TRAFO TENAGA DAFTAR ISI DAFTAR ISI ....................................................................................................................... I DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... IV DAFTAR TABEL ............................................................................................................ VII DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................................... IX PRAKATA ........................................................................................................................ X TRAFO TENAGA .............................................................................................................. 1 1 PENDAHULUAN ............................................................................................... 1 1.1 Pengertian dan fungsi ........................................................................................ 1 1.2 Jenis Trafo ......................................................................................................... 2 1.3 Bagian – Bagian Trafo dan Fungsinya ............................................................... 2 1.3.1 Electromagnetic Circuit (Inti besi)....................................................................... 2 1.3.2 Current Carrying Circuit (Winding) ..................................................................... 2 1.3.3 Bushing.............................................................................................................. 3 1.3.4 Pendingin ........................................................................................................... 7 1.3.5 Oil Preservation & Expansion (Konservator) ...................................................... 8 1.3.6 Dielectric (Minyak Isolasi Trafo& Isolasi Kertas) .............................................. 10 1.3.7 Tap Changer .................................................................................................... 11 1.3.8 NGR (Neutral Grounding Resistor) .................................................................. 13 1.3.9 Proteksi trafo.................................................................................................... 14 1.4 Failure mode and Effect Analysis (FMEA) ........................................................ 17 1.4.1 Mendefinisikan Sistem (Peralatan) dan Fungsinya........................................... 17 1.4.2 Menentukan Sub Sistem dan Fungsi Tiap Subsistem ...................................... 17 1.4.3 Menentukan Functional Failure Tiap Subsistem ............................................... 17 1.4.4 Menentukan Failure Mode Tiap Subsistem ...................................................... 17 1.4.5 FMEA Trafo ..................................................................................................... 18 2 PEDOMAN PEMELIHARAAN ......................................................................... 18 2.1 In Service Inspection........................................................................................ 18 2.2 In Service Measurement .................................................................................. 18 2.2.1 Thermovisi/ Thermal Image ............................................................................. 19 2.2.2 Dissolved Gas Analysis (DGA)......................................................................... 22 2.2.3 Pengujian Kualitas Minyak Isolasi (Karakteristik) ............................................. 26 2.2.4 Pengujian Furan .............................................................................................. 34 2.2.5 Pengujian Corrosive Sulfur .............................................................................. 35 2.2.6 Pengujian Partial Discharge ............................................................................. 35 2.2.7 Noise ............................................................................................................... 36 2.2.8 Pengukuran Sound Pressure Level .................................................................. 37 2.3 Shutdown Testing/ Measurement..................................................................... 38 2.3.1 Pengukuran Tahanan Isolasi ........................................................................... 38 2.3.2 Pengukuran Tangen Delta ............................................................................... 39 2.3.3 Pengukuran SFRA (Sweep Frequency Response Analyzer) ............................ 42 2.3.4 Ratio Test ........................................................................................................ 43 2.3.5 Pengukuran Tahanan DC (Rdc) ....................................................................... 44 2.3.6 HV Test............................................................................................................ 46 2.3.7 Pengukuran Kadar Air Pada Kertas ................................................................. 49 2.3.8 Pengukuran Arus Eksitasi ................................................................................ 50 2.3.9 Pengujian OLTC .............................................................................................. 50 2.3.10 Pengujian Rele Bucholz ................................................................................... 51 i TRAFO TENAGA 2.3.11 2.3.12 2.3.13 2.3.14 2.3.15 2.3.16 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.5.6 2.5.7 3 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6 3.3.7 3.3.8 3.3.9 3.3.10 3.3.11 3.3.12 3.3.13 3.3.14 3.3.15 3.3.16 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 Pengujian Rele Jansen.................................................................................... 51 Pengujian Sudden Pressure ............................................................................ 52 Kalibrasi Indikator Suhu................................................................................... 53 Motor Kipas Pendingin .................................................................................... 55 Tahanan NGR ................................................................................................. 57 Fire Protection ................................................................................................. 58 Shutdown Function Check ............................................................................... 61 Rele Bucholz ................................................................................................... 61 Rele Jansen .................................................................................................... 62 Rele Sudden Pressure .................................................................................... 63 Rele thermal .................................................................................................... 63 Oil Level .......................................................................................................... 63 Treatment ........................................................................................................ 63 Purification/ Filter............................................................................................. 64 Reklamasi ....................................................................................................... 64 Ganti Minyak ................................................................................................... 64 Cleaning .......................................................................................................... 64 Tightening ....................................................................................................... 64 Replacing Parts ............................................................................................... 65 Greasing.......................................................................................................... 65 ANALISA HASIL PEMELIHARAAN DAN REKOMENDASI ........................... 65 Analisa Hasil Inspeksi (In Service Inspection).................................................. 65 Analisa Hasil Inspeksi (In Service Measurement) ............................................ 69 Thermovisi ....................................................................................................... 69 DGA ................................................................................................................ 70 Oil Quality (Karakteristik) ................................................................................. 78 Furan ............................................................................................................... 84 Corrosive Sulfur............................................................................................... 85 Partial Discharge ............................................................................................. 85 Noise ............................................................................................................... 86 Analisa Hasil Shutdown Measurement ............................................................ 86 Tahanan Isolasi ............................................................................................... 86 Tangen Delta ................................................................................................... 88 SFRA .............................................................................................................. 89 Ratio Test ........................................................................................................ 90 Rdc.................................................................................................................. 90 HV Test ........................................................................................................... 91 Kadar Air di dalam Kertas ................................................................................ 91 Pengujian Arus Eksitasi ................................................................................... 92 OLTC .............................................................................................................. 92 Rele Bucholz ................................................................................................... 93 Rele Jansen .................................................................................................... 94 Rele Sudden Pressure .................................................................................... 94 Kalibrasi Indikator Suhu................................................................................... 95 Motor Kipas ..................................................................................................... 95 NGR ................................................................................................................ 96 Fire Protection ................................................................................................. 97 Analisa Hasil (Shutdown Function Check) ....................................................... 97 Rele Bucholz ................................................................................................... 97 Rele Jansen .................................................................................................... 97 Rele Sudden Pressure .................................................................................... 98 Rele Thermis ................................................................................................... 98 ii TRAFO TENAGA 3.4.5 Oil Level........................................................................................................... 98 3.5 Treatment ........................................................................................................ 99 DAFTAR ISTILAH ......................................................................................................... 141 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 142 iii TRAFO TENAGA DAFTAR GAMBAR Gambar 1-1 Prinsip hukum elektromagnetik ...................................................................... 1 Gambar 1-2 Elektromagnetik pada trafo ............................................................................ 1 Gambar 1-3 Inti besi .......................................................................................................... 2 Gambar 1-4 Belitan trafo ................................................................................................... 3 Gambar 1-5 Contoh gambar Bushing ................................................................................ 3 Gambar 1-6 Bagian – bagian dari bushing ........................................................................ 4 Gambar 1-7 Kertas isolasi pada bushing (oil impregnated paper bushing) ........................ 5 Gambar 1-8 Konduktor bushing dilapisi kertas isolasi ....................................................... 5 Gambar 1-9 Indikator level minyak bushing ....................................................................... 6 Gambar 1-10 Gasket/seal antara flage bushing dengan body trafo ................................... 6 Gambar 1-11 Tap Pengujian ............................................................................................. 7 Gambar 1-12 Radiator ....................................................................................................... 8 Gambar 1-13 Konservator ................................................................................................. 9 Gambar 1-14 Silica gel ...................................................................................................... 9 Gambar 1-15 Konstruksi konservator dengan rubber bag ............................................... 10 Gambar 1-16 Dehydrating Breater .................................................................................. 10 Gambar 1-17 Minyak Isolasi Trafo ................................................................................... 11 Gambar 1-18 Tembaga yang dilapisi kertas isolasi ......................................................... 11 Gambar 1-19 OLTC pada Trasformator ........................................................................... 12 Gambar 1-20 Kontak switching pada diverter switch ....................................................... 13 Gambar 1-21 Pentanahan Langsung dan Pentanahan melalui NGR ............................... 13 Gambar 1-22 Neutral Grounding Resistor (NGR) ............................................................ 14 Gambar 1-23 Mekanisme Kerja Rele Bucholz ................................................................. 15 Gambar 1-24 Rele Jansen .............................................................................................. 15 Gambar 1-25 Rele Sudden Pressure............................................................................... 16 Gambar 1-26 Bagian – bagian dari rele thermal .............................................................. 17 Gambar 2-1 Salah satu contoh kamera thermovisi/thermal image camera ...................... 19 Gambar 2-2 Hasil pengukuran thermovisi pada maintank dan radiator............................ 20 Gambar 2-3 Hasil pengukuruan thermovisi pada OLTC .................................................. 21 Gambar 2-4 Hasil pengukuran thermovisi pada bushing ................................................. 21 Gambar 2-5 Hasil pengukuran thermovisi pada konservator ........................................... 22 Gambar 2-6 Hasil pengukuran thermovisi pada NGR ...................................................... 22 Gambar 2-7 Stopcock dan syringe glass 50 cc ................................................................ 23 Gambar 2-8 Pemasangan syringe dengan selang sampling untuk pengambilan minyak . 23 Gambar 2-9 Posisi katup syringe untuk memasukkan minyak ke syringe ........................ 24 Gambar 2-10 Posisi katup syringe untuk mengunci sample dalam syringe...................... 24 Gambar 2-11 Posisi katup syringe untuk mengeluarkan sample dari syringe .................. 24 Gambar 2-12 Gas Extractor tipe head space................................................................... 25 Gambar 2-13 Skema chromatography............................................................................. 25 Gambar 2-14 Sinyal dari gas gas yang dideteksi oleh detektor ....................................... 26 Gambar 2-15 Contoh alat uji DGA – dengan jenis extractor stripper................................ 26 Gambar 2-16 Proses penurunan kualitas kertas isolasi trafo akibat oksidasi di minyak isolasi .............................................................................................................................. 27 Gambar 2-17 Contoh alat uji kadar uji kadar air dalam minyak dengan metode Karl Fisher (KF) ................................................................................................................................. 28 Gambar 2-18 Diagram Titration Cell ................................................................................ 28 Gambar 2-19 Contoh alat uji tegangan tembus ............................................................... 29 Gambar 2-20 Contoh alat uji kadar asam ........................................................................ 30 Gambar 2-21 Contoh alat pengujian tegangan antar muka (Inter Facial Tension – IFT) .. 31 Gambar 2-22 Hubungan kadar asam dengan IFT ........................................................... 31 iv TRAFO TENAGA Gambar 2-23 Contoh alat uji warna minyak .....................................................................32 Gambar 2-24 Contoh alat pengujian sediment .................................................................32 Gambar 2-25 Contoh alat pengujian titik nyala api (flash point) .......................................33 Gambar 2-26 Contoh alat pengujian tangen delta minyak ................................................33 Gambar 2-27 Tingkatan corrosive sulfur ..........................................................................35 Gambar 2-28 Salah satu contoh alat ukur Tahanan Isolasi ..............................................38 Gambar 2-29 Rangkaian ekivalen isolasi dan diagram phasor arus pengujian phasor arus pengujian tangen delta.....................................................................................................39 Gambar 2-30 Rangkaian ekivalen isolasi trafo .................................................................40 Gambar 2-31 Skema rangkaian pengujian tan delta auto trafo ........................................40 Gambar 2-32 Strukur bushing (C1 adalah isolasi antara tap electrode dengan conductor, C2 adalah isolasi antara tap electrode dengan ground) ...................................................41 Gambar 2-33 Diagram pengujian tangent delta C1 pada bushing ....................................41 Gambar 2-34 Diagram pengujian tangen delta C2 pada bushing .....................................41 Gambar 2-35 Diagram pengujian tangent delta hot collar pada bushing ..........................42 Gambar 2-36 Wiring pengujian SFRA ..............................................................................42 Gambar 2-37 Short turn satu fasa pada trafo generator ...................................................43 Gambar 2-38 Salah satu contoh alat Uji Ratio Test .........................................................44 Gambar 2-39 Contoh Micro Ohmmeter ............................................................................44 Gambar 2-40 Rangkaian jembatan Wheatstone ..............................................................45 Gambar 2-41 Skema rangkaian pengujian tahanan dc dengan micro ohmmeter .............45 Gambar 2-42 Skema rangkaian pengujian tahanan dc dengan jembatan wheatstone .....45 Gambar 2-43 Prinsip dan rangkaian pengujian applied voltage test .................................46 Gambar 2-44 Rangkaian pengujian induce voltage test ...................................................46 Gambar 2-45 Besar dan durasi waktu pelaksanaan induce test .......................................47 Gambar 2-46 Sistem Alat Uji HV Test ..............................................................................49 Gambar 2-47 Grafik Pengukuran Kadar Air dalam kertas ................................................50 Gambar 2-48 Terminal pada rele jansen ..........................................................................52 Gambar 2-49 Rele Sudden Pressure ...............................................................................53 Gambar 2-50 Lokasi sensor suhu top oil ..........................................................................53 Gambar 2-51 Indikator suhu minyak top oil ......................................................................54 Gambar 2-52 Variable setting heater tampak atas ...........................................................54 Gambar 2-53 Komponen Variable setting heater .............................................................55 Gambar 2-54 Pengukuran tegangan pada terminal motor ...............................................56 Gambar 2-55 Pengukuran arus pada terminal motor .......................................................56 Gambar 2-56 Pengukuran kecepatan putaran motor .......................................................56 Gambar 2-57 Voltage slide regulator dan kabel ...............................................................57 Gambar 2-58 Voltmeter ...................................................................................................57 Gambar 2-59 Amperemeter (Tang Ampere) ....................................................................57 Gambar 2-60 Shutter .......................................................................................................58 Gambar 2-61 Contoh detektor fire protection ...................................................................58 Gambar 2-62 Contoh kontrol box fire protection...............................................................59 Gambar 2-63 Contoh kabinet fire protection ....................................................................59 Gambar 2-64 Rangkaian umum sistem fire protection .....................................................60 Gambar 2-65 Fire Protection............................................................................................60 Gambar 2-66 Proses pengamanan Fire Protection (masuknya N2) .................................61 Gambar 2-67 Bagian dalam rele bucholz .........................................................................62 Gambar 2-68 Bagian dalam rele jansen ...........................................................................62 Gambar 2-69 Tuas rele sudden pressure.........................................................................63 Gambar 2-70 Proses pembersihan (cleaning) NGR .........................................................64 Gambar 3-1 Diagram alir analisa hasil pengujian DGA Interpretasi dari IEEE C57 104 2008 ................................................................................................................................71 v TRAFO TENAGA Gambar 3-2 Flow chart tindak lanjut berdasarkan hasil pengujian DGA .......................... 