EN IEC 60156 Cairan Isolasi - Penentuan Tegangan Tembus pada Frekuensi Jaringan Listrik - Metode Pengujian

Standar “EN IEC 60156 Cairan isolasi - Penentuan tegangan tembus pada frekuensi listrik utama - Metode pengujian”, yang dikembangkan oleh Komisi Elektroteknik Internasional (IEC) dan kemudian diterbitkan sebagai standar Eropa sebagai bagian dari upaya harmonisasi, menjelaskan metode untuk menentukan tegangan tembus dielektrik cairan isolasi pada frekuensi daya. Prosedur pengujian ini dilakukan dalam perangkat khusus di mana sampel oli terpapar medan listrik AC yang meningkat hingga terjadi keretakan.

^{Metode yang dijelaskan berlaku untuk semua jenis cairan isolasi dengan viskositas nominal hingga 350 mm²} /s pada suhu 40 derajat . Metode ini cocok baik untuk pengujian penerimaan cairan yang belum digunakan saat pengiriman maupun untuk menentukan kondisi sampel yang diambil selama pemantauan dan pemeliharaan peralatan.

Standar EN IEC 60156 diperlukan untuk mengevaluasi kinerja isolasi listrik oli transformator dan cairan isolasi lainnya yang digunakan dalam transformator daya, peralatan sakelar, pemutus sirkuit, reaktor, dan peralatan tegangan tinggi. Standar ini banyak diterapkan oleh produsen transformator, perusahaan listrik, laboratorium pengujian, dan organisasi pemeliharaan.

Tujuan utama standar EN IEC 60156 adalah untuk menentukan tegangan di mana cairan isolasi mengalami kerusakan listrik ketika terpapar medan listrik arus bolak-balik (AC) yang meningkat. Tegangan kerusakan yang terukur menunjukkan kondisi cairan isolasi dan membantu menentukan apakah cairan tersebut cocok untuk:

• Pengoperasian awal peralatan listrik baru.
• Kontrol kualitas rutin
• Pemeliharaan preventif
• Pemantauan status transformator
• Verifikasi penyulingan minyak
• Uji penerimaan oli isolasi yang baru dipasok

Tegangan tembus adalah salah satu indikator utama kualitas isolasi. Cairan isolasi biasanya mencegah aliran arus listrik antara konduktor yang dialiri listrik. Seiring meningkatnya tegangan,

• Medan listrik di dalam cairan menguat.
• Polutan tersebut menjadi aktif secara elektrik.
• Saluran lucutan mikroskopis (arus) terbentuk.
• Pada akhirnya, jalur konduktif akan terbentuk.
• Busur listrik terbentuk di celah elektroda.

Tegangan di mana hal ini terjadi disebut tegangan tembus dielektrik. Tegangan tembus yang lebih tinggi umumnya menunjukkan isolasi listrik yang lebih baik.

Standar EN IEC 60156 mencakup hal-hal berikut:

• Minyak transformator mineral
• Cairan isolasi ester alami
• Cairan ester sintetis
• Cairan penyegel silikon
• Cairan isolasi lain yang digunakan dalam peralatan listrik.

Standar ini juga berlaku untuk hal-hal berikut:

• Cairan isolasi baru
• Lemak yang tersimpan
• Minyak yang diambil dari transformator yang sedang beroperasi
• Cairan isolasi peralatan sakelar
• Oli pemutus sirkuit

Standar ini tidak dimaksudkan untuk memberikan penilaian lengkap terhadap kondisi oli; melainkan, standar ini mengevaluasi kekuatan dielektrik sebagai sifat utama. Pengujian mengukur tegangan yang dibutuhkan untuk menciptakan kerusakan listrik antara dua elektroda standar yang direndam dalam cairan isolasi. Proses pengujian mengikuti langkah-langkah berikut:

• Isi wadah uji yang bersih dengan sampel minyak.
• Memposisikan elektroda standar dalam rentang yang ditentukan.
• Menerapkan tegangan arus bolak-balik pada frekuensi daya (biasanya 50 atau 60 Hz).
• Meningkatkan tegangan dengan laju yang stabil.
• Untuk mencatat tegangan gangguan.
• Ulangi tes tersebut beberapa kali.
• Menghitung tegangan tembus rata-rata.

Pengujian ini memerlukan perangkat pengujian kerusakan dielektrik yang terdiri dari komponen-komponen berikut:

• Transformator tegangan tinggi
• Pengatur tegangan otomatis
• Sistem pengukuran tegangan
• Sirkuit deteksi kesalahan
• Kontainer uji
• Susunan elektroda standar
• Petugas keamanan

Perangkat modern secara otomatis,

• Ini meningkatkan tegangan.
• Alat ini mendeteksi kesalahan tersebut.
• Menghentikan tes
• Ini mencatat nilainya.
• Alat ini melakukan beberapa pengujian secara berurutan.

