Metode Uji Standar ASTM D1868-20 untuk Mendeteksi dan Mengukur Pulsa Pelepasan Sebagian (Korona) dalam Evaluasi Sistem Isolasi

Standar "Metode uji standar ASTM D1868-20 untuk pendeteksian dan pengukuran pulsa pelepasan parsial (korona) dalam evaluasi sistem isolasi" yang dikembangkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM) menjelaskan metode uji untuk mendeteksi dan mengukur pulsa pelepasan parsial (korona) pada terminal sistem isolasi di bawah tegangan uji yang diberikan dan untuk menentukan tegangan awal dan tegangan pemadaman pelepasan parsial (korona) saat tegangan uji dinaikkan dan diturunkan. Metode pengujian ini juga berguna dalam menentukan besaran seperti beban nyata dan laju pengulangan pulsa, bersama dengan besaran terintegrasi seperti arus rata-rata, rasio kuadrat, dan daya. Metode pengujian ini berguna untuk menguji tegangan dengan frekuensi berkisar dari nol (tegangan langsung) hingga sekitar 2000 Hz.

Metode pengujian ini secara langsung berlaku pada sistem isolasi sederhana yang dapat direpresentasikan sebagai kapasitor dua terminal. Metode pengujian ini juga dapat diterapkan pada sistem isolasi (dengan parameter terdistribusi) seperti kabel tegangan tinggi. Dalam sistem semacam itu, perhatian harus diberikan pada fenomena redaman dan refleksi.

Untuk tujuan standar ini, rentang dan definisi berikut berlaku:

• Ionisasi mengacu pada proses di mana elektron hilang dari atau ditransfer ke molekul atau atom netral, menciptakan partikel bermuatan positif atau negatif.
• Pelepasan sebagian (korona) merujuk pada pelepasan muatan listrik yang hanya menjembatani sebagian isolasi antara konduktor. Pelepasan listrik ini, yang diatur oleh proses ionisasi gas sementara, dapat berbentuk percikan yang ditandai dengan saluran pelepasan yang sempit atau cahaya yang menyebar dengan saluran pelepasan yang memanjang atau melebar secara signifikan. Pelepasan sebagian terjadi pada ruang berisi gas yang tertutup dalam sistem isolasi dan dimulai ketika tegangan melintasi ruang berubah dengan nilai yang sama dengan tegangan tembusnya.
• Korona adalah pelepasan muatan sebagian yang terjadi pada gas yang berdekatan dengan konduktor. Istilah ini juga digunakan untuk merujuk pada pelepasan sebagian secara umum.
• Pelepasan parsial berkelanjutan (korona berkelanjutan) adalah pelepasan yang berulang pada interval yang cukup teratur. Misalnya, kira-kira setiap siklus tegangan bolak-balik, atau setidaknya sekali per menit untuk tegangan searah yang diterapkan.
• Tegangan awal pelepasan sebagian (korona) merupakan tegangan terendah di mana pelepasan sebagian berkelanjutan di atas besaran tertentu (yang dapat menentukan batas kebisingan latar belakang yang diizinkan) terjadi saat tegangan yang diberikan ditingkatkan secara bertahap. Banyak parameter uji dan sampel yang dapat memengaruhi nilai ini dan dalam beberapa kasus pengulangan mungkin sulit dicapai.
• Tegangan pemadaman pelepasan sebagian (korona) merupakan tegangan tertinggi di mana pelepasan sebagian di atas besaran tertentu tidak lagi terjadi saat tegangan yang diberikan dikurangi secara bertahap di atas tegangan awal. Banyak parameter uji dan sampel yang dapat memengaruhi nilai ini dan dalam beberapa kasus pengulangan mungkin sulit dicapai.
• Tegangan impuls pelepasan parsial merupakan tegangan impuls terminal yang dihasilkan dari pelepasan parsial yang dinyatakan sebagai sumber tegangan yang tiba-tiba diaplikasikan secara seri dengan kapasitansi sistem isolasi yang diuji dan terdeteksi pada terminal sistem dalam kondisi sirkuit terbuka. Bentuk, waktu naik dan besarnya tegangan pulsa pelepasan parsial bergantung pada geometri rongga, ukurannya, sifat batasnya, jenis gas dan tekanan di dalamnya, serta parameter media transmisi antara medan pelepasan dan detektor pulsa pelepasan parsial. Pulsa pelepasan sebagian dari pelepasan jenis percikan memiliki waktu naik yang jauh lebih singkat dibandingkan dengan jenis pendaran.
• Jumlah pelepasan sebagian (muatan korona terminal) adalah besarnya pelepasan individual dalam sistem isolasi dan dinyatakan dalam transfer muatan yang diukur pada terminal sistem. Muatan yang diukur secara umum tidak sama dengan muatan yang ditransfer di lokasi pelepasan dan memiliki hubungan dengan energi pelepasan. Untuk sampel kecil yang dapat diperlakukan sebagai kapasitor lumping sederhana, nilainya sama dengan hasil kali kapasitansi sistem isolasi dan tegangan pulsa pelepasan parsial.
• Tingkat pelepasan sebagian (korona) adalah besarnya pelepasan arus terbesar yang terjadi selama pengamatan pelepasan kontinu.
• Arus pelepasan rata-rata (korona) merupakan nilai yang diperoleh dengan membagi jumlah besaran absolut pelepasan individual dalam interval waktu tertentu dengan interval waktu tersebut.
• Rasio kuadrat adalah jumlah kuadrat besaran debit individual dalam selang waktu tertentu dibagi dengan selang waktu tersebut.
• Energi pelepasan sebagian (korona) adalah energi yang ditarik dari sumber tegangan uji sebagai hasil dari pelepasan individual.
• Kehilangan daya akibat pelepasan sebagian (korona) diperoleh dengan membagi jumlah energi yang diambil dari sumber tegangan uji dengan pelepasan individual yang terjadi dalam periode waktu tertentu, dengan periode waktu tersebut.
• Kehilangan daya nyata akibat pelepasan sebagian adalah jumlah periode waktu semua amplitudo pulsa korona dikalikan dengan tegangan uji termistor.
• Laju denyut pelepasan sebagian (korona) adalah jumlah rata-rata denyut pelepasan yang terjadi per detik atau interval waktu tertentu lainnya. Jumlah pulsa dapat dibatasi pada pulsa di atas besaran ambang batas yang telah ditentukan sebelumnya atau pada pulsa di antara batas besaran bawah dan atas yang telah ditentukan.
• Pulsa pelepasan sebagian adalah pulsa tegangan atau arus yang terjadi di lokasi tertentu di sirkuit sebagai akibat dari pelepasan sebagian.

