PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik i
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ..................................................................................................................... i
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... ii
I. PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1
1.1. PengertianTrafo Tegangan ............................................................................... 1
1.2. Fungsi Trafo Tegangan ..................................................................................... 2
1.3. Jenis Trafo Tegangan ....................................................................................... 3
1.4. Bagian-bagian Trafo Tegangan ......................................................................... 3
1.4.1. Trafo Tegangan Jenis Magnetik ................................................................. 3
1.4.2. Trafo Tegangan Jenis Kapasitif .................................................................. 5
1.5. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ......................................................... 7
1.5.1. Mendefinisikan sistem (peralatan) dan fungsinya ....................................... 7
1.5.2. Menentukan sub sistem dan fungsi tiap subsistem .................................... 8
1.5.3. Menentukan functional failure tiap subsistem ............................................. 8
1.5.4. Menentukan failure mode tiap subsistem ................................................... 8
1.5.5. FMEA VT ................................................................................................... 8
II. PEDOMAN PEMELIHARAAN ................................................................................. 9
2.1. In Service inspection ......................................................................................... 9
2.1.1. Dielectric .................................................................................................... 9
2.1.2. Electromagnetic Circuit .............................................................................. 9
2.1.3. Mechanical structure .................................................................................. 9
2.1.4. Pentanahan VT .......................................................................................... 9
2.2. In Service measurement ................................................................................. 10
2.2.1. Thermovision ........................................................................................... 10
2.3. Shutdown testing / Measurement .................................................................... 10
2.3.1. Tahanan isolasi ........................................................................................ 10
2.3.2. Tan delta & Kapasitansi ........................................................................... 11
2.3.3. Tahanan Pentanahan .............................................................................. 13
2.3.4. Rasio ....................................................................................................... 13
2.3.5. Kualitas Minyak ........................................................................................ 13
2.4. Shutdown Treatment ....................................................................................... 16
III. EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN DAN REKOMENDASI .............................. 17
3.1. In Service Inspection ....................................................................................... 17
3.2. In service measurement .................................................................................. 18
3.2.1. Thermovisi klem, body, isolator, housing dan konduktor .......................... 18
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik ii
3.3. Shutdown testing / Measurement .................................................................... 18
3.3.1. Tahanan Isolasi ....................................................................................... 18
3.3.2. Tan Delta dan Kapasitansi ....................................................................... 19
3.3.3. Kualitas Minyak ........................................................................................ 19
3.3.4. DGA ......................................................................................................... 21
3.3.5. Tahanan Pentanahan .............................................................................. 21
3.3.6. Pengujian Spark Gap ............................................................................... 22
3.3.7. Ratio ........................................................................................................ 22
3.4. Shutdown Inspection ....................................................................................... 23
IV. TABEL URAIAN KEGIATAN PEMELIHARAAN .................................................. 24
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.2 Prinsip Kerja Trafo Tegangan ..................................................................... 1
Gambar 2 Rangkaian Ekivalen Trafo Tegangan .............................................................. 2
Gambar 3 Bagian-bagian VT ........................................................................................... 4
Gambar 4 Bagian-bagian CVT ........................................................................................ 7
Gambar 5 Pengujian Tahanan Isolasi ........................................................................... 11
Gambar 6 Pengukuran Tan Delta pada VT ................................................................... 12
Gambar 7 Pengukuran Tan Delta pada CVT ................................................................. 12
Gambar 8 Pengukuran Ratio Trafo Tegangan............................................................... 13
Gambar 9 Batasan Tan δ (reff: ABB) ............................... Error! Bookmark not defined.
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 1
TRANSFORMATOR TEGANGAN
I. PENDAHULUAN
1.1. PengertianTrafo Tegangan
Trafo tegangan adalah peralatan yang mentransformasi tegangan sistem yang
lebih tinggi ke suatu tegangan sistem yang lebih rendah untuk peralatan indikator,
alat ukur / meter dan relai.
Gambar 1.1. Prinsip Kerja Trafo Tegangan
aN
N
E
E==
2
1
2
1
Dimana:
a; perbandingan /rasio transformasi
21 NN >
N1 = Jumlah belitan primer
N2 = Jumlah belitan sekunder
E1 = Tegangan primer
E2 = Tegangan sekunder
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 2
Gambar 1.2. Rangkaian Ekivalen Trafo Tegangan
Dimana:
Im = arus eksitasi/magnetisasi
Ie = arus karena rugi besi
Trafo tegangan memiliki prinsip kerja yang sama dengan trafo tenaga tetapi
rancangan Trafo tegangan berbeda yaitu :
- Kapasitasnya kecil (10 – 150 VA), karena digunakan hanya pada alat-alat
ukur, relai dan peralatan indikasi yang konsumsi dayanya kecil.
- Memiliki tingkat ketelitian yang tinggi.
- Salah satu ujung terminal tegangan tingginya selalu ditanahkan.
