Partial discharge (PD) dan korona adalah fenomena peluahan muatan elektrik yang terjadi pada sistem isolasi akibat berbagai faktor seperti kualitas bahan dielektrik dan celah/rongga. Korona ditandai dengan cahaya violet, suara desis, dan bau ozon ketika gradien tegangan permukaan konduktor melebihi nilai kritis. PD dan korona dapat merusak sistem isolasi jika terjadi secara terus menerus.
Partial discharge (peluahan parsial) adalah peristiwa pelepasan/loncatan bunga api listrik yang terjadi pada suatu bagian isolasi (pada rongga dalam atau pada permukaan) sebagai akibat adanya beda potensial yang tinggi dalam isolasi tersebut.
Partial discharge (peluahan parsial) adalah loncatan listrik pada bagian isolasi akibat beda potensial tinggi. Partial discharge dan korona dapat diukur dengan metode tegangan, arus, dan radiasi gelombang elektromagnetik. Korona terjadi jika kuat medan di sekitar penghantar melebihi udara disekitarnya.
Mekanisme breakdown adalah sebuah fenomena yang komplek di dalam bentuk padat dan tergantung pada variasi tegangan dan waktu penerapannya.
Pada prinsipnya mekanisme kegagalan (breakdown) dalam zat padat sama dengan proses yang terjadi di gas dan udara. Suatu zat padat tergantung dari cara dan kondisi pengukuran.
1. Kegagalan bahan isolasi padat terjadi karena tekanan listrik melebihi kekuatan listriknya.
2. Ada beberapa jenis kegagalan seperti intrinsik, elektromekanik, streamer, termal, dan erosi.
3. Kegagalan intrinsik disebabkan oleh suhu dan jenis bahan dengan mengabaikan faktor luar.
Partial discharge (PD) dan korona adalah fenomena peluahan muatan elektrik yang terjadi pada sistem isolasi akibat berbagai faktor seperti kualitas bahan dielektrik dan celah/rongga. Korona ditandai dengan cahaya violet, suara desis, dan bau ozon ketika gradien tegangan permukaan konduktor melebihi nilai kritis. PD dan korona dapat merusak sistem isolasi jika terjadi secara terus menerus.
Partial discharge (peluahan parsial) adalah peristiwa pelepasan/loncatan bunga api listrik yang terjadi pada suatu bagian isolasi (pada rongga dalam atau pada permukaan) sebagai akibat adanya beda potensial yang tinggi dalam isolasi tersebut.
Partial discharge (peluahan parsial) adalah loncatan listrik pada bagian isolasi akibat beda potensial tinggi. Partial discharge dan korona dapat diukur dengan metode tegangan, arus, dan radiasi gelombang elektromagnetik. Korona terjadi jika kuat medan di sekitar penghantar melebihi udara disekitarnya.
Mekanisme breakdown adalah sebuah fenomena yang komplek di dalam bentuk padat dan tergantung pada variasi tegangan dan waktu penerapannya.
Pada prinsipnya mekanisme kegagalan (breakdown) dalam zat padat sama dengan proses yang terjadi di gas dan udara. Suatu zat padat tergantung dari cara dan kondisi pengukuran.
1. Kegagalan bahan isolasi padat terjadi karena tekanan listrik melebihi kekuatan listriknya.
2. Ada beberapa jenis kegagalan seperti intrinsik, elektromekanik, streamer, termal, dan erosi.
3. Kegagalan intrinsik disebabkan oleh suhu dan jenis bahan dengan mengabaikan faktor luar.
Mekanisme kegagalan gas, yang disebut percikan, adalah peralihan dari pelepasan tak bertahan keberbagai jenis pelepasan yang bertahan sendiri. Percikan (spark) biasanya terjadi tiba-tiba. Sifat mendasar dari kegagalam percikan (spark breakdown) adalah bahwa tegangan pada (across) sela jatuh (menurun) karena proses yang menghasilkan kehantaran (conductivity) tinggi antara katoda dan anoda.
Teori mengenai kegagalan dalam zat cair dewasa ini kurang banyak diketahui dibandingkan dengan teori kegagalan gas atau zat padat. Hal tersebut disebabkan karena sampai saat ini belum didapatkan teori yang dapat menjelaskan proses kegagalan dalam zat cair yang benar-benar sesuai antara keadaan secara teoritis dengan keadaan sebenarnya.
