Rahasia Trafo Anda: Proses Penuaan Minyak Isolasi dan Pengaruhnya terhadap Isolasi Trafo Daya (Dan Tips untuk Evaluasi Penuaan!)

Oli transformator yang unik ini menyerupai garis hidup transformator daya Anda. Ini tidak hanya mendinginkan segala sesuatunya; ini juga memasok isolasi yang vital. Namun, inilah kekurangannya - minyak isolasi transformator ini tidak akan tetap ideal secara permanen. Ini mengalami proses penuaan, mirip dengan hal lainnya. Memahami penuaan minyak transformator ini sangat penting. Mengapa? Karena itu dapat menyelamatkan Anda dari masalah dan uang yang besar di masa depan. Jika oli rusak, itu dapat merusak kertas insulasi dan juga seluruh trafo. Artikel ini adalah panduan Anda tentang atribut pematangan minyak isolasi transformator daya. Kita akan melihat bagaimana melakukan penilaian kesehatan trafo dengan memeriksa olinya. Saya benar-benar telah melihat apa yang terjadi ketika isolasi ini menurun, dan saya bermaksud membantu Anda menjaga transformator Anda berjalan dengan baik untuk waktu yang sangat lama. Kami bahkan akan membahas hal-hal seperti pembentukan asam dan apa implikasinya bagi peralatan listrik Anda.

1. Apa Sebenarnya Oli Transformator yang Sedang Kita Bicarakan, dan Bagaimana Cara Mengisolasinya?

Anda bisa saja menganggap oli sebagai sesuatu untuk mobil, tetapi dalam transformator daya, oli adalah bintang super. Biasanya, ini adalah oli mineral yang sangat halus, kadang-kadang disebut oli isolasi. Tugas utamanya adalah melindungi berbagai bagian di dalam trafo yang memiliki tegangan tinggi. Hal ini mengindikasikan bahwa oli ini menghentikan daya listrik agar tidak meloncat ke tempat yang tidak semestinya. Bayangkan kabel yang membawa daya yang sangat besar; oli ini menjaga agar kabel-kabel tersebut tetap terpisah dengan aman. Oli memainkan peran penting dalam pengoperasian transformator yang aman.

Insulasi cair ini juga melakukan tugas tambahan yang sangat penting: mendinginkan trafo. Saat trafo berfungsi, trafo mengeluarkan asap. Oli transformator bersirkulasi, mengambil panas dari area, seperti belitan, dan membawanya pergi. Hal ini membantu trafo tetap berada pada suhu kerja yang sangat baik. Jadi, oli ini adalah pahlawan dua-dalam-satu: membantu melindungi dan mendinginkan. Sifat-sifat oli sangat penting agar trafo dapat bekerja dengan baik. Sebuah trafo besar dapat menampung banyak sekali galon oli trafo khusus ini. Insulasi pada trafo sangat bergantung pada oli ini.

2. Mengapa Oli Transformator Saya Menua? Apakah Ini Seperti Individu yang Menua?

Ini adalah pertanyaan yang luar biasa! Dan memang, dalam beberapa hal, minyak transformator yang bertambah tua sedikit mirip dengan kita. Seiring berjalannya waktu, ia berubah. Ini adalah proses penuaan. Sejumlah hal membuat minyak transformator menua. Tiga hal yang paling utama adalah kehangatan, oksigen, dan kelembaban. Setiap kali trafo Anda bekerja, trafo akan menghasilkan panas. Tekanan panas ini hanyalah salah satu alasan utama oli mulai rusak atau menurun. Oli terpapar oksigen dari udara, khususnya pada beberapa jenis gaya transformator.

Ketika oksigen dan suhu tinggi bercampur dengan minyak transformator, reaksi kimia yang disebut oksidasi terjadi. Pikirkan tentang apel yang berubah warna menjadi cokelat ketika Anda memotongnya - itulah oksidasi! Oksidasi ini mengubah oli, membuatnya kurang mampu melakukan tugasnya dengan baik. Kelembaban, juga sejumlah kecil kandungan air, juga dapat masuk ke dalam trafo dan meningkatkan penuaan oli. Jadi, usia oli adalah pertimbangan besar untuk kesehatan transformator Anda. Degradasi ini adalah prosedur yang berjalan lambat, namun terjadi pada setiap transformator selama masa pakainya. Tujuannya adalah untuk memahami penuaan minyak transformator ini untuk melindungi transformator.