Alih-alih bergantung pada satu kejadian kegagalan, standar ini mensyaratkan beberapa pengukuran berurutan pada sampel yang sama. Di antara setiap pengujian,

• Gas-gas hasil busur dibiarkan menyebar.
• Minyak tersebut dapat dicampur atau dibiarkan selama proses pencampuran sesuai petunjuk.
• Kondisi elektroda diperiksa.

Nilai terakhir yang dilaporkan biasanya merupakan rata-rata aritmatika dari tegangan tembus.

Beberapa faktor dapat secara signifikan mengurangi kekuatan dielektrik:

• Kelembapan: Air adalah penyebab paling umum penurunan tegangan tembus. Bahkan dalam jumlah kecil pun dapat mengurangi kinerja isolasi secara signifikan.
• Polusi padat: Misalnya,
  • Serat kertas
  • debu
  • Partikel logam
  • Residu karbon

Partikel-partikel ini memperkuat medan listrik lokal dan memicu kegagalan dini.

• Gelembung udara: Udara yang terperangkap menciptakan konsentrasi medan listrik lokal yang dapat memicu pelepasan muatan pada tegangan yang lebih rendah.
• Penuaan lemak: Lemak yang menua dapat meliputi hal-hal berikut:
  • Produk oksidasi
  • Lumpur
  • asam
  • Produk sampingan degradasi

Kontaminan ini mengurangi kinerja dielektrik.

• Kondisi elektroda: Elektroda yang dipoles dengan buruk atau terkontaminasi dapat secara signifikan memengaruhi hasil. Oleh karena itu, elektroda perlu dibersihkan dan diperiksa dengan cermat.

Pengambilan sampel lemak yang akurat sangat penting. Pengambilan sampel yang tidak tepat dapat menyebabkan:

• Maupun
• debu
• Gelembung udara
• Polusi

Hal ini mengakibatkan tegangan tembus yang rendah secara artifisial. Standar IEC 60475 banyak dirujuk untuk prosedur pengambilan sampel yang akurat.

Standar EN IEC 60156 banyak digunakan di bidang-bidang berikut:

• Transformator daya
• Transformator distribusi
• Mengukur transformator
• Peralatan sakelar berisi oli
• Bushing tegangan tinggi
• Pemutus sirkuit
• Reaktor
• kapasitor
• Program pemeliharaan jaringan listrik
• Produksi minyak transformator
• Pabrik regenerasi minyak

Standar EN IEC 60156 sering digunakan, seringkali bersamaan dengan standar minyak isolasi pelengkap, termasuk:

• IEC 60422 Minyak isolasi mineral yang digunakan pada peralatan listrik - Panduan inspeksi dan pemeliharaan.
• IEC 60475 Metode pengambilan sampel untuk cairan isolasi.
• IEC 60296 Cairan untuk aplikasi elektroteknik - Minyak isolasi mineral untuk peralatan listrik.
• IEC 61125 Cairan Isolasi - Metode Uji Stabilitas Oksidasi - Metode uji untuk mengevaluasi stabilitas oksidasi cairan isolasi dalam kondisi pengirimannya.
• IEC 62021 Cairan isolasi - Penentuan keasaman
• IEC 60814 Cairan isolasi - Kertas yang diresapi minyak dan karton pres - Penentuan air dengan titrasi Karl Fischer coulometrik otomatis.

Secara bersama-sama, standar-standar ini memberikan penilaian komprehensif terhadap kualitas cairan isolasi.

Standar EN IEC 60156 banyak diterapkan di bidang-bidang berikut:

• Produksi listrik
• Perusahaan transmisi
• Jaringan distribusi
• Pembuatan transformator
• Perusahaan pemeliharaan listrik
• Laboratorium tegangan tinggi
• Laboratorium pengujian minyak
• Fasilitas energi terbarukan
• Sistem tenaga listrik industri

Kegagalan isolasi listrik merupakan penyebab utama kegagalan transformator dan peralatan tegangan tinggi. Pengukuran tegangan tembus dielektrik membantu mengidentifikasi kelembapan, kontaminasi, dan degradasi oli sebelum menyebabkan kegagalan isolasi, memperpanjang umur peralatan dan mengurangi biaya perawatan. Pengujian rutin sesuai dengan standar EN IEC 60156 mendukung pemeliharaan prediktif dan meningkatkan keandalan sistem tenaga.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan staf yang kompeten dan berpengalaman, telah memahami kebutuhan klien, menyediakan layanan pengujian canggih yang mereka butuhkan, dan membantu mereka dalam pembentukan, implementasi, dan peningkatan sistem manajemen. Dalam kerangka kerja ini, kami juga menyediakan layanan pengujian yang sesuai dengan standar EN IEC 60156.