Tugas Kelompok 2 - Teknik Tegangan Tinggi - Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D...Anggita Mentari
Teks tersebut membahas tentang teknik tegangan tinggi dan pengujian tegangan tinggi menggunakan rangkaian resonansi Tesla coil. Tesla coil mampu menghasilkan tegangan tinggi, arus rendah, dan frekuensi tinggi melalui resonansi antara kumparan primer dan sekunder. Prinsip kerjanya adalah medan elektromagnet dari kumparan primer akan terinduksi ke kumparan sekunder dan menghasilkan tegangan tinggi pada torus.
Dokumen tersebut membahas tentang desain dan pembuatan isolator listrik. Secara umum membahas tentang isolator porselen, isolator kaca, dan komponen-komponen penting seperti logam dan semen yang digunakan. Juga membahas perkembangan berbagai jenis isolator dan faktor yang mempengaruhi kinerja isolator.
mekanisme kegagalan tembus pada gas
Kegagalan tembus pada gas sendiri terdiri dari dua yaitu:
Mekanisme Townsend
Mekanisme strimer (streamer) atau kanal
Tugas Kelompok 4 - Teknik Tegangan Tinggi - Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D...Rio Afdhala
Tugas Kelompok Teknik Tegangan Tinggi
Dosen : Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D
Disusun Oleh :
Addo Suryo 062.13.027
Andrew Jussac 062.13.029
Rio Afdhala 062.13.019
Thesar Pramanda 062.13.033
Tugas Kelompok 2 - Teknik Tegangan Tinggi - Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D...Anggita Mentari
Tugas Pertemuan 1 Teknik Tegangan Tinggi
Dosen : Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D
Disusun Oleh :
Anggita Mentari Putri 062.13.004
Vera Irene M. S. 062.13.007
Dandy Nurwidi N. 062.13.011
1. Isolator listrik digunakan untuk memisahkan kawat penghantar agar tidak terjadi kebocoran arus atau loncatan api. 2. Isolator dibuat dari bahan yang tidak menghantar listrik seperti porselin, gelas, dan keramik. 3. Terdapat beberapa jenis isolator seperti isolator pasak, pos, gantung, dan cincin yang digunakan pada berbagai kondisi tiang listrik.
Dokumen tersebut membahas sejarah dan prinsip-prinsip koordinasi isolasi sistem tenaga listrik untuk mencegah kerusakan akibat petir, termasuk karakteristik dan fungsi alat pelindung seperti arester petir.
Tugas Kelompok 4 - Teknik Tegangan Tinggi - Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D...Rio Afdhala
1. Kenaikan dan penurunan temperatur dari kondisi normal pada kabel bawah tanah 20 kV dapat menyebabkan kegagalan isolasi akibat timbulnya arus bocor melalui rongga udara pada isolasi.
2. Arus bocor yang lebih besar pada kondisi temperatur di atas dan di bawah normal akan mengakibatkan kerusakan isolasi dan mengurangi umur isolasi kabel.
Bahan magnetik,dielektrik, dan optik (kelompok)kemenag
Dokumen tersebut membahas tentang bahan magnetik, dielektrik, dan optik. Terdapat penjelasan mengenai sifat dasar bahan magnetik seperti domain magnetik, jenis-jenis bahan magnetik, serta karakteristik bahan magnet. Dokumen juga membahas tentang sifat dielektrik, polarisasi listrik, dan konstanta dielektrik relatif beberapa bahan. Selain itu, dibahas pula tentang prinsip kerja kapasitor dan sifat optik
Teks tersebut membahas tentang konduktor dan isolator. Konduktor adalah bahan yang dapat menghantarkan listrik dan panas, seperti logam dan paduannya. Sedangkan isolator adalah bahan yang dapat menyekat aliran listrik dan panas, seperti mika, batu pualam, dan asbes. Teks ini juga menjelaskan karakteristik dan klasifikasi konduktor serta bentuk dan sifat isolator.
Laporan praktikum elektronika dasar 1 membahas ciri statik transistor. Praktikum ini bertujuan untuk memahami cara kerja rangkaian common emitter dan mengukur parameter seperti hfe, hoe, dan tanggapan amplitudo penguat. Dilakukan pengukuran tegangan masukan, keluaran, dan perhitungan peguat tegangan.
