Uji Kinerja Insulasi dan Kenaikan Suhu Minyak 1000 kVA-Trafo Terendam

Dalam distribusi tenaga listrik, keandalan transformator ditentukan melalui pengujian. Untuk trafo terendam oli 1000 kVA, dua properti menentukan masa pakai dan keselamatan unit: integritas sistem insulasi dan kenaikan suhu pada beban tetapan. Keduanya diverifikasi oleh pengujian standar, terutama yang ditentukan dalam IEC 60076, dan keduanya harus ditinjau secara cermat ketika transformator ditentukan untuk layanan luar ruangan atau industri.

Mengapa Pengujian Isolasi dan Kenaikan Suhu Penting

Sistem insulasi trafo terendam minyak-menggabungkan insulasi cair (minyak trafo) dan insulasi padat (kertas selulosa dan papan pres). Ia harus tahan tidak hanya terhadap tegangan pengoperasian terus-menerus tetapi juga tegangan berlebih-transien dari petir dan lonjakan arus switching. Pengujian kenaikan suhu, pada gilirannya, membuktikan bahwa transformator dapat memikul beban tetapannya tanpa menurunkan insulasi sebelum waktunya: panas yang dihasilkan oleh hilangnya beban pada belitan dan tidak ada-kehilangan beban pada inti harus dibuang oleh sistem pendingin sehingga suhu titik panas tetap berada dalam batas yang melindungi insulasi kertas.

Sistem Insulasi Minyak 1000 kVA-Trafo Terendam

Oli melakukan dua tugas: mengisolasi belitan satu sama lain dan dari tangki, dan membawa panas ke permukaan pendingin. Insulasi padat (kertas, papan pres, dan produk selulosa lainnya) menyediakan struktur mekanis dan dielektrik dari insulasi belitan. Dua detail manufaktur sangat penting untuk kualitas isolasi:

Pengisian oli vakum{0}}tinggi menghilangkan udara dan kelembapan dari insulasi sebelum oli dimasukkan, sehingga menghilangkan kantong udara yang dapat memicu pelepasan sebagian.

Gulungan presisi mengontrol tegangan dan jarak lapisan konduktor sehingga insulasi kertas diterapkan secara merata dan belitan stabil secara mekanis.

Oli mineral dengan-kemurnian tinggi dengan kekuatan dielektrik tinggi memberikan penghalang kuat terhadap kerusakan listrik, dan stabilitas oksidasi oli menjaga kinerja insulasi tetap stabil selama masa pakai bertahun-tahun.

Pengujian Kenaikan Suhu sesuai IEC 60076

Selama uji kenaikan suhu, transformator dibebani dengan total rugi-ruginya (tanpa-beban ditambah rugi-rugi beban) sehingga suhu kondisi tunak tercapai, dan kenaikan suhu-minyak tertinggi serta kenaikan suhu rata-rata belitan diukur. IEC 60076 menetapkan batasan umum:

Kenaikan suhu-minyak tertinggi: 60 K di atas suhu sekitar.

Kenaikan suhu belitan rata-rata: 65 K di atas suhu sekitar.

Batasan ini sesuai dengan suhu titik panas-desain yang menjaga isolasi selulosa agar tidak rapuh, yang merupakan mekanisme utama penuaan sistem isolasi. Trafo yang tetap berada dalam batas ini selama pengujian akan memberikan umur layanan yang diharapkan pada beban pengenalnya. Untuk suhu lingkungan yang lebih tinggi, kenaikan yang diizinkan harus dikurangi, atau permukaan pendingin diperbesar.

Komponen Yang Mengontrol Kinerja Termal

Untuk lulus uji kenaikan suhu, beberapa bagian transformator harus dirancang sebagai suatu sistem:

Radiator dan sirip pendingin: luas permukaannya dihitung dari total kehilangan dan suhu lingkungan, dan merupakan jalur penolakan panas utama dalam pendinginan ONAN (Oil Natural, Air Natural).

Minyak transformator:-media perpindahan panas; viskositas dan sifat termalnya menentukan laju sirkulasi alami.

Tangki: dirancang untuk meningkatkan efek termosifon, di mana oli panas naik dan oli dingin kembali, menjaga sirkulasi terus menerus melalui radiator.