1.2. Fungsi Trafo Tegangan
Fungsi dari trafo tegangan yaitu :
- Mentransformasikan besaran tegangan sistem dari yang tinggi ke besaran
tegangan listrik yang lebih rendah sehingga dapat digunakan untuk peralatan
proteksi dan pengukuran yang lebih aman, akurat dan teliti.
- Mengisolasi bagian primer yang tegangannya sangat tinggi dengan bagian
sekunder yang tegangannya rendah untuk digunakan sebagai sistm proteksi
dan pengukuran peralatan dibagian primer.
- Sebagai standarisasi besaran tegangan sekunder (100, 100/√3, 110/√3 dan
110 volt) untuk keperluan peralatan sisi sekunder.
- Memiliki 2 kelas, yaitu kelas proteksi (3P, 6P) dan kelas pengukuran (0,1; 0,2;
0,5;1;3)
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 3
1.3. Jenis Trafo Tegangan
Trafo tegangan dibagi dibagi menjadi dua jenis yaitu
· Trafo tegangan magnetik (Magnetik Voltage Transformer / VT)
Disebut juga Trafo tegangan induktif. Terdiri dari belitan primer dan
sekunder pada inti besi yang prinsip kerjanya belitan primer
menginduksikan tegangan kebelitan sekundernya.
· Trafo tegangan kapasitif (Capasitive Voltage Transformer / CVT)
Trafo tegangan ini terdiri dari rangkaian seri 2 (dua) kapasitor atau
lebih yang berfungsi sebagai pembagi tegangan dari tegangan tinggi
ke tegangan rendah pada primer, selanjutnya tegangan pada satu
kapasitor ditransformasikan mengunakan trafo tegangan yang lebih
rendah agar diperoleh teganggan sekunder.
1.4. Bagian-bagian Trafo Tegangan
1.4.1. Trafo Tegangan Jenis Magnetik
· Kertas / Isolasi Minyak
Berfungsi mengisolasi bagian yang bertegangan (belitan primer)
dengan bagian bertegangan lainnya (belitan sekunder) dan juga
dengan bagian badan (body).
Terdiri dari minyak trafo dan kertas isolasi
· Rangkaian Electromagnetic
Berfungsi mentransformasikan besaran tegangan yang terdeteksi disisi
primer ke besaran pengukuran yang lebih kecil.
· Dehydrating Breather
Adalah sebagai katup pernapasan untuk menyerap udara lembab pada
kompartemen akibat perubahan volume minyak karena temperatur,
sehingga mencegah penurunan kualitas isolasi minyak
· Terminal Primer
Satu terminal terhubung pada sisi tegangan tinggi (fasa) dan satu lagi
terhubung pada sistim pentanahan (grounding)
· Inti
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 4
Terbuat dari plat besi yang dilapisi silicon yang berfungsi untuk
jalannya flux.
· Struktur Mekanikal
Struktur mekanikal adalah peralatan yang menyokong berdirinya trafo
tegangan.
Terdiri dari :
- Pondasi
- Struktur penopang VT
- Isolator (keramik/polyester)
· Sistem Pentanahan
Sistem pentanahan adalah peralatan yang berfungsi mengalirkan arus
lebih akibat tegangan surja atau sambaran petir ke tanah
Gambar 1. 2 Bagian-bagian VT
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 5
1.4.2. Trafo Tegangan Jenis Kapasitif
· Dielectric
- Minyak Isolasi
Berfungsi untuk mengisolasi bagian-bagian yang bertegangan
dan sebagai media dielectric untuk memperoleh nilai
kapasitansi dari 2 (dua) kapasitor atau lebihsebagai pembagi
tegangan yang terhubung seri.
- Kertas-plastik film (paper-polypropylane film)
Berfungsi sebagai media dieletric untuk memperoleh nilai
kapasitansi dari 2 (dua) kapasitor atau lebih sebagai pembagi
tegangan yang terhubung seri bersama-sama minyak isolasi.
· Pembagi Tegangan (Capacitive Voltage Devider)
Berfungsi sebagai pembagi tegangan tinggi untuk diubah oleh trafo
tegangan menjadi yang lebih rendah.
· Electromagnetic Circuit
Berfungsi sebagai penyesuai tegangan menengah ( medium voltage
choke) untuk mengatur/menyesuaikan agar tidak terjadi pergeseran
fasa antara tegangan masukan (Vi) dengan tegangan keluaran (Vo)
pada frekuensi dasar.
· Trafo Tegangan
Berfungsi untuk mentransformasikan besaran tegangan listrik dari
tegangan menengah yang keluar dari kapasitor pembagi ke tegangan
rendah yang akan digunakan pada rangkaian proteksi dan pengukuran.
· Expansion Chamber
Rubber bilow adalah sebagai katup pernapasan (dehydrating breather)
untuk menyerap udara lembab pada kompartemen yang timbul akibat
perubahan temperatur. Hal ini mencegah penurunan kualitas minyak
isolasi.
· Terminal Primer
Satu terminal terhubung pada sisi tegangan tinggi (fasa) dan satu lagi
terhubung pada sistim pentanahan (grounding).
· Struktur Mekanikal
Struktur mekanikal adalah peralatan yang menyokong berdirinya trafo
tegangan.
