuhan baik dengan cincin isolasi, dan tidak menunjukkan tanda-tanda pelepasan atau pembakaran. Stud negatif harus menjaga jarak yang cukup dari gubahan atas.
• Baut melalui-inti harus kencang, dengan tahanan isolasi yang konsisten dengan hasil uji historis.
• Saluran minyak harus tidak tersumbat; ruang saluran minyak harus tersusun rapi, tanpa jatuh atau menghalangi aliran.
• Inti harus memiliki satu titik pembumian. Tali pembumian harus terbuat dari tembaga ungu, 0.5 mm tebal dan ≥30 mm lebar, dimasukkan ke dalam 3–4 lembaran inti. Untuk transformator besar, kedalaman penyisipan harus ≥80 mm. Bagian yang terpapar harus diisolasi untuk mencegah sirkuit pendek inti.
• Struktur pembumian harus kuat secara mekanikal, terisolasi dengan baik, tidak membentuk lilitan, dan tidak bersentuhan dengan inti.
• Isolasi harus baik, dan pembumian harus dapat dipercaya.