72 Gambar 3-3 Gas-gas kunci dari hasil pengujian DGA ..................................................... 74 Gambar 3-4 Segitiga Duval ............................................................................................. 76 Gambar 3-5 Tipikal bentuk sinyal hasil pengujian yang terindikasi partial discharge ....... 85 Gambar 3-6 Pulse phase AE ........................................................................................... 86 Gambar 3-7 Pulse phase HFCT ...................................................................................... 86 vi TRAFO TENAGA DAFTAR TABEL Tabel 1-1 Macam–macam pendingin pada trafo ................................................................7 Tabel 2-1 Rekomendasi pengujian PD pada pelaksanaan induce test .............................47 Tabel 2-2 Tegangan Pengujian Induce Test (Tabel D.1 pada IEC 60076-3) ....................48 Tabel 3-1 Evaluasi dan rekomendasi in service inspection ..............................................65 Tabel 3-2 Evaluasi dan rekomendasi thermovisi ..............................................................69 Tabel 3-3 Evaluasi dan rekomendasi thermovisi klem......................................................70 Tabel 3-4 Klarifikasi konsentrasi gas terlarut (dissolved gas) IEEE C57 104 2008 ...........71 Tabel 3-5 Ratio Doernenburg...........................................................................................74 Tabel 3-6 Ratio Roger (IEEE C57 104-2008) ...................................................................75 Tabel 3-7 Zona Batas Pada Segitiga Duval .....................................................................76 Tabel 3-8 Action based TDCG .........................................................................................77 Tabel 3-9 Kategori peralatan berdasarkan tegangan operasinya .....................................78 Tabel 3-10 Justifikasi kondisi pada pengujian kualitas minyak (karakteristik) ...................78 Tabel 3-11 Presentase saturasi air pada minyak sesuai IEC 60422 2013 ........................83 Tabel 3-12 Klasifikasi validitas data antara pengujian kadar asam dan IFT [IEC 60422] ..84 Tabel 3-13 Hubungan antara nilai 2-Furfural dengan perkiraan DP .................................84 Tabel 3-14 Evaluasi dan rekomendasi pengujian corrosive sulfur ....................................85 Tabel 3-15 Formula nilai minimum tahanan isolasi trafo ..................................................87 Tabel 3-16 Faktor koreksi nilai tahanan isolasi dari suhu pengujian ke nilai di suhu 200C ........................................................................................................................................87 Tabel 3-17 Evaluasi dan rekomendasi metoda index polarisasi pada pengujian tahanan isolasi ..............................................................................................................................88 Tabel 3-18 Batasan nilai maksimum tangent delta belitan trafo (CIGRÉ TB 445) .............88 Tabel 3-19 Batasan nilai maksimum tangen delta bushing ..............................................89 Tabel 3-20 Batasan nilai maksimum kapasitansi bushing trafo (rekomendasi ABB) .........89 Tabel 3-21 Evaluasi dan rekomendasi pengujian SFRA menggunakan metodde CCF dengan konfigurasi pengujian H1-H0; X1-X0;Y1-Y2 ........................................................90 Tabel 3-22 Evaluasi hasil pengujian SFRA sesuai DL/T 911-2004...................................90 Tabel 3-23 Evaluasi dan rekomendasi pengujian HV test ................................................91 Tabel 3-24 Batasan kadar air dalam kertas sesuai IEEE Std 62-1995 .............................92 Tabel 3-25 Evaluasi dan rekomendasi pengujian OLTC ..................................................92 Tabel 3-26 Evaluasi dan rekomendasi pengujian OLTC ..................................................92 Tabel 3-27 Evaluasi dan rekomendasi pengujian sumber DC pada rele bucholz .............93 Tabel 3-28 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada rele bucholz .......93 Tabel 3-29 Evaluasi dan rekomendasi pengujian sumber DC pada rele jansen ...............94 Tabel 3-30 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada rele jansen .........94 Tabel 3-31 Evaluasi dan rekomendasi pengujian sumber DC pada rele sudden pressure ........................................................................................................................................94 Tabel 3-32 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada rele sudden pressure...........................................................................................................................95 Tabel 3-33 Evaluasi dan rekomendasi hasil perbandingan thermocouple dengan thermometer standar........................................................................................................95 Tabel 3-34 Evaluasi dan rekomendasi deviasi kecepatan motor ......................................95 Tabel 3-35 Evaluasi dan rekomendasi deviasi nilai arus motor ........................................95 Tabel 3-36 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada motor .................96 Tabel 3-37 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada NGR ...................96 Tabel 3-38 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan pentanahan NGR ...................96 Tabel 3-39 Evaluasi dan Rekomendasi Pengukuran Nilai Tahanan Pada NGR ...............96 vii TRAFO TENAGA Tabel 3-40 Evaluasi dan Rekomendasi Deviasi Perubahan tekanan N2 ......................... 97 Tabel 3-41 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Rele Bucholz ............................ 97 Tabel 3-42 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Rele Jansen ............................. 97 Tabel 3-43 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Fungsi Rele Sudden Pressure .................. 98 Tabel 3-44 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Rele Thermis ............................ 98 Tabel 3-45 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Oil Level ................................... 98 Tabel 3-46 Item – item shutdown treatment..................................................................... 99 viii TRAFO TENAGA DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 TABEL PERIODE PEMELIHARAAN TRAFO TENAGA...............................100 Lampiran 2 Functional Failure Pada Sistem Trafo Tenaga ............................................121 Lampiran 3 FMEA Subsistem Rangkaian Elektromagnetik ............................................122 Lampiran 4 FMEA Rangkaian Subsistem Pembawa Arus ..............................................123 Lampiran 5 FMEA Subsistem Dielektrik .........................................................................124 Lampiran 6 FMEA Subsistem Struktur Mekanik .............................................................126 Lampiran 7 FMEA Subsistem Proteksi ...........................................................................127 Lampiran 8 FMEA Subsistem Pendingin ........................................................................129 Lampiran 9 FMEA Subsistem Bushing ...........................................................................131 Lampiran 10 FMEA Subsistem Tap Charger ..................................................................134 Lampiran 11 Item Inspeksi Periodik ...............................................................................136 Lampiran 12 Item dan periode pengujian on-line dan off-line Trafo Tenaga ...................139 ix TRAFO TENAGA PRAKATA PLN sebagai perusahaan yang asset sensitive, dimana pengelolaan aset memberi kontribusi yang besar dalam keberhasilan usahanya, perlu melaksanakan pengelolaan aset dengan baik dan sesuai dengan standar pengelolaan aset. Parameter Biaya, Unjuk kerja, dan Risiko harus dikelola dengan proporsional sehingga aset bisa memberikan manfaat yang maksimum selama masa manfaatnya. PLN melaksanakan pengelolaan aset secara menyeluruh, mencakup keseluruhan fase dalam daur hidup aset (asset life cycle) yang meliputi fase Perencanaan, Pembangunan, Pengoperasian, Pemeliharaan, dan Peremajaan atau penghapusan. Keseluruhan fase tersebut memerlukan pengelolaan yang baik karena semuanya berkontribusi pada keberhasilan dalam pencapaian tujuan perusahaan. Dalam pengelolaan aset diperlukan kebijakan, strategi, regulasi, pedoman, aturan, faktor pendukung serta pelaksana yang kompeten dan berintegritas. PLN telah menetapkan beberapa ketentuan terkait dengan pengelolaan aset yang salah satunya adalah buku Pedoman pemeliharaan peralatan penyaluran tenaga listrik. Pedoman pemeliharaan yang dimuat dalam buku ini merupakan bagian dari kumpulan Pedoman pemeliharaan peralatan penyaluran yang secara keseluruhan terdiri atas 25 buku. Pedoman ini merupakan penyempurnaan dari pedoman terdahulu yang telah ditetapkan dengan keputusan direksi nomor 113.K/DIR/2010 dan 114.K/DIR/2010. Perubahan atau penyempurnaan pedoman senantiasa diperlukan mengingat perubahan pengetahuan dan teknologi, perubahan lingkungan serta perubahan kebutuhan perusahaan maupun stakeholder. Di masa yang akan datang, pedoman ini juga harus disempurnakan kembali sesuai dengan tuntutan pada masanya. Penerapan pedoman pemeliharaan ini merupakan hal yang wajib bagi seluruh pihak yang terlibat dalam kegiatan pemeliharaan peralatan penyaluran di PLN, baik perencana, pelaksana maupun evaluator. Pedoman pemeliharaan ini juga wajib dipatuhi oleh para pihak diluar PLN yang bekerjasama dengan PLN untuk melaksanakan kegiatan pemeliharaan di PLN. Demikian, semoga kehadiran buku ini memberikan manfaat bagi perusahaan dan stakeholder serta masyarakat Indonesia. Jakarta, Oktober 2014 DIREKTUR UTAMA NUR PAMUDJI x TRAFO TENAGA TRAFO TENAGA 1 PENDAHULUAN 1.1 Pengertian dan fungsi Trafo merupakan peralatan statis dimana rangkaian magnetik dan belitan yang terdiri dari 2 atau lebih belitan, secara induksi elektromagnetik, mentransformasikan daya (arus dan tegangan) sistem AC ke sistem arus dan tegangan lain pada frekuensi yang sama (IEC 60076 -1 tahun 2011). Trafo menggunakan prinsip elektromagnetik yaitu hukum hukum ampere dan induksi faraday, dimana perubahan arus atau medan listrik dapat membangkitkan medan magnet dan perubahan medan magnet / fluks medan magnet dapat membangkitkan tegangan induksi. Gambar 1-1 Prinsip hukum elektromagnetik Arus AC yang mengalir pada belitan primer membangkitkan flux magnet yang mengalir melalui inti besi yang terdapat diantara dua belitan, flux magnet tersebut menginduksi belitan sekunder sehingga pada ujung belitan sekunder akan terdapat beda potensial / tegangan induksi (Gambar 1-1) . Gambar 1-2 Elektromagnetik pada trafo 1 TRAFO TENAGA 1.2 Jenis Trafo Berdasarkan fungsinya trafo tenaga dapat dibedakan menjadi: Trafo pembangkit Trafo gardu induk / penyaluran Trafo distribusi 1.3 Bagian – Bagian Trafo dan Fungsinya 1.3.1 Electromagnetic Circuit (Inti besi) Inti besi digunakan sebagai media mengalirnya flux yang timbul akibat induksi arus bolak balik pada kumparan yang mengelilingi inti besi sehingga dapat menginduksi kembali ke kumparan yang lain. Dibentuk dari lempengan – lempengan besi tipis berisolasi dengan maksud untuk mengurangi eddy current yang merupakan arus sirkulasi pada inti besi hasil induksi medan magnet, dimana arus tersebut akan mengakibatkan rugi - rugi (losses). Gambar 1-3 Inti besi 1.3.2 Current Carrying Circuit (Winding) Belitan terdiri dari batang tembaga berisolasi yang mengelilingi inti besi, dimana saat arus bolak balik mengalir pada belitan tembaga tersebut, inti besi akan terinduksi dan menimbulkan flux magnetik. 2 TRAFO TENAGA Gambar 1-4 Belitan trafo 1.3.3 Bushing Bushing merupakan sarana penghubung antara belitan dengan jaringan luar. Bushing terdiri dari sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator. Isolator tersebut berfungsi sebagai penyekat antara konduktor bushing dengan body main tank trafo. Gambar 1-5 Contoh gambar Bushing Secara garis besar bushing dapat dibagi menjadi empat bagian utama yaitu: 1. Isolasi Berdasarkan media isolasi bushing terbagi menjadi dua (IEC 60137 tahun 2008) yaitu: a. Bushing kondenser Bushing kondenser umumnya dipakai pada tegangan rating bushing 72,5 kV ke atas. Bushing kondenser terdapat tiga jenis media isolasi (IEC 60137 tahun 2008) yaitu: 3 TRAFO TENAGA - Resin Bonded Paper (RBP) Bushing tipe RBP adalah teknologi bushing kondenser yang pertama dan sudah mulai ditinggalkan - Oil Impregnated Paper (OIP) Pada tipe OIP isolasi yang digunakan adalah kertas dan minyak yang merendam kertas isolasi - Resin Impregnated Paper (RIP) Pada tipe RIP isolasi yang digunakan adalah kertas isolasi dan resin. Di dalam bushing kondenser terdapat banyak lapisan kapasitansi yang disusun secara seri sebagai pembagi tegangan. Pada bushing terdapat dua kapasitansi utama yang biasa disebut C1 dan C2. C1 adalah kapasitansi antara konduktor dengan tap bushing, dan C2 adalah kapasitansi dari tap bushing ke ground (flange bushing). Dalam kondisi operasi tap bushing dihubungkan ke ground, sehingga C2 tidak ada nilainya ketika bushing operasi. Gambar 1-6 Bagian – bagian dari bushing 4 TRAFO TENAGA Gambar 1-7 Kertas isolasi pada bushing (oil impregnated paper bushing) Gambar 1-8 Konduktor bushing dilapisi kertas isolasi b. Bushing non-kondenser. Bushing non kondenser umumnya digunakan pada tegangan rating 72,5 kV ke bawah. Media isolasi utama bushing non-kondenser adalah isolasi padat seperti porcelain atau keramik. 2. Konduktor Terdapat jenis – jenis konduktor pada bushing yaitu hollow conductor dimana terdapat besi pengikat atau penegang di tengah lubang konduktor utama, konduktor pejal dan flexible lead. 3. Klem Koneksi Klem koneksi merupakan sarana pengikat antara stud bushing dengan konduktor penghantar di luar bushing. 5 TRAFO TENAGA 4. Asesoris Asesoris bushing terdiri dari indikasi minyak, seal atau gasket dan tap pengujian. Seal atau gasket pada bushing terletak di bagian bawah mounting flange. Gambar 1-9 Indikator level minyak bushing Gambar 1-10 Gasket/seal antara flage bushing dengan body trafo 6 TRAFO TENAGA Gambar 1-11 Tap Pengujian 1.3.4 Pendingin Suhu pada trafo yang sedang beroperasi akan dipengaruhi oleh kualitas tegangan jaringan, rugi-rugi pada trafo itu sendiri dan suhu lingkungan. Suhu operasi yang tinggi akan mengakibatkan rusaknya isolasi kertas pada trafo. Oleh karena itu pendinginan yang efektif sangat diperlukan. Minyak isolasi trafo selain merupakan media isolasi juga berfungsi sebagai pendingin. Pada saat minyak bersirkulasi, panas yang berasal dari belitan akan dibawa oleh minyak sesuai jalur sirkulasinya dan akan didinginkan pada sirip – sirip radiator. Adapun proses pendinginan ini dapat dibantu oleh adanya kipas dan pompa sirkulasi guna meningkatkan efisiensi pendinginan. Tabel 1-1 Macam–macam pendingin pada trafo Media No Macam Sistem Pendingin *) Dalam Trafo Sirkulasi Alamiah 1 AN 2 AF 3 ONAN Minyak 4 ONAF Minyak 5 OFAN Sirkulasi Paksa Diluar Trafo Sirkulasi Alamiah Sirkulasi Paksa Udara Udara Udara Udara Minyak 7 Udara TRAFO TENAGA Media No Macam Sistem Pendingin *) Dalam Trafo Sirkulasi Alamiah Sirkulasi Paksa Diluar Trafo Sirkulasi Alamiah Sirkulasi Paksa 6 OFAF Minyak Udara 7 OFWF Minyak Air 8 ONAN/ONAF Kombinasi 3 dan 4 9 ONAN/OFAN Kombinasi 3 dan 5 10 ONAN/OFAF Kombinasi 3 dan 6 11 ONAN/OFWF Kombinasi 3 dan 7 Gambar 1-12 Radiator 1.3.5 Oil Preservation & Expansion (Konservator) Saat terjadi kenaikan suhu operasi pada trafo, minyak isolasi akan memuai sehingga volumenya bertambah. Sebaliknya saat terjadi penurunan suhu operasi, maka minyak akan menyusut dan volume minyak akan turun. Konservator digunakan untuk menampung minyak pada saat trafo mengalami kenaikan suhu. 8 TRAFO TENAGA Gambar 1-13 Konservator Seiring dengan naik turunnya volume minyak di konservator akibat pemuaian dan penyusutan minyak, volume udara di dalam konservator pun akan bertambah dan berkurang. Penambahan atau pembuangan udara di dalam konservator akan berhubungan dengan udara luar. Agar minyak isolasi trafo tidak terkontaminasi oleh kelembaban dan oksigen dari luar (untuk tipe konservator tanpa rubber bag), maka udara yang akan masuk kedalam konservator akan difilter melalui silicagel sehingga kandungan uap air dapat diminimalkan. Gambar 1-14 Silica gel Untuk menghindari agar minyak trafo tidak berhubungan langsung dengan udara luar, maka saat ini konservator dirancang dengan menggunakan breather bag/ rubber bag, yaitu sejenis balon karet yang dipasang di dalam tangki konservator. 9 TRAFO TENAGA Gambar 1-15 Konstruksi konservator dengan rubber bag Silicagel sendiri memiliki batasan kemampuan untuk menyerap kandungan uap air sehingga pada periode tertentu silicagel tersebut harus dipanaskan bahkan perlu dilakukan penggantian. Dehydrating Breather merupakan teknologi yang berfungsi untuk mempermudah pemeliharaan silicagel, dimana terdapat pemanasan otomatis ketika silicagel mencapai kejenuhan tertentu. Gambar 1-16 Dehydrating Breater 1.3.6 Dielectric (Minyak Isolasi Trafo& Isolasi Kertas) Minyak Isolasi trafo Minyak isolasi pada trafo berfungsi sebagai media isolasi, pendingin dan pelindung belitan dari oksidasi. Minyak isolasi trafo merupakan minyak mineral yang secara umum terbagi menjadi tiga jenis, yaitu parafinik, napthanik dan aromatik. Antara ketiga jenis minyak dasar tersebut tidak boleh dilakukan pencampuran karena memiliki sifat fisik maupun kimia yang berbeda. 10 TRAFO TENAGA Gambar 1-17 Minyak Isolasi Trafo Kertas isolasi trafo Isolasi kertas berfungsi sebagai isolasi, pemberi jarak, dan memiliki kemampuan mekanis. Gambar 1-18 Tembaga yang dilapisi kertas isolasi 1.3.7 Tap Changer Kestabilan tegangan dalam suatu jaringan merupakan salah satu hal yang dinilai sebagai kualitas tegangan. Trafo dituntut memiliki nilai tegangan output yang stabil sedangkan besarnya tegangan input tidak selalu sama. Dengan mengubah banyaknya belitan sehingga dapat merubah ratio antara belitan primer dan sekunder dan dengan demikian tegangan output/ sekunder pun dapat disesuaikan dengan kebutuhan sistem berapapun tegangan input/ primernya. Penyesuaian ratio belitan ini disebut Tap changer. Proses perubahan ratio belitan ini dapat dilakukan pada saat trafo sedang berbeban (On load tap changer) atau saat trafo tidak berbeban (Off Circuit tap changer/ De Energize Tap Charger). 11 TRAFO TENAGA Tap changer terdiri dari: Selector Switch Diverter Switch Tahanan transisi Dikarenakan aktifitas tap changer lebih dinamis dibanding dengan belitan utama dan inti besi, maka kompartemen antara belitan utama dengan tap changer dipisah. Selector switch merupakan rangkaian mekanis yang terdiri dari terminal terminal untuk menentukan posisi tap atau ratio belitan primer. Diverter switch merupakan rangkaian mekanis yang dirancang untuk melakukan kontak atau melepaskan kontak dengan kecepatan yang tinggi. Tahanan transisi merupakan tahanan sementara yang akan dilewati arus primer pada saat perubahan tap. Keterangan: 1. Kompartemen Diverter Switch 2. Selektor Switch Gambar 1-19 OLTC pada Trasformator Media pendingin atau pemadam proses switching pada diverter switch yang dikenal sampai saat ini terdiri dari dua jenis, yaitu media minyak dan media vaccum. Jenis pemadaman dengan media minyak akan menghasilkan energi arcing yang membuat minyak terurai menjadi gas C2H2 dan karbon sehingga perlu dilakukan penggantian minyak pada periode tertentu. Sedangkan dengan metoda pemadam vaccum proses pemadaman arcing pada waktu switching akan dilokalisir dan tidak merusak minyak. 