Pengukuran Dissipasi Faktor (tan d)

Pengukuran Dissipasi
Faktor (tan d)
Pelatihan Petugas Pemeliharaan
PT PLN (Persero)
Penyaluran dan Pusat Pengatur Beban Jawa Bali
Bagian-bagian transformator
Pengukuran Dissipasi Faktor
(tan δ)
• Prinsip dasar dan teori pengujian.
• Prosedure dan Rangkaian Pengukuran dissipasi
faktor (tan δ).
• Istilah dan Mode pengukuran tan δ.
– Trafo 1 fasa. (Primer – Sekunder)
– Trafo 3 fasa (Primer - Sekinder – Tertier)
– Auto Trafo.
• Bagian-bagian Alat tan δ.
• Pengukuran dissipasi faktor Bushing.
• Standard tan δ.
Bagian detail kumparan trafo
Bagian yang diukur Tan δ
CHG
Pengujian Kehilangan Daya Dielektrik Dan Faktor Daya Dielektrik
(Pengujian Tan Delta)
• Maksud dari pengujian isolasi Tan d adalah untuk
mengetahui proses kelemahan yang terjadi, supaya
kegagalan dalam operasi dapat dihindarkan.
• Kegagalan ( failure ) yang terjadi pada peralatan
tegangan tinggi yang sedang dipakai dalam operasi
sehari – hari disebabkan karena isolasinya memburuk
(deterioration)
atau
karena
terjadi
kegagalan
(breakdown) pada bagian – bagiannya.
• Melemahnya isolasi ini disebabkan karena panas,
kelembaban, kerusakan mekanis, korosi kimiawi,
korona, tegangan lebih dan lain-lain.
Kekuatan dielektrik
Elektroda
V
E
Dielektrik
Elektroda
Suatu dielektrik tidak mempunyai
elektron-elektron bebas, melainkan
elektron-elektron yang terikat pada
inti atom unsur yang membentuk
dielektrik. Suatu bahan dielektrik
ditempatkan diantara dua elektorda
yang bertegangan searah V, maka
akan terjadi medan listrik E didalam
dielelktrik.
Medan
listrik
akan
memberikan gaya kepada elektronelektron agar terlepas dari ikatan dan
menjadi elektron bebas. Dengan
demikian medan listrik merupakan
suatu kekuatan yang mempengaruhi
dielektrik untuk berubah menjadi
konduktor. Beban pada dielektrik
disebut juga terpaan medan listrik
dengan satuan dalam Volt/cm
Rangkaian Pengganti
Cg
ip
Rk
a
b
Ik
Ik
Ra
•
•
•
•
•
Ca
Cg = kapasitansi geometris
Rk = Tahanan Dielektrik
Ra = Tahanan Arus Absorpsi
Ca = Kapasitansi Arus Absorpsi
Rangkaian Pengganti
IR
Re
a
b
I
c
I
IC
I
δ
Ce
φ
V
Gambar 1.5. rangkaian ekivalen dan komponen arus dielektrik.
Dimana Vab adalah tegangan pasokan bolak-balik arus yangmengalir pada masing-masing komponen adalah sbb:
IR 
V
Re
I C  CeV
I 
I R  IC
2
IR
2
1.3
IR menimbulkan rugi-rugi daya pada tahanan Re dan disebut ugi-rugi dielektrik. Nilainya adalah sbb:
Pd  V  I R  VICos  VISind
Diketahui bahwa
Cosd 
IC
I
IC
C eV
I 
Cosd
Cosd
 CeV
Pd 
V Sin d   CeV 2tgd
Cosd
I
tgd 
dan
Pd
 CeV 2
Prinsip kerja tan δ
C1 kapasitor yang faktor
dayanya akan diukur
R1 tahanan ekivalen yang
menyatakan komponen
kehilangan
daya
elektrik
C2 kapasitor standard yg
tidak
mempunyai
kehilangan daya
R3 dan R4 tahanan yang
non induktip.
C4 kapasitor variable.
CHL mode UST
H
CHG
HV LEAD (BLACK)
G
CHL
POWER
SUPPLY
REFERENSI
STANDARD
Cs
L
GUARD
BLUE
Nx
Ns
RED
LV LEAD
DETECTOR
CAP
% DF
CHG mode GSTg
H
CHG
HV LEAD (BLACK)
G
CHL
POWER
SUPPLY
Cs
L
GUARD
BLUE
Nx
Ns
RED
LV LEAD
DETECTOR
CAP
% DF
CHL+CHG mode GST
H
CHG
HV LEAD (BLACK)
G
CHL
POWER
SUPPLY
Cs
L
GUARD
BLUE
Nx
Ns
RED
LV LEAD
DETECTOR
CAP
% DF
Prinsip kerja tan δ
Tabir atau pelindung dikebumikan utk
menghindarkan kesalahan yg disebabkan
karena kapasitansi antara bagian2 tegangan
tinggi dan tegangan rendah dari alat tsb.
G adalah galvanometer khusus yang
mempunyai kepekaan yang tinggi karena
impedansi cabang III dan IV biasanya jauh lebih
kecil dibandingkan dengan cabang I dan II.
Z1 Z 2

Z3 Z 4
Tegangan sumber juga tegangan penguji yang
digunakan dapat tinggi sekali ( > 100kV.