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 6
Terdiri dari :
- Pondasi
- Struktur penopang CVT
- Isolator penyangga (porselen/polyester). tempat kedudukan kapasitor
dan berfungsi sebagai isolasi pada bagian-bagian tegangan tinggi.
· Sistem Pentanahan
Sistem pentanahan adalah peralatan yang berfungsi mengalirkan arus
lebih akibat tegangan surja atau sambaran petir ke tanah.
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 7
1.5. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
FMEA adalah merupakan suatu metode untuk menganalisa penyebab kegalan
pada suatu peralatan. Pada buku pedoman pemeliharaan ini FMEA menjadi dasar
utama untuk menentukan komponen yang akan diperiksa dan dipelihara.
FMEA atau Failure Modes and Effects Analysis dibuat dengan cara:
· Mendefinisikan sistem (peralatan) dan fungsinya
· Menentukan sub sistem dan fungsi tiap subsistem
· Menentukan functional failure tiap subsistem
· Menentukan failure mode tiap subsistem
1.5.1. Mendefinisikan sistem (peralatan) dan fungsinya
Definisi: kumpulan komponen yang secara bersama-sama bekerja
membentuk satu atau lebih fungsi
Gambar 1.3 Bagian-bagian CVT
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 8
1.5.2. 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 system
1.5.3. Menentukan functional failure tiap subsistem
Functional failure adalah ketidakmampuan suatu asset untuk dapat bekerja
sesuai fungsinya sesuai standar unjuk kerja yang dapat diterima pemakai
1.5.4. Menentukan failure mode tiap subsistem
Failure mode adalah setiap kejadian yang mengakibatkan functional failure.
1.5.5. FMEA VT
Di dalam FMEA VT terdiri dari Subsistem VT, functional failure, dan failure
mode pada VT (lampiran 1)
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 9
II. PEDOMAN PEMELIHARAAN
2.1. In Service inspection
In service inspection adalah kegiatan pengamatan visual pada bagian-bagian
peralatan terhadap adanya anomali yang berpotensi menurunkan unjuk kerja
peralatan atau merusak sebagian/keseluruhan peralatan.
2.1.1. Dielectric
· Memeriksa rembesan / kebocoran minyak
· memeriksa level ketinggian minyak pada gelas penduga.
· Memeriksa isolator dari keretakan, flek, pecah dan kelainan yang
lainnya
2.1.2. Electromagnetic Circuit
· memeriksa level ketinggian minyak pada gelas penduga.
· rembesan / kebocoran minyak trafo pada seal isolator.
· Memeriksa kondisi spark gap
2.1.3. Mechanical structure
· memeriksa pondasi dari keretakan atau tidak.
· memeriksa rumah VT\CVT dari keretakan dan korosi.
· memeriksa steel structure VT\CVT dari bengkok, longgar dan korosi.
2.1.4. Pentanahan VT
Inspeksi pentanahan VT dilakukan dengan memeriksa kawat dan terminal
pentanahan terhubung ke mess grounding switchyard dengan kencang dan
sempurna.
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 10
2.2. In Service measurement
In Service Measurement adalah kegiatan pengukuran / pengujian yang dilakukan
pada saat peralatan sedang dalam keadaan bertegangan / beroperasi.
2.2.1. Thermovision
Thermovision digunakan untuk melihat hot spot pada instalasi listrik,
dengan Infra red thermovision dapat dilihat losses yang terjadi di jaringan.
Semakin tinggi suhu hotspot yang terjadi maka semakin besar losses yang
terjadi. Losses dapat diakibatkan oleh sambungan yang kurang baik,
Pemeriksaan dengan thermovision pada CVT digunakan untuk melihat titik-
titik sambungan pada CVT.
Thermovisi dilakukan pada:
· Konduktor dan klem VT. Hal ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan
suhu antara konduktor dan klem VT
· Isolator dan housing VT. Hal ini bertujuan untuk mengetahui adanya
kelainan / hotspot di dalam VT.
Thermovisi dilakukan setiap 3 bulan, kecuali untuk CVT 500 kV dilakukan
setiap 2 minggu.
2.3. Shutdown testing / Measurement
Shutdown testing / measurement adalah pekerjaan pengujian yang dilakukan pada
saat peralatan dalam keadaan padam. Pekerjaan ini dilakukan pada saat
pemeliharaan rutin maupun pada saat investigasi ketidaknormalan.
2.3.1. Tahanan isolasi
Pengujian tahanan isolasi menggunakan alat ukur tahanan isolasi 5 KV
untuk sisi primer dan 500 V untuk sisi sekunder. Berfungsi untuk
mengetahui kualitas tahanan isolasi pada trafo tegangan tersebut.
Pencatatan hasil pengukuran dilakukan pada saat 60 detik.