12 TRAFO TENAGA a. b. Gambar 1-20 Kontak switching pada diverter switch (a. media pemadam arcing menggunakan minyak, b.media pemadam arcing menggunakan kondisi vaccum) 1.3.8 NGR (Neutral Grounding Resistor) Salah satu metoda pentanahan adalah dengan menggunakan NGR. NGR adalah sebuah tahanan yang dipasang serial dengan neutral sekunder pada trafo sebelum terhubung ke ground/tanah. Tujuan dipasangnya NGR adalah untuk mengontrol besarnya arus gangguan yang mengalir dari sisi neutral ke tanah. Ada dua jenis NGR, Liquid dan Solid 1. Liquid Berarti resistornya menggunakan larutan air murni yang ditampung di dalam bejana dan ditambahkan garam (NaCl) untuk mendapatkan nilai resistansi yang diinginkan. 2. Solid Sedangkan NGR jenis padat terbuat dari Stainless Steel, FeCrAl, Cast Iron, Copper Nickel atauNichrome yang diatur sesuai nilai tahanannya. Gambar 1-21 Pentanahan Langsung dan Pentanahan melalui NGR 13 TRAFO TENAGA Gambar 1-22 Neutral Grounding Resistor (NGR) 1.3.9 Proteksi trafo Rele Bucholz Pada saat trafo mengalami gangguan internal yang berdampak kepada suhu yang sangat tinggi dan pergerakan mekanis di dalam trafo, maka akan timbul tekanan aliran minyak yang besar dan pembentukan gelembung gas yang mudah terbakar. Tekanan atau gelembung gas tersebut akan naik ke konservator melalui pipa penghubung dan rele bucholz. Tekanan minyak maupun gelembung gas ini akan dideteksi oleh rele bucholz sebagai indikasi telah terjadinya gangguan internal. Rele Bucholz Rele bucholz mengindikasikan Alarm saat gas yang terbentuk terjebak di rongga rele bucholz dengan mengaktifkan satu pelampung 14 TRAFO TENAGA Rele bucholz mengindikasikan Trip saat gas yang terbentuk terjebak di rongga rele bucholz dengan mengaktifkan kedua pelampung Rele bucholz mengindikasikan Trip saat muncul tekanan minyak yang tinggi ke arah konservator Gambar 1-23 Mekanisme Kerja Rele Bucholz Rele Jansen Sama halnya seperti rele Bucholz yang memanfaatkan tekanan minyak dan gas yang terbentuk sebagai indikasi adanya ketidaknormalan/ gangguan, hanya saja rele ini digunakan untuk memproteksi kompartemen OLTC. Rele ini juga dipasang pada pipa saluran yang menghubungkan kompartemen OLTC dengan konservator. Gambar 1-24 Rele Jansen Sudden Pressure Rele sudden pressure ini didesain sebagai titik terlemah saat tekanan didalam trafo muncul akibat gangguan. Dengan menyediakan titik terlemah maka tekanan akan tersalurkan melalui sudden pressure dan tidak akan merusak bagian lainnya pada maintank. 15 TRAFO TENAGA Gambar 1-25 Rele Sudden Pressure Rele Thermal Suhu pada trafo yang sedang beroperasi akan dipengaruhi oleh kualitas tegangan jaringan, rugi-rugi pada trafo itu sendiri dan suhu lingkungan. Suhu operasi yang tinggi akan mengakibatkan rusaknya isolasi kertas pada trafo. Untuk mengetahui suhu operasi dan indikasi ketidaknormalan suhu operasi pada trafo digunakan rele thermal. Rele thermal ini terdiri dari sensor suhu berupa thermocouple, pipa kapiler dan meter penunjukan. 16 TRAFO TENAGA Gambar 1-26 Bagian – bagian dari rele thermal 1.4 Failure mode and Effect Analysis (FMEA) FMEA merupakan suatu metode untuk menganalisa penyebab kegagalan pada suatu peralatan. Pada buku pedoman pemeliharaan ini FMEA menjadi dasar untuk menentukan komponen – komponen yang akan diperiksa dan dipelihara. FMEA atau Failure Modes and Effects Analysis dibuat dengan cara: 1.4.1 Mendefinisikan sistem (peralatan) dan fungsinya Menentukan sub sistem dan fungsi tiap subsistem Menentukan functional failure tiap subsistem Menentukan failure mode tiap subsistem Mendefinisikan Sistem (Peralatan) dan Fungsinya Definisi: kumpulan komponen yang secara bersama - sama bekerja membentuk satu fungsi atau lebih. 1.4.2 Menentukan Sub Sistem dan Fungsi Tiap Subsistem Definisi: peralatan dan/atau komponen yang bersama - sama membentuk satu fungsi. Dari fungsinya subsistem berupa unit yang berdiri sendiri dalam suatu sistem. 1.4.3 Menentukan Functional Failure Tiap Subsistem Functional Failure adalah ketidakmampuan suatu asset untuk dapat bekerja sesuai fungsinya berdasarkan standar unjuk kerja yang dapat diterima pemakai. 1.4.4 Menentukan Failure Mode Tiap Subsistem Failure Mode adalah setiap kejadian yang mengakibatkan functional failure. 17 TRAFO TENAGA 1.4.5 FMEA Trafo Didalam FMEA trafo terdiri dari subsistem trafo, Functional Failure pada trafo, Failure Mode pada trafo (lampiran – 2). FMECA (Failure mode and effect criticallity analysis) merupakan metoda untuk mengetahui resiko kegagalan sebuah subsistem pada sebuah sistem peralatan. Dengan mengkombinasikan data gangguan dengan FMEA maka akan diketahui peluang – peluang kegagalan pada setiap sub sistem dalam FMEA. Hal ini dapat dijadikan acuan dalam menerapkan metoda pemeliharaan yang optimal dengan tingkat kegagalan yang bervariasi. 2 PEDOMAN PEMELIHARAAN 2.1 In Service Inspection In Service inspection adalah kegiatan inspeksi yang dilakukan pada saat trafo dalam kondisi bertegangan/ operasi. Tujuan dilakukannya in service inspection adalah untuk mendeteksi secara dini ketidaknormalan yang mungkin terjadi didalam trafo tanpa melakukan pemadaman. Subsistem trafo yang dilakukan in service inspection adalah sebagai berikut: Electromagnetic circuit Dielektrik Struktur Mekanik Bushing OLTC Pendingin Selain subsistem di atas terdapat bagian-bagian lain yang dapat dilakukan in service inspection, antara lain: 2.2 NGR – Neutral grounding Resistor Fire Protection Sistem monitoring (meter suhu dan on-line monitoring) In Service Measurement In Service Measurement adalah kegiatan pengukuran/ pengujian yang dilakukan pada saat trafo sedang dalam keadaan bertegangan/ operasi (in service). Tujuan dilakukannya 18 TRAFO TENAGA in service measurement adalah untuk mengetahui kondisi trafo lebih dalam tanpa melakukan pemadaman. 2.2.1 Thermovisi/ Thermal Image Pada saat trafo dalam keadaan operasi, bagian trafo yang dialiri arus akan menghasilkan panas. Panas pada radiator trafo dan maintank yang berasal dari belitan trafo akan memiliki tipikal suhu bagian atas akan lebih panas dari bagian bawah secara gradasi. Sedangkan untuk bushing, suhu klem pada stud bushing akan lebih panas dari sekitarnya. Suhu yang tidak normal pada trafo dapat diartikan sebagai adanya ketidaknormalan pada bagian atau lokasi tersebut. Metoda pemantauan suhu trafo secara menyeluruh untuk melihat ada tidaknya ketidaknormalan pada trafo dilakukan dengan menggunakan thermovisi/ thermal image camera. Gambar 2-1 Salah satu contoh kamera thermovisi/thermal image camera Lokasi-lokasi pada trafo yang dipantau dengan thermovisi / thermal image camera adalah sebagai berikut: 1. Maintank 2. Tangki OLTC 3. Radiator 4. Bushing 5. Klem-klem pada setiap bagian yang ada 6. Tangki konservator 7. NGR Pada setiap pengukuran menggunakan thermovisi / thermal image camera, secara umum dilakukan pengukuran suhu pada tiga titik (atas, tengah, dan bawah). Pada display / tampilan alat, objek yang di monitor akan terlihat tertutupi sebuah lapisan gradasi warna atau gradasi hitam putih. Warna – warna yang muncul akan mewakili besaran suhu yang terbaca pada objek. Disamping kanan tampilan / display dilengkapi dengan batang korelasi antara warna dengan suhu sebagai referensi warna-warna yang muncul pada tampilan. 19 TRAFO TENAGA Pengukuran thermovisi pada maintank dan OLTC trafo dilakukan pada tiga posisi yaitu bawah, tengah dan atas untuk mengetahui gradasi panas pada trafo yang mewakili normal tidaknya proses operasi dari trafo. Sama halnya seperti pengukuran thermovisi pada maintank trafo, pengukuran thermovisi pada sirip pendingin dilakukan pada tiga titik untuk mengetahui efisiensi dari proses pendinginan sirip trafo tersebut. Pengukuran pada bushing trafo adalah dengan melihat titik yang paling panas dalam sebuah bushing dan membandingkan karakteristik suhu terhadap fasa lainnya. Untuk pengukuran konservator dan NGR dilihat tiga titik secara vertikal untuk mengetahui karakteristik suhu peralatan. FLIR Sy s te ms 46.0 °C Ar1 40 Ar2 30 Ar3 Ar4 25.1 Gambar 2-2 Hasil pengukuran thermovisi pada maintank dan radiator 20 TRAFO TENAGA FLIR Sy s te ms 55.0 °C Ar1 50 Ar2 40 30 Ar3 23.4 Gambar 2-3 Hasil pengukuruan thermovisi pada OLTC FLIR Sy s te ms 59.6 °C Ar1 Ar2 Ar4 Ar5 50 Ar7 40 Ar8 Ar3 Ar6 30 Ar9 23.5 Gambar 2-4 Hasil pengukuran thermovisi pada bushing 21 TRAFO TENAGA FLIR Sy s te ms 64.0 °C Ar1 Ar2 60 Ar5 Ar3 40 Ar4 Ar6 20 17.2 Gambar 2-5 Hasil pengukuran thermovisi pada konservator FLIR Sy s te ms 50.9 °C 50 Ar1 40 Ar2 30 Ar3 24.2 Gambar 2-6 Hasil pengukuran thermovisi pada NGR 2.2.2 Dissolved Gas Analysis (DGA) Trafo sebagai peralatan tegangan tinggi tidak lepas dari kemungkinan mengalami kondisi abnormal, dimana pemicunya dapat berasal dari internal maupun external trafo. Ketidaknormalan ini akan menimbulkan dampak terhadap kinerja trafo. Secara umum, dampak/ akibat ini dapat berupa overheat, corona dan arcing. 22 TRAFO TENAGA Salah satu metoda untuk mengetahui ada tidaknya ketidaknormalan pada trafo adalah dengan mengetahui dampak dari ketidaknormalan trafo itu sendiri. Untuk mengetahui dampak ketidaknormalan pada trafo digunakan metoda DGA (Dissolved gas analysis). Pada saat terjadi ketidaknormalan pada trafo, minyak isolasi sebagai rantai hidrocarbon akan terurai akibat besarnya energi ketidaknormalan dan akan membentuk gas - gas hidrokarbon yang larut dalam minyak isolasi itu sendiri. Pada dasarnya DGA adalah proses untuk menghitung kadar / nilai dari gas-gas hidrokarbon yang terbentuk akibat ketidaknormalan. Dari komposisi kadar / nilai gas - gas itulah dapat diprediksi dampak – dampak ketidaknormalan apa yang ada di dalam trafo, apakah overheat, arcing atau corona. Gas gas yang dideteksi dari hasil pengujian DGA adalah H2 (hidrogen), CH4 (Methane), N2 (Nitrogen), O2 (Oksigen), CO (Carbon monoksida), CO2 (Carbondioksida), C2H4 (Ethylene), C2H6 (Ethane), C2H2 (Acetylene). Untuk mengambil sample minyak untuk pengujian DGA harus menggunakan syringe, selang sampling dan konektor sampling pada valve trafo. Gambar 2-7 Stopcock dan syringe glass 50 cc Metode yang digunakan untuk pengambilan sample minyak meliputi: 1. Pemilihan Minyak Sample Pasang konektor pada trafo beserta selang sampling kemudian pasang selang pada bagian ujung stopcock dan kencangkan. Siapkan wadah ember untuk pembuangan sampling tepat diatas pengambilan sampel. Buka perlahan valve pengambilan minyak pada trafo sehingga minyak akan keluar dari ujung kanan stopcock, biarkan hingga kirakira ember terisi minyak 1-2 Liter (posisi jam 6). Posisi jam 6 Gambar 2-8 Pemasangan syringe dengan selang sampling untuk pengambilan minyak 23 TRAFO TENAGA 2. Pencucian Syringe Buka perlahan stopcock pada posisi katup berada diarah kanan (posisi jam 3), sehingga minyak akan mengalir mengisi syringe: Gambar 2-9 Posisi katup syringe untuk memasukkan minyak ke syringe Jika sudah hampir mendekati 50cc, siap-siap katup ditutup hingga 50cc dengan posisi katup pada jam 6, agar sampel terkunci dalam syringe. Gambar 2-10 Posisi katup syringe untuk mengunci sample dalam syringe Buang minyak yang terdapat dalam isi syringe, dengan memutarkan katup pada posisi jam 12, dorong perlahan sehingga sampel terbuang pada ember, (hal ini dimaksudkan untuk membilas dan membersihkan isi syringe). Gambar 2-11 Posisi katup syringe untuk mengeluarkan sample dari syringe Lakukan tahap pembilasan hingga 3 kali. 3. Pengambilan Minyak Sample Setelah tiga kali pembilasan ambil sample yang keempat sebanyak 50cc dan perlu diyakinkan tidak ada gelembung udara dalam syringe. 24 TRAFO TENAGA Untuk memisahkan kandungan gas – gas yang terdapat dalam minyak maka secara garis besar dapat dipisahkan menjadi dua langkah yaitu langkah pertama pemisahan campuran gas dari minyak (extraksi gas dari minyak). Gambar 2-12 Gas Extractor tipe head space Langkah kedua yaitu penguraian komponen gas individual atau yang dikenal dengan metode chromatography. Gambar 2-13 Skema chromatography Gas - gas yang telah terurai akan dideteksi oleh detektor berupa sinyal. Sinyal ini lah yang nantinya digunakan untuk mengetahui jumlah kadar gas dengan memperhitungkan luas sinyal tiap - tiap gas. Pengujian ini mengacu pada standar ASTM D 3612-02 tahun 2009. 25 TRAFO TENAGA Gambar 2-14 Sinyal dari gas gas yang dideteksi oleh detektor Gambar 2-15 Contoh alat uji DGA – dengan jenis extractor stripper 2.2.3 Pengujian Kualitas Minyak Isolasi (Karakteristik) Oksidasi dan kontaminan adalah hal yang dapat menurunkan kualitas minyak yang berarti dapat menurunkan kemampuannya sebagai isolasi. Oksidasi pada minyak isolasi trafo juga akan ikut andil dalam penurunan kualitas kertas isolasi trafo. Pada saat minyak isolasi mengalami oksidasi, maka minyak akan menghasilkan asam. Asam ini apabila bercampur dengan air dan suhu yang tinggi akan mengakibatkan proses hydrolisis pada isolasi kertas. Proses hydrolisis ini akan menurunkan kualitas kertas isolasi. 26 TRAFO TENAGA Gambar 2-16 Proses penurunan kualitas kertas isolasi trafo akibat oksidasi di minyak isolasi Untuk mengetahui adanya kontaminan atau proses oksidasi didalam minyak, dilakukan pengujian oil quality test (karakteristik). Pengujian karakteristik minyak selain dilakukan untuk minyak di dalam maintank trafo juga dilakukan pada minyak cable box (tubular) untuk koneksi bushing trafo ke GIS 150kV melalui kabel. Pengujian oil quality test melingkupi beberapa pengujian yang metodanya mengacu pada standar IEC 60422. Adapun jenis pengujiannya berupa: Pengujian Kadar Air Fungsi minyak trafo sebagai media isolasi di dalam trafo dapat menurun. Salah satu penyebab turunnya tingkat isolasi minyak trafo adalah adanya kandungan air pada minyak. Oleh karena itu dilakukan pengujian kadar air untuk mengetahui seberapa besar kadar air yang terlarut / terkandung di minyak. Metoda yang umum digunakan untuk menguji kandungan air dalam minyak adalah metoda Karl Fischer. Metoda ini menggunakan satu buah elektroda dan satu buah generator. Generator berfungsi menghasilkan senyawa Iodin melalui proses elektrolisis yang berfungsi sebagai titer / penetral kadar air sedangkan Elektroda berfungsi sebagai media untuk mengetahui ada tidaknya kadar air di dalam minyak melalui proses titrasi secara kolumetrik. Perhitungan berapa besar kadar air di dalam minyak dilihat dari berapa banyak iodin yang di bentuk pada reaksi tersebut. 27 TRAFO TENAGA Gambar 2-17 Contoh alat uji kadar uji kadar air dalam minyak dengan metode Karl Fisher (KF) Adapun satuan dari hasil pengujian ini adalah ppm (part per million) yang didapat dari perbandingan antara banyaknya kadar air dalam mg terhadap 1kg minyak. Pengujian ini mengacu pada standar IEC 60814. Gambar 2-18 Diagram Titration Cell Pada pengambilan sample untuk pengujian kadar air pada minyak trafo dilakukan dengan menggunakan syringe untuk mencegah bertambahnya kadar air dari udara bebas. Berdasarkan IEC 60422 Tahun 2013 tidak diperlukan lagi konversi ke suhu 20°C untuk penentuan kadar air pada minyak dimana temperatur yang digunakan adalah temperatur operasi trafo. Temperatur trafo diperoleh dari rata–rata temperatur top oil dengan temperatur sampel minyak. Berdasarkan temperatur tersebut diperoleh hasil perkiraan perhitungan jumlah kelarutan air dalam minyak dengan menggunakan rumus: 28 TRAFO TENAGA Dimana : Kelarutan air pada minyak dan K: Temperatur dalam Kelvin Nilai yang diperoleh akan digunakan untuk menentukan nilai relative saturasi (RS) yang akan menjadi pertimbangan kapan uji kandungan air pada isolasi kertas harus dilakukan. Dimana dalam ppm dan 200C (dalam satuan ppm). adalah hasil pengujian kadar air tanpa konversi ke suhu Pengujian tegangan tembus Pengujian tegangan tembus dilakukan untuk mengetahui kemampuan minyak isolasi dalam menahan stress tegangan. Minyak yang jernih dan kering akan menunjukan nilai tegangan tembus yang tinggi. Air bebas dan partikel solid, apalagi gabungan antara keduanya dapat menurunkan tegangan tembus secara dramatis. Dengan kata lain pengujian ini dapat menjadi indikasi keberadaan kontaminan seperti kadar air dan partikel. Rendahnya nilai tegangan tembus dapat mengindikasikan keberadaan salah satu kontaminan tersebut, dan tingginya tegangan tembus belum tentu juga mengindikasikan bebasnya minyak dari semua jenis kontaminan. Terdapat beberapa metode pengukuran tegangan tembus pada minyak berdasarkan standar, dimana setiap metode pengujian menggunakan bentuk dan jarak antar elektroda.: 1. IEC 60156-02 Tahun 1995, dengan elektroda mushroom dengan jarak elektroda 2,5mm (yang umum digunakan di PLN) 2. ASTM D1816 - 12 (VDE electrode) dengan elektroda mushroom dengan jarak elektroda 1 atau 2 mm 3. ASTM D877 - 02 Tahun 2007 (Disc-electrodes) dengan elektroda silindrical dengan jarak electrode 2.54 mm Gambar 2-19 Contoh alat uji tegangan tembus 29 TRAFO TENAGA Pengujian Kadar Asam Minyak yang rusak akibat oksidasi akan menghasilkan senyawa asam yang akan menurunkan kualitas kertas isolasi pada trafo. Asam ini juga dapat menjadi penyebab proses korosi pada tembaga dan bagian trafo yang terbuat dari bahan metal. Untuk mengetahui seberapa besar asam yang terkandung di minyak, dilakukan pengujian kadar asam pada minyak isolasi. Besarnya kadar asam pada minyak juga dapat dijadikan sebagai dasar apakah minyak isolasi trafo tersebut harus segera dilakukan reklamasi atau diganti. Pada dasarnya minyak yang akan diuji dicampur dengan larutan alkohol dengan komposisi tertentu lalu campuran tersebut (bersifat asam) dititrasi (ditambahkan larutan) dengan larutan KOH (bersifat basa). Perhitungan berapa besar asam yang terkandung didalam minyak didasarkan dari berapa banyak KOH yang dilarutkan. Pengujian ini mengacu pada standar IEC 62021 – 1. Gambar 2-20 Contoh alat uji kadar asam Pengujian Tegangan Antar Muka Pengujian IFT antara minyak dengan air dimaksudkan untuk mengetahui keberadaan polar contaminant yang larut dari hasil proses pemburukan. Karakteristik dari IFT akan mengalami penurunan nilai yang sangat drastis seiring tingginya tingkat penuaan pada minyak isolasi. IFT juga dapat mengindikasi masalah pada minyak isolasi terhadap material isolasi lainnya. Atau terjadinya kesalahan pada saat pengisian minyak yang berdampak pada tercemarnya minyak isolasi. Pengujian ini mengacu kepada standar ASTM D 971-99a. 30 TRAFO TENAGA Gambar 2-21 Contoh alat pengujian tegangan antar muka (Inter Facial Tension – IFT) Karena nilai IFT sejalan dengan proses penuaan pada minyak isolasi trafo, maka nilai IFT dapat dijadikan konfirmasi setelah ditemukan nilai kadar asam yang tidak normal. Gambar 2-22 Hubungan kadar asam dengan IFT Pengujian Warna Minyak Warna minyak isolasi trafo akan berubah seiring penuaan yang terjadi pada minyak dan dipengaruhi oleh material material pengotor seperti karbon. Pengujian minyak pada dasarnya membandingkan warna minyak terpakai dengan minyak yang baru. Pengujian ini mengacu kepada standar ISO 2049 31 TRAFO TENAGA Gambar 2-23 Contoh alat uji warna minyak Pengujian Sediment Banyak material yang dapat mengkontaminasi minyak trafo, seperti karbon dan endapan lumpur (sludge). Pengujian sediment ini bertujuan mengukur seberapa banyak (%) zat pengotor terhadap minyak isolasi trafo. Pengujian ini pada dasarnya membandingkan berat endapan yang tersaring dengan berat minyak yang diuji. Pengujian ini mengacu kepada standar IEC 60422 – Annex C. Gambar 2-24 Contoh alat pengujian sediment Pengujian Titik Nyala Api Pengujian titik nyala api atau flash point dilakukan dengan menggunakan sebuah perangkat yang berfungsi memanaskan minyak secara manual (heater atau kompor). Dimana di atas cawan pemanas tersebut di letakan sumber api yang berasal dari gas. Sumber api ini berfungsi sebagai pemancing saat mulai terbakarnya minyak. Seiring dengan lamanya proses pemanasan, suhu minyak pun akan mengalami peningkatan. Pada suhu tertentu minyak akan terbakar dengan sumber api sebagai media pembakarnya. Suhu tersebut merupakan titik nyala api. Pengujian ini mengacu kepada ISO 2719. 