Pengukuran Dissipasi Faktor (tan d)

Presentasi berjudul: "Pengukuran Dissipasi Faktor (tan d)"— Transcript presentasi:

1 Pengukuran Dissipasi Faktor (tan d)
Pelatihan Petugas Pemeliharaan PT PLN (Persero) Penyaluran dan Pusat Pengatur Beban Jawa Bali

2 Bagian-bagian transformator

3 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.

4 Bagian detail kumparan trafo

5 Bagian yang diukur Tan δ
CHG

6 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.

7 Kekuatan dielektrik 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 elektron-elektron 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 E V Elektroda Dielektrik

8 Rangkaian Pengganti Cg = kapasitansi geometris Rk = Tahanan Dielektrik
Ra = Tahanan Arus Absorpsi Ca = Kapasitansi Arus Absorpsi

9 Rangkaian Pengganti φ Ic I δ IR
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 1.3 IR menimbulkan rugi-rugi daya pada tahanan Re dan disebut ugi-rugi dielektrik. Nilainya adalah sbb: Diketahui bahwa dan 1.7

10 Teori Pengujian V   V It
Transformator yang diuji diibaratkan sebagai kapasitor. Apabila sebuah kapasitor sempurna / ideal diberikan tegangan bolak – balik sinusoida maka arusnya akan mendahului tegangan dengan 90 o, seperti gambar V   V Ø Gambar Tegangan Bolak – Balik sinusoida Gambar I mendahului V dengan sudut kurang dari 90 o,

11 Gambar. Komponen pada kapasitor yang tidak sempurna
Teori Pengujian I’c Ir Ic R C Gambar. Komponen pada kapasitor yang tidak sempurna Dalam hal ini berlaku hubungan antara arus Ic dan tegangan V : Ic =  C V Oleh karena kehilangan daya elektrik, maka I mendahului V dengan sudut kurang dari 90º. Sudut  disebut sudut fasa dari kapasitor dan faktor dayanya Cos  dan  = 90 o -  disebut sudut kehilangan (loss–angle ). Jadi faktor daya dapat juga dinyatakan sebagai sin .

12 Hasilnya ditayangkan pada panel display
Teori Pengujian Dalam kapasitor sempurna / ideal  = 90 o sehingga  = 0. Oleh karena itu kehilangan daya dielektrik dinyatakan oleh : PD = I V cos  = I V sin  Maka kehilangan daya dalam kapasitor sempurna adalah Nol. Komponen pada kapasitor yang tidak sempurna dijelaskan pada gambar. Jadi persamaannya adalah : Ic = I cos  Ic =  C V I CV Sehingga C = ________ cos  --- I =  V cos d VC PD = V sin  ______ PD =V2C tan d Cos  V Ø V = tegangan sumber = 2πf C= capasintansi Tan = tangent d = delta Hasilnya ditayangkan pada panel display

13 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.

14 CHL mode UST CHG CHL Cs H G L Nx Ns CAP % DF HV LEAD (BLACK) BLUE RED
POWER SUPPLY REFERENSI STANDARD Cs L GUARD BLUE Ns Nx RED LV LEAD DETECTOR CAP % DF

15 CHG mode GSTg CHG CHL Cs H G L Nx Ns CAP % DF HV LEAD (BLACK) BLUE RED
POWER SUPPLY Cs L GUARD BLUE Ns Nx RED LV LEAD DETECTOR CAP % DF

16 CHL+CHG mode GST CHG CHL Cs H G L Nx Ns CAP % DF HV LEAD (BLACK) BLUE
POWER SUPPLY Cs L GUARD BLUE Ns Nx RED LV LEAD DETECTOR CAP % DF

17 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. Tegangan sumber juga tegangan penguji yang digunakan dapat tinggi sekali ( > 100kV. Jembatan seimbang dengan mengatur R3 dan R4 sehingga galvanometer menunjuk angka nol

18 Prosedur Pengujian pada Transformator Prosedur Pengujian pada Transformator
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

19 Rangkaian untuk uji tan d
conservator oltc radiator HV Input A Input B

20 Rangkaian alat ukur tan δ
Ground obyek 220 V Saklar pengaman LV kabel HV kabel penghubung Supplay AC Kabel kontrol HV kabel Grounding

21 Prosedure Pengukuran pada Transformator
HV HV side tanki Sort Circuited winding HV ground CHG CHL Low voltage side Test Mode C yang diukur UST A CHL UST B UST A + B GST A + B CHG + CHL GSTg A CHG GSTg B CHL + CHG GSTg A + B Input A or B Gambar Transformator dengan 2 kumparan

22 Prosedure Pengukuran pada Transformator
HV CHG HV side tanki CHT HV ground Sort Circuited winding CHL sekunder side tertier side Test Mode 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 Input A Input B Gambar Transformator dengan 3 kumparan.

23 Delta – Delta Conection
u U HV v V w W HV Ground Input A or B

24 Catatan : titik netral harus terisolasi dari tegangan pengukuran.
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.

25 Rangkaian uji trafo ΔΥ

26 Transformer With Free Windings (Can Also Be Measured Separately)
Input A/B

27 Cara mengukur CH+CHL

28 Cara mengukur CH

29 Cara mengukur CHL

30 Pengukuran tan δ dari sisi sekunder

31 Cara mengukur CL+CHL

32 Cara mengukur CL

33 Cara mengukur CHL

34 Pengukuran tan δ pd trafo 3 kumparan

35 Cara mengukur CH+CHL

36 Cara mengukur CH

37 Cara mengukur CHL

38 Cara mengukur CHL

39 Cara mengukur CL+CLT

40 Cara mengukur CL

41 Cara mengukur CLT

42 Cara mengukur CLT

43 Cara mengukur CT+CHT

44 Cara mengukur CT

45 Cara mengukur CHT

46 Cara mengukur CH+CL+CT

47 MENGUKUR TAN δ AUTO TRANSFORMER

48 MENGUKUR TAN δ AUTO TRANSFORMER

49 MENGUKUR TAN δ AUTO TRANSFORMER (tertier)

50 MENGUKUR TAN δ AUTO TRANSFORMER (tertier)

51 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

52 Control Unit

53 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

54 Panel kontrol Indikator grounding on/off Saklar on/off
indikatorSaklar on/off printer Saklar on/off utk menaikan tegangan uji

55 Panel instrumen Display Indikator tegangan dan pasokan arus
Indikator kapasitansi atau induktansi Indikator tan delta dan power faktor Tombol pemilih sistem kerja Tombol pemilih semua jenis mode pengukuran Display Tombol pemilih mode pengukuran

56 Rangkaian kabel tan d Input A Input B oltc conservator HV radiator
HV Ground radiator Safety switch HV

57 Rangkaian lengkap

58 Yg harus diperhatikan

59 Yg harus diperhatikan Jarak grounding kabel koneksi sangat dekat dengan bagian yang bertegangan sehingga kemungkinan terjadi flash over. Mengatur jarak grounding kabel koneksi sedemikian rupa sehingga aman dan kuat tidak bergerak.

60 Pengukuran Dissipasi Factor Bushing
Tan delta Keterangan : Set Test Mode Switch To Ust A (Or Ust B).

61 Capacitances measured with ANSI C 57. 12
Capacitances measured with ANSI C 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 = Capacitance H = High (Voltage) L = Low (Voltage) 1-3 = Phases E = Ground

62 Resume hasil tan δ selesai

63 Selamat Praktek tan δ Semoga mendapat manfaat dan ilmu yang berguna untuk pelaksanaan pemeliharaan trafo dgn baik dan benar