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 11
2.3.2. Tan delta & Kapasitansi
Pada trafo tegangan yang menggunakan minyak untuk isolasinya, minyak
memiliki nilai konduktansi yang cukup rendah dan nilai kapasitansi yang
cukup tinggi, pengujian tangen delta dilakukan untuk mengetahui besarnya
nilai factor disipasi (tan delta) dan kapasitansi dari VT. Peningkatan nilai
dari kapasitansi mengindikasikan adanya kertas isolasi yang terkontaminasi
oleh kelembaban, pencemaran atau adanya pemburukan pada sistem
isolasi VT.
Pengujian dengan mode GST-Ground pada VT bertujuan untuk mengetahui
nilai tan delta overall (secara umum). Tegangan uji yang digunakan adalah
2kV sampai 10 kV.
Gambar 2.1 Pengujian Tahanan Isolasi
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 12
Gambar 2.2. Pengukuran Tan Delta pada VT
Mode
Uji
Tegangan
Uji HV Lead LV Lead Ground
Objek
pengukuran
GST-Guard 10kV C B A,F,S1,S2 C1-1
UST 10kV B C A,F,S1,S2 C1-2
GST-Guard 10kV B C A,F,S1,S2 C1-3
GST-Ground 2kV F*) - A,S1,S2 C2 **)
Keterangan:
*) pada pengukuran C2, terminal F dilepas( tidak terhubung ke EMU)
**) pengukuran C2 dilakukan pada saat overhaul
Gambar 2.3 Pengukuran Tan Delta pada CVT
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 13
2.3.3. Tahanan Pentanahan
Pengukuran besarnya tahanan pentanahan menggunakan alat uji tahanan
pentanahan. Besarnya nilai tahanan pentanahan mempengaruhi keamanan
personil terhadap bahaya tegangan sentuh.
2.3.4. Rasio
Pengukuran ratio bertujuan untuk membandingkan nilai ratio hasil
pengukuran dengan nilai pada nameplate.
Gambar 2.4.Pengukuran Ratio Trafo Tegangan
Pengukuran dilakukan dengan menginjeksi tegangan AC 2 – 10KV pada
sisi primer dan dibandingkan dengan output tegangan pada sisi sekunder.
Pengujian ini hanya dilakukan ketika pemasangan baru atau setelah
relokasi.
2.3.5. Kualitas Minyak
Berdasarkan standard IEC 60422 “Mineral insulating oils in electrical
equipment supervision and maintenance guide”, Trafo tegangan (VT)
masuk dalam kategori D (instrument/protection transformer >170 kV) dan
kategori E (instrument/protection transformer ≤ 170 kV). Pengujian Kualitas
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 14
minyak pada trafo instrument hanya dapat dilakukan pada trafo instrument
jenis nonhermetically sealed. Pengujian kualitas isolasi dilakukan setelah
VT 10 tahun beroperasi. Pengambilan sample yang selanjutnya perlu
dilakukan konsultasi terlebih dahulu dengan manufacturer atau mengacu
pada manual instruction dari manufacturer masing-masing.
Pengujian kualitas minyak sesuai standard IEC 60422 meliputi :
a. Pengujian Down Voltage (BDV)
Pengujian tegangan tembus dilakukan untuk mengetahui kemapuan
minyak isolasi dalam menahan stress tegangan. 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.
b. Pengujian Water Content
Pengujian kadar air untuk mengetahui seberapa besar kadar air yang
terlarut / terkandung di minyak. Menurut standar IEC 60422 perlu
dilakukan koreksi hasil pengujian kadar air terhadap suhu 20 oC yaitu
dengan mengalikan hasil pengujian dengan faktor koreksi f.
Dimana:
tsef 04,024,2 -=
Ket :
f= faktor koreksi
ts = Suhu minyak pada waktu diambil (sampling)
c. Pengujian Acidity
Minyak yang rusak akibat teroksidasi akan menghasilkan senyawa
asam yang akan menurunkan kualitas isolasi kertas isolasi pada trafo.
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 15
Asam ini juga dapat menjadi penyebab proses korosi pada tembaga
dan bagian trafo yang terbuat dari bahan metal.
d. Pengujian Dielectric Disspation Factor
Pengujian ini bertujuan mengukur arus bocor melalui minyak isolasi,
yang secara tidak langsung mengukur seberapa besar pengotoran
atau pemburukan yang terjadi.
e. Pengujian Interfacial Tension
Pengujian IFT antara minyak dengan air dimaksudkan untuk
mengetahui keberadaan polar contaminant yang larut dan 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.
f. Pengujian Sediment dan Sludge
Pengujian sediment ini bertujuan mengukur seberapa banyak (%) zat
pengotor terhadap minyak isolasi trafo.
g. Pengujian Flash Point
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui flash point atau titik nyala
api dari minyak isolasi
h. Pengujian Dissolved Gas Analysis (DGA)
Pengujian Dissolved Gas Analysis (DGA) adalah merupakan suatu
tool diagnosa untuk mendeteksi dan mengevaluasi gangguan pada
peralatan tenaga listrik dengan cara mengukur beberapa kandungan
gas di dalam minyak isolasi meliputi gas: Nitrogen(N2), Oxygen (O2),
Hydrogen (H2), Carbon monoxide (CO), Carbon dioxide(CO2),
Methane (CH4), Ethane (C2H6), Ethylene(C2H4) dan Acetylene
(C2H2). Mengacu pada standard IEC 60599 “Mineral oil-impragnated
electrical equipment in service-Guide to interpretation of Dissolved
and free gas analysis” , kelainan dalam peralatan trafo instrument
dapat dideteksi dengan menggunakan DGA.