32 TRAFO TENAGA Gambar 2-25 Contoh alat pengujian titik nyala api (flash point) Tangen Delta Minyak Salah satu pengujian yang dilakukan terhadap minyak isolasi adalah pengujian tangen delta. Besar kecilnya nilai tangen delta akan dipengaruhi kontaminasi polar yang terlarut di minyak, produk penuaan dan koloid. Dari hasil pengujian tangen delta dapat diketahui sejauh mana minyak isolasi mengalami penuaan / ageing. Pengujian ini mengacu kepada standar IEC 60247. Gambar 2-26 Contoh alat pengujian tangen delta minyak Metal in Oil Pengujian metal in oil digunakan sebagai pelengkap dari pengujian DGA. Saat DGA mengindikasikan kemunculan kemungkinan gangguan, pengujian metal in oil akan membantu menentukan jenis gangguan dan lokasinya. Gangguan dengan energi yang tinggi tidak hanya menurunkan kualitas isolasi trafo (minyak, kertas, kayu dll) tapi juga menghasilkan partikel – partikel metal yang tersebar di minyak. Partikel ini akan didistribusikan kesemua bagian trafo dikarenakan proses sirkulasi. Beberapa komponen trafo manghasilkan partikel metal yang khusus. Partikel metal ini dapat ditemukan sebagai unsur tunggal atau sebagai senyawa. Jenis metal dapat membantu dalam menentukan komponen mana yang mengalami gangguan. Metal yang mungkin ditemukan di dalam minyak trafo adalah aluminium, tembaga, besi, karbon, perak, timah, dan seng. Contohnya tembaga dapat ditemukan pada belitan dan juga perunggu atau kuningan. Carbon dapat ditemukan pada sambungan join, konektor 33 TRAFO TENAGA dan komponen lainnya. Besi berlokasi pada belitan dan tangki trafo, sebagaimana aluminium dapat ditemukan pada belitan, corona shield, dan bushing keramik. Lugs, baut, konektor, dan komponen semacamnya terbuat dari timah, tembaga dan seng. Analisa metal in oil dapat dilakukan dengan metoda yang berbeda. Atomic absorption spectroscopy (AA) dan inductive coupled plasma spectrometry (ICP) merupakan dua buah metoda yang digunakan untuk mengukur kadar metal di minyak. Biasanya partikel metal yang terkandung di sampel minyak akan dibakar pada suhu tinggi untuk menghasilkan atom metal yang bersifat bebas. Kemunculan dari atom – atom ini pada metoda AA dan ICP dapat diukur banyaknya dengan mengukur penyerapan atau emisi dari frekuensi tersendiri pada spektrum radiasi oleh atom metal bebas terhadap standar. Pengujian ini mengacu kepada IEC 60247. 2.2.4 Pengujian Furan Isolasi kertas merupakan bagian dari sistem isolasi trafo. Isolasi kertas berfungsi sebagai media dielektrik, menyediakan kekuatan mekanik dan spacing. Panas yang berlebih dan by-product dari oksidasi minyak dapat menurunkan kualitas isolasi kertas. Proses penurunan kualitas isolasi kertas merupakan proses depolimerisasi. Pada proses depolimerisasi, isolasi kertas yang merupakan rantai hidrokarbon yang panjang akan terputus / terpotong – potong dan akhirnya akan menurunkan kekuatan tensile dari isolasi kertas itu sendiri. Proses depolimerisasi akan selalu diiringi oleh terbentuknya gugus furan. Nilai furan yang terbentuk akan sebanding dengan penurunan tingkat DP (degree of polimerization). Dari informasi besarnya kandungan gugus furan yang dalam hal ini hanya 2Fal (2Furfural) yang terdeteksi, dapat diketahui estimasi atau perkiraan kondisi DP yang dialami isolasi kertas dan estimasi sisa umur kertas isolasi tersebut (Estimated percentage of remaining life – %Eprl). DP Log 2 Fal 10 ppb * 0,88 4,51 0,0035 Log 10 DP 2,903 % Eprl 100 0,00602 Rumus perhitungan estimasi DP & %Eprl Hasil pengujian Furan mengindikasikan rata – rata kondisi DP isolasi kertas. Pada saat hasil uji Furan telah mendekati nilai End of Expected Life isolasi kertas, perlu dilakukan pengujian DP secara langsung pada sampel isolasi kertas sebagai verifikasi kondisi isolasi kertas. 34 TRAFO TENAGA 2.2.5 Pengujian Corrosive Sulfur Corrosive sulfur adalah senyawa sulfur yang bersifat tidak stabil terhadap suhu yang berada di minyak isolasi yang dapat menyebabkan korosi pada komponen tertentu dari trafo seperti tembaga.Korosi pada tembaga akan membentuk lapisan konduktif (copper sulfide) di permukaan tembaga. Hal ini akan mengakibatkan partial discharge. Gambar 2-27 Tingkatan corrosive sulfur Metoda pengujian corrosive sulfur mengacu kepada standar ASTM D 1275 / 1275 b. Tingkatan korosif suatu minyak ditunjukan dengan perubahan warna pada media uji berupa tembaga (Cu). 2.2.6 Pengujian Partial Discharge Partial discharge (peluahan parsial) adalah peristiwa pelepasan / loncatan bunga api listrik yang terjadi pada suatu bagian isolasi (pada rongga dalam atau permukaan) sebagai akibat adanya beda potensial yang tinggi dalam isolasi tersebut. PD pada akhirnya dapat menyebabkan kegagalan isolasi (breakdown). Partial Discharge hanya bisa terjadi saat dipenuhi dua kriteria yakni adanya medan listrik yang melebihi nilai breakdown dan adanya elektron bebas. Fenomena ini dapat terjadi pada isolasi padat, cair, dan gas. Pada isolasi padat kegagalan bersifat permanen sementara pada isolasi cair dan gas bersifat sementara. Mekanisme kegagalan pada bahan isolasi padat meliputi kegagalan asasi (intrinsik), elektro mekanik, streamer, thermal dan kegagalan erosi. Kegagalan pada bahan isolasi cair disebabkan adanya kavitasi, adanya butiran pada zat cair dan tercampurnya bahan isolasi cair. Pada bahan isolasi gas mekanisme townsend dan mekanisme streamer merupakan 2 mekanisme kegagalan isolasi. Parameter-parameter yang diukur pada PD antara lain: Tegangan Insepsi Tegangan insepsi adalah nilai tegangan maksimum sebelum mulai terjadi fenomena Partial Discharge. 35 TRAFO TENAGA Muatan (q) Merupakan ukuran besarnya arus dan waktu PD. Interpretasinya berdasarkan dari fakta bahwa muatan PD adalah integral dari arus selama satu siklus penuh. Interpretasi lain adalah besarnya energy PD yang sebanding kuadrat muatan PD. Sudut fasa terjadinya PD (θ) Menjelaskan sifat fisis dari partial discharge. Partial Discharge hanya bisa terjadi saat ada electron bebas yang mengakibatkan avalanche dan sudut fasa akan menunjukkan sifat stokastik ini. Banyaknya kejadian (n) persiklus Menyatakan tingkat aktivitas Partial Discharge. Berkaitan dengan umur dan kondisi isolasi. Pengujian Partial Discharge dengan Accoustic Sensor dan HFCT Pengujian Partial Discharge dilakukan dengan menggabungkan dua metode, yaitu metode akustik dan metode listrik. Metode akustik dilakukan dengan mendeteksi sinyal suara gangguan dari dalam trafo. Sinyal suara tersebut ditangkap oleh 4 buah acoustic emission (AE) sensor yang ditempelkan pada keempat sisi dinding trafo. Metode listrik dilakukan dengan mendeteksi arus trafo yang mengalir pada bagian grounding trafo. Arus trafo ini dideteksi dengan menggunakan 1 buah high frequency current transformer (HFCT) sensor yang dipasangkan pada bagian pentanahan trafo. Pengujian dilakukan dengan 2 tahap. Tahap pertama dilakukan dengan menempelkan sensor AE pada keempat dinding trafo untuk mendeteksi pusat lokasi kejadian partial discharge tersebut. Apabila alat ukur mendeteksi adanya amplitudo partial discharge yang lebih besar pada sisi tertentu, maka tahap selanjutnya (Tahap 2) adalah menempatkan seluruh sensor pada sisi yang memiliki amplitude partial discharge terbesar tersebut. Pada kedua tahap tersebut, sensor HFCT dipasang pada posisi grounding yang sama. 2.2.7 Noise Noise pada trafo dikarenakan adanya fenomena yang disebut magnetostriction. Arti sederhananya adalah jika sebuah lapisan baja diberi medan magnet maka akan membuat lapisan tersebut memuai, namun pada saat medan tersebut dihilangkan, maka lapisan tersebut akan kembali kepada ukuran yang sebenarnya. Adapun alat yang dipakai untuk mengukur tingkat noise yang muncul adalah Sound level meter/Noise detector. 36 TRAFO TENAGA 2.2.8 Pengukuran Sound Pressure Level Posisi pengukuran: Jika pada saat pengukuran pendinginan udara (kipas/fan) dimatikan, maka pengukuran dilaksanakan jarak 0,3 m dari permukaan trafo, kecuali untuk alasan keamanan pengukuran dapat dilakukan pada jarak 1 m. Untuk trafo dengan kondisi kipas dinyalakan, jarak pengukuran 2 m dari permukaan trafo. Pada trafo dengan ketinggian tangki kurang dari 2,5 m maka posisi pengukuran dilakukan pada bagian tengah dari ketinggin tangki.Untuk trafo dengan tinggi tangki lebih dari 2,5 m maka pengukuran dilakukan pada 2 ketinggian, yaitu sepertiga tinggi dari bawah dan dua pertiga tinggi dari bawah. Titik penempatan mikrofon pada saat pengukuran maksimal berjarak 1 m dengan titik pengukuran yang lain di sekeliling trafo. Minimal pengukuran dilakukan pada 6 titik. Pelaksanaan pengujian dilakukan dalam kondisi trafo sebagai berikut: Trafo beroperasi, peralatan pendingin dan pompa minyak tidak beroperasi Trafo beroperasi, peralatan pendingin dan pompa minyak beroperasi Trafo beroperasi, peralatan pendingin tidak beroperasi dan pompa minyak beroperasi Trafo tidak beroperasi, peralatan pendingin dan pompa minyak beroperasi Pengukuran dilakukan dengan asumsi bahwa background noise tidak berubah. Perhitungan rata-rata sound pressure level: Uncorrected average sound LpAi : data pengukuran pressure level N : jumlah pengukuran Average background noise pressure level LbgAi : data hasil pengukuran background noise sebelum dan sesudah pengukuran hasil M : jumlah pengukuran Corrected average sound pressure level 37 TRAFO TENAGA 2.3 Shutdown Testing/ Measurement Shutdown testing/ measurement adalah pekerjaan pengujian yang dilakukan pada saat trafo dalam keadaan padam. Pekerjaan ini dilakukan pada saat pemeliharaan rutin maupun pada saat investigasi ketidaknormalan. 2.3.1 Pengukuran Tahanan Isolasi Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui kondisi isolasi antara belitan dengan ground atau antara dua belitan. Metoda yang umum dilakukan adalah dengan memberikan tegangan dc dan merepresentasikan kondisi isolasi dengan satuan megohm. Tahanan isolasi yang diukur merupakan fungsi dari arus bocor yang menembus melewati isolasi atau melalui jalur bocor pada permukaan eksternal. Pengujian tahanan isolasi dapat dipengaruhi suhu, kelembaban dan jalur bocor pada permukaan eksternal seperti kotoran pada bushing atau isolator. Megaohm meter biasanya memiliki kapasitas pengujian 500, 1000, 2500 atau 5000 V dc. Gambar 2-28 Salah satu contoh alat ukur Tahanan Isolasi Index Polarisasi Tujuan dari pengujian index polarisasi adalah untuk memastikan peralatan tersebut layak dioperasikan atau bahkan untuk dilakukan over voltage test. Indeks yang biasa digunakan dalam menunjukan pembacaan tahanan isolasi trafo dikenal sebagai dielectric absorption, yang diperoleh dari pembacaan berkelanjutan untuk periode waktu yang lebih lama dengan sumber tegangan yang konstan. Pengujian berkelanjutan dilakukan dalam selama 10 menit, tahanan isolasi akan mempunyai kemampuan untuk mengisi kapasitansi tinggi ke dalam isolasi trafo, dan pembacaan resistansi akan meningkat lebih cepat jika isolasi bersih dan kering. Rasio pembacaan 10 menit dibandingkan pembacaan 1 menit dikenal sebagai Polarization Index (PI) atau Indeks Polarisasi (IP). Jika nilai Indeks Polaritas (IP) terlalu rendah ini mengindikasikan bahwa isolasi telah terkontaminasi. Besarnya Indeks Polaritas (IP) dapat dirumuskan sebagai berikut: 38 TRAFO TENAGA 2.3.2 Pengukuran Tangen Delta Isolasi yang baik akan bersifat kapasitif sempurna seperti halnya sebuah isolator yang berada diantara dua elektroda pada sebuah kapasitor. Pada kapasitor sempurna, tegangan dan arus fasa bergeser 90° dan arus yang melewati isolasi merupakan kapasitif. Jika ada defect atau kontaminasi pada isolasi, maka nilai tahanan dari isolasi berkurang dan berdampak kepada tingginya arus resistif yang melewati isolasi tersebut. Isolasi tersebut tidak lagi merupakan kapasitor sempurna. Tegangan dan arus tidak lagi bergeser 90° tapi akan bergeser kurang dari 90°. Besarnya selisih pergeseran dari 90° merepresentasikan tingkat kontaminasi pada isolasi. Dibawah merupakan gambar rangkaian ekivalen dari sebuah isolasi dan diagram phasor arus kapasitansi dan arus resistif dari sebuah isolasi. Dengan mengukur nilai IR/IC dapat diperkirakan kualitas dari isolasi. Ir R Ic C Gambar 2-29 Rangkaian ekivalen isolasi dan diagram phasor arus pengujian phasor arus pengujian tangen delta Pengujian Tangen Delta Pada Isolasi Trafo Sistem isolasi trafo secara garis besar terdiri dari isolasi antara belitan dengan ground dan isolasi antara dua belitan.Terdapat tiga metode pengujian untuk trafo di lingkungan PT PLN, yaitu metode trafo dua belitan, metode trafo tiga belitan dan metode autotrafo. Titik pengujian trafo dua belitan yaitu: Primer – Ground (CH) Sekunder – Ground (CL) Primer – Sekunder (CHL) Untuk pengujian trafo tiga belitan titik pengujiannya adalah: Primer – Ground Sekunder – Ground 39 TRAFO TENAGA Tertier – Ground Primer – Sekunder Sekunder – Tertier Primer – Tertier Gambar 2-30 Rangkaian ekivalen isolasi trafo Untuk autotrafo, metode pengujian dilakukan sama dengan metode trafo dua belitan dengan perbedaan dan beberapa pertimbangan yaitu; Sisi HV dan LV pada autotrafo dirangkai menjadi satu belitan yang tidak dapat dipisahkan, sehingga bushing HV, LV dan Netral dijadikan satu sebagai satu titik pengujian (Primer). Sisi Belitan TV dijadikan sebagai satu titik pengujian (Sekunder). Gambar 2-31 Skema rangkaian pengujian tan delta auto trafo Pengujian Tangen Delta Pada Bushing Pengujian tangen delta pada bushing bertujuan untuk mengetahui kondisi isolasi pada C1 (isolasi antara konduktor dengan center tap) dan C2 (isolasi antara center tap dengan Ground). Pengujian hot collar dilakukan untuk mengetahui kondisi keramik. Metode hotcollar hanya digunakan untuk pengujian lanjut atau apabila bushing tidak memiliki tap pengujian. Apabila tap pengujian rusak maka bushing segera diusulkan untuk penggantian. 40 TRAFO TENAGA Gambar 2-32 Strukur bushing (C1 adalah isolasi antara tap electrode dengan conductor, C2 adalah isolasi antara tap electrode dengan ground) Gambar 2-33 Diagram pengujian tangent delta C1 pada bushing Gambar 2-34 Diagram pengujian tangen delta C2 pada bushing 41 TRAFO TENAGA Gambar 2-35 Diagram pengujian tangent delta hot collar pada bushing 2.3.3 Pengukuran SFRA (Sweep Frequency Response Analyzer) SFRA adalah suatu metode untuk mengevaluasi kesatuan struktur mekanik dari inti, belitan dan struktur clamping pada trafo dengan mengukur fungsi transfer elektrik terhadap sinyal bertengangan rendah dalam rentang frekuensi yang lebar. SFRA merupakan metode komparatif, yaitu evaluasi kondisi trafo dilakukan dengan membandingkan hasil pengukuran terbaru terhadap referensi. Gambar 2-36 Wiring pengujian SFRA SFRA dapat mendeteksi: - Deformasi belitan (Axial dan Radial seperti hoop buckling, tilting dan spiraling) - Pergeseran antar belitan 42 TRAFO TENAGA - Partial Winding Collapse - Lilitan yang terhubung singkat atau putus - Kegagalan pentanahan pada inti atau screen - Pergerakan inti - Kerusakan struktur clamping - Permasalahan pada koneksi internal Gambar di bawah menunjukkan contoh dimana SFRA dapat mendiagnosa sebuah short turn dalam sebuah trafo step up generator. Dalam kasus ini, respons salah satu fasa sangat berbeda terhadap dua fasa yang lain yang mengindikasikan terjadi short turn. Gambar 2-37 Short turn satu fasa pada trafo generator Pengujian SFRA merupakan pengujian lanjutan apabila terjadi hal-hal sebagai berikut, antara lain: Sebelum dan setelah transportasi, gempa dan gangguan hubung singkat yang besar. 2.3.4 Ratio Test Tujuan dari pengujian ratio belitan pada dasarnya untuk mendiagnosa adanya masalah dalam antar belitan dan seksi – seksi sistem isolasi pada trafo. Pengujian ini akan mendeteksi adanya hubung singkat antar lilitan, putusnya lilitan, maupun ketidaknormalan pada tap changer. Metoda pengujiannya adalah dengan memberikan tegangan variabel pada sisi HV dan melihat tegangan yang muncul pada sisi LV. Dengan membandingkan tegangan sumber dengan tegangan yang muncul maka dapat diketahui ratio perbandingannya. Pengujian dapat dilakukan dengan menggunakan alat Transformer Turn Ratio Test. 43 TRAFO TENAGA Gambar 2-38 Salah satu contoh alat Uji Ratio Test 2.3.5 Pengukuran Tahanan DC (Rdc) Pengujian tahanan dc dimaksudkan untuk mengukur nilai resistif (R) dari belitan dan pengukuran ini hanya bisa dilakukan dengan memberikan arus dc (direct current) pada belitan. Oleh karena itu pengujian ini disebut pengujian tahanan dc. Pengujian tahanan dc dilakukan untuk mengetahui kelayakan dari koneksi – koneksi yang ada di belitan dan memperkirakan apabila ada kemungkinan hubung singkat atau resistansi yang tinggi pada koneksi di belitan. Pada trafo tiga fasa proses pengukuran dilakukan pada masing – masing belitan pada titik fasa ke netral. Alat uji yang digunakan untuk melakukan pengukuran tahanan dc adalah micro ohmmeter atau jembatan wheatstone. Micro ohmmeter adalah alat untuk mengukur nilai resistif dari sebuah tahanan dengan orde μΩ (micro ohm) sampai dengan orde Ω (ohm). Gambar 2-39 Contoh Micro Ohmmeter Alat lainnya yang digunakan adalah jembatan wheatstone yang umumnya dipakai pada trafo – trafo berdaya rendah. Pada alat ini terdiri dari sebuah galvanometer, 2 buah tahanan yang nilainya tetap (R1 & R2) dan sebuah tahanan yang nilainya variable dengan lokasi berseberangan dengan tahanan belitan yang akan diuji (Rx). 44 TRAFO TENAGA Gambar 2-40 Rangkaian jembatan Wheatstone Dengan memposisikan nilai dari tahanan variable sampai nilai pada galvanometer menunjukan nilai nol (arus seimbang, dimana nilai Rx sama dengan nilai tahanan variable), dapat diketahui berapa nilai pasti dari tahanan belitan yang diukur. R T S R T S Gambar 2-41 Skema rangkaian pengujian tahanan dc dengan micro ohmmeter R T S R T S Gambar 2-42 Skema rangkaian pengujian tahanan dc dengan jembatan wheatstone 45 TRAFO TENAGA 2.3.6 HV Test Pengujian HV test dilakukan dengan tujuan untuk meyakinkan bahwa ketahanan isolasi trafo sanggup menahan tegangan. Isolasi yang dimaksud adalah isolasi antara bagian aktif (belitan) terhadap ground, koneksi-koneksi terhadap ground dan antara belitan satu dengan yang lainnya. Secara umum ada dua jenis pengujian HV test,Applied voltage test dan induce voltage test. Applied voltage test berarti menghubungkan objek uji langsung dengan sumber tegangan uji . Gambar 2-43 Prinsip dan rangkaian pengujian applied voltage test Induce voltage test berarti objek uji akan mendapatkan tegangan uji melalui proses induksi. Gambar 2-44 Rangkaian pengujian induce voltage test Berdasarkan standar IEC, pelaksanaan pengujian HV test dapat dilengkapi dengan pengujian Partial discharge (PD) untuk mengetahui kondisi isolasi trafo pada saat mendapat stress tegangan. 46 TRAFO TENAGA Tabel 2-1 Rekomendasi pengujian PD pada pelaksanaan induce test Three phase transformer Category of winding Uniform Insulation Higest voltage for equipment Um (Kv) ACSD ACLD ACLD Single-phase. Phase to earth test < 72.5 Routine test Routine test 72.5 < Um < 170 Routine test with PD Routine test with PD 170< Um <300 Routine test with PD Routine test with PD Routine test with PD Routine test with PD Routine with PD 72.5 < Um < 170 170 < Um < 300 > 300 Single phase (Phase to earth test) ACSD Three-phase Phase to phase test > 300 Non Uniform Insulation Single phase transformer test Routine test with PD Routine test with PD Routine test with PD Routine test with PD Routine test with PD Routine test with PD Besarnya tegangan uji dan lamanya proses pengujian telah diatur pada standar IEC 60076-3.Untuk peralatan yang sudah beroperasi di lapangan atau trafo yang sudah dilakukan perbaikan, maka tegangan pengujian yang dilakukan adalah sebesar 80% dari standar. Gambar 2-45 Besar dan durasi waktu pelaksanaan induce test Dimana: A = B = E 5 menit C = 120 * fr / fp (sec), akan tetapi harus ≥ 15 detik fr = frekuensi rated peralatan, fp = frekuensi pengujian 47 TRAFO TENAGA Ustart < 1/3*U2 ACSD: D = 5 Menit U2 = 1.3Um (phase to phase) = 1.3Um / √3 (phase to earth) Up (Lihat Annex D, tabel D.1 pada IEC 60076 – 3) Tabel 2-2 Tegangan Pengujian Induce Test (Tabel D.1 pada IEC 60076-3) 48 TRAFO TENAGA ACLD: D = 60 menit untuk Um > 300 kV D = 30 menit untuk Um < 300 kV U2 = 1.5Um / √3 (phase to earth) U1 = 1.7Um / √3 (phase to earth) Sebuah sistem alat uji HV test terdiri dari beberapa bagian yang terintegrasi. Gambar 2-46 Sistem Alat Uji HV Test 2.3.7 Pengukuran Kadar Air Pada Kertas Apabila persentasi saturasi air dalam minyak menunjukkan isolasi kertas dalam kondisi cukup basah atau lebih buruk, maka perlu dilakukan pengujian kadar air dalam kertas (dijelaskan pada Bab 3). Kelembaban pada isolasi padat di belitan trafo dapat diketahui dengan menggunakan metode-metode sebagai berikut: a. Metode Polarization Depolarization Current (PDC) Pengujian dengan metode ini dilakukan dengan mengaplikasikan tegangan DC pada isolasi trafo pada periode waktu tertentu lalu diukur arus polarisasinya. Kemudian isolasi dihubung singkat pada waktu yang variable dan arus diukur lagi (depolarization current). Metode diagnostic dielektrik menghitung kelembaban pada kertas atau pressboard dari arus polarisasi dan depolarisasi yang dikur pada selang waktu tertentu. b. Metode Frequency Domain Spectroscopy (FDS) Prinsip pengujian dengan metode ini hampir sama dengan pengujian Capacitance dan Dissipation/ Power Factor. Perbedaannya adalah dalam pengujian ini digunakan frekuensi yang bermacam-macam, biasanya antara 0.001 Hz hingga 1000 Hz seperti ditunjukkan grafik di bawah ini. 49 TRAFO TENAGA Gambar 2-47 Grafik Pengukuran Kadar Air dalam kertas 2.3.8 Pengukuran Arus Eksitasi Arus eksitasi trafo merupakan arus trafo yang terjadi ketika tegangan diberikan pada terminal primer dengan terminal sekunder terbuka. Arus eksitasi juga dikenal sebagai pengujian no load atau arus magnetisasi trafo. Pengujian arus eksitasi mampu mendeteksi adanya permasalahan pada belitan seperti hubung singkat atau belitan yang terbuka, sambungan atau kontak buruk, permasalahan pada inti dan sebagainya. Pengujian ini merupakan pengujian lain yang bisa dilakukan menggunakan alat uji Power Factor. Pada pengujian ini, tegangan diberikan pada belitan primer dan belitan yang lain terbuka. 