P G I

Buku Pedoman Pemeliharaan

T R A N S F O R M AT O R T E G A N G A N Dokumen nomor : PDM/PGI/03:2014

PT PLN (PERSERO) Jl Trunojoyo Blok M I/135 JAKARTA

DOKUMEN: PDM/PGI/03:2014

DOKUMEN

Lampiran Surat Keputusan Direksi

PT PLN (PERSERO)

PT PLN (Persero) No. 0520-2.K/DIR/2014

BUKU PEDOMAN PEMELIHARAAN TRAFO TEGANGAN (CVT)

PT PLN (PERSERO) JALAN TRUNOJOYO BLOK M-I/135 KEBAYORAN BARU JAKARTA SELATAN 12160

TRAFO TEGANGAN

Susunan Tim Review KEPDIR 113 & 114 Tahun 2010 Surat Keputusan Direksi PT PLN (Persero) No.0309.K/DIR/2013

Pengarah

: 1. Kepala Divisi Transmisi Jawa Bali 2. Kepala Divisi Transmisi Sumatera 3. Kepala Divisi Transmisi Indonesia Timur 4. Yulian Tamsir

Ketua

: Tatang Rusdjaja

Sekretaris

: Christi Yani

Anggota

: Indra Tjahja Delyuzar Hesti Hartanti Sumaryadi James Munthe Jhon H Tonapa

Kelompok Kerja Trafo Arus dan Trafo Tegangan (CT & CVT) 1. Abdul Salam (PLN P3BS)

: Koordinator merangkap anggota

2. Inda Puspanugraha (PLN P3BS)

: Anggota

3. Rikardo Siregar (PLN P3BJB)

: Anggota

4. Musfar Ferdian (PLN P3BJB)

: Anggota

5. Jamrotin Armansyah (PLN Sulselrabar)

: Anggota

Koordinator Verifikasi dan Finalisasi Review KEPDIR 113 & 114 Tahun 2010 (Nota Dinas KDIVTRS JBS Nomor 0018/432/KDIVTRS JBS/2014) Tanggal 27 Mei 2014 1. Jemjem Kurnaen 2. Sugiartho 3. Yulian Tamsir 4. Eko Yudo Pramono

TRAFO TEGANGAN

DAFTAR ISI DAFTAR ISI ........................................................................................................................... I DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................. III DAFTAR TABEL .................................................................................................................. IV DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................................ V PRAKATA ............................................................................................................................ VI TRANSFORMATOR TEGANGAN......................................................................................... 1 1 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 1.4.3 Prinsip kerja CCVT................................................................................................... 7 1.5 Kesalahan Trafo Tegangan...................................................................................... 9 1.6 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) .............................................................. 10 2 PEDOMAN PEMELIHARAAN ............................................................................... 11 2.1 Konsep Asesmen ................................................................................................... 11 2.2 In Service Inspection.............................................................................................. 12 2.2.1 Dielectric ............................................................................................................... 12 2.2.2 Electromagnetic Circuit .......................................................................................... 12 2.2.3 Mechanical Structure ............................................................................................. 12 2.2.4 Pentanahan VT ...................................................................................................... 13 2.3 In Service Measurement ........................................................................................ 13 2.3.1 Thermovision ......................................................................................................... 13 2.4 Shutdown Testing/Measurement............................................................................ 13 2.4.1 Tahanan isolasi ...................................................................................................... 14 2.4.2 Tan delta & Kapasitansi ......................................................................................... 14 2.4.3 Tahanan Pentanahan............................................................................................. 15 2.4.4 Rasio ............................................................................................................... 16 2.4.5 Kualitas Minyak ...................................................................................................... 16 2.5 Shutdown Treatment.............................................................................................. 18 3 EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN DAN REKOMENDASI................................ 18 3.1 In Service Inspection.............................................................................................. 18 3.2 In Service Measurement ........................................................................................ 20 3.2.1 Thermovisi Klem, Body, Isolator, Housing dan Konduktor ...................................... 20 3.3 Shutdown Testing/Measurement............................................................................ 21 3.3.1 Tahanan Isolasi...................................................................................................... 21 3.3.2 Tangen Delta dan Kapasitansi ............................................................................... 21 3.3.3 Kualitas Minyak ...................................................................................................... 23 3.3.4 DGA ............................................................................................................... 26 3.3.5 Tahanan Pentanahan............................................................................................. 27 3.3.6 Pengujian Spark Gap ............................................................................................. 27 i