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 16
2.4. Shutdown Treatment
Treatment merupakan tindakan pemeliharaan pada saat shutdown tahunan.
No Peralatan yang dipelihara Cara Pemeliharaan Standard
1 Box Terminal
Periksa terhadap, kotoran, binatang
atau kemungkinan kemasukan air.
Bersih
2 Body VT
Periksa kebersihan bushing dan body
VT
Bersih
3
Baut-baut
Periksa kekencangan baut-baut
terminal utama & pentanahan serta
baut-baut wiring kontrol dalam terminal
boks
Kencang
4 Limit switch
Periksa apakah limit switch masih
berfungsi normal atau tidak
Normal
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 17
III. EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN DAN REKOMENDASI
3.1. In Service Inspection
No Item
inspeksi
Hasil inspeksi Rekomendasi
1. Level
ketinggian
minyak
Minimum - Pastikan kondisi indikator ketinggian minyak
normal/tidak
- Periksa apakah ada kebocoran minyak
- Lakukan langkah pada item 2 tabel ini
Maksimum - Pastikan kondisi indikator ketinggian minyak
normal/tidak
- Pastikan bahwa tidak ada kontaminasi air dari luar
- Periksa kondisi seal, jika kondisi seal sudah fatik
maka lakukan penggantian seal dan penggantian
minyak sesuai manual instruction/hubungi
manufacturer.
2. Kebocoran
minyak
Rembes/Bocor - Periksa sumber kebocoran minyak
- Lakukan pengujian kualitas minyak untuk
memastikan kondisi minyak isolasi
- Jika hasil pengujian minyak isolasi dalam kondisi
poor, maka lakukan langkah seperti pada sub bab
3.3.3 (karakteristik minyak)
- Periksa kondisi seal, jika kondisi seal sudah fatik
maka lakukan penggantian seal dan penggantian
minyak sesuai manual instruction/hubungi
manufacturer.
3. Kondisi fisik
isolator
porcelain
Flek/Retak/pecah Lakukan penggantian PT/CVT bila pecah tdk bisa
ditoleransi.
Lapisi dengan insulator varnish untuk kondisi
isolator flek atau dengan gunakan ceramic
sealer/ceramic rebound untuk kondisi pecah kecil.
4. Kondisi
core
housing
Retak Lakukan penggantian VT/CVT
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 18
5. Kondisi
structure
penyangga
Kendor/Bengkok Lakukan perbaikan/penggantian struktur penyangga
6. Kondisi
grounding
Lepas / kendor /
rantas
Sambungkan kembali, kencangkan atau ganti kawat
pentanahan sehingga pentanahan tersambung dengan
mesh grounding GI.
3.2. In service measurement
3.2.1. Thermovisi klem, body, isolator, housing dan konduktor
Evaluasi dilakukan dengan cara membandingkan hasil thermography VT
fasa R, S, dan T.
Berdasarkan InternationaI Electrical Testing Association (NETA)
Maintenance Testing Specifications (NETA MTS-1997) interpretasi hasil
thermovisi dapat dikategorikan sebagai berikut:
No ∆T1
(perbedaan suhu
antar fasa)
Rekomendasi
1. 1 oC – 3oC Dimungkinakan ada ketidaknormalan, perlu investigasi lanjut
2. 4 oC – 15oC Mengindikasikan adanya defesiensi, perlu dijadwalkan
perbaikan.
3. >16oC Ketidaknormalan Mayor, perlu dilakukan
perbaikan/penggantian segera
3.3. Shutdown testing / Measurement
3.3.1. Tahanan Isolasi
Standard : VDE ( catalogue 228/4 ) minimum besarnya tahanan isolasi
kumparan trafo, pada suhu operasi dihitung “ 1 Kilo Volt = 1 MOhm
No Hasil Uji Keterangan Rekomendasi
1. > 1MOhm/1kV Good Normal
2. < 1MOhm/1kV Poor Lakukan pengujian lebih lanjut
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 19
3.3.2. Kapasitansi
Belum
3.3.3. Kualitas Minyak
Standard yang digunakan : IEC 60422 “Mineral insulating oils in electrical
equipment supervision and maintenance guidance”.
1. Breakdown Voltage:
Kategori D (>170kV)
>60 kV/2.5 mm Good Normal
50-60 kV/2.5 mm Fair - Periksa apakah ada indikasi kebocoran VT dan
perbaiki.
- Laksanakan penggantian minyak sesuai manual
instruction atau hubungi manufacturer.