Selama pengujian, sistem isolasi sampel diberi energi dalam sirkuit uji dari sumber tegangan tinggi. Pelepasan sebagian (korona) dalam sampel menyebabkan perpindahan muatan tiba-tiba dan pulsa tegangan pada terminal sampel. Alat pengukur yang terhubung ke terminal dikalibrasi dan merespons pulsa tegangan dalam bentuk muatan yang ditransfer di terminal.

Kehadiran pelepasan muatan sebagian (korona) pada tegangan operasi dalam suatu sistem isolasi berpotensi menimbulkan pengurangan yang signifikan pada masa pakai material isolasi. Beberapa material lebih rentan terhadap kerusakan akibat pelepasan jenis ini dibandingkan material lainnya.

Adanya pelepasan sebagian (korona) pada insulasi yang tampak padat merupakan indikasi kemungkinan adanya rongga internal. Uji pelepasan parsial berguna dalam desain dan pemeriksaan insulasi cetak, laminasi, dan komposit, serta spesimen dalam bentuk kabel, kapasitor, transformator, bushing, batang stator, dan mesin berputar.

Organisasi kami, yang telah berusaha mendukung bisnis dari setiap sektor dengan berbagai pengujian, pengukuran, analisis, dan studi evaluasi yang telah dilakukan selama bertahun-tahun, memiliki staf yang kuat yang mengikuti dengan cermat perkembangan di dunia di bidang sains dan teknologi dan terus-menerus meningkatkan dirinya. Dalam konteks ini, layanan pengujian juga diberikan kepada bisnis sesuai dengan standar “Metode pengujian standar ASTM D1868-20 untuk deteksi dan pengukuran dampak pelepasan parsial (korona) dalam evaluasi sistem isolasi”.