Gasket dan segel: bahan tahan-suhu-tinggi mencegah kebocoran selama siklus ekspansi dan kontraksi servis luar ruangan.

Spesifikasi Teknis Khas

Parameter Teknis	Nilai Spesifikasi
Kapasitas terukur	1000 kVA
Jenis	Tiga fase, terendam oli,-turun
Tegangan tinggi (HV)	6 kV, 10 kV, 11 kV, 22 kV, 33 kV
Tegangan rendah (LV)	0,4 kV, 0,415 kV, 0,48 kV
Tingkat isolasi	LI 75 / AC 28 (standar kelas 10 kV)
Kenaikan suhu-minyak tertinggi	Kurang dari atau sama dengan 60 K
Kenaikan suhu berliku	Kurang dari atau sama dengan 65 K
Metode pendinginan	ONAN
Berat minyak	Sekitar. 550–650kg
Berat keseluruhan	Sekitar. 2450 kg

Opsi Isolasi Tingkat Lanjut

Kemajuan material memungkinkan sistem insulasi dikembangkan lebih jauh tanpa mengorbankan keselamatan. Kertas yang ditingkatkan secara termal dapat beroperasi pada suhu yang sedikit lebih tinggi dengan laju penuaan yang sama, sehingga meningkatkan kemampuan kelebihan beban pada unit. Untuk instalasi dengan persyaratan keselamatan-kebakaran atau lingkungan yang tinggi, cairan ester (termasuk ester alami dan sintetik) adalah alternatif pengganti minyak mineral: cairan ini memiliki titik nyala yang jauh lebih tinggi dan dapat terurai secara hayati, sehingga cocok untuk lokasi yang sensitif terhadap lingkungan sekaligus meningkatkan masa isolasi transformator.

Pertanyaan Umum

Berapakah batas kenaikan suhu pada trafo terendam oli 1000 kVA?

Berdasarkan IEC 60076, batas umumnya adalah 60 K untuk kenaikan suhu oli puncak dan 65 K untuk kenaikan suhu belitan rata-rata di atas suhu lingkungan referensi. Desain trafo harus menjaga kenaikan terukur dalam nilai-nilai ini pada beban pengenal.

Mengapa tes kenaikan suhu penting?

Pengujian memverifikasi bahwa sistem pendingin dapat menghilangkan panas yang dihasilkan oleh total kerugian pada beban pengenal. Jika kenaikan suhu terlalu tinggi, insulasi kertas akan menua dengan cepat dan masa pakai transformator menjadi lebih pendek.

Berapa tingkat isolasi LI 75 / AC 28?

Ini adalah tingkat isolasi standar untuk transformator kelas 10 kV: LI 75 berarti belitan tahan terhadap tegangan impuls petir puncak 75 kV, dan AC 28 berarti belitan tahan terhadap tegangan uji frekuensi daya-28 kV. Levelnya ditentukan dalam IEC 60076-3.

Bagaimana cara kerja metode pendinginan ONAN?

ONAN adalah singkatan dari Oil Natural, Air Natural: oli bersirkulasi secara alami melalui konveksi (termosifon) melalui tangki dan radiator, dimana panas dibuang melalui aliran udara alami. Tidak ada pompa atau kipas yang digunakan, sehingga pendinginannya sederhana dan dapat diandalkan.

Bisakah cairan ester menggantikan minyak mineral pada trafo 1000 kVA?

Ya. Cairan ester digunakan sebagai alternatif pengganti minyak mineral yang mengutamakan keselamatan kebakaran atau perlindungan lingkungan. Mereka memiliki titik nyala yang lebih tinggi dan dapat terurai secara hayati, namun desain transformator harus memperhitungkan sifat pendinginan dan dielektrik yang berbeda.

Pengujian rutin apa yang dilakukan pada trafo terendam oli 1000 kVA?

Pengujian rutin sesuai IEC 60076 meliputi pengukuran tahanan belitan, rasio putaran dan verifikasi kelompok vektor, arus-tanpa beban dan-arus beban, kehilangan beban dan tegangan impedansi, pengujian ketahanan AC sumber dan induksi yang terpisah, dan pengujian dielektrik oli. Tes tipe juga mencakup kenaikan suhu dan impuls petir.