Bagaimana Mendiagnosis dan Menghilangkan Kerosakan Grounding Inti Trafo

Pemintalan dan inti transformator adalah komponen utama yang bertanggung jawab untuk mentransmisikan dan mengubah energi elektromagnetik. Menjamin operasi yang andal merupakan kekhawatiran utama. Data statistik menunjukkan bahwa masalah terkait inti merupakan penyebab ketiga tertinggi kegagalan transformator. Pabrikan telah memberikan perhatian yang semakin besar pada cacat inti dan telah menerapkan peningkatan teknis berkaitan dengan grounding inti yang andal, pemantauan grounding inti, dan memastikan grounding satu titik. Departemen operasional juga telah menekankan pentingnya mendeteksi dan mengidentifikasi kesalahan inti. Namun, kesalahan inti pada transformator masih sering terjadi, sebagian besar disebabkan oleh grounding multi-titik dan grounding inti yang buruk. Artikel ini memperkenalkan metode diagnosis dan penanganan untuk kedua jenis kesalahan tersebut.

1.Penghapusan Kesalahan Grounding Multi-Titik

1.1 Langkah-langkah sementara ketika transformator tidak dapat dihentikan operasinya

• Jika ada kabel grounding eksternal dan arus kesalahan cukup besar, kabel grounding dapat diputus sementara selama operasi. Namun, pemantauan yang dekat sangat penting untuk mencegah inti mengembangkan potensial mengambang setelah titik kesalahan hilang.

• Jika kesalahan grounding multi-titik tidak stabil, resistor variabel (rheostat) dapat dimasukkan ke dalam rangkaian grounding kerja untuk membatasi arus di bawah 1 A. Nilai resistansi ditentukan dengan membagi tegangan yang diukur di seberang kabel grounding normal yang terbuka dengan arus yang mengalir melalui kabel grounding.

• Analisis kromatografi harus digunakan untuk memantau laju pembentukan gas di lokasi kesalahan.

• Setelah menentukan lokasi kesalahan dengan tepat melalui pengukuran, jika tidak dapat diperbaiki secara langsung, tali grounding inti normal dapat dipindahkan ke posisi yang sama dengan titik kesalahan untuk mengurangi secara signifikan arus sirkulasi.

1.2 Tindakan pemeliharaan menyeluruh

Segera setelah pemantauan mengkonfirmasi adanya kesalahan grounding multi-titik, transformator yang dapat dimatikan harus segera dibongkar dan diperbaiki sepenuhnya untuk menghilangkan kesalahan sepenuhnya. Metode pemeliharaan yang sesuai harus dipilih berdasarkan jenis dan penyebab grounding multi-titik. Namun, dalam beberapa kasus, bahkan setelah dimatikan dan inti dilepas, titik kesalahan tidak dapat ditemukan. Untuk menentukan dengan tepat titik grounding di tempat, metode berikut dapat digunakan:

• Metode DC: Lepaskan talian penghubung antara inti dan rangka pengunci. Terapkan tegangan DC 6 V di seberang lapisan silikon baja di kedua sisi yoke. Kemudian, gunakan voltmeter DC untuk mengukur secara berurutan tegangan antara lapisan yang bersebelahan. Lokasi di mana tegangan membaca nol atau berbalik polaritas menunjukkan titik grounding kesalahan.

• Metode AC: Terapkan tegangan AC 220–380 V ke gulungan rendah, membentuk fluks magnetik di inti. Dengan talian penghubung inti-rangka diputus, gunakan milliammeter untuk mendeteksi aliran arus yang menandakan kesalahan grounding multi-titik. Pindahkan probe milliammeter sepanjang setiap tingkat lapisan yoke; titik di mana arus turun menjadi nol adalah lokasi kesalahan.

2. Fenomena Abnormal Akibat Grounding Multi-Titik

• Arus eddy diinduksi di inti, meningkatkan kerugian inti dan menyebabkan pemanasan lokal.

• Jika grounding multi-titik parah tetap tidak diobati untuk jangka waktu yang lama, operasi berkelanjutan akan memanaskan minyak dan gulungan, secara bertahap mengubah usia isolasi minyak-kertas. Ini mungkin menyebabkan pelapis isolasi antar lapisan memburuk dan mengelupas, menyebabkan pemanasan inti yang lebih parah dan akhirnya pembakaran inti.

• Grounding multi-titik yang berkepanjangan merusak minyak isolasi pada transformator celupan minyak, menghasilkan gas yang mudah terbakar yang mungkin memicu relai Buchholz (gas).

• Pemanasan inti dapat mengarbonisasi blok kayu dan komponen pengunci di dalam tangki transformator.

• Grounding multi-titik yang parah dapat membakar konduktor grounding, mengakibatkan hilangnya grounding satu titik normal transformator—suatu kondisi yang sangat berbahaya.

• Grounding multi-titik juga dapat menyebabkan fenomena pelepasan parsial.

3. Alasan Mengapa Inti Harus Di-grounding Hanya di Satu Titik Selama Operasi Normal

Selama operasi normal, medan listrik ada antara gulungan yang diberi energi dan tangki transformator. Inti dan bagian logam lainnya berada dalam medan ini. Karena distribusi kapasitansi yang tidak merata dan kekuatan medan yang bervariasi, jika inti tidak di-grounding secara andal, fenomena muatan-lepas akan terjadi, merusak isolasi padat dan minyak. Oleh karena itu, inti harus di-grounding hanya di satu titik.

Inti terdiri dari lapisan silikon baja. Untuk mengurangi arus eddy, setiap lapisan diisolasi dari lapisan yang bersebelahan dengan hambatan kecil (biasanya hanya beberapa hingga puluhan ohm). Namun, karena kapasitansi antar lapisan yang sangat tinggi, lapisan-lapisan tersebut berfungsi sebagai jalur konduksi di bawah medan listrik bolak-balik. Oleh karena itu, grounding inti di satu titik sudah cukup untuk mengikat seluruh tumpukan ke potensial tanah.

Jika inti atau komponen logamnya memiliki dua atau lebih titik grounding (grounding multi-titik), sebuah loop tertutup terbentuk antara titik-titik tersebut. Loop ini menghubungkan sebagian fluks magnetik, menginduksi gaya gerak listrik dan arus sirkulasi, yang menyebabkan pemanasan lokal dan mungkin bahkan membakar inti.

Hanya grounding satu titik pada inti transformator yang merupakan grounding yang andal dan normal—yaitu, inti harus di-grounding, dan harus di-grounding hanya di satu titik.

Kerosakan utama kebanyakannya disebabkan oleh dua faktor: (1) amalan pembinaan yang buruk menyebabkan gegelung pendek, dan (2) aksesori atau faktor luaran yang menyebabkan pembumian multi-titik.