2.3.9 a. Pengujian OLTC Continuity Test Pengujian ini memanfaatkan Ohmmeter yang dipasang serial dengan belitan primer trafo. Setiap perubahan tap/ratio, nilai tahanan belitan diukur. Nilai tahanan belitan primer pada saat terjadi perubahan ratio tidak boleh terbuka (open circuit). b. Dynamic Resistance Pengukuran dynamic Resistance dilakukan untuk mengetahui ketidaknormalan kerja pada OLTC khususnya yang berkaitan dengan kontak diverter maupun selektor switch. c. Pengukuran Tahanan Transisi dan Ketebalan Kontak Diverter Switch Pengukuran tahanan transisi dan ketebalan kontak dilakukan untuk memastikan resistor masih tersambung dan nilai tahanannya masih memenuhi syarat. 50 TRAFO TENAGA 2.3.10 Pengujian Rele Bucholz Rele bucholz menggunakan kombinasi limit switch dan pelampung dalam mendeteksi ketidaknormalan di trafo. Oleh karena itu perlu dipastikan limit switch dan pelampung tersebut masih berfungsi dengan baik. Indikasi alarm yang diinformasikan dari rele ke ruang kontrol disampaikan melalui kabel kontrol. Pengujian rele bucholz juga ditujukan untuk memastikan kondisi kabel kontrol masih dalam kondisi baik sehingga mala kerja rele yang berakibat pada kesalahan informasi dapat dihindari. Item-item pelaksanaan pemeliharaan Rele Bucholz adalah sebagai berikut: Lepas terminasi kabel untuk kontak Alarm, kontak Trip, dan Common dikontrol panel dan diberi tagging supaya tidak keliru pada saat memasang kembali. Pastikan kontak Alarm, kontak Trip, dan Common sudah lepas dengan mengukur tahanannya terhadap Ground Hubungkan probe alat uji tahanan isolasi dengan tegangan uji 500 V ke terminal kontak relai Bucholz di kontrol panel Ukur tahanan isolasi kontak (fasa-fasa) dan pilih yang terkecil nilainya dari o Alarm – Common o Trip – Common o Alarm – Trip Ukur tahanan isolasi pengawatan (fasa-ground) dan pilih yang terkecil nilainya dari o Alarm – Ground o Trip – Ground o Common – Ground Hasil ujinya harus mempunyai nilai R > 2MΩ 2.3.11 Pengujian Rele Jansen Sama halnya dengan rele bucholz, indikasi alarm dari rele jansen yang diinformasikan ke ruang kontrol disampaikan melalui kabel kontrol. Pengujian rele jansen ditujukan untuk memastikan kondisi kabel kontrol masih dalam kondisi baik sehingga mala kerja rele yang berakibat pada kesalahan informasi dapat dihindari. 51 TRAFO TENAGA Item – item pelaksanaan pemeliharaan Rele Jansen adalah sebagai berikut: Pada terminal blok, lakukan cek kontinuity dengan AVO meter pada terminal ukur untuk memastikan posisi dari terminal common dan kontak NO. Sebelumnya, pastikan katup penggerak pada posisi normal. Ukur tahanan isolasi kontak (NO) dengan cara menghubungkan probe alat uji tahanan isolasi (tegangan uji 500 V) ke kontak NO dan Common pada terminal ukur relai jansen. Mengukur tahanan isolasi terminal ukur untuk Phasa-Phasa dan PhasaGround. Mengukur tahanan isolasi pengawatan. Hasil ujinya harus mempunyai nilai sebesar R > 2MΩ Gambar 2-48 Terminal pada rele jansen 2.3.12 Pengujian Sudden Pressure Rele sudden pressure ini didesain sebagai titik terlemah saat tekanan didalam trafo muncul akibat gangguan. Dengan menyediakan titik terlemah maka tekanan akan tersalurkan melalui sudden pressure dan tidak akan merusak bagian lainnya pada maintank. Untuk menjaga kesiapan kerja rele sudden pressure maka dilakukan pemeliharaan dengan item-item sebagai berikut: Membuka terminal kontak microswitch. Lakukan cek kontinuity dengan AVO meter pada terminal kontak untuk memastikan posisi kontak NO. Hubungkan probe alat uji tahanan isolasi dengan tegangan uji 500 V ke terminal kontak pada relai sudden pressure. Mengukur tahanan isolasi kontak untuk Phasa - Phasa dan Phasa - Ground (serta tahanan isolasi pengawatan). Catat hasil pengukuran pada blanko yang telah disiapkan. 52 TRAFO TENAGA Hasil ujinya harus mempunyai nilai sebesar R > 2MΩ. Gambar 2-49 Rele Sudden Pressure 2.3.13 Kalibrasi Indikator Suhu Kondisi sistem isolasi trafo akan terpengaruh dengan kondisi suhu operasi trafo. oleh karena itu sangatlah penting untuk mengetahui besaran real suhu operasi dari trafo tersebut. Indikator yang digunakan untuk mendeteksi suhu tersebut adalah dengan menggunakan thermal sensor yang disentuhkan dengan suhu minyak bagian atas. Untuk memastikan bahwa suhu yang dideteksi sensor adalah akurat maka dilakukan proses kalibrasi sensor suhu tersebut. Gambar 2-50 Lokasi sensor suhu top oil Proses kalibrasi yang dilakukan adalah dengan membandingkan pembacaan sensor suhu tersebut dengan pembacaan thermometer standar pada saat kedua alat pembaca suhu itu dipanaskan dengan suhu yang sama. Apabila terdapat deviasi atau perbedaan penunjukan maka akan dilakukan penyesuaian penunjukan pada indikator sensor suhu. 53 TRAFO TENAGA Gambar 2-51 Indikator suhu minyak top oil Alat yang digunakan adalah sebuah wadah / kotak yang terdiri dari sebuah heater yang suhunya telah diatur dengan menggunakan microprocessor sehingga dapat di tentukan sesuai kebutuhan. Gambar 2-52 Variable setting heater tampak atas Dimana: 1. Saklar utama 2. Fuse 3. Terminal power supply 4. Display suhu yang terbaca 5. Display setting suhu 6. Tombol setting 7. Lampu indikasi kerja elemen 8. Terminal sensor suhu (thermocouple) 54 TRAFO TENAGA 9. plug untuk sensor suhu minyak 10. Lubang bantu Gambar 2-53 Komponen Variable setting heater Dimana: A = Sensor suhu minyak B = Sensor suhu Standar (thermometer) C = Elemen Pemanas D = Kipas sirkulasi E = Kipas sirkulasi 2.3.14 Motor Kipas Pendingin Motor kipas pendingin merupakan salah satu mesin listrik yang didalam fungsinya menggunakan prinsip elektrodinamis. Bagian bagian yang perlu dipelihara dalam menjaga kinerja motor tersebut adalah belitan, isolasi, terminal dan bearing. Untuk mengetahui baik tidaknya kondisi belitan motor dilakukan pengukuran tahanan DC dari belitan tersebut dengan menggunakan Ohm meter. Untuk memastikan bahwa sambungan dari sumber tegangan ke belitan tidak terputus dilakukan pengukuran tegangan pada terminal motor. 55 TRAFO TENAGA Gambar 2-54 Pengukuran tegangan pada terminal motor Untuk mengetahui keseimbangan tahanan belitan antar fasa dilakukan pengukuran arus pada ketiga fasanya dan dibandingkan. Gambar 2-55 Pengukuran arus pada terminal motor Untuk mengetahui bahwa putaran motor tersebut memenuhi spesifikasi yang terpasang pada nameplate dilakukan pengukuran kecepatan motor dengan menggunakan tachometer. Gambar 2-56 Pengukuran kecepatan putaran motor 56 TRAFO TENAGA 2.3.15 Tahanan NGR Neutral grounding resistor berfungsi sebagai pembatas arus dalam saluran netral trafo. Agar NGR dapat berfungsi sesuai desainnya perlu dipastikan bahwa nilai tahanan dari NGR tersebut sesuai dengan spesifikasinya dan tidak mengalami kerusakan. Untuk mengukur nilai tahanan NGR dilakukan dengan menggunakan voltage slide regulator, voltmeter dan amperemeter. Pada prinsipnya NGR akan diberikan beda tegangan pada kedua kutubnya dan dengan memanfaatkan pengukuran arus yang mengalir pada NGR dapat diketahui nilai tahanannya. Gambar 2-57 Voltage slide regulator dan kabel Gambar 2-58 Voltmeter Gambar 2-59 Amperemeter (Tang Ampere) 57 TRAFO TENAGA Dengan memanfaatkan rumus R = V / I, dimana R adalah tahanan, V adalah tegangan dan I adalah arus maka nilai tahanan dari NGR dapat ditentukan. 2.3.16 Fire Protection Kegagalan fungsi dari sistem isolasi trafo dapat menyebabkan gangguan pada trafo itu sendiri. Kegagalan isolasi tersebut dapat berdampak pada terbakarnya trafo dikarenakan besarnya energi gangguan yang menyebabkan suhu tinggi yang melewati titik bakar sistem isolasi (minyak dan kertas). Untuk meminimalisir / mengeliminasi dampak gangguan yang berpotensi membakar trafo, dilengkapilah trafo tersebut dengan fire protection. Prinsip dasar sebuah sistem fire protection adalah dengan menguras dan memutar minyak trafo dengan menggunakan aliran gas nitrogen (N2) yang bersifat tidak terbakar. Secara garis besar sistem fire protection terdiri dari beberapa bagian yaitu shutter, detektor, control box, dan kabinet. Shutter berfungsi untuk menghentikan aliran minyak dari konservator trafo dan dipasang pada pipa penghubung antara konservator dengan tangki trafo. Gambar 2-60 Shutter Detektor berfungsi untuk mendeteksi kenaikan suhu akibat adanya kebakaran. Detektor dipasang pada plat tutup tangki trafo bagian atas (dekat bushing 150 kV) Gambar 2-61 Contoh detektor fire protection 58 TRAFO TENAGA Kontrol box berfungsi untuk mengatur bekerjanya sistem pemadam kebakaran dan tempat dipasangnya lampu-lampu indikator. Kontrol box dipasang didalam ruang kontrol (Control room). Gambar 2-62 Contoh kontrol box fire protection Kabinet Berfungsi sebagai tempat memasang peralatan sistem pemadam kebakaran seperti tabung gas nitrogen, regulator tekanan, drain valve, bandul pembuka katup 1 dan 2 pressostat, solenoid dan wiring lainnya. Kabinet ini dipasang pada sel trafo di switchyard. Gambar 2-63 Contoh kabinet fire protection Proses pembukaan valve – valve pada sistem fire protection saat melakukan pengamanan trafo dari kemungkinan kebakaran dilakukan secara mekanis dan elektris. 59 TRAFO TENAGA Gambar 2-64 Rangkaian umum sistem fire protection Proses pengamanan trafo dari kemungkinan terbakar adalah sebagai berikut: 1. Pada saat terjadi kebakaran didalam tangki trafo maka lapisan minyak yang mencapai titik nyala adalah lapisan yang paling atas. 2. Seketika itu pula sistem pemadam kebakaran bekerja, mentripkan PMT dan dan membuka katup drain untuk membuang sebagian minyak. Pada saat ini aliran minyak pada konservator akan mengalir lebih deras sehingga mengaktifkan “shutter” dan menghentikan aliran dari konservator tersebut. Gambar 2-65 Fire Protection 60 TRAFO TENAGA 3. Pada saat itu juga gas nitrogen dialirkan melalui Nozle didasar tangki trafo dengan gerakan memutar mengaduk seluruh isi minyak trafo. Gerakan ini dimaksudkan agar suhu seluruh minyak trafo turun dibawah titik nyalanya. Pada akhirnya seluruh permukaan minyak trafo tertutup oleh gas nitrogen yang masih mengalir Gambar 2-66 Proses pengamanan Fire Protection (masuknya N2) Hal yang harus dilakukan dalam rangka memastikan kesiapan kerja fire protection ini adalah dengan mengukur tekanan N2. 2.4 Shutdown Function Check Shutdown function check adalah pekerjaan yang bertujuan menguji fungsi dari rele-rele proteksi maupun indikator yang ada pada trafo. Item - item yang harus diperiksa pada saat inspeksi dan pengujian fungsi adalah sebagai berikut: 2.4.1 Rele Bucholz Pengujian pada rele bucholz dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui ada tidaknya kebocoran dan kenormalan dari fungsi pada rele tersebut. Parameter pengukuran dan pengujian fungsi rele bucholz adalah sebagai berikut: 1. Uji mekanik, dengan menekan tombol test setelah covernya dilepas 2. Uji pneumatik, dengan memompakan udara pada valve test sampai udara mengisi ruang bucholz dan merubah posisi bola pelampung. Buanglah udara setelah pengujian melalui sarana venting. 61 TRAFO TENAGA 1 2 Keterangan: 1. Tombol uji mekanik 2. Valve untuk uji pneumatik Gambar 2-67 Bagian dalam rele bucholz 2.4.2 Rele Jansen Pelaksanaan uji fungsi rele jansen adalah sebagai berikut: Hubungkan kembali kabel yang telah dilepas pada terminal ukur (sesuai tanda yang diberikan). Pastikan koneksi sudah benar. Kerjakan relai jansen dengan mendorong katup penggerak relai Jansen atau menekan tombol tes/control. Pantau kondisi indikator trip. Untuk me-reset, tekan tombol reset pada relai Jansen kemudian reset di kontrol panel. Gambar 2-68 Bagian dalam rele jansen 62 TRAFO TENAGA 2.4.3 Rele Sudden Pressure Hubungkan kabel kontrol ke terminal kontak relai sudden pressure Kerjakan relai sudden pressure (dengan menekan tuas relai sudden pressure ke posisi trip) Amati indikasi trip pada Marshaling Kios atau Kontrol Panel Catat hasil penunjukan indikator pada blanko yang telah disiapkan Untuk me-reset, harus dilakukan pada relai terlebih dahulu baru reset di kontrol panel Gambar 2-69 Tuas rele sudden pressure 2.4.4 Rele thermal Pengujian function test rele-rele thermis hanya dapat dilakukan dengan cara simulasi kontak dengan cara menghubung singkat kontak yang ada pada rele thermis untuk indikasi alarm dan trip (PMT sisi primer dan sekunder), jika tidak trip maka harus diperbaiki terlebih dahulu sebelum dioperasikan. 2.4.5 Oil Level Pengujian function test oil level konservator hanya dapat dilakukan dengan cara simulasi kontak dengan menghubung singkat kontak yang ada pada oil level konservator untuk indikasi alarm low oil level dan high oil level, jika alarm tidak menyala maka harus diperbaiki terlebih dahulu sebelum dioperasikan. 2.5 Treatment Treatment merupakan tindakan korektif yang dilakukan berdasarkan hasil in service inspection, in service measurement, shutdown measurement dan shutdown function check. 63 TRAFO TENAGA 2.5.1 Purification/ Filter Proses purification/ filter ini dilakukan apabila berdasarkan hasil kualitas minyak diketahui bahwa pengujian kadar air dan tegangan tembus berada pada kondisi buruk. 2.5.2 Reklamasi Hampir sama dengan proses purification/ filter, proses reklamasi dilengkapi dengan melewatkan minyak pada fuller earth yang berfungsi untuk menyerap asam dan produkproduk oksidasi pada minyak. Reklamasi dilakukan apabila berdasarkan hasil kualitas minyak diketahui bahwa pengujian kadar asam berada pada kondisi buruk. 2.5.3 Ganti Minyak Penggantian minyak dilakukan berdasarkan rekomendasi hasil pengujian kualitas minyak dan diperhitungkan secara ekonomis. 2.5.4 Cleaning Merupakan pekerjaan untuk membersihkan bagian peralatan/ komponen yang kotor. Kotornya permukaan peralatan listrik khususnya pada instalasi tegangan tinggi dapat mengakibatkan terjadinya flash over pada saat operasi atau mengganggu konektivitas pada saat pengukuran. Adapun alat kerja yang dipakai adalah majun, lap, aceton, deterjen, sekapen hijau, vacuum cleaner, minyak isolasi trafo. Gambar 2-70 Proses pembersihan (cleaning) NGR 2.5.5 Tightening Vibrasi yang muncul pada trafo dapat mengakibatkan baut - baut pengikat kendor. Pemeriksaan secara periodik perlu dilakukan terhadap baut - baut pengikat. Peralatan kerja yang diperlukan dalam melakukan pekerjaan ini adalah kunci - kunci. Pelaksanaan 64 TRAFO TENAGA tightening atau pengencangan harus dilakukan dengan menggunakan kunci momen dengan nilai yang sesuai dengan spesifikasi peralatan 2.5.6 Replacing Parts Merupakan tindakan korektif yang dilakukan untuk mengganti komponen transformer akibat kegagalan fungsi ataupun berdasarkan rekomendasi pabrikan. 2.5.7 Greasing Akibat proses gesekan dan suhu, grease - grease yang berada pada peralatan dapat kehilangan fungsinya. Untuk mengembalikan fungsinya dilakukan penggantian grease / greasing. Penggantian grease harus sesuai dengan spesifikasi grease yang direkomendasikan pabrikan. Adapaun jenis jenis grease berdasarkan jenisnya adalah sebagai berikut: Ceramic/ glass cleaner grease grease yang digunakan membersihkan isolator yang berbahan dasar keramik atau kaca. Roller bearing grease (Spray type) grease yang digunakan pada kipas trafo dan sambungan tuas penggerak OLTC Electrical jointing compound / contact grease grease yang digunakan pada terminal grounding dan bushing Minyak pelumas SAE 40 pelumas yang digunakan pada gardan penggerak OLTC 3 ANALISA HASIL PEMELIHARAAN DAN REKOMENDASI 3.1 Analisa Hasil Inspeksi (In Service Inspection) untuk Tabel 3-1 Evaluasi dan rekomendasi in service inspection SUBSISTEM sistem dielektrik PERIODE ITEM PEKERJAAN 2 Mingguan / Bulanan suhu maintank Mingguan kondisi maintank Mingguan kondisi silicagel oltc silicagel triwulan kondisi maintank struktur mekanik KONDISI ada hotspot analisa lebih lanjut berubah > 50 % penggantian silicagel berubah > 50 % penggantian silicagel Bocor pemeriksaan minyak rembesan Rembes pemeriksaan minyak rembesan kebocoran Triwulan 65 TINDAK LANJUT TRAFO TENAGA SUBSISTEM PERIODE ITEM PEKERJAAN KONDISI TINDAK LANJUT Tahunan bunyi pada maintank tidak normal analisa lebih lanjut Triwulan keberadaan engkol tidak ada pengadaan/pemasangan baru Tahunan Kendor pengencangan baut Tahunan Korosi pembersihan dan pengecatan / pelapisan anti korosi (karat) Tahunan Lepas pengencangan baut Tahunan Rantas Perbaikan Tahunan Kendor pengencangan baut Tahunan Korosi pembersihan dan pengecatan / pelapisan anti korosi (karat) Tahunan Lepas pengencangan baut Tahunan Rantas Perbaikan Bulanan Kendor penggantian pemasangan baru Korosi Pembersihan Bulanan Kotor Pembersihan Bulanan tidak dimonitor Bulanan Korosi pembersihan dan pengecatan/pelapisan anti korosi (karat) Bulanan Panas pengencangan baut 2 tahunan aus atau retak penggantian pemasangan baru 2 tahunan Korosi pembersihan dan pengecatan/pelapisan anti korosi (karat) 2 tahunan aus atau retak penggantian pemasangan baru grounding panel utama grounding panel oltc Bulanan dan kondisi rel 20 kv outdoor dapat kondisi terminasi 20 kv kondisi as penggerak & kopling kondisi roda penggerak gigi 2 tahunan Korosi 66 penggantian pemasangan baru dan dan dan pembersihan dan pengecatan/pelapisan anti korosi (karat) TRAFO TENAGA SUBSISTEM PERIODE Kondisional ITEM PEKERJAAN kondisi bau panel utama didalam Kondisional Bulanan kebersihan panel utama triwulan triwulan kondisi karet seal pintu panel utama KONDISI bau bangkai pembersihan bangkai dan penutupan lubang yang berpotensi dimasuki binatang bau terbakar analisa lebih lanjut Kotor pembersihan panel perbaikan heater Hilang penggantian panel karet pintu Putus penggantian panel karet pintu tidak elastis penggantian panel karet pintu proteksi triwulan kondisi motor kipas (bila status off, nyalakan secara manual) tidak dapat dinyalakan Perbaikan / penggantian motor kipas triwulan kondisi motor sirkulasi minyak (bila status off, nyalakan secara manual) tidak dapat dinyalakan Perbaikan / penggantian motor pompa Kondisional status mcb motor kipas Off analisa lebih lanjut Kondisional status mcb motor pompa sirkulasi Off analisa lebih lanjut Kotor pemadaman pembersihan triwulan Panas Perbaikan triwulan Korosi pembersihan dan pengecatan / pelapisan anti korosi (karat) Kotor Pembersihan kondisi kipas kontaktor fan kondisi radiator triwulan bushing dan triwulan triwulan sistem pendingin TINDAK LANJUT dan triwulan tegangan suplai motor kipas & sirkulasi tidak sesuai Perbaikan Kondisional status mcb motor kipas off analisa lebih lanjut 2 Mingguan / Bulanan suhu radiator tidak normal (salah satu kisi berbeda pola suhu) Perbaikan Harian kebocoran bushing bocor pemeriksaan minyak 67 rembesan TRAFO TENAGA SUBSISTEM PERIODE ITEM PEKERJAAN KONDISI Harian rembes pemeriksaan minyak Harian maksimum analisa lebih lanjut minimum pemeriksaan minyak ada hotspot analisa lebih lanjut Bulanan flek Pembersihan Bulanan kotor Pembersihan pecah penggantian pemasangan baru dan retak penggantian pemasangan baru dan korosi pemadaman dan pembersihan korosi (karat) hilang penggantian panel karet pintu putus penggantian panel karet pintu triwulan tidak elastis penggantian panel karet pintu Bulanan bocor pemeriksaan minyak rembesan Bulanan rembes pemeriksaan minyak rembesan Bulanan kendor pengencangan baut Bulanan korosi pembersihan dan pengecatan / pelapisan anti korosi (karat) Bulanan lepas pengencangan baut Bulanan rantas Perbaikan tidak normal penambahan elektrolit korosi Penggantian panas pengencangan terminasi level indikator bushing Harian 2 Mingguan / Bulanan Bulanan suhu body bushing kondisi isolator bushing Bulanan Bulanan kondisi bushing sambungan triwulan triwulan regulator tegangan changer) (tap TINDAK LANJUT kondisi karet seal pintu panel oltc rembesan rembesan kebocoran oltc grounding ngr ngr Bulanan triwulan terminasi triwulan level elektrolit ngr terminasi kabel dalam panel utama 68 cairan TRAFO TENAGA SUBSISTEM PERIODE triwulan ITEM PEKERJAAN terminasi kabel dalam panel oltc triwulan KONDISI TINDAK LANJUT korosi Penggantian panas pengencangan terminasi 3.2 Analisa Hasil Inspeksi (In Service Measurement) 3.2.1 Thermovisi Tabel 3-2 Evaluasi dan rekomendasi thermovisi No 1 Lokasi Kondisi Rekomendasi Maintank Pola Gradien suhu Maintank Normal - Tidak Normal Uji DGA Review desain 2 OLTC Pola Gradien suhu tanki Normal Tidak Normal 3 Uji DGA Radiator Pola Gradien suhu Radiator Normal Tidak Normal 4 - Check valve radiator dan kebersihan Bushing Perbandingan fasa suhu antar o o 1 C–3 C o o 4 C – 15 C kepala Mengindikasikan adanya defesiensi, perlu dijadwalkan perbaikan. o Ketidaknormalan Mayor, dilakukan perbaikan segera o Lakukan investigasi penyebab >16 C Suhu Maksimum bushing Dimungkinkan ada ketidaknormalan, perlu investigasi lanjut > 90 C o 35 – 45 C dibandingkan suhu lingkungan pada beban nominal 69 perlu TRAFO TENAGA Klem Data Tambahan yang diperlukan untuk evaluasi hasil thermovisi adalah: Beban saat pengukuran dan Beban tertinggi yang pernah dicapai (dalam Ampere). Selanjutnya dihitung selisih (∆) antara suhu konduktor dan klem dengan mengunakan rumus berikut: │∆T │max = (I max /I beban)2 x │∆T │ Dimana: │∆T │max : Selisih suhu saat beban tertinggi I max : Beban tertinggi yang pernah dicapai I beban : Beban saat pengukuran │∆T │ : Selisih suhu konduktor dan klem reaktor Tabel 3-3 Evaluasi dan rekomendasi thermovisi klem 3.2.2 No ∆T 1. <10 2. 10 -25 o o Perlu dilakukan pengukuran satu bulan lagi 3. 25 -40 o o Perlu direncanakan perbaikan 4. 40 -70 o o Perlu dilakukan perbaikan segera 5. >70 Rekomendasi Kondisi normal , pengukuran berikutnya dilakukan sesuai jadwal o o Kondisi darurat DGA Analisa hasil pengujian DGA mengacu pada standar IEEE C57 104 tahun 2008 dan IEC 60599 tahun 2007.Diagram alir analisa hasil pengujian DGA dengan menggunakan standar IEEE C57 104 2008 adalah seperti pada gambar 3-1. 