<50 kV/2.5 mm Poor
Kategori E (≤ 170 kV)
s.d.a >50 kV/2.5 mm Good
40-50 kV/2.5 mm Fair
<40kV/2.5 mm Poor
2. Water Content Koreksi ke suhu 20 oC
Kategori D (>170kV)
<5ppm Good Normal
5-10ppm Fair - Periksa apakah ada indikasi kebocoran VT dan
perbaiki.
- Laksanakan penggantian minyak sesuai manual
instruction atau hubungi manufacturer.
>10ppm Poor
Kategori E (≤ 170 kV)
s.d.a <5ppm Good
5-15ppm Fair
>15ppm Poor
. Acidity
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 20
Kategori D (>170kV)
<0.1 Good Normal
0.1-0.15 Fair -Laksanakan penggantian minyak sesuai manual
instruction atau hubungi manufacturer dan
monitor.
- Bila acidity tetap tinggi Laksanakan penggantian
VT
>0.15 Poor
Kategori E (≤ 170 kV)
<0.1 Good
s.d.a 0.1-0.2 Fair
>0.2 Poor
4. Dielectric Dissipation
Factor
Kategori D (>170kV)
<0.01 Good Normal
0.01-0.03 Fair - Periksa apakah ada indikasi kebocoran VT dan
perbaiki.
- Laksanakan penggantian minyak sesuai manual
instruction atau hubungi manufacturer. >0.03 Poor
Kategori E (≤ 170 kV)
<0.1 Good
s.d.a 0.1-0.3 Fair
>0.3 Poor
5. Interfacial Tension
(mN/m)
Kategori D (>170kV)
>28 Good Normal
22-28 Fair Laksanakan penggantian minyak sesuai manual
instruction atau hubungi manufacturer. <22 Poor
Kategori E (≤ 170 kV) Bukan merupakan pengujian rutin
6. Pengujian Sedimen dan Sludge
<0.02% Good Normal
>0.02% Poor Laksanakan penggantian minyak sesuai manual
instruction atau hubungi manufacturer.
7. Pengujian Flash Point
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 21
3.3.4. DGA
Standar yang digunakan IEC 60599 tahun 1999 “Mineral oil-impragnated
electrical equipment in service-Guide to interpretation of Dissolved and free
gas analysis”.
Tabel Interpretasi DGA berdasarkan IEC 60599 :
Jenis fault C2H2/C2H4 CH4/H2 C2H4/C2H6 Rekomendasi
PD Partial
Discharge NS <0.1 <0.2
D1 Discharge of
Low energy >1 0.1-0.5 >1
D2 Discharge of
High energy 0.6-2.5 0.1-1 >2
T1 Thermal Fault
< 300oC NS >1 (NS) <1
T2 Thermal Fault
300<t<700oC <0.1 >1 1-4
T3 Thermal Fault
>700oC <0.2 >1 >4
3.3.5. Tahanan Pentanahan
No Hasil
Pengujian
Keterangan Rekomendasi
1 < 1 Ohm Good Normal
2 >1Ohm Poor Periksa kondisi sambungan
grounding
Perubahan <10% Good Normal
Perubahan >10% Poor - Laksanakan penggantian minyak sesuai manual
instruction atau hubungi manufacturer.
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 22
3.3.6. Pengujian Spark Gap
Periksa Spark gap bushing apakah masih memenuhi syarat ( lihat lampiran
IV .4 buku O&M SE 032) standard VDE 0111/12
Tegangan Nominal
(kV)
BIL
(KV)
Jarak antara gap
(mm)
6 60 60
12 50 50
75 85
20 60 60
125 155
30 95 115
170 220
70 145 180
325 400
150 250 330
550 700
650 830
759 1000
3.3.7. Ratio
Standard yang digunakan : IEEE Std C57.13-1993 “Standard Requirements
for Instrument Transformers”.
Error ratio hasil pengukuran dan nameplate dikategorikan menjadi dua
batasan yaitu :
1. VT untuk keperluan metering : error maksimum + 0.1%
2. VT untuk keperluan lain (proteksi, load control dan keperluan
sejenisnya) : error maksimum + 1.2%
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 23
3.4. Shutdown Inspection
No Sub Sistem Hasil Inspeksi Rekomendasi
1 Box Terminal
· Kotor
· Kemasukan air
· Bersihkan
· Keringkan
2 Body VT · Kotor
· Retak/cacat
· Bersihkan
· Perbaiki/ganti
3 Baut-baut · longgar · Kencangkan
4 Limit switch · Tidak bekerja · Perbaiki
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 24
IV. TABEL URAIAN KEGIATAN PEMELIHARAAN
Jenis
Pemeliharaan
Jenis Inspeksi/Pengujian
Periode Tool
In service
Inspection
1 Pemeriksaan level
ketinggian minyak
VT/CVT
Mingguan Visual
2 Pemeriksaan level
tekanan minyak (khusus
untuk dengan rubber
bellow)
Harian Visual
3 Pemeriksaan kebocoran
minyak
Harian Visual
4 Pemeriksaan kondisi
fisik isolator porcelain
Mingguan Visual
5 Pemeriksaan kondisi
core housing
Mingguan Visual
6 Pemeriksaan kondisi
structure penyangga
Tahunan Visual
7 Pemeriksaan kondisi
grounding
Bulanan Visual
8 Pemeriksaan spark Gap Bulanan Visual
In service
measurement
1 Thermovisi antara klem
dan konduktor
Bulanan Kamera
Thermography
2 Thermovisi body
VT/CVT
Bulanan Kamera
Thermography
3 Thermovisi pada
isolator
Bulanan Kamera
Thermography
4 Thermovisi pada
housing
Bulanan Kamera
Thermography
5 Thermovisi pada
konduktor
Bulanan Kamera
Thermography
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 25
Shutdown
Testing /
Measurement
1 Pengujian tahanan
Isolasi
2 Tahunan Alat Uji
Tahanan Isolasi
2 Pengujian Tan Delta
dan Kapasitansi
2 Tahunan Alat uji tan
delta
3 Pengujian Tahanan
Pentahanan
2 Tahunan Alat uji tahanan
pentanahan
4 Pengujian Ratio Jika direlokasi Alat uji ratio
5 Pengujian kualitas
minyak isolasi, meliputi ;
Setelah 10
tahun operasi
atau hasil
pengujian Tan
delta, melebihi
standar.