Dokumen tersebut membahas tentang jenis-jenis gangguan pada kabel bawah tanah seperti gangguan konduktor putus, gangguan seri, gangguan antar fasa, dan gangguan fasa ke tanah. Dokumen ini juga menjelaskan metode untuk menentukan lokasi gangguan pada kabel bawah tanah seperti metode terminal dan metode pelacakan, serta alat yang digunakan seperti reflektometer. Dokumen ini juga membahas cara menent
Mekanisme kegagalan gas, yang disebut percikan, adalah peralihan dari pelepasan tak bertahan keberbagai jenis pelepasan yang bertahan sendiri. Percikan (spark) biasanya terjadi tiba-tiba. Sifat mendasar dari kegagalam percikan (spark breakdown) adalah bahwa tegangan pada (across) sela jatuh (menurun) karena proses yang menghasilkan kehantaran (conductivity) tinggi antara katoda dan anoda.
Teori mengenai kegagalan dalam zat cair dewasa ini kurang banyak diketahui dibandingkan dengan teori kegagalan gas atau zat padat. Hal tersebut disebabkan karena sampai saat ini belum didapatkan teori yang dapat menjelaskan proses kegagalan dalam zat cair yang benar-benar sesuai antara keadaan secara teoritis dengan keadaan sebenarnya.
Tugas Kelompok 2 - Teknik Tegangan Tinggi - Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D...Anggita Mentari
Teks tersebut membahas tentang teknik tegangan tinggi dan pengujian tegangan tinggi menggunakan rangkaian resonansi Tesla coil. Tesla coil mampu menghasilkan tegangan tinggi, arus rendah, dan frekuensi tinggi melalui resonansi antara kumparan primer dan sekunder. Prinsip kerjanya adalah medan elektromagnet dari kumparan primer akan terinduksi ke kumparan sekunder dan menghasilkan tegangan tinggi pada torus.
Dokumen tersebut membahas tentang desain dan pembuatan isolator listrik. Secara umum membahas tentang isolator porselen, isolator kaca, dan komponen-komponen penting seperti logam dan semen yang digunakan. Juga membahas perkembangan berbagai jenis isolator dan faktor yang mempengaruhi kinerja isolator.
mekanisme kegagalan tembus pada gas
Kegagalan tembus pada gas sendiri terdiri dari dua yaitu:
Mekanisme Townsend
Mekanisme strimer (streamer) atau kanal
Tugas Kelompok 4 - Teknik Tegangan Tinggi - Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D...Rio Afdhala
Tugas Kelompok Teknik Tegangan Tinggi
Dosen : Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D
Disusun Oleh :
Addo Suryo 062.13.027
Andrew Jussac 062.13.029
Rio Afdhala 062.13.019
Thesar Pramanda 062.13.033
Tugas Kelompok 2 - Teknik Tegangan Tinggi - Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D...Anggita Mentari
Tugas Pertemuan 1 Teknik Tegangan Tinggi
Dosen : Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D
Disusun Oleh :
Anggita Mentari Putri 062.13.004
Vera Irene M. S. 062.13.007
Dandy Nurwidi N. 062.13.011
1. Isolator listrik digunakan untuk memisahkan kawat penghantar agar tidak terjadi kebocoran arus atau loncatan api. 2. Isolator dibuat dari bahan yang tidak menghantar listrik seperti porselin, gelas, dan keramik. 3. Terdapat beberapa jenis isolator seperti isolator pasak, pos, gantung, dan cincin yang digunakan pada berbagai kondisi tiang listrik.
Dokumen tersebut membahas sejarah dan prinsip-prinsip koordinasi isolasi sistem tenaga listrik untuk mencegah kerusakan akibat petir, termasuk karakteristik dan fungsi alat pelindung seperti arester petir.
Tugas Kelompok 4 - Teknik Tegangan Tinggi - Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D...Rio Afdhala
1. Kenaikan dan penurunan temperatur dari kondisi normal pada kabel bawah tanah 20 kV dapat menyebabkan kegagalan isolasi akibat timbulnya arus bocor melalui rongga udara pada isolasi.
2. Arus bocor yang lebih besar pada kondisi temperatur di atas dan di bawah normal akan mengakibatkan kerusakan isolasi dan mengurangi umur isolasi kabel.
Bahan magnetik,dielektrik, dan optik (kelompok)kemenag
Dokumen tersebut membahas tentang bahan magnetik, dielektrik, dan optik. Terdapat penjelasan mengenai sifat dasar bahan magnetik seperti domain magnetik, jenis-jenis bahan magnetik, serta karakteristik bahan magnet. Dokumen juga membahas tentang sifat dielektrik, polarisasi listrik, dan konstanta dielektrik relatif beberapa bahan. Selain itu, dibahas pula tentang prinsip kerja kapasitor dan sifat optik
Teks tersebut membahas tentang konduktor dan isolator. Konduktor adalah bahan yang dapat menghantarkan listrik dan panas, seperti logam dan paduannya. Sedangkan isolator adalah bahan yang dapat menyekat aliran listrik dan panas, seperti mika, batu pualam, dan asbes. Teks ini juga menjelaskan karakteristik dan klasifikasi konduktor serta bentuk dan sifat isolator.