70 TRAFO TENAGA . Gambar 3-1 Diagram alir analisa hasil pengujian DGA Interpretasi dari IEEE C57 104 2008 Hasil pengujian DGA dibandingkan dengan nilai batasan standar untuk mengetahui apakah trafo berada pada kondisi normal atau ada indikasi kondisi 2, 3 atau 4. Nilai batasan standar adalah sebagai berikut: Tabel 3-4 Klarifikasi konsentrasi gas terlarut (dissolved gas) IEEE C57 104 2008 Batas konsentrasi key gas terlarut (dissolved key gas) [μL/L (ppm)] Status Hidrogen (H2) Metana (CH4) Asetilen (C2H2) Etilen (C2H4) Etane (C2H6) Karbon monoksida (CO) Karbon dioksida (CO2) TDCG* Cond 1 100 120 1 50 65 350 2500 720 Cond 2 101-700 121-400 2-9 51-100 66-100 351-570 2500-4000 721-1920 Cond 3 701-1800 401-1000 10-35 101-200 101-150 571-1400 4001-10.000 1921-4630 Cond 4 >1800 >1000 >35 >200 >150 >1400 >10.000 >4630 Catatan 1: Jika pernah dilakukan analisa DGA sebelumnya, maka hasil analisa tersebut harus direview juga untuk melihat apakah hasil analisa stabil, tidak stabil atau meragukan. Pengujian ulang dapat direkomendasikan jika dipandang perlu. Catatan 2: Hasil analisa gas yang diperoleh dari beberapa laboratorium dapat berbeda * : Nilai TDCG tidak termasuk CO2 yang bukan merupakan jenis gas combustible 71 TRAFO TENAGA Analisa lanjutan hasil pengujian DGA digambarkan sebagai berikut: Gambar 3-2 Flow chart tindak lanjut berdasarkan hasil pengujian DGA Pada gambar di atas dapat diketahui bahwa: - - - - apabila hasil uji DGA (DCG selain CO) menunjukkan kondisi normal, perlu dilihat kondisi gas CO. Apabila gas CO minimal berada pada kondisi 3 berdasarkan Tabel 3-4. perlu dilakukan pengujian kadar asam dan IFT untuk mengetahui pemburukan isolasi kertas akibat hidrolisa isolasi kertas dan oksidasi minyak isolasi. apabila hasil uji DGA (DCG selain CO) menunjukkan kondisi sedang atau buruk, perlu dilakukan tindak lanjut berupa pengujian ulang untuk melihat trend serta investigasi penyebab dan rekomendasi tindak lanjut sesuai “act based TDCG”. Apabila gas CO minimal berada pada kondisi 3 berdasarkan Tabel 3-4, perlu dilakukan pengujian furan sebelum tindak lanjut berupa pengujian ulang untuk melihat trend maupun investigasi penyebab dan rekomendasi tindak lanjut sesuai “act based TDCG”. Apabila nilai salah satu gas ada yang memasuki kondisi 2, maka lakukan pengujian ulang untuk mengetahui peningkatan pembentukan gas. Berdasarkan hasil pengujian dapat dilakukan investigasi kemungkinan terjadi kelainan dengan metoda key gas, ratio (Roger dan Doernenburg) dan duval. 72 TRAFO TENAGA Rasio CO2/CO dan kandungan CO Nilai CO2 / CO < 3 merupakan indikasi gangguan di kertas pada temperatur 200 – 300 °C (termasuk arcing) dimana kertas terdegradasi sangat cepat bahkan terjadi karbonisasi. Nilai rasio CO2 / CO > 10 juga merupakan indikasi gangguan termal di kertas pada temperatur < 150 °C, temperatur tersebut berdampak pada penuaan kertas jangka panjang dan mengurangi umur trafo. Nilai rasio CO2 / CO < 3atau kandungan CO pada kondisi 3 (>571ppm) mengindikasikan perlu tindak lanjut pengujian furan untuk mengetahui kondisi isolasi kertas. Key Gases (IEEE C57.104-2008) 1. Thermal – Oil: Overheated Oil Relative Proportion (%) Dekomposisi produk termasuk ethylene dan methane dengan sedikit kuantitas hitrogen dan ethane. Tanda keberadaan acetylene mungkin terbentuk jika fault yang terjadi parah atau diikuti dengan kontrak elektrik 100 80 63 60 40 19 16 20 2 0 CO H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 C2H4 C2H2 Gas Gas dominan: Ethylene 2. Thermal –Selulosa: Overheated Seulosa Relative Proportion (%) Sejumlah karbon dioksida dan karbon monoksida terlibat akibat pemanasan selulosa. Gas hidrokarbon, seperti metana dan ethylene akan terbentuk jika fault melibatkan struktur minyak. 92 100 80 60 40 20 0 Gas dominan: Karbon monoksida CO H2 CH4 C2H6 Gas 3. Electrical – Partial Discharge: Corona in Oil Relative Proportion (%) Discharge elektrik tenaga rendah menghasilkan hydrogen dan metana dengan sedikit kuantitas ethane dan ethylene. Jumlah yang sebanding antara karbon monoksida dan karbon dioksida mungkin dihasilkan dari discharge pada selulosa. 100 85 80 60 40 13 20 1 1 C2H6 C2H4 0 CO H2 CH4 Gas Gas dominan: Hidrogen 73 C2H2 TRAFO TENAGA 4. Electrical -Arching: Arcing in Oil Relative Proportion (%) Sejumlah hidrogen dan acetylene terproduksi dan sejumlah methane dan ethylene. Karbon dioksida dan karbon monoksida akan selalu dibentuk jika melibatkan fault selulosa. Minyak mungkin terkarbonisasi. 100 80 60 60 40 30 20 5 0 2 2 C2H6 C2H4 0 CO H2 CH4 C2H2 Gas Gas dominaan: Acetylene Gambar 3-3 Gas-gas kunci dari hasil pengujian DGA Rasio Doernenburg (IEEE C57.104-2008) Tabel 3-5 Ratio Doernenburg Ratio 1 (R1) No Ratio 2(R2) Ratio 3 (R3) Ratio 4 (R4) Saran Diagnosa Fault Minyak Gas Space Minyak Gas Space Minyak Gas Space Minyak Gas Space <0,75 < 1,0 < 0,3 <0,1 > 0,4 >0,2 < 0,3 <0,1 > 0,4 >0,2 > 0,3 > 0,1 < 0,4 < 0,2 1 Dekomposisi Thermal > 1.0 > 0,1 2 Partial Discharge (Intensitas rendah PD) < 0,1 < 0,01 3 Arcing (intenitas rendah PD) > 0,1 – 1,0 0,01 – 0,1 Tidak signifikan >0,75 74 > 1,0 TRAFO TENAGA Rasio Roger(IEEE C57.104-2008) Tabel 3-6 Ratio Roger (IEEE C57 104-2008) R2 R1 R5 Case Diagnosa Fault 0 < 0.1 <0,1 <0,2 1 >1 0,1 – 0,5 >1 Densitas energy tingkat rendah 2 0,6 – 2,5 0,1 - 1 >2 Arching – Energi discharge tinggi 3 NS <1 Temperature thermal rendah 4 < 0,1 5 < 0,2 1) 1) >1 but NS 2) Unit Normal 0 >1 1–4 Thermal fault t<700 C >1 >4 Thermal fault t > 700 C 0 Segitiga Duval (IEC 60599) Metode segitiga duval menggunakan analisa komposisi gas CH4, C2H4 dan C2H2 (dalam persen gas). Persentase tersebut diperoleh dari rumusan sebagai berikut: untuk dalam ml/L untuk dalam ml/L untuk dalam ml/L Pada segitiga duval terbagi menjadi 6 area yaitu: Diagnosa Fault Area (PD) Partial Discharge (D1) Low Energy Discharge (D2) High Energy Discharge (T1) Thermal Fault temperature dibawah 300 C (T2) (T3) 0 0 0 Termal Fault temperature antara 300 C dan 700 C 0 Thermal Fault temperature diatas 700 C 75 TRAFO TENAGA Titik pertemuan dari garis yang merupakan persentase ketiga gas (CH4, C2H4 dan C2H2) akan berada pada salah satu area, dimana area tersebut merepresentasikan kemungkinan fault yang terjadi. Gambar 3-4 Segitiga Duval Tabel 3-7 Zona Batas Pada Segitiga Duval Zona Batasan PD 98% D1 23 % 13% D2 23 % 13% T1 4% 10 % T2 4% 10 % T3 15% 50 % 38 % 29% 50 % Untuk mengetahui rekomendasi pengujian ulang dan rekomendasi pemeliharaan dapat dilakukan analisa berdasarkan tabel Action based TDCG berikut: 76 TRAFO TENAGA Tabel 3-8 Action based TDCG Kondisi TDCG Levels (µL/L) atau (ppm) 4 > 4.630 TDCG Interval sampling dan Rates prosedur operasi untuk kadar gas yang dibangkitkan (µL/L/day)a tau (ppm) Sampling Interval > 30 Harian 10-30 Harian Prosedur Operasi Pertimbangkan untuk mengoperasikan trafo tersebut tidak Minta rekomendasi dari pabrikan <10 Mingguan Perlu perlakukan ekstra hati – hati Lakukan analisa untuk setiap gas. Rencanakan pengeluaran trafo dari sistem untuk melakukan investigasi lanjut (pengujian shutdown dan/atau investigasi internal) Minta rekomendasi dari pabrikan 3 1921 – 4630 >30 Mingguan Perlu perlakukan ekstra hati – hati 10-30 Mingguan Lakukan analisa untuk setiap gas. Bulanan Rencanakan pengeluaran trafo dari sistem untuk melakukan investigasi lanjut (pengujian shutdown dan/atau investigasi internal) <10 Minta rekomendasi dari pabrikan 2 1 721 – 1920 <720 >30 Bulanan Perlu perlakuan hati-hati 10-30 Bulanan Lakukan analisis untuk setiap gas <10 Triwulanan Tentukan pembebanan yang diijinkan pada trafo >30 Bulanan Perlu perlakuan hati-hati Lakukan analisis untuk setiap gas Tentukan pembebanan yang diijinkan pada trafo 10-30 <10 Triwulanan Tahunan 77 Lanjutkan pengoperasian normal TRAFO TENAGA 3.2.3 Oil Quality (Karakteristik) Minyak yang sudah terkontaminasi atau teroksidasi perlu dilakukan treatment untuk mengendalikan fungsinya sebagai minyak isolasi. Treatment terhadap minyak isolasi dapat berupa filter atau reklamasi. Untuk menentukan kapan minyak tersebut harus di treatment didasarkan atas perbandingan hasil uji terhadap batasan batasan yang termuat pada standar IEC 60422 tahun 2013. Tabel 3-9 Kategori peralatan berdasarkan tegangan operasinya Kategori Tipe Peralatan O Trafo daya/reaktor dengan sistem tegangan nominal sama dengan dan di atas 400kV A Trafo daya/reaktor dengan sistem tegangan nominal 170kV< U <400kV B Trafo daya/reaktor dengan sistem tegangan nominal di atas72,5kV dan sampai dan termasuk 170kV C Trafo daya/reaktor untuk aplikasi MV/LV misalnya sistem tegangan nominal sampai dengan termasuk 72,5kV Diverter tank OLTC, termasuk combined selector/diverter tank F Catatan: Tank selector pada beban tap-changer termasuk dalam kategori yang sama sepertiyang terkait trafo. Tabel 3-10 Justifikasi kondisi pada pengujian kualitas minyak (karakteristik) Jenis Pengujian Batasan Rekomendasi Kategori Tindakan Rekomendasi Baik Sedang Buruk Warna All Jernih dan tidak terlihat kontiminasi Breakdown voltage (kV) O,A > 60 50 – 60 < 50 B > 50 40 – 50 < 50 C > 40 30 – 40 < 30 F Gelap dan atau keruh < 30kV untuk OLTC pada aplikasi titik belitan bintang 78 Lakukan pengujian yang lain Baik: Lanjutkan pengambilan sample sesuai waktu normal Sedang: Lakukan pengambilan sample lebih sering dan Periksa parameter yang lain seperti kandungan air dan partikel, DDF/resistivitas dan keasaman Buruk: rekondisi minyak TRAFO TENAGA Jenis Pengujian Batasan Rekomendasi Kategori Tindakan Rekomendasi Baik Sedang Buruk < 40kV untuk OLTC pada aplikasi belitan delta atau line – end Kandungan air (mg/kg pada temperature operasi trafo) Baik: Lanjutkan pengambilan sample sesuai waktu normal O,A < 15 15 – 20 > 20 B < 20 20 – 30 > 30 C < 30 30 – 40 > 40 F Sedang: Lakukan pengambilan sample lebih sering dan Periksa parameter yang lain seperti tegangan tembus, kandungan partikel, DDF/ resistivitas dan keasaman Buruk: Lakukan pengecekan sumber air, rekondisi minyak (rekondisi mengacu pada IEC 60422 11.2) atau alternatifnya apabila lebih ekonomis karena pengujian yang lain mengindikasikan ageing parah, ganti minyak atau reklamasi (reklamasi mengacu pada IEC 60422 11.3) dengan mengkombinasikan dengan diikuti prosedur pengeringan, walaupun dianggap seharusnya diambil dari jumlah air yang akan masih dipertahankan pada isolasi padat Tindakan dibutuhkan > 40 Keasaman (mgKOH/goil) (rekondisi mengacu pada IEC 60422 11.2) atau jika lebih ekonomis karena pengujian yang lain mengindikasikan ageing parah, ganti minyak atau reklamasi (reklamasi mengacu pada IEC 60422 11.3) dengan mengkombinasikan dengan diikuti prosedur pengeringan O,A < 0.10 0.10 0.15 B < 0.10 0.10 0.20 > 0.20 C < 0.15 0.15 0.30 > 0.30 79 > 0.15 Baik: Lanjutkan pengambilan sample sesuai waktu normal Sedang: Lakukan pengambilan sample lebih sering dan Periksa persentase sendimen dan lumpur/endapan. Minyak inhibited yang telah mencapai kondisi sedang memiliki kemungkinan TRAFO TENAGA Jenis Pengujian Batasan Rekomendasi Kategori Tindakan Rekomendasi Baik Sedang Buruk kehilangan perlindungannya pada oksidasi F Faktor disipasi dielektrik pada 40 Hz – 60 Hz pada 0 90 C Bukan merupakan test rutin Buruk: Mulai dari nilai 0.15 sebuah keputusan sebaiknya dibuat dengan point reklamasi minyak (reklamasi mengacu pada IEC 60422 11.3) atau alternatifnya jika lebih ekonomis karena pengujian yang lain mengindikasikan aging parah, ganti minyak Baik: Lanjutkan pengambilan sample sesuai waktu normal O,A < 0.10 0.10 0.20 > 0.20 Sedang: Lakukan pengambilan sample lebih sering dan Periksa parameter yang lain B,C < 0.10 F Resistivitas (GΩm) 0.10 0.50 > 0.50 Not a routine test Baik: Lanjutkan pengambilan sample sesuai waktu normal 0 Pada 20 C O, A Buruk: Reklamasi minyak (reklamasi mengacu pada IEC 60422 11.3) atau alternatifnya jika lebih ekonomis karena pengujian yang lain mengindikasikan aging parah, ganti minyak > 200 20 – 200 < 20 Sedang: Lakukan pengambilan sample lebih sering dan Periksa parameter yang lain B, C > 60 4 - 60 80 <4 Buruk: Reklamasi minyak (reklamasi mengacu pada IEC 60422 11.3) atau alternatifnya jika lebih ekonomis karena pengujian yang lain mengindikasikan aging parah, ganti minyak TRAFO TENAGA Jenis Pengujian Batasan Rekomendasi Kategori Tindakan Rekomendasi Baik Resistivitas (GΩm) Sedang Buruk Baik: Lanjutkan pengambilan sample sesuai waktu normal 0 Pada 90 C O, A B, C > 10 >3 3 – 10 0.2 – 3 <3 < 0.2 Sedang: Lakukan pengambilan sample lebih sering dan Periksa parameter yang lain Buruk: Reklamasi minyak (reklamasi mengacu pada IEC 60422 11.3) atau alternatifnya jika lebih ekonomis karena pengujian yang lain mengindikasikan aging parah, ganti minyak Baik: Tidak ada tindakan yang diperlukan jika tidak diindikasikan dengan parameter yang lain Kandungan inhibitor All > 60% dari nilai awal 40% - 60 % dari nilai awal < 40% dari nilai awal Sedang:dimana keasamanan < 0.08 mgKOH/g dan IFT > 28mN/m) mempertimbangkan reinhibitor pada level line awal berdasarkan pengalaman lapangan Buruk: Lanjutkan untuk menggunakan dan memonitor seperti uninhibited oil, reklamasi atau penggantian minyak Baik: Pengurangan frekuensi monitoring dapat dilakukan Kandungan passivator (mg/kg) O,A,B,C, F > 70 dan stabil (rata2 penurunan <10mg/kg/ tahun) 50 – 70mg/kg atau > < 50 dan 70mg/kg penurudengan nan rata2 >10mg/k penuruna g/ tahun) n >10mg/kg / tahun) 81 Sedang: Lakukan regular/teratur monitoring Buruk: Hilangkan sumber korosi dengan mengganti minyak atau dengan mengganti komponen korosif dengan treatment trafo yang tepat atau sebagai solusi jangka pendeh tambahkan passivator baru, minimum 100mg/kg TRAFO TENAGA Jenis Pengujian Batasan Rekomendasi Kategori Tindakan Rekomendasi Baik Sendimen dan Sludge /endapan lumpur (%) Seluruh Sedang Buruk Tidak ada sendimen atau endapan lumpur. Hasil dibawah 0.02% dari massa total mungkin dapat diabaikan Ketika sendimen terdeteksi, rekondisi minyak (rekondisi mengacu pada IEC 60422 11.2) Ketika endapan lumpur terdeteksi, reklamasi minyak (reklamasi mengacu pada IEC 60422 11.3) Alternatifnya jika lebih ekonomis karena pengujian yang lain mengindikasikan aging parah, ganti minyak Tegangan antar Muka minyak (mN/m) Baik: Lanjutkan pengambilan sample sesuai waktu normal O,A,B,C Inhibited Unihibite d < 28 > 25 F 22 – 28 20 – 25 > 22 < 20 Sedang: Lakukan pengambilan sample lebih sering dan Periksa parameter yang lain Buruk: Lakukan pengecekan pada presentase sendiment dan endapan lumpur Mengacu pada best pabrikan/manufacturer Tidak diterapkan Korosif Sulfur practice Untuk minyak korosif: Lakukan risk assessment O,A,B,C, F Kurangi korosif pada minyak dengan menambahkan passivator tembaga Tidak korosif Korosif Menghilangkan sumber korosif dengan perubahan minyak atau menghilangkan komponen korosif dengan treatment minyak yang sesuai Lihat note (a) Partikel (perhitungan dan pengukuran) O,A,B,C, F Amati tabel “level kontaminan (partikel)” 82 Jika tegangan breakdown dan kandungan air mendekati atau berada di luar batas untuk peralatan kategori dan jumlah TRAFO TENAGA Jenis Pengujian Batasan Rekomendasi Kategori Tindakan Rekomendasi Baik Sedang Buruk partikel lebih tinggi dari batas untuk range ukuran, filter minyak. Lihat note (b) Titik Nyala Api Seluruh Maksimum pengurangan 10 % Peralatan mungkin memerlukan inspeksi, Investigasi Apabila memang peralatan harus dijaga tetap beroperasi maka harus didasarkan pada regulasi setempat. PCB Seluruh Apabila terdapat kontaminasi yang tidak diinginkan maka lakukan Berdasarkan note IEC 60422 5.16 dekontaminasi PCB yang berdasar reaksi kimia antara PCB dan batasan PCB ditentukan oleh reagen untuk menghapus klorin regulasi local masing - masing (mengacu pada IEC 60422 tahun 2013) Apabila peralatan berdasarkan regulasi setempat terkontaminasi pada batas yang tidak diijinkan maka lakukan penggantian minyak a. Jika tes minyak untuk korosif positif dan DBDS (dibutyl disulfide) ditemukan, ikuti rekomendasi pada CIGRE 378:2009 (3) untuk tindakan mitigasi yang tepat b. Jika terdapat kecenderungan peningkatan partikel, mungkin dibutuhkan penentuan logam atau elemen lain yang terlarut pada minyak (gunakan acuan IEC 60422 tahun 2013 pada tabel B.1) Analisis kadar air dalam minyak pada tabel di atas berbeda dengan analisa berdasarkan standar IEC sebelumnya (IEC 60422 tahun 2005) dimana harus dikoreksi ke 20°C. Hasil pengujian kadar air, dengan menggunakan perhitungan pada bab 2 akan diperoleh nilai persentasi saturasi air dalam minyak dengan batasan seperti tabel berikut: Tabel 3-11 Presentase saturasi air pada minyak sesuai IEC 60422 2013 Persentase saturasi air dalam minyak (%) Kondisi dari Isolasi selulosa <5 Isolasi dalam kondisi kering 5 - < 20 Isolasi dalam kondisi cukup basah (moderat) 20 – 30 Isolasi basah >5 Isolasi dalam kondisi terlalu basah 83 TRAFO TENAGA Jika persentasi saturasi air dalam minyak pada interval 15-20 % (isolasi kertas dalam kondisi cukup basah) atau lebih buruk, maka perlu dilakukan pengujian kadar air dalam kertas. Validitas dari hasil pengujian-pengujian yang menentukan tingkat oksidasi pada minyak ditentukan oleh tabel validasi antara kadar asam dengan IFT (lihat Tabel 3.19). Tabel 3-12 Klasifikasi validitas data antara pengujian kadar asam dan IFT [IEC 60422] Kategori 3.2.4 Kadar asam IFT (mg KOH/g) (mN/m) 1 < 0.05 20-43 2 0.051 – 0.1 17-34 3 > 0.11 15-27 Furan Berdasarkan kadar 2Furfural yang didapat dari hasil pengujian dapat diperkirakan seberapa besar tingkat penurunan kualitas yang dialami isolasi kertas didalam trafo dan berapa lama sisa umur isolasi kertas tersebut. Tabel 3-13 Hubungan antara nilai 2-Furfural dengan perkiraan DP dan Estimasi perkiraan sisa umur isolasi kertas (IEC 61198 ed1.0 1993) No Hasil Uji (ppm) Keterangan Rekomendasi 1 < 473 Ageing normal - 2 473 – 2196 Percepatan Ageing Periksa kondisi minyak, suhu operasi dan desain 3 2197 – 3563 Ageing berlebih – Zona bahaya Periksa kondisi minyak, suhu operasi dan desain 4 3564 – 4918 Beresiko tinggi mengalami kegagalan Investigasi sumber pemburukan (High risk of failure) 5 > 4919 Usia isolasi telah habis (end of expected life) 84 Keluarkan dari sistem, investigasi internal untuk mengetahui kondisi isolasi kertas trafo, usulkan penggantian TRAFO TENAGA 3.2.5 Corrosive Sulfur Tabel 3-14 Evaluasi dan rekomendasi pengujian corrosive sulfur 3.2.6 No Hasil Uji Keterangan Rekomendasi 1 1a – 1b Non Corrosive - 2 2a – 2e Non Corrosive - 3 3a – 3b Suspected Corrosive Tambahkan passivator 4 4a – 4c Corrosive Tambahkan passivator Partial Discharge Hasil pengujian partial discharge perlu dilakukan interpretasi terlebih dahulu untuk mengetahui apakah trafo tersebut mengalami partial discharge atau tidak. Interpretasi terhadap data hasil pengujian partial discharge ini dilakukan dengan membandingan bentuk sinyal dari sensor akustik dan HFCT. (a) (b) Gambar 3-5 Tipikal bentuk sinyal hasil pengujian yang terindikasi partial discharge Dari waveform yang dihasilkan terlihat ada pola perulangan yang jelas pada kedua waveform. Gambar (a) merupakan waveform yang dihasilkan oleh sensor AE, sedangkan 85 TRAFO TENAGA gambar (b) merupakan waveform yang dihasilkan oleh sensor HFCT. Selanjutnya dilakukan pengecekan terhadap pulse–phase yang dihasilkan oleh kedua sensor. Gambar 3-6 Pulse phase AE Gambar 3-7 Pulse phase HFCT 3.2.7 Noise Hasil pengukuran noise dianalisa dengan membandingkan hasil pengukuran di lapangan terhadap standar pabrikan atau hasil pengukuran awal. Kenaikan tingkat noise, mengindikasikan adanya kelainan pada inti trafo. Tindak lanjut yang perlu dilakukan adalah: - Shutdown measurement, yaitu: pengujian SFRA - Investigasi/ inspeksi internal trafo (terutama kondisi kekencangan inti). 3.3 Analisa Hasil Shutdown Measurement 3.3.1 Tahanan Isolasi Pengkategorian kondisi isolasi berdasarkan hasil pengujian tahanan isolasi dilihat dari nilai tahanan isolasinya itu sendiri (megohm) dan index polarisasi (perbandingan hasil pengujian tahanan isolasi pada menit ke – 10 dengan menit ke – 1). Nilai minimun tahanan isolasi ditentukan melalui metoda pada buku “A Guide to Transformer Maintenance” yang disusun oleh J.J. Kely dan S.D. Myers. 