a. Pengujian Break
Down Voltage
(BDV)
Alat uji
tegangan
tembus
b. Pengujian Water
content
Alat uji kadar
air
c. Pengujian Acidity Alat uji
keasaman
d. Pengujian
Dielectric
Disspation Factor
Alat uji tan
delta minyak
e. Pengujian
Interfacial Tension
Alat uji IFT
f. Pengujian
Sediment dan
Sludge
Alat uji
sediment
g. Pengujian Flash
point
Alat uji flash
point
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 26
6 Pengujian DGA Setelah 10
tahun operasi
atau hasil
pengujian Tan
delta, melebihi
standar.
7 Pengukuran Spark Gap 2 tahunan meteran
Shutdown
Treatment
1 Pemeriksaan box
terminal terhadap,
kotoran, binatang atau
kemungkinan
kemasukan air.
Tahunan Visual, seal,
coumpound.
2 Pembersihan bushing
dan body PT.
Tahunan Kain Majun.
3 Pengencangan baut-
baut terminal utama &
pentanahan serta baut-
baut wiring kontrol
dalam terminal boks.
Tahunan Kunci-kunci &
obeng.
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 27
No SUB SYSTEM FUNCTION SUB SYSTEM SUB - SUB SYSTEM FUNCTION FUNCTIONAL FAILURE FAILURE MODE LEVEL 1 FAILURE MODE LEVEL 2 FAILURE MODE LEVEL 3
Seal aging
Tekanan berlebih pada seal
Minyak isolasi kapasitor unit terkontaminasi
seal expansion chamber rusak
Minyak isolasi base box berkurang
Seal base box rusak/getas Seal aging
moisture ingress Seal base box rusak/getas Seal agingAgingKandungan air tinggi
Unit kapasitor Pembagi tegangan primer agar dapat ditransformasi oleh EMU
tegangan masukan untuk EMU primer tdk normal
Nilai kapasitansi berubah tegangan output abnormal
Konektor Menghubungkan antar unit kapasitor pembagi tegangan tidak berfungsi
tegangan output abnormal
Trafo step-down
Mentransformasi tegangan masukan menjadi level tegangan untuk keperluan proteksi dan metering
transformasi tidak sesuai nameplate
tegagan sekunder nol
Spark Gap Melindungi trafo step-down dari over voltage
Fungsi pengaman berkurang/tidak berfungsi
Spark gap terbakar deformasi belitan trafo
Series Reactor Meniadakan pengaruh impedansi unit kapasitor
transformasi tidak sesuai nameplate
tegangan output tdk stabil
Harmonic supressor Mencegah osilasi feroresonansi yang terjadi terus menerus
interferensi pada tegangan output
distorsi gelombang output
4 Expansion Chamber Media ekspansi minyak pada CVDMedia ekspansi minyak kapasitor unit level kemampuan
menahan tekanan minyak berkurang
rembes / kebocoran minyak
5 StudKonektor CVT dengan konduktor bertegangan (primer)
level kekuatan mekanik terlampui
stud patah
6 Mechanical Struktur Penopang fisik CVTMenopang CVT level kekuatan mekanik
berkurangsupport miring / bengkok
Mengisolasi unit kapasitor thd rangka isolator sekaligus mengkonduksikan
panas dari unit kapasitor
Minyak pada unit kapasitor
Minyak pada base box
3 Electromagnetic CircuitMentransformasi tegangan sumber menjadi level tegangan yang dapat digunakan untuk keperluan proteksi dan metering
2 Voltage DividerPembagi tegangan primer agar dapat ditransformasi oleh EMC
1 Isolasi
seal expansion chamber rusakminyak kapasitor unit
berkurang
Kegagalan isolasi kertasMedia isolasi antar belitan maupun ke bagian lain yang tidak bertegangan
Kertas Isolasi Belitan
Kegagalan isolasi pada base box
Mengisolasi trafo step-down thd base box sekaligus meminimalisir pengaruh
kontaminasi air/uap air dalam base box
Mengisolasi bagian yang bertegangan terhadap body
Kegagalan isolasi pada kapasitor unit
LAMPIRAN FMEA TRANSFORMATOR TEGANGAN
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 28
LAMPIRAN FORMULIR IN SERVICE INSPECTION - HARIAN
Judul Form : FORMULIR IN SERVICE INSPECTION PT/CVT ( HARIAN )Unit :GI :Bay :Tanggal / Jam Inpeksi :Pelaksana :
NO
Fasa RI. Dielektrik
1 normal maximum minimum tidak terbaca tidak terpasang
2 normal rembes bocor34 normal rembes bocor
Fasa SI. Dielektrik
1 normal maximum minimum tidak terbaca tidak terpasang
2 normal rembes bocor3 normal rembes bocor
Fasa TI. Dielektrik
1 normal maximum minimum tidak terbaca tidak terpasang
2 normal rembes bocor3 normal rembes bocor
Catatan ketidaknormalan dan perbaikan :
(……………………………..) (……………………………..)
