Power Transformers

 

Pengujian Power Transformers

 

 Pengujian transformator dilakukan untuk menentukan listriknya, kesesuaian termal dan mekanis untuk sistem di mana mereka akan diterapkan atau digunakan. Sebagian besar tes dilakukan pada transformator daya didefinisikan dalam standar nasional yang dibuat oleh IEEE, NEMA dan ANSI, yang tujuannya adalah untuk menentukan serangkaian uji seragam yang diakui oleh pabrikan dan pengguna.

Kategori Pengujian Lapangan Secara umum, pengujian lapangan dapat dibagi menjadi tiga category:

1. Acceptance tests

2. Periodic tests

3. Tests after failure

Acceptance test harus dilakukan segera setelah produk tiba di tujuan. Beberapa tes dapat dilakukan yang dinyatakan di bawah ini:

Ø  Turns ratio

Ø  Insulation resistance(Winding and core)

Ø  Power factor

Ø  Resistance (winding)

Ø  Polarity and phase relation

Ø  Oil tests (DGA, moisture, dielectrics, etc.)

Ø  Visual inspection

Tes berkala dilakukan setelah produk dipasang di lokasi permanennya. Tujuan utama ini Tes adalah untuk memantau kondisi unit sehingga setiap potensi masalah dapat terlihat lebih awal sebelum kegagalan terjadi. Beberapa di antaranya tercantum di bawah ini:

Ø  Turns ratio

Ø   Insulation resistance

Ø  Power factor

Ø  Resistance (winding)

Ø  Oil tests (DGA, moisture, dielectrics, etc.)

Ø  Excitation current test

Ø  Visual inspection

Pemadaman yang tidak terjadwal dan potensi kegagalan langsung dapat dicegah dengan mengikuti tes berkala.

Tes kegagalan, yang dapat dilakukan, adalah:]

Ø  Turns ratio

Ø  Insulation resistance

Ø  Power factor

Ø  Resistance

Ø  Oil tests

Ø  Excitation current test

Ø  Combustible gas/ gas-in-oil analysis

Ø  Visual inspection (internal)

Ketika sebuah transformator gagal, waktu pengujian kegagalan akan memutuskan apakah unit dapat diperbaiki di lokasi atau apakah perlu dikembalikan ke pabrik, atau pusat perbaikan khusus. Dengan membandingkan hasil pengujian dengan norma yang ditetapkan, 'sejarah' transformator dapat dikompilasi, dan alasan kegagalan dapat didiagnosis. Berikut ini adalah ikhtisari singkat dari tes yang disebutkan di atas:

ü  Turns Ratio Test (Umum untuk semua kategori) Tes Transformer Turns Ratio (TTR) digunakan untuk memastikan bahwa Turns Ratio antara belitan transformator sudah benar. Rasio ini memutuskan berapa tegangan output transformator terhadap tegangan input. Rasio dihitung dalam kondisi tanpa beban, dengan rasio dihitung pada posisi keran untuk setiap belitan dan untuk belitan secara keseluruhan.

Tegangan diterapkan ke satu belitan dan voltmeter terhubung ke tegangan rendah dan tinggi gulungan tegangan dibaca secara bersamaan. Rasio transformator adalah rasio voltmeter HV dan pembacaan voltmeter LV. Ketika uji rasio dilakukan pada transformator tiga fase, the rasio diambil pada satu fase pada satu waktu, dan rasio yang diukur harus dibandingkan dengan rasio dihitung menggunakan voltase papan nama. Variasi apa pun harus dalam 0, 5%.

 

ü  Uji Resistansi Isolasi (Umum untuk semua kategori) tes resistansi isolasi berliku (Juga dikenal sebagai tes Meggar) adalah ukuran kualitas isolasi dalam trafo. Bisa bervariasi karena kadar air, kebersihan dan suhu bagian isolasi. Semua pengukuran dikoreksi ke 20'C untuk tujuan perbandingan. Disarankan tangki itu dan inti selalu di-ground ketika tes ini dilakukan. Setiap belitan harus dihubung pendek di terminal bushing. Resistansi kemudian diukur antara masing-masing belitan dan lainnya gulungan dan tanah (untuk 2 transformator belitan - H-LG, L-HG, dan HL-G dan tiga belitan transformator H-LTG, L-HTG, T-HLG, HL-TG, HT-LG, LT-HG dan HLT-G).

 

 

 

ü  Faktor Daya (Umum untuk semua kategori) Tes ini dilakukan untuk memantau kekeringan pada isolasi transformator. Faktor daya didefinisikan sebagai rasio daya yang dihamburkan dibagi dengan input volt-ampere dikalikan dengan 100. Pengukuran faktor daya dilakukan dengan a jembatan kapasitansi dan sambungannya sama dengan untuk uji tahanan isolasi.