TRAFO TEGANGAN

3.3.7 Ratio ...............................................................................................................27 3.4 Shutdown Inspection .............................................................................................. 28 4 TABEL URAIAN KEGIATAN PEMELIHARAAN ....................................................28 DAFTAR ISTILAH................................................................................................................43 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................44

ii

TRAFO TEGANGAN

DAFTAR GAMBAR Gambar 1-1 Prinsip Kerja Trafo Tegangan Bagan 1 ............................................................... 1 Gambar 1-2 Rangkaian Ekivalen Trafo Tegangan ..................................................................2 Gambar 1-3 Bagian-Bagian VT............................................................................................... 4 Gambar 1-4 Konstruksi Trafo Tegangan Kapasitif ..................................................................7 Gambar 1-5 Rangkaian Ekivalen CVT .................................................................................... 7 Gambar 2-1 Diagram Asesmen Kondisi CVT Secara Umum ................................................ 11 Gambar 2-2 Pengujian Tahanan Isolasi ................................................................................ 14 Gambar 2-3 Pengukuran Tan Delta pada VT........................................................................ 14 Gambar 2-4 Pengukuran Tan Delta pada CVT ..................................................................... 15 Gambar 2-5 Pengukuran Ratio Trafo Tegangan ................................................................... 16

iii

TRAFO TEGANGAN

DAFTAR TABEL Tabel 1-1 Batasan Kesalahan Tegangan dan Penyimpangan Fasa untuk CVT Pengukuran 10 Tabel 1-2 Batasan Kesalahan Tegangan dan Penyimpangan Fasa untuk CVT Proteksi ...... 10 Tabel 2-1 Rekomendasi Hasil Pemeliharaan Shutdown Treatment ...................................... 18 Tabel 3-1 Rekomendasi Hasil Pemeliharaan In Service Inspection ...................................... 18 Tabel 3-2 Rekomendasi Hasil Thermovisi In Service Measurement ..................................... 20 Tabel 3-3 Rekomendasi Hasil Tahanan Isolasi Shutdown Testing/Measurement ................. 21 Tabel 3-4 Rekomendasi Hasil Tangen Delta dan Kapasitansi .............................................. 21 Tabel 3-5 Standar Kualitas Minyak Berdasarkan IEC 60422 ................................................ 23 Tabel 3-6 Interpretasi Hasil Uji DGA..................................................................................... 26 Tabel 3-7 Rekomendasi Hasil Pengujian Tahanan Pentahanan ........................................... 27 Tabel 3-8 Rekomendasi Hasil Pengujian Ratio Shutdown Testing/Measurement ................. 27 Tabel 3-9 Rekomendasi Hasil Pemeliharaan Shutdown Inspection ...................................... 28 Tabel 4-1 Uraian Kegiatan Pemeliharaan Transformator Tenaga......................................... 28