3. Apa Saja Musuh Utama yang Memicu Degradasi Oli Transformator dan Penumpukan Asam?

Seperti yang kami katakan, oksidasi adalah penjahat utama. Ketika oli terpapar oksigen dan panas, oli akan mulai rusak. Degradasi minyak ini menghasilkan produk sampingan yang berbahaya. Di antara produk sampingan yang paling menjijikkan adalah asam. Ya, minyak menjadi asam! Perkembangan asam ini merusak informasi untuk semua yang ada di dalam trafo. Kandungan asam ini adalah titik krusial yang kami tentukan untuk memeriksa kualitas oli.

Musuh tambahan adalah kontaminasi. Ini bisa berupa kelembaban, seperti yang telah kita bahas, atau partikel logam kecil dari keausan di dalam trafo. Kotoran ini dapat mempercepat proses degradasi minyak transformator. Temperatur tinggi, atau tekanan termal, dari trafo yang kelebihan beban atau bekerja di lokasi yang panas, juga mempercepat seberapa cepat oli akan menua dan menurun. Tekanan listrik, seperti dari gangguan atau petir, juga dapat menambah. Semua faktor ini berinteraksi untuk mengurangi sifat isolasi oli. Oli menjadi kurang efisien karena hal ini.

4. Bagaimana Pengaruh Oli yang Menua dan Asamnya terhadap Kertas Isolasi di Trafo Saya?

Di sinilah titik yang benar-benar serius bagi transformator Anda. Kebanyakan trafo tidak hanya menggunakan minyak untuk insulasi; mereka juga menggunakan kertas khusus, yang sering kali dibuat dari selulosa, yang dililitkan di sekitar kabel dalam belitan. Ini disebut isolasi kertas atau kertas isolasi. Sistem isolasi kertas minyak ini sangat umum. Sekarang, ingat asam yang telah kita bahas, yang terbentuk ketika minyak transformator menua? Asam itu sangat buruk bagi kertas isolasi selulosa.

Asam menyerang serat selulosa, membuat isolasi kertas menjadi lemah dan rapuh. Ini sedikit mirip dengan bagaimana koran lama menguning dan rusak. Degradasi selulosa ini merusak isolasi listrik utama transformator. Insulasi transformator dapat menjadi sangat lemah sehingga tidak dapat menahan tekanan listrik atau mekanik normal lagi. Bagian yang menakutkan adalah bahwa setelah kertas selulosa rusak, Anda tidak dapat memperbaikinya tanpa layanan perbaikan transformator yang besar dan mahal. Dampak langsung terhadap umur transformator inilah yang menjadi alasan mengapa kami mengawasi minyak dengan sangat ketat.

5. Dapatkah Oli Trafo yang Sudah Tua dan Terdegradasi Benar-Benar Merusak Seluruh Trafo Saya? Apa Efeknya?

Tentu saja bisa! Saya pernah melihatnya terjadi. Oli transformator yang sudah tua dan rusak bukan hanya masalah kecil; ini adalah risiko serius bagi seluruh transformator daya. Seiring bertambahnya usia dan kerusakan, oli tidak hanya menghasilkan asam, tetapi juga sesuatu yang disebut lumpur. Lumpur ini adalah bahan lengket dan gelap yang dapat menghalangi saluran pendingin di dalam trafo. Ketika pendinginan terhambat, trafo akan menjadi lebih panas, yang membuat usia oli juga menjadi lebih cepat! Ini adalah siklus yang mengerikan. Hal ini akan meningkatkan penuaan transformator itu sendiri.