Laporan praktikum elektronika dasar 1 membahas ciri statik transistor. Praktikum ini bertujuan untuk memahami cara kerja rangkaian common emitter dan mengukur parameter seperti hfe, hoe, dan tanggapan amplitudo penguat. Dilakukan pengukuran tegangan masukan, keluaran, dan perhitungan peguat tegangan.
Dokumen tersebut membahas tentang jenis-jenis gangguan pada kabel bawah tanah seperti gangguan konduktor putus, gangguan seri, gangguan antar fasa, dan gangguan fasa ke tanah. Dokumen ini juga menjelaskan metode untuk menentukan lokasi gangguan pada kabel bawah tanah seperti metode terminal dan metode pelacakan, serta alat yang digunakan seperti reflektometer. Dokumen ini juga membahas cara menent
Sensor suara dan sensor gas merupakan sensor yang dapat mendeteksi suara dan gas. Sensor suara akan mengubah gelombang suara menjadi sinyal listrik, sedangkan sensor gas seperti TGS2610 dapat mendeteksi gas LPG dengan mengukur perubahan resistansi.
Laporan Perlengkapan Sistem Tenaga Listrik - Circuit Breakerbernadus lokaputra
Praktikum ini bertujuan untuk mempelajari prinsip kerja sistem kendali pemutus tenaga (PMT) melalui tiga percobaan: (1) menentukan tegangan dan arus untuk mengaktifkan relay, (2) menghitung lilitan sensor arus PMT, dan (3) menguji sensor arus PMT. Hasilnya adalah tegangan relay 162,5 V dan arus 0,157 mA, serta semakin tinggi arus PMT maka lilitan primer sensor akan semakin sedikit.
Alat ukur listrik seperti osiloskop, multimeter, dan audiogenerator digunakan untuk mengukur periode, frekuensi, tegangan, dan hambatan. Osiloskop dapat mengukur sifat gelombang listrik seperti sinus, persegi, dan hubungannya dengan waktu, sedangkan multimeter dan audiogenerator digunakan untuk mengukur tegangan dan menghasilkan gelombang acuan.
Laporan praktikum ini membahas tentang rangkaian alat ukur cahaya secara analog menggunakan sensor cahaya LDR, jembatan Wheatstone, dan penguat diferensial. Praktikum ini bertujuan untuk mengukur tegangan input dan output pada lima kondisi intensitas cahaya yang berbeda serta membandingkan hasil pengukuran dengan nilai teori."
Didalam sistem AC ada sistem satu fasa dan sistem tiga fasa. Sistem tiga fasa mempunyai kelebihan dibandingkan sistem satu fasa karena :
1. Daya yang disalurkan lebih besar
2. Nilai sesaatnya konstan
3. Mempunyai medan magnet putar
1. Dokumen ini membahas analisis karakteristik voltage sag pada jaringan distribusi 20 kV akibat berbagai kondisi gangguan menggunakan simulasi ATP-EMTP. Metode proteksi yang berbeda dianalisis dan dibandingkan untuk mengetahui efek koordinasinya terhadap karakteristik voltage sag.
2. Hasil simulasi menunjukkan bahwa metode keempat yang menggunakan fuse F3B dan recloser memberikan durasi gangguan terpendek dan kinerja ter
Laporan ini mendeskripsikan percobaan untuk menganalisis pola radiasi dari antena patch. Percobaan dilakukan dengan mengukur frekuensi puncak dan intensitas radiasi antena pada variasi sudut antara 0-360 derajat menggunakan network analyzer. Hasilnya menunjukkan frekuensi puncak antara 100-106 MHz dan intensitas antara 44,5-52,27 dBm. Analisis data menunjukkan pola radiasi antena patch bersifat omnidirectional dengan intensitas radiasi bervariasi
Dokumen tersebut membahas berbagai jenis kawat dan kabel listrik, termasuk definisi, karakteristik, dan aplikasi dari kawat solid dan serabut, kabel tunggal dan ganda, kabel berlapis pelindung, dan sistem pengukuran American Wire Gauge. Dokumen ini juga menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan kabel seperti ukuran konduktor, isolasi, tingkat tegangan dan suhu operasi, serta aturan-aturan kesel
1. Dokumen ini membahas sistem monitoring pencurian energi listrik dengan mendeteksi berbagai modus pencurian melalui sensor-sensor yang membandingkan pembacaan KWH meter dengan putaran piringannya. 2. Sistem ini dapat mendeteksi pencurian dengan mengirimkan sinyal lewat SMS gateway apabila terjadi selisih antara parameter daya dan putaran piringan. 3. Pengujian secara terintegrasi menunjukkan sistem mampu mendeteksi berbagai modus penc
Dokumen tersebut membahas tentang elektrostatik precipitator (EP) yang meliputi prinsip kerjanya, komponen-komponennya, pengendalian operasi, pemeliharaan, dan troubleshooting. Dokumen ini juga menjelaskan peraturan terkait, cara kerja EP, dan langkah-langkah perbaikan yang dilakukan."