 

ü  Resistansi (Umum untuk semua kategori) resistensi dari belitan transformator dapat diukur setelah arus belum melewati transformator selama beberapa jam, memungkinkan untuk itu mencapai suhu yang sama dengan lingkungannya. Hambatan berliku dihitung dengan mengukur tegangan dan arus secara bersamaan, dengan arus sedekat mungkin dengan arus pengenal. Menghitung hambatan berliku dapat membantu karena memungkinkan Anda menghitung dan mengkompensasi I2R kerugian, komponen utama dari kehilangan beban secara keseluruhan.

 

Pengukuran hambatan belitan dapat dilakukan untuk menentukan apakah ada perubahan yang terjadi pada jalur pembawa saat ini. Pengukuran ketahanan belitan harus dilakukan dengan a Jembatan Wheatstone, jembatan Kelvin atau jembatan serupa yang mampu mengukur fraksi ohm akurat. Untuk nilai terhubung Wye, pengukuran harus dilakukan antara masing-masing pasangan busing, kemudian dijumlahkan dan dikalikan dengan tiga bagian untuk mendapatkan nilai perbandingan.

 

ü  Uji Oli (Umum untuk semua kategori) Sampel oli isolasi dari transformator dapat digunakan mengungkapkan banyak informasi tentang apa yang terjadi di dalam trafo. Ada tiga dasar musuh untuk isolasi minyak - oksidasi, kontaminasi dan suhu yang berlebihan. Pengikut tes dapat dilakukan:

o   Nomor asam

o   Kerusakan dielektrik

o   Faktor daya

o   Konten kelembaban

o   Ketegangan antar muka

Setelah melakukan tes, minyak dapat diklasifikasikan sebagai dapat digunakan kembali; dapat digunakan kembali dengan rekondisiasi kecil; atau sekali pakai.

 

ü  Polaritas (Tes penerimaan) polaritas transformator dapat berupa aditif atau substraktif. Dalam urutan untuk mengetahui polaritas transformator, tegangan diberikan antara busing primer. Jika tegangan yang dihasilkan antara busing sekunder lebih besar dari tegangan yang diberikan itu artinya bahwa transformator memiliki polaritas aditif. Jika lebih rendah, transformator memiliki polaritas subtraktif. Polaritas tidak penting untuk trafo distribusi tunggal yang terhubung, tetapi itu menjadi perhatian vital jika transformer harus diparalelkan atau terhubung dengan bank. Tiga transformator fase juga diperiksa untuk polaritas dengan cara yang sama.

 

ü  Phase Relation (Acceptance test) tes hubungan fase dilakukan untuk polifase (untuk Misalnya, transformator tiga fase) untuk memastikan bahwa mereka telah terhubung sedemikian rupa bahwa hubungan fase mereka benar. Tes hubungan fase menghitung perpindahan sudut dan urutan fase relatif dari transformator, dan dapat dilakukan bersamaan dengan rasio dan tes polaritas. Tegangan fase primer dan sekunder dapat direkam dan perbandingan dibuat untuk mendapatkan fase relasi.

 

ü  Inspeksi Visual (Uji Berkala dan Kegagalan) ini dapat mengungkapkan ada atau potensial masalah yang mungkin tidak diambil dengan pengujian diagnostik. Misalnya, gasket yang rusak, rendah tingkat minyak atau rok bushing terkelupas. Daftar standar poin pemeriksaan harus ditetapkan untuk masing-masing unit dan kemudian catatan setiap inspeksi dipelihara.

 

ü  Gas / Gas-in-Oil Test (Kegagalan uji): Sebuah studi tentang gas yang dilarutkan dalam minyak atau dari gas di atas oli juga dapat menunjukkan kondisi abnormal dalam transformator, seperti kesalahan baru jadi.

 

Tiga pertimbangan sangat penting:

o   Persentase total gas yang mudah terbakar

o   Persentase masing-masing komponen gas

o   Tingkat perubahan dalam kandungan gas yang mudah terbakar

o   Jika persentase gas yang mudah terbakar di atas 5%, maka diperlukan tindakan segera.

 

ü  Excitation Current Test (Uji Berkala dan Kegagalan) arus eksitasi adalah minimum jumlah arus yang dibutuhkan untuk mempertahankan inti dalam keadaan eksitasi magnetik. Ini diukur pada tegangan pengenal, dan biasanya diberikan sebagai persentase dari arus pengenal.