Lebih buruk lagi, karena minyak kehilangan kemampuannya untuk melindungi (kekuatan dielektriknya menurun), ancaman gangguan listrik di dalam transformator meningkat. Ini mungkin berupa busur api kecil, atau mungkin ledakan internal yang signifikan, yang menyebabkan kegagalan total pada trafo. Trafo listrik yang gagal menunjukkan pemadaman listrik, pekerjaan perbaikan yang mahal, atau bahkan membutuhkan trafo baru. Dampaknya terhadap keandalan trafo dan operasi Anda bisa sangat besar. Inilah sebabnya mengapa kondisi oli trafo sangat penting untuk kinerja trafo yang digunakan dalam distribusi daya.

6. Apa Saja Tanda-tanda Penuaan Minyak Transformator? Bagaimana Cara Mendeteksi Kerusakan?

Mengenali apa yang harus dicari adalah kuncinya. Salah satu indikasi pertama oli transformator mulai menua dan melemah adalah peningkatan keasamannya. Kita bisa mengujinya. Tanda tambahan adalah perubahan warna. Oli transformator baru biasanya jernih dan berwarna kuning muda. Seiring bertambahnya usia, warnanya bisa berubah menjadi lebih gelap, bahkan kecoklatan atau hitam. Ini biasanya merupakan indikator oksidasi dan pembentukan lumpur. Anda mungkin juga menemukan bahwa oli tidak mendinginkan transformator juga, menyebabkan pembacaan suhu oli yang lebih tinggi.

Seringkali, kerusakan minyak transformator dan isolasi selulosa menghasilkan jenis gas tertentu. Gas-gas ini larut dalam minyak. Kita dapat mengevaluasi jenis dan jumlah gas terlarut ini. Ini adalah alat yang sangat ampuh yang disebut Analisis Gas Terlarut (atau DGA). Gas yang berbeda dapat memberi tahu kita jika ada panas berlebih, lengkung, atau masalah dengan kertas insulasi di transformator. Kekuatan dielektrik yang rendah juga merupakan indikator yang jelas bahwa oli tidak melakukan tugasnya untuk melindungi dengan baik. Kerusakan oli ini merupakan tanda peringatan bagi transformator.

7. Bagaimana Cara Tepat Mengevaluasi Oli Trafo untuk Memahami Usia dan Masalahnya?

Untuk benar-benar memahami apa yang terjadi dengan oli trafo dan usianya, kami mengambil sampel oli dari tangki trafo. Setelah itu, sampel oli ini kemungkinan besar akan dikirim ke laboratorium untuk berbagai pengujian. Salah satu pemeriksaan yang umum dilakukan adalah menentukan keasaman (atau kandungan asam) minyak. Keasaman yang lebih tinggi menyiratkan lebih banyak kerusakan. Kami juga memeriksa kekuatan dielektrik, yang memberi tahu kami seberapa baik oli dapat melindungi dari tegangan tinggi. Kekuatan dielektrik yang rendah adalah tanda bahaya bagi isolasi transformator.

Kami juga mengukur kandungan air dalam minyak, karena air mempercepat penuaan minyak dan merusak isolasi selulosa. Dan, Analisis Gas Terlarut (Dissolved Gas Analysis - DGA) adalah hal yang penting. Dengan melihat jenis dan jumlah gas dalam oli, kami dapat memperoleh ide mengenai masalah seperti panas berlebih pada belitan atau degradasi insulasi kertas. Pemeriksaan ini membantu kami mengevaluasi kualitas oli total dan kesehatan transformator. Analisis kondisi ini penting untuk setiap transformator. Ini menjadi bagian dari praktik desain kelistrikan yang baik.

8. Apa Saja yang Dapat Saya Lakukan untuk Mengurangi Penuaan Oli Trafo dan Melindungi Insulasinya?

Ya, untungnya ada beberapa hal yang bisa kita lakukan! Ini adalah segala sesuatu tentang mencoba mengurangi proses penuaan. Di antara hal terbaik adalah menjaga oli transformator tetap bersih, dingin, dan kering. Hal ini menunjukkan bahwa segel trafo harus dipastikan dalam kondisi baik untuk mencegah kelembaban. Jika transformator memiliki sistem konservator dengan nafas, memastikan pengering (benda-benda yang mengeringkan) di nafas adalah hal yang penting. Hal ini membantu mengurangi kandungan air dalam minyak. Menjaga trafo agar tidak sering kelebihan beban juga dapat membantu mengelola tekanan termal dan memperpanjang umurnya.