Similar to Analisa partial discharge pada minyak isolasi (20)
1. NILAI : 80
TUGAS JURNAL GMT
ANALISA PARTIAL DISCHARGE PADA MINYAK ISOLASI DENGAN
MENGGUNAKAN METODE DETEKSI SINYAL AKUSTIK
Disusun Oleh :
Nama : Pramananda R.A
Nim : 062.09.036
Dosen : Prof. Syamsir Abduh
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS TRISAKTI
JAKARTA
2011
2. Analisa Partial Discharge pada Minyak Isolasi dengan menggunakan
Metode Deteksi Sinyal Akustik
-Suk Kil Gyung, Dae-won Park, Kim Il-kwon, Choi Su-yeon
Divisi Elektronika Teknik Elektro
Universitas Maritim Korea
1, Dongsam-dong, Yeongdo-gu, Busan
KOREA
kilgs@hhu.ac.kr http://hvlab.hhu.ac.kr
Abstrak: Makalah ini ditangani dengan analisa frekuensi sinyal akustik yang dihasilkan oleh
loncatan bunga api listrik (Partial Discharge) di minyak isolasi dan posisi kejadian PD
berlaku untuk mendiagnosa minyak pelindung pada trafo. Kami mengumpulkan tiga jenis
sistem elektroda seperti, the needle-plane, the plane-plane, dan void untuk mensimulasi
loncatan bunga api listrik dalam minyak isolasi. Sebuah alat pengeras suara bising rendah dan
kopling dirancang untuk mendeteksi sinyal akustik dengan sensitivitas yang tinggi. Rentang
frekuensi sinyal akustik tersebut 70 kHz-210 kHz pada needle-plane, 65 kHz-260 kHz di
plane-plane, dan 60 kHz-270 kHz dalam void sistem elektroda. Frekuensi puncak mereka
masing-masing 133 kHz, 132 kHz dan 128 kHz. Posisi terjadinya PD dihitung dengan
perbedaan waktu kedatangan (TOA) menggunakan empat emisi sensor akustik (AE) dan kita
bisa menemukan posisinya di dalam 3% kesalahan pada peralatan eksperimen.
Kata kunci : sinyal akustik, partial discharge (PD), minyak pelindung trafo,diagnosis, sistem
elektroda, analisa frekuensi, posisi, perbedaan waktu kedatangan (TOA)
1 Pendahuluan
Isolasi listrik merupakan elemen penting untuk menentukan kinerja fasilitas sistem tenaga,
dan memerlukan ketahanan terhadap mekanik, panas, kimia, dan tekanan listrik yang dialami
selama operasi. Fungsionalitas dan umur fasilitas sistem tenaga erat kaitannya dengan
karakteristik bahan isolasi. Kinerja isolasi menurun ketika bahan isolasi memburuk. Loncatan
bunga api listrik terjadi pertama dan akhirnya diikuti oleh kerusakan. Sebagian besar
kapasitas transformator mengadopsi minyak isolasi dan status isolasi mereka terus-menerus
dimonitor untuk memastikan pasokan daya yang stabil.
Beragam teknologi telah dikembangkan dalam beberapa dekade terakhir untuk
mendiagnosa kinerja isolasi pada minyak isolasi transformator. Metode representatif
termasuk yang mengukur ketahanan isolasi dan kerugian dielektrik, menganalisa gas dan
deteksi loncatan bunga api [1], [2]. Karena metode yang mengukur tahanan isolasi dan
kerugian dielektrik harus dilakukan dalam keadaan offline, mereka hanya tersedia dalam
diagnosa ketelitian periodik tetapi tidak untuk diagnosa online. Di sisi lain, metode
menganalisa gas dan deteksi loncatan bunga api dapat mendiagnosa secara online.
