DIRANA (DIELECTRIC RESPONSE ANALYZER) TRAFO

Masih newbi mengenai trafo tenaga. Jadi tulisan saya hanya opini dari berbagai sumber yang saya baca maupun dari pengalaman dilapangan. Kali ini saya berbagi mengenai pengujiaan Dirana. Agar pembahasannya tidak terlalu meluas, alat uji Dirana yang saya bahas merk Omicron.

Apa sih DIRANA itu ?

Dirana (Dielectric Response Analyzer) adalah pengujian water content khususnya pada isolasi kertas. Selain water content isolasi kertas hasil yang didapatkan adalah

1. Capasitansi antar belitan (Low-Tersier /LT dan Low-High/LH) untuk trafo 3 belitan

2. Tan Delta

3. Water content pada oli atau oil conductivity

4. Polaritas Index (PI) dan DAR

Selain Trafo tenaga Dirana bisa menguji semua object yang menggunakan isolasi kertas dan minyak seperti CT , Bushing, Generator dan Kabel

Jadi pengujian  dirana itu lebih focus untuk mengetahui kandungan air dalam isolasi kertas (celoluse) dari belitan.

Untuk apa perlu mengetahui kandungan air dalam cellulose ?

Jadi air dalam celoluse pada trafo baru memang sudah ada, nilainya 0.3-0.8 % sedangkan pada trafo yang sudah beroperasi nilainya 3-5%. Komponen air merupakan akselerator dalam penuaan trafo. Dengan demikian jika water content melebihi nilai ambang batasnya akan berpengaruh semakin pendek life time trafo tersebut.

Kandungan air dalam trafo berkontribusi memecah rantai Tingkat Polimerisasi (DP) . Dimana DP pada trafo baru 1200 dan the end life time 200.

Kandungan air dalam celoluse lebih konsisten daripada kandungan air dalam minyak karena pada saat suhu trafo semakin panas jumlah water content yang dilepas celoluse ke minyak semakin besar dan saat suhu mulai turun water content akan kembali terikat dengan celoluse.

Jadi dengan pengujian dirana kita tahu apakah perlu dilakukan purifier minyak atau tidak. Purifier bisa dilaksanakan jika hasil uji DGA (Disolved Gas Analyzes) masih AMAN.

Darimana sumber air yang masuk dalam trafo :

Dari pernafasan : walaupun breather trafo menggunakan balon tidak menutup kemungkinan jika balon tersebut bocor maka udara yang menggandung air bisa masuk ke dalam trafo.

Dari Seal trafo yang bocor

Dari proses perbaikan trafo yang sifatnya melakukan untank trafo

Standart pengujian water content pada transformer tenaga IEC 60422

Dalam pengujian dirana kita juga mendapatkan capasitansi dan tan delta, defaultnya dirana akan mencuplik pada frekuensi 50 dan 60 Hz. Sebelum memiliki alat uji Dirana untuk pengujian tan delta dan capasitansi menggunakan alat uji Delta 4000 dari Megger. Perbedaanya Dirana dan Delta 4000 dalam pengujian tan delta adalah Delta 4000 menginjeksi tegangan idealnya 10 kV sedangkan dirana dengan metode sweep frekuensi pada tegangan rendah. Perbandingan hasil uji tan delta dan capasitansi antara delta 4000 dengan dirana tidak terlalu berbeda signifikan.

HASIL UJI DIRANA

Objek yang diuji adalah trafo 3 phasa dengan 3 belitan yaitu belitan primer, sekunder dan tersier. Dari hasil uji diatas untuk pengujian CHL (Capacitance High to Low) gagal karena bushing primer kondisinya kotor. Jadi yang kita bahas adalah hasil uji CLT (Capasitance Low to Tersier) / Kapasitansi antara belitan Sekunder dengan tersier.