C2Cos d
C1 
2
 C4 R1R3
2
Jembatan seimbang dengan mengatur R3 dan
R4 sehingga galvanometer menunjuk angka nol
Prosedur Pengujian pada Transformator
Prosedur Pengujian pada Transformator
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Bersihkan trafo dan isolator dari kotoran / debu
Lepaskan seluruh konduktor atau busbar pada
bushing
Short Circuit bushing HV ( R – S – T – N ) begitu pula
sisi LV ( r – s – t – n ) dengan menggunakan bare
konduktor atau kabel dengan dibentang lurus.
Hubungkan kabel kontrol HV, LV dan kabel Ground
dari alat uji ke objek uji.
Mulaiah pengujian
Jika trafo mempunyai Tap Changer, ujilah pada tap
yang berbeda untuk mengetahui perbedaan pada tap
lain
Rangkaian untuk uji tan d
Input A
Input B
oltc
conservator
HV
radiator
Rangkaian alat ukur tan δ
Ground obyek
220 V
Saklar pengaman
LV kabel
HV kabel penghubung
Supplay AC
Kabel kontrol
HV kabel
Grounding
Prosedure Pengukuran pada Transformator
HV
tanki
HV side
Sort
Circuited
winding
HV ground
CHG
CHL
Low voltage side
Test Mode
UST A
Input A or B
Gambar 3.48. Transformator dengan 2 kumparan
C yang diukur
CHL
UST B
UST A + B
CHL
GST A + B
CHG + CHL
GSTg A
CHG
GSTg B
CHL + CHG
GSTg A + B
CHG
Prosedure Pengukuran pada
Transformator
HV
HV side
Sort
Circuited
winding
CHG
CHT
tanki
HV ground
tertier side
sekunder
side
CHL
Test Mode
Input A
Input B
Gambar 3.49. Transformator dengan 3
kumparan.
C yang diukur
UST A
CHL
UST B
CHT
UST A + B
CHL + CHT
GST A + B
CHG + CHL + CHT
GSTg A
CHL + CHG
GSTg B
CHT + CHG
GSTg A + B
CHG
Delta – Delta Conection
u
U
HV
v
V
w
W
HV Ground
Input A or B
Star – Star Connection
r
HV
R
s
S
t
HV Ground
T
N
Input A or B
Catatan : titik netral harus terisolasi dari tegangan pengukuran.
Rangkaian uji trafo ΔΥ
Transformer With Free Windings (Can Also
Be Measured Separately)
Input A/B
Cara mengukur CH+CHL
Cara mengukur CH
Cara mengukur CHL
Pengukuran tan δ dari sisi sekunder
Cara mengukur CL+CHL
Cara mengukur CL
Cara mengukur CHL
Pengukuran tan δ pd trafo 3 kumparan
Cara mengukur CH+CHL
Cara mengukur CH
Cara mengukur CHL
Cara mengukur CHL
Cara mengukur CL+CLT
Cara mengukur CL
Cara mengukur CLT
Cara mengukur CLT
Cara mengukur CT+CHT
Cara mengukur CT
Cara mengukur CHT
Cara mengukur CH+CL+CT
MENGUKUR TAN δ AUTO TRANSFORMER
MENGUKUR TAN δ AUTO TRANSFORMER
MENGUKUR TAN δ AUTO TRANSFORMER
(tertier)
MENGUKUR TAN δ AUTO TRANSFORMER (tertier)
Bagian High Voltage
Ke saklar
pengaman
Terminal HV
untuk ke unit
instrument
Terminal HV
untuk ke obyek
Grounding alat
ukur tan delta
Grounding
untuk safety
Control Unit
Measuring instrument
Terminal HV
untuk Unit HV
Selektor switch
voltage
Terminal Printer
eksternal
Grounding
untuk ke obyek
Sambungan ke
unit Control
Terminal LV A / B
untuk ke obyek
Terminal untuk capasitor
standard external
Panel kontrol
Indikator
grounding
on/off
printer
Saklar
on/off
indikatorSaklar
on/off
Saklar on/off utk
menaikan
tegangan uji
Panel instrumen
Indikator
kapasitansi
atau induktansi
Indikator tan
delta dan
power faktor
Indikator
tegangan dan
pasokan arus
Tombol pemilih
sistem kerja
Tombol pemilih
semua jenis mode
pengukuran
Tombol pemilih
mode pengukuran
Display
Rangkaian kabel tan d
Input A
Input B
HV Ground
oltcconservator
HV
radiator
Safety switch
HV
Rangkaian lengkap
Yg harus diperhatikan
Yg harus diperhatikan
Jarak grounding kabel koneksi sangat Mengatur jarak grounding kabel koneksi
dekat dengan bagian yang bertegangan sedemikian rupa sehingga aman dan
sehingga kemungkinan terjadi flash over. kuat tidak bergerak.
Pengukuran Dissipasi Factor
Bushing
Tan delta
Keterangan : Set Test Mode Switch To Ust A (Or Ust B).
Capacitances measured with ANSI C
57.12.90 Standard measuring circuits :
• UST : Ungrounded specimens test
= CHL1 + CHL2 +CHL3
• GST : Grounded specimens test
= CUST + CHE1 + CHE2 + CHE3
• GSTg: Grounded specimen test with guard
= CHE1 + CHE2 + CHE3
• Keterangan :
C
H
L
1-3
E
= Capacitance
= High (Voltage)
= Low (Voltage)
= Phases
= Ground
Resume hasil tan δ
selesai
Selamat Praktek tan δ
Semoga mendapat manfaat dan ilmu
yang berguna untuk pelaksanaan
pemeliharaan trafo dgn baik dan benar