Pengukuran loncatan bunga api listrik adalah cara yang efektif untuk mendeteksi penurunan
status isolasi atau kegagalan sebagai hasil tekanan listrik. Pengukuran loncatan bunga api
dapat dibagi menjadi dua metode; pengukuran listrik dan deteksi sinyal akustik.
Metode pengukuran listrik memiliki kelebihan fitur seperti pengukuran sensitivitas dan
ketelitian tinggi tetapi juga memiliki kekurangan seperti rentan terhadap bising. Selanjutnya,
dalam kasus transformator tegangan ultra tinggi, memiliki kelemahan kritis lain seperti
jaringan kopling tidak bisa dipasang selama operasi. Metode deteksi sinyal akustik loncatan
bunga api memiliki sensitivitas rendah daripada metode listrik tetapi memiliki proteksi yang
3. kuat dari kebisingan elektromagnetik sekitar sebagai isolasi listrik sedangkan sensor dapat
dengan mudah dipasang selama operasi. Selain itu, kita dapat menemukan lokasi dimana
loncatan bunga api listrik muncul dengan mengukur sinyal akustik 'perbedaan waktu
kedatangan (TOA) ketika beberapa sensor lebih dari tiga yang digunakan [3], [4].
Dalam tulisan ini, kita mempelajari analisa frekuensi sinyal akustik yang dihasilkan oleh
loncatan bunga api listrik minyak isolasi dan posisi loncatan bunga api listrik terjadi (PD)
berlaku untuk mendiagnosa minyak isolasi trafo. Sebuah kopling dan alat pembesar suara
rendah untuk mendeteksi sinyal akustik dengan sensitivitas yang tinggi dirancang. Selain itu,
tiga jenis sistem elektroda; needle-plane, plane-plane, void itu dikumpulkan untuk
mensimulasi loncatan bunga api.
2 Sistem Pengukuran
Dalam tulisan ini, AE sensor (R15I-AST, PAC) dengan frekuensi operasi kisaran 50 kHz-
200 kHz dan resonansi frekuensi 150 kHz digunakan untuk mendeteksi sinyal akustik yang
dihasilkan oleh loncatan bunga api listrik. Kita memerlukan sebuah penyaring kopling untuk
memisahkan sinyal akustik dari sumber listrik sebagai sensor yang tidak menyediakan kabel
terpisah untuk jalur tenaga dan sinyal. Kita juga membutuhkan pengeras suara pita lebar
termasuk fungsinya untuk menutupi karakteristik frekuensi dari sensor untuk mengukur
sinyal akustik dengan sensitivitas yang tinggi meskipun mereka dilengkapi dengan
preamplifier yang tertanam. Gambar 1 menunjukkan rangkaian kopling dirancang untuk
memisahkan sinyal akustik selagi memasok tegangan DC
Gambar 1 kopling sirkuit
Komponen frekuensi tinggi tegangan DC diblokir di L1 dan hanya tegangan DC dipasok ke
sensor AE . Sinyal akustik yang terdeteksi oleh sensor AE diteruskan ke amplifier melalui C4
dan tidak bisa lewat ke sumber DC oleh L1 dan C3. Bentuk dasar kopling yang dirancang
dalam penelitian ini menunjukkan respon frekuensi pada Gambar 2.
Gbr.2 Frekuensi respon yang decouple
Setiap sinyal akustik dari 10 kHz atau lebih tinggi dari sumber daya diredam ke 145 dB tapi
diteruskan ke terminal masukan penguat, R2 tanpa redaman. Seperti ditunjukkan dalam
Gambar 3, penguat suara bising rendah dirancang dan dibuat memiliki karakteristik pita
lebar untuk memperoleh kenaikan 40 dB dengan menggunakan bising rendah, penguat pita
lebar operasional yang memiliki kenaikan bandwidth 70 MHz.
4. Gbr.3 Sirkuit penguat
Respon frekuensi penguat dianalisa dengan rasio tegangan output ke input gelombang sinus
tegangan dari 1 kHz sampai 2 MHz menggunakan generator sinyal seperti ditunjukkan pada
Gambar 4. Amplifier memiliki frekuensi cut off tinggi 1,8 MHz dan frekuensi cutoff rendah
1,6 kHz pada -3 dB seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.