Moisture in cellulose yaitu water content yang berada dalam kertas minyak trafo sebesar 0.4 % artinya dikategorikan dry (kering) sesuai standart 

Moisture saturation yaitu jumlah keseluruhan water content yang berada didalam trafo

Bubbling inception temperature = 187 C artinya pada suhu tersebut terjadi proses pembentukan buble pada kertas, buble tersebut melepas water content dari kertas ke minyak.

Oil conductivity @20 C merupakan hasi konversi oil conductivity ke suhu 20 C , pada name plate pengujian suhu minyak di input , oil category disesuaikan dengan justifikasi dari standar diatas.

Capasitansi standarnya adalah +/- 5 % dari nilai capasitansi name plate

Tan delta/powe factor standarnya adalah < 0.5% untuk trafo baru dan < 1% untuk trafo yang telah beroperasi.

Polarization index adalah perbandingan tahanan isolasi 10 menit dengan 1 menit, standarnya adalah >1.25

DAR adalah perbandingan tahanan isolasi 60 detik dengan 30 detik, standarnya adalah > 1

Gambar diagram instalasi pengujian Dirana trafo 3 phasa dengan 3 belitan :



wirring instalasi pengujian dirana trafo 3 phasa 3 belitan

Untuk Output dari Dirana harus dipasang pada belitan sekunder karena didalam trafo posisi belitan sekunder berada ditengah antara belitan tersier dengan primer. Selain pengujian CHL dan CHT untuk pengujian CHG, CLG, CTG juga bisa dilakukan tinggal mengubah pada mode pengujian.

Dirana Omicron menggunakan metode FDS dan PDC+ sehingga waktu pengujian dibutuhkan sekitar 30 menit-2 jam.

PDC
Keuntungan : cepat dan akurat pada frekuensi rendah
Kerugian : tidak akurat pada frekuensi tinggi

FDS
Keuntungan : cepat dan akurat pada frekuensi tinggi
Kerugian : sangat lambat pada frekuensi rendah

Jadi dirana menggunakan PDC pada saat sweep di frekuensi rendah kemudian akan switching menggunakan FDS pada saat sweep di frekuensi tinggi.

 Prinsip dari Tan Delta / Power Factor / Disisipation Factor

Pengalaman dilapangan pengujian dirana untuk trafo 3 phasa 30 MVA rata-rata adalah sekitar 3 jam. Dan sangat lama di frekuensi 100 mikro Hz menuju ke 10 mikro Hz. Karena waktu yang tidak cukup kami coba pada menu moisture analysis kemudian klik "START MOISTURE ANALYSIS" . Akan muncul hasil uji pada oil dan cellulose. Jika curve model terlalu jauh dengan curve hasil uji bias diatur pada spacers (Y) dan Barrier (X)

Kami pernah tidak dapat hasil uji  water content untuk HL setelah kami koordinasikan  ke pihak omicronnya kemungkinan karena tali yang kami pasang pada Bushing HV untuk mengikat konduktor. Bushing juga harus kondisi bersih.

Langkah-langkah membuka aplikasi 'Primary Test Manager Omicron' :



Tampilan Awal. Pilih Manage.


Klik tanda '+' pada Location diisi data lengkap begitu juga pada Asset dan Job. kli save untuk menyimpan dan home untuk kembali


Contoh pengisian untuk Trafo 3 Phasa 3 Winding YNyn0 d11

 
Pada Job klik Test kemudian klik Dirana, kemudian klik Dirana Test.

Akan muncul wirring diagram setelah klik Dirana Test. Isi temperatur oli trafo . Kemudian tekan Start. Pengujian akan berlangsung dan muncul estimasi lama waktu pengujian


Contoh hasil pengujian. Kemudian disave dan bisa di report.

Jika tombol start masih beku kemungkinan adalah software belum connected dengan alat uji, ada data penting yang belum diisi, dan pastikan led pada generator alat uji tidak nyala/kedip. Jika masih tetap tombol start beku, save kemudian keluar aplikasi dan masuk lagi.

Semoga bermanfaat, salam berbagi

Ariana
Suksma