Kebocoran minyak pada expansion chamberPT/CVT
Kebocoran minyak pada base box PT/CVT
Tanda tangan
Kebocoran minyak pada base box PT/CVT
Kebocoran minyak pada expansion chamberPT/CVT
Level Minyak PT/CVT
Pelaksana
Keterangan (Jika ada anomali)
Peralatan yang dilakukan Inspeksi
Level Minyak PT/CVT
Penanggung jawab
Kebocoran minyak pada base box PT/CVT
Level Minyak PT/CVT
Kebocoran minyak pada expansion chamberPT/CVT
Cara pengisian
PT. PLN ( PERSERO )
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 29
LAMPIRAN FORMULIR IN SERVICE INSPECTION - MINGGUAN
Judul Form : FORMULIR IN SERVICE INSPECTION PT/CVT (MINGGUAN)Unit :GI :Bay :Tanggal / Jam Inpeksi :Pelaksana :
NO
Fasa RDielektrik
normal kotor flek retak pecahElectromagnetic circuit
normal tdk terpsg lepasMechanical structure
normal korosi retakFasa S
Dielektriknormal kotor flek retak pecah
Electromagnetic circuitnormal tdk terpsg lepas
Mechanical structurenormal korosi retak
Fasa TDielektrik
normal kotor flek retak pecahElectromagnetic circuit
normal tdk terpsg lepasMechanical structure
normal korosi retakCatatan ketidaknormalan dan perbaikan :
Penanggung jawab
(……………………………..) (……………………………..)
salah pasang
salah pasang
Kondisi core housing PT/CVT
PelaksanaTanda tangan
Kondisi Spark gap (khusus untuk yang eksternal)
Kondisi core housing PT/CVT
Kondisi isolator PT/CVT
Kondisi Spark gap (khusus untuk yang eksternal)
Kondisi core housing PT/CVT
Kondisi isolator PT/CVT
Cara pengisianKeterangan
(Jika ada anomali)Peralatan yang dilakukan Inspeksi
Kondisi isolator PT/CVT
Kondisi Spark gap (khusus untuk yang eksternal) salah pasang
PT. PLN ( PERSERO )PT. PLN ( PERSERO )
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 30
LAMPIRAN FORMULIR IN SERVICE INSPECTION - BULANAN
Judul Form : FORMULIR IN SERVICE INSPECTION PT/CVT ( BULANAN )Unit :GI :Bay :Tanggal / Jam Inpeksi :Pelaksana :
NO
Fasa RGroundingKondisi grounding normal korosi rantas kendor putus hilang
Fasa SGroundingKondisi grounding normal korosi rantas kendor putus hilang
Fasa TGroundingKondisi grounding normal korosi rantas kendor putus hilang
Catatan ketidaknormalan dan perbaikan :
Cara pengisianKeterangan
(Jika ada anomali)Peralatan yang dilakukan Inspeksi
(……………………………..) (……………………………..)
Tanda tanganPelaksana Penanggung jawab
PT. PLN ( PERSERO )
PT PLN (Persero TRANSFORMATOR TEGANGAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 31
LAMPIRAN FORMULIR IN SERVICE INSPECTION - BULANAN
Judul Form : FORMULIR IN SERVICE INSPECTION PT/CVT ( TAHUNAN )Unit :GI :Bay :Tanggal / Jam Inpeksi :Pelaksana :
NO
Fasa R
Mechanical structureKondisi Support Structure normal korosi kendor bengkok hilang
Fasa S
Mechanical structureKondisi Support Structure normal korosi kendor bengkok hilang
Fasa TMechanical structureKondisi Support Structure normal korosi kendor bengkok hilang
Catatan ketidaknormalan dan perbaikan :
Peralatan yang dilakukan Inspeksi
(……………………………..) (……………………………..)
Tanda tanganPelaksana Penanggung jawab
Cara pengisianKeterangan
(Jika ada anomali)
PT. PLN ( PERSERO )