Gbr.4 Respon frekuensi penguat
3 Eksperimen dan Analisis
Bahan isolasi yang digunakan pada fasilitas tenaga dapat memiliki cacat produksi seperti
menara, zat asing, void atau retak. Kerusakan bahan isolasi juga menyebabkan cacat selama
operasi. Loncatan bunga api dihasilkan oleh konsentrasi medan listrik pada titik dimana
bahan isolasi telah cacat [5], [6]. Secara khusus, perlu memantau terus loncatan bunga api
listrik sebagaimana loncatan bunga api listrik dalam minyak isolasi menurunkan bertahap
kinerja sistem isolasi. Seperti ditunjukkan dalam Gambar 5, kami mengumpulkan sistem
elektro dan needle-plane, plane-plane dan void dalam model yang setara untuk
mensimulasikan loncatan bunga api listrik yang dihasilkan di dalam minyak isolasi trafo.
(A) needle-plane (B) plane-plane (C) void
Gbr.5 Konfigurasi sistem elektroda
Elektroda pesawat terbuat dari cakram paduan tembaga-tungsten dengan diameter dalam
sebesar 1,5 mm dan 60 mm untuk menghindari konsentrasi medan listrik. Sebuah papan yang
ditekan setebal 1,6 mm disisipkan diantara elektroda untuk memberikan kondisi yang mirip
dengan minyak isolasi trafo. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6, peralatan eksperimen
untuk simulasi minyak isolasi transformator dibangun menggunakan kandang logam (740
5. mm x 740 mm x 1000 mm). Kita bisa menghasilkan loncatan bunga api listrik dengan
meningkatkan tegangan AC 0-50 kV selagi menempatkan sistem elektroda dalam minyak
isolasi. Loncatan bunga api dalam minyak terdeteksi oleh sensor AE yang dipasang pada
permukaan luar tangki dan ditransmisikan ke osiloskop (LeCroy 9314C, 400 MHz) melalui
penguat
Gbr.6 konfigurasi alat eksperimen
Kami memperoleh sinyal akustik yang dihasilkan oleh loncatan bunga api listrik pada tiga
jenis sistem elektroda untuk mensimulasikan cacat pada minyak trafo yang terendam dan
hasilnya ditunjukkan pada Gambar 7.
Bag.1: Sinyal akustik [2 V / div, 100 mikrodetik /] div
Bag.2: Hasil FFT [146 mV / div, 50 kHz / div]
(A) needle-plane elektroda
Bag.1: Sinyal akustik [2 V / div, 100 mikrodetik /] div
Bag.2: Hasil FFT [100 mV / div, 50 kHz / div]
(B) plane-plane elektroda
6. Bag.1: Sinyal akustik [2 V / div, 100 mikrodetik /] div
Bag.2: Hasil FFT [100 mV / div, 50 kHz / div]
(C) void elektroda
Gambar. 7 sinyal akustik dan hasil FFT mereka
Rentang frekuensi sinyal akustik yang dihasilkan oleh needle-plane dan plane-plane sistem
elektroda adalah 70 kHz-210 kHz dan frekuensi puncaknya adalah 133 kHz. Rentang
frekuensi plane-plane adalah 65 kHz-260 kHz dan frekuensi puncaknya adalah 132 kHz,
mirip dengan yang di needle-plane sistem elektroda. Rentang frekuensi void sistem elektroda
adalah 60 kHz-270 kHz dan frekuensi puncaknya adalah 128 kHz, lebih rendah dari yang
dihasilkan pada needle-plane sistem elektroda. Sebagaimana dibahas di atas, kita dapat
memperoleh sinyal akustik loncatan bunga api listrik yang dihasilkan dalam minyak isolasi
trafo dan dikonfirmasi bahwa rentang frekuensi dari sinyal akustik berbeda tergantung pada
jenis cacatnya. Dari hasilnya, kita akan mampu meningkatkan keandalan pada diagnosis
fasilitas tenaga dengan mengumpulkan dan menganalisa data yang diperoleh dalam lapangan.
4.PD positioning
Teknik diagnostik untuk transformator menggunakan sinyal akustik dapat memperkirakan
status insulasi dan menemukan titik kerusakan di mana PD terjadi. Titik kerusakan dapat
ditemukan dengan dua cara; metode listrik-akustik dan akustik-akustik. Metode listrik-
akustik mengukur sinyal PD dengan menggunakan HFCT (High Frequency Current
Transformer) dan sebuah sensor AE, dan menghitung titik dari perbedaan waktu kedatangan
antara listrik dan sinyal akustik. Namun, sulit untuk mendeteksi sinyal PD dengan HFCT
karena sinyal PD terlalu kecil dan banyak suara frekuensi tinggi yang berbeda terdapat pada
kawat tanah. Sebaliknya, metode akustik-akustik memiliki keuntungan dari kemungkinan
isolasi dari sirkuit listrik dan tidak ada pengaruh dari kebisingan listrik.