Pengujian rutin terhadap oli transformator sangat penting. Jika pengujian menunjukkan bahwa oli mulai melemah namun tidak banyak yang hilang, terkadang kita dapat melakukan sesuatu yang disebut regenerasi atau reklamasi oli. Prosedur ini membersihkan minyak, menghilangkan asam dan lumpur, dan dapat mengembalikan sifat dielektriknya. Hal ini sering kali lebih terjangkau daripada mengganti semua oli pada transformator daya yang besar. Perawatan yang sangat baik benar-benar dapat memperpanjang masa pakai oli dan trafo itu sendiri. Tujuannya adalah untuk menangani tingkat penuaan oli dan melindungi sistem isolasi transformator.

9. Kapan Saya Harus Memikirkan tentang Pengisian Ulang atau Penggantian Oli untuk Transformer Saya?

Ini adalah titik pilihan yang sangat besar bagi setiap pemilik transformator. Umumnya, kami melihat hasil dari tes oli transformator. Jika keasaman menjadi terlalu mahal, atau kekuatan dielektriknya juga turun, atau jika ada banyak lumpur yang terbentuk, setelah itu saatnya untuk bertindak. Terkadang, jika degradasi tidak terlalu ekstrem, regenerasi oli adalah alternatif yang bagus. Proses ini dapat membersihkan oli yang ada saat masih berada di dalam trafo atau dengan mengeluarkannya, merawatnya, dan memasukkannya kembali. Hal ini dapat sangat meningkatkan sifat-sifat minyak dan memperpanjang umur transformator.

Namun demikian, jika oli sudah sangat tua dan sangat lemah, atau jika kertas insulasi (selulosa) saat ini mengalami kerusakan yang drastis, maka regenerasi oli mungkin tidak cukup. Dalam hal ini, penggantian oli secara menyeluruh mungkin diperlukan. Mengganti oli akan membuat trafo bersih dengan oli isolasi yang baru dan bersih. Namun perlu diingat, oli baru pada trafo dengan isolasi kertas yang saat ini rusak tidak akan memperbaiki kertas tersebut. Itulah mengapa menangkap degradasi oli secara dini sangat penting bagi transformator. Kami bermaksud untuk mencegah penggantian oli secara konstan jika pemeliharaan dan regenerasi yang sangat baik dapat melakukan pekerjaan itu.

10. Mengapa Kerusakan Selulosa Merupakan Masalah Besar bagi Sistem Isolasi Trafo Saya?

Insulasi selulosa dan kertas sangat penting untuk trafo Anda. Insulasi selulosa ini, biasanya dalam jenis kertas atau papan tekan, adalah insulasi utama yang kuat untuk belitan trafo. Ini menciptakan hambatan isolasi dielektrik yang dibutuhkan yang menghentikan korsleting di antara belitan belitan dan di antara belitan dan bagian transformator lainnya. Kesehatan isolasi selulosa ini secara virtual menentukan masa pakai transformator.

Ketika minyak transformator menua dan menghasilkan asam dan kelembapan, insulasi selulosa ini mulai rusak. Rantai panjang yang membentuk selulosa terurai, membuat kertas insulasi menjadi lemah secara mekanis. Kertas ini dapat menjadi rapuh dan mudah rusak karena getaran atau gaya kuat yang terjadi selama korsleting. Segera setelah degradasi selulosa mencapai titik tertentu, trafo berisiko tinggi mengalami kegagalan. Anda dapat mengganti oli, tetapi Anda tidak dapat dengan cepat mengganti semua kertas insulasi di dalam trafo daya yang sangat besar. Itulah mengapa mengamankan selulosa dengan menjaga minyak transformator tetap sehat sangat penting untuk manajemen penuaan transformator. Campuran minyak-kertas sangat penting untuk sistem insulasi transformator.