86 TRAFO TENAGA Tabel 3-15 Formula nilai minimum tahanan isolasi trafo No Trafo Formula 1 Trafo 1 Fasa R = CE / √kVA 2 Trafo 3 Fasa (Bintang) R = CE (P-n) / √kVA 3 Trafo 3 Fasa (Delta) R = CE (P-P) / √kVA Dimana: R : Nilai tahanan isolasi minimum C : Konstanta oil filled transformer (1,5) E : Rating tegangan (Volt) P-n : Phasa – Netral P-P : Phasa – Phasa Tabel 3-16 Faktor koreksi nilai tahanan isolasi dari suhu pengujian ke nilai di suhu 200C (NETA MTS 1997) Suhu Faktor Pengali (°C) (°F) Peralatan berisolasi immersed oil Peralatan berisolasi padat 0 32 0.25 0.40 5 41 0.36 0.45 10 50 0.50 0.50 15 59 0.75 0.75 20 68 1.00 1.00 25 77 1.40 1.30 30 86 1.98 1.60 35 95 2.80 2.05 40 104 3.95 2.50 45 113 5.60 3.25 50 122 7.85 4.00 55 131 11.20 5.20 87 TRAFO TENAGA Suhu Faktor Pengali (°C) (°F) Peralatan berisolasi immersed oil Peralatan berisolasi padat 60 140 15.85 6.40 65 149 22.40 8.70 70 158 31.75 10.00 75 167 44.70 13.00 80 176 63.50 16.00 Kondisi isolasi berdasarkan index polarisasi ditunjukkan pada tabel berikut (IEEE Std 62 tahun 1995): Tabel 3-17 Evaluasi dan rekomendasi metoda index polarisasi pada pengujian tahanan isolasi 3.3.2 No Hasil Uji Keterangan Rekomendasi 1 < 1,0 Berbahaya Investigasi 2 1,0 – 1,1 Jelek Investigasi 3 1,1 – 1,25 Dipertanyakan Uji kadar air minyak, uji tan delta 4 1,25 – 2,0 Baik - 5 > 2,0 Sangat Baik - Tangen Delta Nilai maksimum tangen delta yang diijinkan untuk belitan trafo dan bushing berturut-turut diperlihatkan pada tabel di bawah. Di atas nilai tersebut maka trafo dinyatakan bermasalah. Tabel 3-18 Batasan nilai maksimum tangent delta belitan trafo (CIGRÉ TB 445) Item Batasan Trafo baru Max 0,5 % Trafo operasi Max 1 % Rekomendasi Periksa kadar air pada minyak isolasi dan kertas isolasi 88 TRAFO TENAGA Tabel 3-19 Batasan nilai maksimum tangen delta bushing No Referensi Resin Impregnated Paper (RIP) Oil Impregnated Paper (OIP) Resin Bonded Paper (RBP) 1 IEC 60137 – DF tan δ < 0,7 % < 0,7 % < 1,5 % 2 IEEE C57.19.01 – PF cos φ < 0,85 % < 0,5 % <2% 3 CIGRÉ TB 445 4 Kisaran peralatan baru 2 kali nilai awal/baru (pengujian lebih sering/penggantian) 0,3-0,4 % 0,2-0,4 % 0,5-0,6 % Catatan: 50/60 Hz pada 20oC Apabila tidak ada nilai rekomendasi dari pabrikan atau standar yang lain, tabel berikut dapat digunakan sebagai rekomendasi nilai batasan hasil pengujian kapasitansi bushing. Tabel 3-20 Batasan nilai maksimum kapasitansi bushing trafo (rekomendasi ABB) Referensi Batasan Rekomendasi CIGRÉ TB 445 + 10 % Penggantian bushing IEEE C57.19.01 -1% Penggantian bushing Bushing perlu diusulkan penggantian apabila nilai batasan pada tabel di atas terlampaui dan disarankan untuk melakukan pengujian tan delta dengan variasi tegangan uji yang berbeda, yaitu 2, 4, 6, 8, dan 10 kV (tip up voltage test) untuk validasi hasil pengujian tan delta bushing. Apabila batasan sudah jauh terlampaui (1% untuk bushing tipe OIP)bushing perlu segera diganti. 3.3.3 SFRA Ada tiga metode interpretasi yang umumnya digunakan untuk pengukuran SFRA, yaitu: 1. Time Based (Hasil dari pengujian SFRA saat ini dibandingkan dengan hasil pengujian yang sebelumnya dari unit yang sama) 2. Type Based (Hasil dari pengujian SFRA trafo satu dibandingkan dengan jenis trafo yang sama). 3. Phase Comparison (Hasil dari pengujian SFRA satu fasa dibandingkan dengan hasil fasa lainnya dari trafo yang sama). Analisa hasil pengujian dilakukan dengan menggunakan metode CCF (Cross Correlation Factor) ataupun sesuai DL/T 911 tahun 2004dengan batasan hasil pengujian seperti pada Tabel 3.16 dan 3.17. 89 TRAFO TENAGA Tabel 3-21 Evaluasi dan rekomendasi pengujian SFRA menggunakan metodde CCF dengan konfigurasi pengujian H1-H0; X1-X0;Y1-Y2 No Hasil Uji (CCF) Keterangan 1 0,95 – 1,0 Cocok 2 0,90 – 0,95 Hampir cocok 3 < 0,89 Kurang cocok 4 ≤ 0,0 Tidak atau sangat tidak cocok Rekomendasi Lakukan pengujian lainnya Tabel 3-22 Evaluasi hasil pengujian SFRA sesuai DL/T 911-2004 No Zona Frekuensi Simbol Severe Distortion Obvious Distortion Light Distortion Normal 1 R-LF 1 - 100 KHz A A< 0.6 0.6 ≤ A< 1 1 ≤ A< 2 2≤A 2 R-MF 100 - 600 KHz B B< 0.6 0.6 ≤ B< 1 1≤B 3 R-HF 600 KHz - 1 MHz C 3.3.4 0.6 ≤ C Ratio Test Analisa hasil pengujian ratio test adalah membandingkan hasil pengukuran dengan name plate ratio tegangan pada trafo dengan batasan kesalahan sebesar 0,5 % (standart IEEE C57.125.1991). Jika hasil pengujian ratio test lebih dari 0,5 % maka disarankan untuk melakukan pengujian - pengujian lainnya . 3.3.5 Rdc Analisa hasil pengujian Rdc harus diperhatikan terlebih dahulu dengan temperatur pada saat pengujian dimana pengujian yang dilakukan harus dikonversi ke temperature 75oC (Pengujian factory test) dengan formula (standart IEC 60076-1 Tahun 2011) pengujian belitan yang terbuat dari Cu (tembaga). Rr R1 . 235 r 235 1 Dimana: Rr =Winding resistance pada temperatur referensi 75oC R1 = Winding resistance hasil pengujian 90 TRAFO TENAGA r = Winding temperature referensi (75oC) 1 = Winding temperature saat pengujian (oC) Dan untuk belitan yang terbuat dari Al(Aluminium) maka dipakai konstanta 225, pengujian yang dilakukan bisa semua tap atau jika pengujian dilaksanakan bersama dengan pengujian continuity atau dinamic resistance cukup hanya pada tap 1 (satu). Jika hasil pengujian tidah sesuai dengan hasil perhitungan formula maka disarankan untuk melakukan pengujian-pengujian lainnya. Anomali pada trafo dapat diindikasikan juga oleh adanya deviasi terhadap nilai hasil pengukuran tahanan dc (Rdc). Dalam menginterpretasikan nilai Rdc, hasil pengukuran distandarisasi ke suhu 75°C [IEC 60076 part 1]. Nilai deviasi Rdc maksimum yang diijinkan sesuai CIGRÉTB 445 adalah: Max deviasi 1 % terhadap pengukuran di pabrik Max deviasi 2-3 % terhadap nilai Rdc fasa lain atau dengan hasil pengujian sebelumnya. 3.3.6 HV Test Tabel 3-23 Evaluasi dan rekomendasi pengujian HV test No 1 Item pemeriksaan Kondisi isolasi Kondisi Normal Rekomendasi bila kondisi normal tidak terpenuhi Tidak Collapse Nilai PD saat U2: 2 - selama 5 menit (ACSD) < 300 pC - ACLD < 500 pC 3 Pola PD 4 Nilai PD saat 1,1Um / √3 Lakukan Investigasi (lihat Annex A IEC 60076-3) Tidak ada peningkatan < 100 pC Catatan: background noise PD terutama pada pengujian 1,1Um/√3 < 100pC. 3.3.7 Kadar Air di dalam Kertas Penentuan kadar air di dalam kertas menggunakan metode pengujian FDS dan/atau PDC dilakukan dengan membandingkan respon dielektrik trafo terhadap respon dielektrik model yang telah dimasukkan ke alat uji. Model pada alat uji merupakan hasil pengukuran terhadap pressboard baru dengan variasi temperatur, kadar air dan minyak yang digunakan untuk impregnasi. Batasan kadar air dalam kertas adalah sebagai berikut (IEEE Std 62 -1995): 91 TRAFO TENAGA Tabel 3-24 Batasan kadar air dalam kertas sesuai IEEE Std 62-1995 3.3.8 Kadar air dalam kertas (%) Kondisi Keterangan 0.5 – 1 Kering / trafo baru Untuk trafo baru, tergantung kesepakatan pembeli dan pabrikan 1-2 Normal operasi . 2–4 Basah (wet) >4 Sangat basah (extremely wet) Pengujian Arus Eksitasi Hasil pengujian arus eksitasi dapat diperoleh bersama dengan hasil pengujian tangent delta. Batasan hasil pengujian dilakukan dengan membandingkan arus eksitasi antar fasa. Tabel 3-25 Evaluasi dan rekomendasi pengujian OLTC No Item pemeriksaan Hasil pengujian Rekomendasi 1 Pengujian arus eksitasi Ada fasa yang lebih tinggi arus eksitasinya Investigasi lanjut 3.3.9 OLTC Tabel 3-26 Evaluasi dan rekomendasi pengujian OLTC No Item pemeriksaan Kondisi Normal Rekomendasi bila kondisi normal tidak terpenuhi 1 Pengujian kontinuitas Tidak terjadi discontinuity arus saat perubahan tap Lakukan pengujian dynamic resistance 2 Pengujian Dynamic resistance Pola grafik tahanan terhadap waktu pada tiap tap sama. lakukan inspeksi visual dengan pengangkatan diverter 3 Pengukuran tahanan transisi Sesuai dengan nameplate Ganti 4 Pengukuran luas permukaan kontak Sesuai dengan manual peralatan Ganti Batasan untuk minyak sebagai media pemadam arcing di OLTC tidak mengikuti kriteria waktu atau jumlah operasi. Minyak OLTC sebaiknya diuji secara berkala dengan parameter kadar air (water content) dan kekuatan dielektriknya. Dengan batasan mengacu pada CIGRE report 12-13 tahun 1982 sebagai berikut: 92 TRAFO TENAGA Water content dielectric strenght Neutral-end OLTC / trafo hubung Y <40ppm >30kV/2.5mm Single-pole OLTC / trafo hubung Δ <30ppm >40kV/2.5mm Jika hasil uji minyak telah melewati batasan nilai di atas, maka minyak OLTC tersebut harus segera direncanakan untuk dilakukan penggantian. 3.3.10 Rele Bucholz Pengukuran tegangan DC supply Tabel 3-27 Evaluasi dan rekomendasi pengujian sumber DC pada rele bucholz Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi Volt DC 1 110 Sesuai spek alat - 2 ≠ 110 Tidak sesuai Lakukan perbaikan Pengukuran tahanan isolasi antara kontak-kontak alarm/ tripping Kabel pengawatan Tabel 3-28 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada rele bucholz Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi MΩ 1 >2 Bagus - 2 <2 Tidak normal Lakukan perbaikan 93 TRAFO TENAGA 3.3.11 Rele Jansen Pengukuran tegangan DC supply Tabel 3-29 Evaluasi dan rekomendasi pengujian sumber DC pada rele jansen Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi Volt DC 1 110 Sesuai spek alat - 2 ≠ 110 Tidak sesuai Lakukan perbaikan Pengukuran tahanan isolasi antara kontak – kontakalarm / tripping Kabel pengawatan Tabel 3-30 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada rele jansen Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi MΩ 1 >2 Bagus - 2 <2 Tidak normal Lakukan perbaikan 3.3.12 Rele Sudden Pressure Pengukuran tegangan DC supply Tabel 3-31 Evaluasi dan rekomendasi pengujian sumber DC pada rele sudden pressure Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi Volt DC 1 110 Sesuai spek alat - 2 ≠ 110 Tidak sesuai Lakukan perbaikan Pengukuran tahanan isolasi antara kontak-kontak alarm / tripping Kabel pengawatan 94 TRAFO TENAGA Tabel 3-32 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada rele sudden pressure Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi MΩ 1 >2 Bagus - 2 <2 Tidak normal Lakukan perbaikan 3.3.13 Kalibrasi Indikator Suhu Perbandingan pembacaan suhu thermocouple dengan thermometer standar. Tabel 3-33 Evaluasi dan rekomendasi hasil perbandingan thermocouple dengan thermometer standar Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi 0 – 2,5 Normal - > 2,5 Tidak Normal Lakukan penyesuaian setting % Catatan: batas hasil uji disesuaikan dengan kelas alat 3.3.14 Motor Kipas Deviasi perbandingan pengukuran kecepatan putaran motor dengan nameplate. Tabel 3-34 Evaluasi dan rekomendasi deviasi kecepatan motor Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi <5 Normal - >5 Tidak Normal Dilakukan perbaikan % Deviasi perbandingan pengukuran arus motor dengan nameplate. Tabel 3-35 Evaluasi dan rekomendasi deviasi nilai arus motor Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi <5 Normal - >5 Tidak Normal Dilakukan perbaikan % Pengukuran tahanan isolasi antar belitan motor 95 TRAFO TENAGA Tabel 3-36 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada motor Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi MΩ 1 >2 Bagus - 2 <2 Tidak normal Lakukan perbaikan 3.3.15 NGR Pengukuran tahanan isolasi Elemen – Ground: Tabel 3-37 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan isolasi pada NGR Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi MΩ 1 >2 Bagus - 2 <2 Tidak normal Lakukan perbaikan Pengukuran tahanan pentanahan: Tabel 3-38 Evaluasi dan rekomendasi pengujian tahanan pentanahan NGR Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi Ω 1 <1 Bagus - 2 >1 Tidak normal Lakukan perbaikan Perbandingan hasil pengukuran nilai tahanan NGR dengan nameplate: Tabel 3-39 Evaluasi dan Rekomendasi Pengukuran Nilai Tahanan Pada NGR Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi % 1 ± 10 Bagus - 2 > 10 Tidak normal Lakukan pembersihan / perbaikan / penggantian 96 TRAFO TENAGA 3.3.16 Fire Protection Deviasi perubahan Tekanan N2 Tabel 3-40 Evaluasi dan Rekomendasi Deviasi Perubahan tekanan N2 Hasil Uji No Keterangan Rekomendasi (%) 1 <5 Sesuai dengan spesifikasi - 2 >5 Tidak sesuai spesifikasi Penambahan tekanan N2 3.4 Analisa Hasil (Shutdown Function Check) 3.4.1 Rele Bucholz Tabel 3-41 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Rele Bucholz No Hasil Uji Keterangan Rekomendasi 1 Trip dan indikasi muncul Bagus - 2 Tidak Trip dan atau indikasi tidak muncul Tidak normal Lakukan perbaikan 3.4.2 Rele Jansen Tabel 3-42 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Rele Jansen No Hasil Uji Keterangan Rekomendasi 1 Trip dan indikasi muncul Bagus - 2 Tidak Trip dan atau indikasi tidak muncul Tidak normal Lakukan perbaikan 97 TRAFO TENAGA 3.4.3 Rele Sudden Pressure Tabel 3-43 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Fungsi Rele Sudden Pressure No Hasil Uji Keterangan Rekomendasi 1 Trip dan indikasi muncul Bagus - 2 Tidak Trip dan atau indikasi tidak muncul Tidak normal Lakukan perbaikan 3.4.4 Rele Thermis Tabel 3-44 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Rele Thermis No Hasil Uji Keterangan Rekomendasi 1 Trip dan indikasi muncul Bagus - 2 Tidak Trip dan atau indikasi tidak muncul Tidak normal Lakukan perbaikan 3.4.5 Oil Level Tabel 3-45 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Uji Fungsi Oil Level No Hasil Uji Keterangan Rekomendasi 1 Trip dan indikasi muncul Bagus - 2 Tidak Trip dan atau indikasi tidak muncul Tidak normal Lakukan perbaikan 98 TRAFO TENAGA 3.5 Treatment Tabel 3-46 Item – item shutdown treatment No 1 2 3 Bagian peralatan Memeriksa fisik Body yang berkarat/gompal Mulus Lakukan penggantian Memeriksa kekencangan mur Baud Klem terminal utama kencang Lakukan pengencangan Memeriksa gasket tidak bocor Lakukan penggantian Memeriksa Spark gap Bushing Primer sesuai lakukan perbaikan Memeriksa Spark gap Bushing Sekunder sesuai lakukan perbaikan Memeriksa dan membersihkan Sirip-sirip Radiator bersih Lakukan pembersihan Memeriksa Kebocoran minyak tidak bocor lakukan perbaikan level Konservator main tank normal lakukan perbaikan level Konservator tap changer normal lakukan perbaikan Memeriksa kekencangan mur baut terminal kontrol kencang Lakukan pengencangan Memeriksa Elemen Pemanas (Heater) normal lakukan perbaikan Membersihkan Kontaktor bersih Lakukan pembersihan Membersihkan limit switch bersih Lakukan pembersihan Memeriksa Sumber tegangan AC / DC normal lakukan perbaikan Membersihkan terminal Bersih Lakukan pembersihan Mengganti seal normal - Membersihkan terminal Bersih Lakukan pembersihan Mengganti seal normal - Membersihkan terminal Bersih Lakukan pembersihan sudden Mengganti seal normal - pressure Membersihkan thermo couple Bersih lakukan pembersihan Memeriksa Kabel-kabel kontrol dan pipa-pipa kapiler normal lakukan perbaikan Memeriksa Indikator posisi Tap sesuai lakukan perbaikan Melumasi gigi penggerak normal lakukan pelumasan Membersihkan Kontaktor Bersih lakukan pembersihan Membersihkan limit switch Bersih lakukan pembersihan Memeriksa sumber tegangan AC / DC sesuai lakukan perbaikan Menguji posisi lokal normal lakukan perbaikan Menguji posisi remote normal lakukan perbaikan Mengganti minyak Diverter Switch OLTC. normal - Memeriksa Kawat Pentanahan normal lakukan perbaikan Memeriksa kekencangan mur baut Terminal Pentanahan kencang Lakukan pengencangan Membersihkan permukaan body dan bushing Bersih Lakukan pembersihan Memeriksa fisik Body yang berkarat/gompal Mulus lakukan pengecatan Memeriksa gasket normal Lakukan penggantian sesuai lakukan penambahan gas Memeriksa alarm kebakaran normal lakukan perbaikan Memeriksa dan membersihkan sensor detektor normal Lakukan pembersihan Menguji fungsi sistem fire protection normal lakukan perbaikan Sistem pendingin Dielektrik Sistem bucholz kontrol dan proteksi jansen OLTC Grounding Struktur mekanik Maintank Memeriksa tekanan gas N 7 Normal tidak tercapai Lakukan pembersihan Kontrol 6 Rekomendasi bila kondisi Bersih Bushing 5 Standar hasil Membersihkan permukaan body dan bushing Panel 4 Cara pemeliharaan yang diperiksa Fire protection 2 99 TRAFO TENAGA 1 TRANSFORMATOR TENAGA 1.1 Inspeksi 1.1.1 Inspeksi level -1 ( In service Inspection ) 1.1.1.1.1 Bushing Indikator level minyak 1.1.1.1.2 Bushing Kebocoran minyak 1.1.1.1.3 Bushing Kondisi fisik isolator 1.1.1.1.4 Bushing Kondisi arcing horn 1.1.1.1.5 Bushing Noise pada arcing horn 1.1.1.1.6 Bushing Kondisi sambungan (klem) 1.1.1.1.7 Bushing Level minyak silicon (GIS) 1.1.1.1.8 Bushing Kondisi heat srink (GIS) 1.1.1.1.9 Bushing Kondisi rel bushing 20 kV Outdoor 1.1.1.1.10 Bushing Terminasi kabel 20 kV 100 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan Lampiran 1 TABEL PERIODE PEMELIHARAAN TRAFO TENAGA Keterangan 1.1.1.2.1 Pendingin Kesiapan motor kipas 1.1.1.2.2 Pendingin Getaran motor kipas 1.1.1.2.3 Pendingin Tegangan suplai motor kipas 1.1.1.2.4 Pendingin Kontaktor motor kipas 1.1.1.2.5 Pendingin Kondisi MCB motor kipas 1.1.1.2.6 Pendingin Kesiapan motor sirkulasi 1.1.1.2.7 Pendingin Getaran motor sirkulasi 1.1.1.2.8 Pendingin Tegangan suplai motor sirkulasi 1.1.1.2.9 Pendingin Kontaktor motor sirkulasi 1.1.1.2.10 Pendingin Indikator aliran sirkulasi 1.1.1.2.11 Pendingin Kondisi MCB motor sirkulasi 1.1.1.2.12 Pendingin Kebersihan radiator dan pipa 1.1.1.2.13 Pendingin Kebocoran radiator dan pipa 1.1.1.3.1 Dielektrik Kebocoran konservator dan pipa 101 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.1.1.3.2 Dielektrik Level minyak konservator 1.1.1.3.3 Dielektrik Tekanan nitrogen 1.1.1.3.4 Dielektrik Warna silicagel maintank 1.1.1.3.5 Dielektrik Kondisi gelas silicagel maintank 1.1.1.3.6 Dielektrik Kondisi ujung bawah tabung silicagel maintank 1.1.1.3.7 Dielektrik Warna silicagel OLTC 1.1.1.3.8 Dielektrik Kondisi gelas silicagel OLTC 1.1.1.3.9 Dielektrik Kondisi ujung bawah tabung silicagel OLTC 1.1.1.3.10 Dielektrik Kondisi Heater Dehydrating Breather 1.1.1.4.1 Panel Kondisi dalam (kebersihan) panel utama 1.1.1.4.2 Panel Bau panel utama 1.1.1.4.3 Panel Karet seal pintu panel utama 1.1.1.4.4 Panel Posisi MCB AC panel utama 102 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.1.1.4.5 Panel Posisi MCB DC panel utama 1.1.1.4.6 Panel Kondisi heater panel utama 1.1.1.4.7 Panel Lubang kabel kontrol panel utama 1.1.1.4.8 Panel Terminasi wiring panel utama (Thermogun) 1.1.1.4.9 Panel Lampu door switch panel utama 1.1.1.4.10 Panel Kondisi pintu panel OLTC 1.1.1.4.11 Panel Grounding panel utama 1.1.1.4.12 Panel Kondisi dalam (kebersihan) panel OLTC 1.1.1.4.13 Panel Bau panel OLTC 1.1.1.4.14 Panel Karet seal pintu panel OLTC 1.1.1.4.15 Panel Posisi MCB AC panel OLTC 1.1.1.4.16 Panel Kondisi heater panel OLTC 1.1.1.4.17 Panel Lubang kabel kontrol panel OLTC 103 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.1.1.4.18 Panel Terminasi wiring panel OLTC 1.1.1.4.19 Panel Lampu door switch panel OLTC 1.1.1.4.20 Panel Kondisi pintu panel OLTC 1.1.1.4.21 Panel Grounding panel OLTC 1.1.1.4.22 Panel Keberadaan engkol OLTC 1.1.1.4.23 Panel Roda gigi penggerak OLTC 1.1.1.4.24 Panel As penggerak dan kopling OLTC 1.1.1.4.25 Panel Kondisi counter OLTC 1.1.1.4.26 Panel Kondisi MCB motor OLTC 1.1.1.5.1 OLTC Kebocoran tangki OLTC 1.1.1.5.2 OLTC Anomali bunyi pada OLTC 1.1.1.6.1 Struktur mekanik Kebocoran pada maintank 1.1.1.6.2 Struktur mekanik Kondisi body maintank 1.1.1.6.3 Struktur mekanik Kondisi grounding 104 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.1.1.6.4 Struktur mekanik Anomali bunyi pada maintank 1.1.1.7.1 Meter temperatur Indikator temperatur top oil 1.1.1.7.2 Meter temperatur Indikator temperatur belitan primer 1.1.1.7.3 Meter temperatur Kondisi indikator temperatur belitan sekunder 1.1.1.7.4 Meter temperatur Kondisi seal dan pipa kapiler sensor temperatur 1.1.1.7.5 Meter temperatur Kondisi seal kabel sensor temperatur 1.1.1.8.1 Monitoring thermal Kondisi sensor 1.1.1.8.2 Monitoring thermal Kondisi kabel sensor 1.1.1.8.3 Monitoring thermal Kondisi terminal 1.1.1.8.4 Monitoring thermal Kondisi panel IED 1.1.1.8.5 Monitoring thermal Kondisi PC server 1.1.1.8.6 Monitoring thermal Kondisi aplikasi 1.1.1.8.7 Monitoring thermal Kondisi data output 105 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.1.1.9.1 NGR Level elektrolit (Jenis Liquid) 1.1.1.9.2 NGR Kondisi fisik 1.1.1.9.3 NGR Kondisi grounding 1.1.1.10.1 Kondisi operasi Jumlah gangguan penyulang per satuan waktu (Trafo Dist) 1.1.1.10.2 Kondisi operasi Besar arus gangguan 1.1.1.10.3 Kondisi operasi Pencatatan beban WBP Siang dan Malam 1.1.1.10.4 Kondisi operasi Pencatatan suhu top oil WBP Siang dan Malam 1.1.1.10.5 Kondisi operasi Pencatatan suhu belitan Primer WBP Siang dan Malam 1.1.1.10.6 Kondisi operasi Pencatatan suhu belitan Sekunder WBP Siang dan Malam 1.1.1.10.7 Kondisi operasi Status motor kipas 1.1.1.11.1 Pengaman kebakaran Tekanan gas N2 (Nitrogen) 1.1.1.11.2 Pengaman kebakaran Alarm kebakaran Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan Kecuali untuk GITO dan SAS 106 1.1.1.11.3 Pengaman kebakaran Kondisi Sensor 1.1.1.11.4 Pengaman kebakaran Kondisi valve 1.1.2 Inspeksi level -2 ( In service measurement ) 1.1.2.1.1 Thermovisi Suhu klem bushing 1.1.2.1.2 Thermovisi Suhu konduktor pada bushing 1.1.2.1.3 Thermovisi Suhu isolator (body) bushing 1.1.2.1.4 Thermovisi Suhu test tap bushing 1.1.2.1.5 Thermovisi Suhu maintank 1.1.2.1.6 Thermovisi Suhu tangki OLTC 1.1.2.1.7 Thermovisi Suhu kisi-kisi radiator 1.1.2.1.8 Thermovisi Suhu tangki konservator 1.1.2.1.9 Thermovisi Suhu NGR 1.1.2.2.1 DGA Pada maintank 1.1.2.2.2 DGA Pada OLTC 1.1.2.2.3 DGA minyak Tubular 150kV Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan Untuk Trafo TET 500kV dan 275kV dilakukan periode 2 mingguan untuk OLTC Vakum 107 1.1.2.3.1 Karakteristik minyak Warna minyak maintank 1.1.2.3.2 Karakteristik minyak Tegangan tembus minyak maintank 1.1.2.3.3 Karakteristik minyak Kadar air minyak maintank 1.1.2.3.4 Karakteristik minyak Kadar asam minyak maintank 1.1.2.3.5 Karakteristik minyak Tangen delta minyak maintank 1.1.2.3.6 Karakteristik minyak Kadar inhibitor minyak maintank 1.1.2.3.7 Karakteristik minyak Sedimen dan sludge minyak maintank 1.1.2.3.8 Karakteristik minyak tegangan antarmuka (ift) minyak maintank 1.1.2.3.9 Karakteristik minyak Jumlah partikel minyak maintank 1.1.2.3.10 Karakteristik minyak Stabilitas oksidasi 1.1.2.3.11 Karakteristik minyak Flash point 1.1.2.3.12 Karakteristik minyak Kompatibilitas 108 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.1.2.3.13 Karakteristik minyak pour point 1.1.2.3.14 Karakteristik minyak Density 1.1.2.3.15 Karakteristik minyak Viscosity 1.1.2.3.16 