Dalam tulisan ini, kami menggunakan metode akustik-akustik untuk menemukan titik di
pesawat dua dimensi dengan perbedaan waktu kedatangan sinyal akustik. Mari kita
asumsikan kecepatan propagasi dari sinyal akustik v , Maka jarak 1 l , 2 l dan 3 l dari AE1,
sensor AE2, dan AE3 pada Gambar. 8 bisa dihitung sebagai berikut ;
7. Gambar. 8 metode penentuan posisi PD menggunakan sensor AE
Alat eksperimen terdiri dari logam kandang, elektroda debit dan empat sensor AE. Kami
menandai koordinat pesawat pada tabel lampiran untuk menghitung tempat, dan sensor AE
diinstal seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 9.
Gambar. 9 Konfigurasi alat eksperimen
Gambar 10 menunjukkan sinyal akustik terdeteksi oleh tiga sensor AE dan perbedaan waktu
kedatangan 162 mikrodetik antara AE1 dan AE2, 40 mikrodetik antara AE1 dan AE3, 426
mikrodetik antara AE1 dan AE4, dan masing-masing.
Gambar. 10 Hasil pengukuran sinyal akustik
Dari Persamaan (1) (3) dan pesawat-koordinat kandang, kita dapat memperoleh persamaan
berikut.
Di sini, 1 2 - t adalah perbedaan waktu kedatangan antara AE1 dan AE2, 1 3 - t adalah antara
AE1 dan AE3 dan 1 4 - t adalah antara AE1 dan AE4. Koordinat dihitung oleh Persamaan (4)
8. (6) adalah x = 885,09 mm, y = 443,55 mm dan x = 877,71 mm, y = 427,75 mm. Posisi
elektroda dalam percobaan ini x = 880 mm dan y = 450 mm, dan 3 % kesalahan.
5 Kesimpulan
Dalam tulisan ini, kami melakukan analisis sinyal akustik yang dihasilkan oleh PD dalam
minyak isolasi dan belajar menemukan di mana PD terjadi. Untuk memperoleh sinyal akustik
saja, kita membuat sebuah kopling dengan rasio redaman dari 145 dB pada 10 kHz, dan
sebuah pengeras suara bising rendah dengan frekuensi bandwidth 1,6 kHz-1.8 MHz pada -3
dB. Tiga jenis sistem elektroda; needle-plane, plane-plane dan void, dikumpulkan untuk
menghasilkan loncatan bunga api dalam minyak isolasi. Rentang frekuensi sinyal akustik
tersebut 70 kHz-210 kHz untuk needle-plane, 65 kHz-260 kHz untuk plane-plane, dan 60
kHz-270 kHz untuk void sistem elektroda. Lebih lanjut, frekuensi puncak mereka 133 kHz,
132 kHz dan 128 kHz. Selain itu, kita juga bisa memperhitungkan tempat di mana PD terjadi
di dalam 3% kesalahan dengan empat sensor AE.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini didukung oleh Program Pelatihan untuk Mahasiswa Pascasarjana yang
dilakukan oleh Departemen Perdagangan Industri dan Energi Pemerintah Korea.
Referensi:
[1] Y. Kamata, Diagnostik Metode untuk Power Transformer Isolasi, Transaksi IEEE pada
Isolasi Listrik, Vol.EI-21, No.6, 1986, hlm 1045-1048.
[2] E. Howells, ET Norton, Deteksi Parsial debit pada Transformers Menggunakan Acoustic
Emisi Teknik, Transaksi IEEE pada Power aparat dan Sistem, Vol.PAS-97, No.5, 1978, hal
1538-1549.
[3] LE Lungaard, Partial Discharge Acoustic Deteksi, Fundamental Pertimbangan, IEEE
Isolasi listrik Majalah, vol.8, No.4, 1992, hal 25-31.
[4] PJ Harrop, dielektrik, Butterworth, 1972
[5] JP Steiner, Weeks WL, Furgason ES, Emisi akustik dari Partial Discharge pada
Encapsulated Void, IEEE 1984 Ultrasonics Simposium, 1984, hal 938-943.
[6] H. Kawada, M. Honda, T. Inoue, T. Amemiya, Sebagian otomatis memantau pembuangan
minyak yang penuh transformator daya, IEEE Transaksi di Daya Aparatur dan
Sistem,Vol.PAS-103, No.6, 1986, hal 1045-1048.