Pengujian dilakukan dengan suplai fase tunggal dengan, lebih disukai, tegangan pengenal pada sekitar 10% dari tegangan fasa belitan dimana suplai dihubungkan, meskipun tegangan yang lebih rendah dapat digunakan. Ada 2 metode yang dapat digunakan: yang pertama adalah sambungkan catu daya satu fasa ke belitan yang tersedia dengan ammeter di sirkuit untuk memantau

saat yang menyenangkan. Tiga tes fase tunggal semacam itu diperlukan untuk transformator tiga fase. Hubungan antara pembacaan fase tunggal adalah penting; itu harus sebagai berikut:

o   Pembacaan yang diambil pada fase A dan C harus berada dalam jarak 5% satu sama lain.

o   Pembacaan pada fase B harus antara 65 dan 90% dari pembacaan pada fase A dan C.

Bacaan yang berada di luar hubungan yang diberikan di atas mungkin merupakan indikator kesalahan berliku. Dalam metode lain , level voltase yang sama dan persyaratan ammeter berlaku kecuali koneksi berikut seharusnya dibuat:

o   Pendek satu belitan pada fase C dan berikan tegangan dan baca arus yang menarik pada fase A.

o   Pendek satu belitan pada fase A dan berikan tegangan dan baca arus yang menarik pada fase C.

o   Pendek satu belitan pada fase B dan berikan tegangan dan baca arus yang menarik pada fase A atau fase C.

Tes Lainnya

Tes lain yang dapat dilakukan adalah:

·         Core Loss Test

Dalam kondisi tanpa beban, transformator akan terus mengalirkan sumber energi listrik. Itu Sumber utama dari drain ini adalah kehilangan inti, yang terjadi pada inti magnetik melalui kombinasi histeresis dan eddy current loss, antara lain. Core-loss dihitung dengan menerapkan nilai tegangan dan frekuensi ke transformator dalam kondisi tanpa beban. Arus yang dihasilkan kemudian diukur, dari mana hilangnya energi dapat diekstrapolasi.

 

·         Load Loss Test

Kehilangan beban adalah kombinasi dari kehilangan I2R, kehilangan tersasar dan kehilangan eddy, yang semuanya berkontribusi hilangnya energi listrik yang dilihat sebagai arus yang ditransfer dari satu belitan ke belitan lainnya. Beban kehilangan berubah dengan besarnya beban: artinya, beban yang lebih tinggi melihat tingkat kehilangan yang lebih tinggi. Kehilangan beban karena itu umumnya dihitung untuk beban terukur, sementara transformator berada di bawah kondisi beban penuh. Hal ini dapat diukur dengan menerapkan tegangan ke satu belitan sedangkan yang lainnya belitan pendek. Tegangan disesuaikan sampai arus yang mengalir melalui rangkaian sama dengan nilai arus. Kehilangan daya yang diukur pada saat ini adalah kehilangan beban.

 

 

 

 

·         Tes Impedansi

Impedansi adalah ukuran hambatan yang mengarah pada hilangnya energi listrik dalam a transformator pada beban penuh, menyebabkan rasio tegangan input dan output berbeda dari Putaran Perbandingan. Itu dapat diukur pada saat yang sama dengan kehilangan beban. Impedansi ditemukan dengan mengukur diperlukan tegangan untuk melewatkan arus pengenal melalui satu belitan transformator, sedangkan yang lainnya belitan pendek. Tegangan ini disebut tegangan impedansi.

 

·         Applied Potential Test

Tes potensial yang diterapkan digunakan untuk melihat seberapa baik isolasi transformator menangani tegangan lebih tinggi dari tegangan pengenal, untuk periode waktu tertentu. Tes potensial yang diterapkan memeriksa isolasi antara belitan individu; dan antara belitan dan tanah dengan menerapkan voltase ke masing-masing bidang ini.

 

·         Induced Potential Test

Tes potensial yang diinduksi digunakan untuk menguji kualitas isolasi transformator, seperti halnya dengan tes potensi diterapkan di atas. Ini menguji isolasi gulungan individu transformator oleh menerapkan voltase antara belokan, antara lapisan dan antara garis.

 

·         Quality control impulse test

Tes impuls kontrol kualitas dilakukan pada transformator untuk mensimulasikan petir; untuk melihat caranya baik mereka menahan semburan tegangan tinggi. Impuls listrik yang diterapkan di sini dapat mencakup Mengurangi tes gelombang penuh, tes gelombang cincang dan tes gelombang depan, untuk mensimulasikan rentang situasi tegangan ekstrim.

 

·         Pressure Leak Test

A transformer can be checked for pressure leaks by pressurizing the tank and then leaving it alone for several hours. If the pressure drops during the intervening time, or if there are signs of liquid leakage, than a leak is present. Otherwise, the transformer is leakage free.

 

Sambil mempelajari dan mengawasi prosedur pengujian standar transformator Anda dapat a tugas melelahkan, itu pasti membantu lebih baik pemahaman Anda tentang operasi transformer, meminimalkan bahaya terhadap nyawa dan harta benda, mengurangi waktu henti, meminimalkan kemungkinan kegagalan mendadak dan dengan demikian memungkinkan penggunaan optimal transformator.