Karakteristik minyak Kandungan PCB 1.1.2.3.17 Karakteristik minyak Corrosive sulfur 1.1.2.3.18 Karakteristik minyak Furan Karakteristik OLTC minyak 1.1.2.3.10 Tegangan OLTC Karakteristik OLTC minyak 1.1.2.3.11 1.1.2.3.12 Karakteristik minyak Tubular 150kV Tegangan tembus minyak tubular sisi 150kV (Trafo Dist GIS) 1.1.2.3.13 Karakteristik minyak Tubular 150kV Kadar air minyak tubular sisi 150kV (Trafo Dist GIS) 1.1.3 Inspeksi level -3 ( Shutdown measurment ) 1.1.3.1.1 Bushing Kebocoran pada flanges 1.1.3.1.2 Bushing Kebocoran pada test tap tembus minyak Kadar air minyak OLTC 109 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.1.3.1.3 Bushing Pergeseran antara isolator dan flanges 1.1.3.1.4 Bushing Kondisi indikator level minyak 1.1.3.2.1 Tahanan isolasi belitan Belitan primer - ground 1.1.3.2.2 Tahanan isolasi belitan Belitan sekunder - ground 1.1.3.2.3 Tahanan isolasi belitan Belitan tertier - ground 1.1.3.2.4 Tahanan isolasi belitan Belitan primer - sekunder 1.1.3.2.5 Tahanan isolasi belitan Belitan primer - tertier 1.1.3.2.6 Tahanan isolasi belitan Belitan sekunder - tertier 1.1.3.3.1 Tahanan isolasi pada aksesoris Tahanan isolasi pada support isolator NGR 1.1.3.3.2 Tahanan isolasi pada aksesoris Tahanan isolasi motor kipas 1.1.3.3.3 Tahanan isolasi pada aksesoris Tahanan isolasi terminal rele bucholz 1.1.3.3.4 Tahanan isolasi pada aksesoris Tahanan isolasi terminal rele jansen 1.1.3.3.5 Tahanan isolasi pada Tahanan isolasi terminal rele 110 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan aksesoris sudden pressure 1.1.3.3.6 Tahanan isolasi pada aksesoris Tahanan isolasi terminal rele thermometer 1.1.3.3.7 Tahanan isolasi pada aksesoris Tahanan isolasi terminal rele oil level 1.1.3.3.8 Tahanan isolasi pada aksesoris Tahanan isolasi terminal rele fire protection 1.1.3.4.1 Tangen delta & cap belitan Belitan primer - ground 1.1.3.4.2 Tangen delta & cap belitan Belitan sekunder - ground 1.1.3.4.3 Tangen delta & cap belitan Belitan tertier - ground 1.1.3.4.4 Tangen delta & cap belitan Belitan primer - sekunder 1.1.3.4.5 Tangen delta & cap belitan Belitan primer - tertier 1.1.3.4.6 Tangen delta & cap belitan Belitan sekunder - tertier 1.1.3.5.1 Tangen delta & cap bushing Tangen delta dan kapasitansi bushing C1 111 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.1.3.5.2 Tangen delta & cap bushing Tangen delta dan kapasitansi bushing C2 1.1.3.6.1 SFRA (sweep frequency rensponse analysis) Primer 1.1.3.6.2 SFRA (sweep frequency rensponse analysis) Sekunder 1.1.3.6.3 SFRA (sweep frequency rensponse analysis) Tertier 1.1.3.7.1 Ratio Primer - sekunder 1.1.3.7.2 Ratio primer - tertier 1.1.3.8.1 Tahanan DC Belitan primer 1.1.3.8.2 Tahanan DC Belitan sekunder 1.1.3.8.3 Tahanan DC Belitan tertier 1.1.3.9.1 HV test HV Test isolasi Trafo 1.1.3.10 Kontinuity Kontinuity 1.1.3.11 Dynamic resistance Dynamic resistance 112 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.1.3.12 Pengukuran tahanan transisi diverter Pengukuran tahanan transisi diverter 1.1.3.13 Pengukuran luas dan ketebalan kontak diverter Pengukuran luas dan ketebalan kontak diverter 1.1.3.14 Partial discharge Partial discharge 1.1.3.15.1 Pengujian kadar air pada kertas Belitan primer - ground 1.1.3.15.2 Pengujian kadar air pada kertas Belitan primer - sekunder 1.1.3.15.3 Pengujian kadar air pada kertas Belitan primer - tertier 1.1.3.15.4 Pengujian kadar air pada kertas Belitan sekunder - ground 1.1.3.15.5 Pengujian kadar air pada kertas Belitan sekunder - tertier 1.1.3.15.6 Pengujian kadar air pada kertas Belitan tertier - ground 1.1.4.2.1 Rele bucholz Kebocoran minyak 1.1.4.2.2 Rele bucholz Kondisi kekedapan box terminal 113 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.1.4.2.3 Rele bucholz Kondisi kebersihan box terminal 1.1.4.2.4 Rele bucholz Kondisi kabel kontrol 1.1.4.3.1 Rele Jansen Kebocoran minyak 1.1.4.3.2 Rele Jansen Kondisi kekedapan box terminal 1.1.4.3.3 Rele Jansen Kondisi kebersihan box terminal 1.1.4.3.4 Rele Jansen Kondisi kabel kontrol 1.1.4.4.1 Rele Sudden Pressure (Pressure Relief) Kebocoran minyak 1.1.4.4.2 Rele Sudden Pressure (Pressure Relief) Kondisi kekedapan box terminal 1.1.4.4.3 Rele Sudden Pressure (Pressure Relief) Kondisi kebersihan box terminal 1.1.4.4.4 Rele Sudden Pressure (Pressure Relief) Kondisi kabel kontrol 1.1.4.5.1 Pipa – Pipa Kebocoran 1.1.4.5.2 Pipa – Pipa Korosi 114 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.1.4.5.3 Pipa – Pipa Kondisi baut sambungan 1.2.1.1 Rele bucholz Uji Fungsi 1.2.1.2 Rele Jansen Uji Fungsi 1.2.1.3 Rele Sudden Pressure Uji Fungsi 1.2.1.4 Rele Suhu Uji Fungsi 1.2.1.5 Rele Oil level Uji Fungsi 1.2.1.6 Rele Fire Protection Uji Fungsi 1.2 TREATMENT 1.3.1.1.1 Bushing Pengencangan baut klem bushing 1.3.1.1.2 Bushing Pengencangan baut indikator level minyak bushing 1.3.1.1.3 Bushing Perbaikan / Penggantian indikator level minyak bushing 1.3.1.1.4 Bushing Pembersihan dan perbaikan isolator bushing 1.3.1.1.5 Bushing Pengencangan baut flange 115 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan bushing 1.3.1.1.6 Bushing Penggantian seal gasket bushing 1.3.1.1.7 Bushing Pengaturan arcing horn 1.3.1.2.1 Pendingin Penggantian bearing motor 1.3.1.2.2 Pendingin Penggantian / perbaikan kontaktor 1.3.1.2.3 Pendingin Perbaikan belitan motor 1.3.1.2.4 Pendingin Pembersihan / pengecatan sirip radiator 1.3.1.2.5 Pendingin Penggantian seal gasket sambungan pipa radiator 1.3.1.3.1 Dielektrik Penambahan minyak konservator 1.3.1.3.2 Dielektrik Penggantian seal gasket sambungan pipa konservator 1.3.1.3.3 Dielektrik Perbaikan / penggantian indikator level minyak konservator 1.3.1.3.4 Dielektrik Penggantian silicagel 116 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.3.1.3.5 Dielektrik Penambahan minyak pada ujung pipa silicagel 1.3.1.4.1 Panel Perbaikan / penggantian seal panel 1.3.1.4.2 Panel Pengecatan bodi panel 1.3.1.4.3 Panel Perbaikan / pengggantian MCB AC 1.3.1.4.4 Panel Perbaikan / pengggantian MCB DC 1.3.1.4.5 Panel Perbaikan / penggantian heater 1.3.1.4.6 Panel Perbaikan / pengencangan terminasi kabel kontrol 1.3.1.4.7 Panel Perbaikan / penggantian kontaktor 1.3.1.4.8 Panel Perbaikan / penggantian limit switch 1.3.1.4.9 Panel Perbaikan suplai tegangan AC dan DC 1.3.1.5.1 Rele bucholz Perbaikan / pengencangan baut terminal 117 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.3.1.5.2 Rele bucholz Perbaikan / penggantian seal gasket 1.3.1.5.3 Rele bucholz Perbaikan / penggantian kabel control 1.3.1.6.1 Rele jansen Perbaikan / pengencangan baut terminal 1.3.1.6.2 Rele jansen Perbaikan / penggantian seal gasket 1.3.1.6.3 Rele jansen Perbaikan / penggantian kabel control 1.3.1.7.1 Rele sudden pressure Perbaikan / pengencangan baut terminal 1.3.1.7.2 Rele sudden pressure Perbaikan / penggantian seal gasket 1.3.1.7.3 Rele sudden pressure Perbaikan / penggantian kabel control 1.3.1.8.1 Rele thermis Perbaikan / pengencangan baut terminal 1.3.1.8.2 Rele thermis Perbaikan / penggantian seal gasket 1.3.1.8.3 Rele thermis Perbaikan / penggantian 118 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan kabel control 1.3.1.10.1 Struktur mekanik Perbaikan kebocoran maintank 1.3.1.10.2 Struktur mekanik Pengecatan maintank 1.3.1.10.3 Struktur mekanik Perbaikan / penggantian seal gasket maintank 1.3.1.10.4 Struktur mekanik Pengencangan baut flange maintank 1.3.1.11.1 Grounding Perbaikan / penggantian kawat pentanahan 1.3.1.11.2 Grounding Perbaikan / pengencangan baut pentanahan 1.3.1.12.1 Fire protection Penambahan gas N2 1.3.1.12.2 Fire protection Perbaikan sistem alarm 1.3.1.12.3 Fire protection Penggantian sensor / detektor 1.3.1.13.1 Dielektrik Filter minyak / purifikasi 1.3.1.13.2 Dielektrik Reklamasi minyak / regenerasi 119 Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan 1.3 OVERHAUL OLTC 1.3.1.9.1 OLTC Perbaikan/ penggantian indikator counter 1.3.1.9.2 OLTC Pelumasan gigi penggerak 1.3.1.9.3 OLTC Perbaikan/ penggantian kontaktor 1.3.1.9.4 OLTC Perbaikan / penggantian limit switch 1.3.1.9.5 OLTC Perbaikan suplai tegangan AC dan DC 1.3.1.9.6 OLTC Penggantian minyak diverter switch 1.3.1.9.7 OLTC Penggantian kontak diverter switch Kondisional 2 Tahun 1 Tahun 3 Bulanan ITEM PEKERJAAN Bulanan SUBSISTEM Harian KODE Mingguan TRAFO TENAGA Keterangan Atau sesuai rekomendasi Pabrikan OLTC 120 TRAFO TENAGA Lampiran 2 Functional Failure Pada Sistem Trafo Tenaga Sistem Definisi Kegagalan Fungsi Trafo Tenaga (oil immersed) peralatan statis dimana rangkaian magnetik dan belitan terendam minyak, yang terdiri dari 2 atau lebih belitan, secara induksi elektromagnetik, mentransformasikan daya (arus dan tegangan) sistem AC ke sistem arus dan tegangan lain pada frekuensi yang sama. Proses transformasi berlangsung dengan: daya secara Rugi daya akibat induksi spesifikasi/desain awal induksi elektromagnetik elektromagnetik melebihi terjadi pemanasan berlebih lokal temperatur operasi saat spesifikasi/desain awal beban nominal melebihi tegangan sekunder tidak bisa di jaga konstan saat terjadi variasi tegangan primer trafo tidak dapat diamankan terhadap tekanan, temperatur dan akumulasi gas berlebih di dalam trafo 121 TRAFO TENAGA Lampiran 3 FMEA Subsistem Rangkaian Elektromagnetik Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 Rangkaian elektromagnetik Mentransformasikan daya dengan rugi-rugi daya tanpa beban maupun rugi-rugi daya berbeban tertentu. transformasi daya dengan rugirugi yang tinggi (di atas nilai standar FAT/ spesifikasi teknik) Inti klem inti kendor belitan pemanasan berlebih sistem pentanahan pentanahan kendor 122 Failure Mode 2 Failure Mode 3 rugi-rugi berlebih beban harmonik TRAFO TENAGA Lampiran 4 FMEA Rangkaian Subsistem Pembawa Arus Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 Failure Mode 2 Rangkaian pembawa arus Mengalirkan arus listrik sesuai rating dengan rugi daya akibat resistansi belitan sesuai rating - gagal mengalirkan arus konduktor belitan arus melebihi kemampuan thermal konduktor desain tidak sesuai - mengalirkan arus listrik dengan rugi-rugi daya akibat resistansi belitan yang tinggi sambungan lead ke OLTC/bushing bad contact baut kendor 123 TRAFO TENAGA Lampiran 5 FMEA Subsistem Dielektrik Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3 Sistem dielektrik Menginsulasi bagian berbeda tegangan gagal menginsulasi trafo pada kondisi operasi normal maupun saat terjadi tegangan lebih, akibat terjadi penurunan kekuatan dielektrik insulasi kertas dan minyak hidrolisis di isolasi kertas trafo seal bocor penuaan seal secara normal Failure Mode 4 cacat material/tidak sesuai peruntukan trafo tipe open breather silica gel jenuh oksidasi insulasi kertas trafo trafo tipe open breather stress thermal pembebanan tinggi (>90%) pembebanan berlebih ( > 100%) sistem pendingin bermasalah*) losses berlebih **) tegangan lebih 124 kerusakan LA ***) TRAFO TENAGA Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3 kontaminasi partikel padat kebocoran kompartemen diverter OLTC kompartemen OLTC retak kebocoran dari sisi fix contact by product penuaan insulasi kertas by product bad contact/floating metal gelembung gas dalam minyak Isolasi udara 125 benda asing Failure Mode 4 TRAFO TENAGA Lampiran 6 FMEA Subsistem Struktur Mekanik Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 Failure Mode 2 Struktur mekanik - Menyangga bagian aktif trafo (inti dan belitan) tetap pada posisinya tidak bisa menyangga bagian aktif trafo pada posisinya serta mencegah minyak bocor tangki trafo bocor korosi Failure Mode 3 Failure Mode 4 gangguan di busbar/kubikel sekunder binatang (ular/tikus/dll) dampak kerusakan peralatan lain - menahan stres mekanik (gaya aksial dan radial) saat terjadi arus hubung singkat. terjadi deformasi belitan akibat arus hubung singkat klem belitan trafo deformasi belitan arus hubung singkat sekunder (TFC) polutan tinggi kesalahan manuver gangguan di jaringan penyulang goncangan saat transportasi goncangan saat gempa bumi 126 TRAFO TENAGA Lampiran 7 FMEA Subsistem Proteksi Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3 Failure Mode 4 Proteksi memproteksi trafo terhadap tekanan lebih di dalam trafo akibat gangguan internal terlambat kerja Over/sudden pressure microswitch bad contact/nempel kontak microswitch korosi air dari luar microswitch penuaan seal air dari luar microswitch penuaan seal air dari luar microswitch penuaan seal tidak bekerja saat terjadi gangguan serangga/semut bekerja tapi saat tidak ada gangguan pegas kaku seting pegas tidak sesuai memproteksi trafo terhadap temperatur tinggi tidak bekerja saat temperatur melebihi setting proteksi thermos microswitch bad contact/nempel bekerja saat temperatur belum mencapai setting microswitch korosi serangga/semut sensor suhu abnormal memproteksi trafo terhadap akumulasi gas di dalam trafo akibat gangguan internal terlambat kerja proteksi OLTC (jansen) Proteksi main tank (Bucholz) 127 microswitch bad contact/nempel kontak microswitch korosi TRAFO TENAGA Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 tidak bekerja saat terjadi gangguan Failure Mode 2 serangga/semut bekerja tapi saat tidak ada gangguan sensor macet di posisi buka/tutup 128 Failure Mode 3 Failure Mode 4 TRAFO TENAGA Lampiran 8 FMEA Subsistem Pendingin Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Sistem pendingin Menjaga suhu belitan dan minyak trafo sesuai nilai hasil FAT (atau berdasarkan nilai spesifikasi PLN) suhu belitan dan minyak melebihi range yang ditentukan, akibat dari: Komponen Utama Failure Mode 1 Failure Mode 2 kemampuan menghantarkan panas menurun isolasi belitan terkontaminasi endapan/sludge motor sirkulasi tidak berfungsi sempurna motor pompa hubung singkat Failure Mode 3 - pelepasan panas belitan ke minyak terhambat kegagalan sistem control kontroller rusak sensor suhu tidak akurat kesalahan setting operasi soft start pompa rusak - pelepasan panas ke udara terhambat resistansi thermal kisi-kisi meningkat Polusi Korosi 129 Failure Mode 4 TRAFO TENAGA Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3 sirkulasi minyak tidak lancar kipas pendingin tidak berfungsi sempurna motor kipas hubung singkat sistem kontrol kipas tidak berfungsi Failure Mode 4 kontroller rusak sensor suhu tidak akurat kesalahan setting operasi valve radiator tertutup radiator tersumbat sludge/endapan 130 TRAFO TENAGA Lampiran 9 FMEA Subsistem Bushing Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3 Bushing menghubungkan belitan trafo dengan jaringan luar penurunan kekuatan dielektrik insulasi kertas kenaikan medan listrik lokal delaminasi pada isolasi kertas kesalahan proses pabrikasi isolasi kertas berkerut kesalahan proses pabrikasi kadar air dalam kertas Failure Mode 4 Failure Mode 5 seal bocor penuaan cacat material pemanasan berlebih lokal kadar air dalam kertas minyak (OIP) penuaan seal cacat material seal cacat material impregnasi tidak sempurna level minyak turun kebocoran minyak kenaikan stress tegangan pentahanan tidak sempurna bad contact di tap pengujian tegangan lebih kegagalan LA ***) terkontaminasi seal bocor 131 penuaan TRAFO TENAGA Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3 Failure Mode 4 air cacat material resin (RIP) isolator porcelen discharge permukaan kontaminasi permukaan porselen polusi isolator pecah stres mekanik berlebih gempa bumi kerusakan peralatan lain losses tinggi rangkaian pembawa arus bushing tipe draw rod pemanasan di sambungan atas busing bad contact korosi baut tidak kencang perbedaan jenis material stud & klem beban berlebih 132 Failure Mode 5 TRAFO TENAGA Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama rangkaian pembawa arus bushing tipe draw lead Failure Mode 1 Failure Mode 2 Failure Mode 3 pemanasan di sambungan bawah busing bad contact baut tidak kencang pemanasan di sambungan atas busing bad contact korosi baut tidak kencang perbedaan jenis material stud & klem beban berlebih tidak dapat mengalirkan arus rangkaian pembawa arus bushing tipe draw lead lead hubung singkat ke tanah 133 jarak lead ke flange terlalu dekat Failure Mode 4 Failure Mode 5 TRAFO TENAGA Lampiran 10 FMEA Subsistem Tap Charger Sub sistem Regulator Tegangan (Tap Changer) Fungsi Kegagalan fungsi menjaga tegangan sisi sekunder trafo dari pengaruh variasi tegangan sisi primer melalui proses perubahan posisi tap dengan: posisi tap tidak berubah Komponen Utama selector switch Failure Mode 1 shaft patah kopling lepas - losses sesuai rating (tidak ada pemanasan berlebih lokal) mengalirkan arus dengan losses tinggi Failure Mode 2 shaft posisi antar shaft tidak tepat kesalahan pemasangan shaft tahanan tinggi kontak aus kontak - arus berlangsung kontinu selama perpindahan tap posisi bergeser dinding selektor retak/pecah rangkaian terbuka saat transisi perpindahan tap diverter switch transition resistor rusak frekuensi kerja kesalahan pemasangan 134 kontak Failure Mode 3 TRAFO TENAGA Sub sistem Fungsi Kegagalan fungsi Komponen Utama Failure Mode 1 kontak patah holder Failure Mode 2 Failure Mode 3 over power frekuensi kerja tinggi cacat material bad contact kontak aus posisi bergeser kontak karbonisasi kontak penuaan seal gagal menggerakkan sistem mekanis OLTC penggerak OLTC kegagalan motor penggerak motor hubung singkat kegagalan isolasi stator motor bearing macet kegagalan gigi roda roda gigi rusak kopling tidak sejajar kegagalan penggerak kerusakan AVR 135 as as penggerak rusak grease kering motor TRAFO TENAGA Lampiran 11 Item Inspeksi Periodik 1. 2. 3. Harian a. Pembebanan trafo b. Suhu top oil c. Suhu belitan d. Kondisi kipas pendingin e. Kebocoran minyak bushing f. Indikator Level Minyak Bushing Mingguan a. Kondisi silica gel main tank dan OLTC b. Kondisi heater dehydrating breather Bulanan a. Kondisi Fisik Isolator Bushing b. Suhu bushing trafo (thermovisi) c. Thermovisi sambungan (klem) bushing d. Thermovisi konduktor bushing e. Thermovisi Terminasi Kabel 20kV f. Suhu main tank trafo (thermovisi) g. Kebersihan panel utama h. Level minyak konservator i. Kebocoran OLTC j. Level elektrolit NGR k. Kondisi grounding NGR l. Kondisi rel outdoor 20 kV 136 TRAFO TENAGA 4. Triwulanan a. Kondisi motor kipas b. Kondisi motor pompa c. Kebocoran main tank d. Kondisi terminasi kabel panel utama dan OLTC e. Jumlah counter OLTC f. Kondisi karet seal pintu panel OLTC g. Kondisi grounding panel OLTC h. Keberadaan engkol OLTC i. Kondisi online monitoring system j. Tegangan suplai motor kipas k. Kondisi kontaktor motor kipas l. Tegangan suplai motor pompa m. Kondisi radistor 5. 6. n. Kondisi karet seal pintu panel utama o. Kondisi grounding panel utama Tahunan a. Bunyi pada main tank b. Kondisi body maintank c. Kondisi grounding 2-Tahunan a. Kondisi roda gigi penggerak b. Kondisi as penggerak kopling 137 TRAFO TENAGA 7. Kondisional a. Status MCB motor kipas b. Status MCB motor pompa c. Kondisi bau panel utama d. Kondisi bau panel OLTC e. Besar arus gangguan 138 TRAFO TENAGA Lampiran 12 Item dan periode pengujian on-line dan off-line Trafo Tenaga No Pengujian Periode/Kondisional Keterangan 1 DGA main tank tahunan 2 DGA OLTC kondisional Investigasi lanjutan abnormalitas OLTC 3 Karakteristik minyak tahunan Warna, tegangan tembus, kadar air, kadar asam, tegangan antarmuka 4 Karakteristik minyak Tahunan / kondisional Tan delta minyak: tindak lanjut pengujian kadar air Kadar inhibitor: setelah treatment minyak Sedimen: tindak lanjut uji tegangan tembus dan kadar air Sludge: tindak lanjut uji kadar asam Particle count: tindak lanjut uji tegangan tembus dan kadar air Stabilitas oksidasi: tindak lanjut uji kadar asam Flash point: menentukan apakah minyak perlu diganti atau tidak Corrosive sulfur: jika isolasi kertas trafo dinyatakan dalam kondisi buruk Furan: tindak lanjut uji kadar asam dan warna 5 Karakteristik OLTC 6 minyak kondisional Tegangan tembus dan kadar air: investigasi lanjutan abnormalitas OLTC Karakteristik minyak tubular 150 kV Tahunan Tegangan tembus 7 Karakteristik minyak tubular 150 kV Kondisional Kadar air: tindak lanjut uji tegangan tembus 8 Tahanan isolasi belitan 2 Tahunan 9 Tahanan isolasi pada aksesoris 2 Tahunan 10 Tangen Delta & Capacitance belitan dan bushing 2 Tahunan 11 SFRA kondisional Sebelum dan setelah transportasi trafo, gangguan besar, gempa bumi 12 Ratio kondisional Setelah gangguan 13 Tahanan DC kondisional Setelah gangguan 139 TRAFO TENAGA No Pengujian Periode/Kondisional Keterangan 14 HV test kondisional Kasus khusus 15 Pengujian OLTC 2 Tahunan Continuity, dynamic resistance 16 Pengujian OLTC kondisional resistansi diverter luas dan ketebalan kontak diverter 17 Partial discharge kondisional 18 Uji fungsi rele mekanik 2 tahunan Tindak lanjut pengujian DGA 140 TRAFO TENAGA DAFTAR ISTILAH 1. In Service : Kondisi bertegangan 2. In Service Inspection : Pemeriksaan dalam kondisi bertegangan dengan panca indera 3. In Service Measurement : pemeriksaan/ pengukuran dalam bertegangan dengan alat bantu. 4. Shutdown Testing : Pengujian/pengukuran bertegangan 5. Shutdown Function Check : Pengujian fungsi bertegangan 6. Online Monitoring : Monitoring peralatan secara terus menerus melalui alat ukur terpasang 141 dalam dalam keadaan keadaan kondisi tidak tidak TRAFO TENAGA DAFTAR PUSTAKA 1. Buku Petunjuk Batasan Operasi dan Pemeliharaan Peralatan Penyaluran Tenaga Listrik SKDIR 114.K/DIR/2010 Transformator Tenaga No.Dokumen: 01-22/HARLURPST/2009. 142