iv

TRAFO TEGANGAN

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 TABEL PERIODE PEMELIHARAAN TRAFO TEGANGAN ................................ 31 Lampiran 2 FMEA TRAFO TEGANGAN ............................................................................... 34 Lampiran 3 Formulir Check List Inspeksi Level 1 - CVT/PT- MINGGUAN............................. 35 Lampiran 4 Formulir Check List Inspeksi Level 1-CVT/PT-BULANAN .................................. 36 Lampiran 5 Formulir Check List Inspeksi Level 1 - CVT/PT-TAHUNAN ................................ 37 Lampiran 6 Formulir Hasil Uji Tahanan Isolasi ...................................................................... 38 Lampiran 7 Formulir Hasil Uji Tahanan Pentanahan............................................................. 39 Lampiran 8 Formulir Hasil Pengukuran Ratio Tegangan CVT/PT ......................................... 40 Lampiran 9 Formulir Hasil Uji Tan Delta Dan Kapasitansi CVT/PT ....................................... 41 Lampiran 10 Standar Alat Uji CVT/PT................................................................................... 42

v

TRAFO TEGANGAN

PRAKATA PLN sebagai perusahaan yang asset sensitive, dimana pengelolaan aset memberi kontribusi yang besar dalam keberhasilan usahanya, perlu melaksanakan pengelolaan aset dengan baik dan sesuai dengan standar pengelolaan aset. Parameter Biaya, Unjuk kerja, dan Risiko harus dikelola dengan proporsional sehingga aset bisa memberikan manfaat yang maksimum selama masa manfaatnya. PLN melaksanakan pengelolaan aset secara menyeluruh, mencakup keseluruhan fase dalam daur hidup aset (asset life cycle) yang meliputi fase Perencanaan, Pembangunan, Pengoperasian, Pemeliharaan, dan Peremajaan atau penghapusan. Keseluruhan fase tersebut memerlukan pengelolaan yang baik karena semuanya berkontribusi pada keberhasilan dalam pencapaian tujuan perusahaan. Dalam pengelolaan aset diperlukan kebijakan, strategi, regulasi, pedoman, aturan, faktor pendukung serta pelaksana yang kompeten dan berintegritas. PLN telah menetapkan beberapa ketentuan terkait dengan pengelolaan aset yang salah satunya adalah buku Pedoman pemeliharaan peralatan penyaluran tenaga listrik. Pedoman pemeliharaan yang dimuat dalam buku ini merupakan bagian dari kumpulan Pedoman pemeliharaan peralatan penyaluran yang secara keseluruhan terdiri atas 25 buku. Pedoman ini merupakan penyempurnaan dari pedoman terdahulu yang telah ditetapkan dengan keputusan direksi nomor 113.K/DIR/2010 dan 114.K/DIR/2010. Perubahan atau penyempurnaan pedoman senantiasa diperlukan mengingat perubahan pengetahuan dan teknologi, perubahan lingkungan serta perubahan kebutuhan perusahaan maupun stakeholder. Di masa yang akan datang, pedoman ini juga harus disempurnakan kembali sesuai dengan tuntutan pada masanya. Penerapan pedoman pemeliharaan ini merupakan hal yang wajib bagi seluruh pihak yang terlibat dalam kegiatan pemeliharaan peralatan penyaluran di PLN, baik perencana, pelaksana maupun evaluator. Pedoman pemeliharaan ini juga wajib dipatuhi oleh para pihak diluar PLN yang bekerjasama dengan PLN untuk melaksanakan kegiatan pemeliharaan di PLN. Demikian, semoga kehadiran buku ini memberikan manfaat bagi perusahaan dan stakeholder serta masyarakat Indonesia. Jakarta, Oktober 2014 DIREKTUR UTAMA

NUR PAMUDJI

vi

TRAFO TEGANGAN

TRANSFORMATOR TEGANGAN

1

PENDAHULUAN

1.1

PengertianTrafo Tegangan

Trafo tegangan adalah peralatan yang mentransformasi tegangan sistem yang lebih tinggi ke suatu tegangan sistem yang lebih rendah untuk kebutuhan peralatan indikator, alat ukur/meter dan relai.

Gambar 1-1 Prinsip Kerja Trafo Tegangan Bagan 1

E1 N1  a E2 N 2 Dimana: a; perbandingan /rasio transformasi

N1  N 2 N1 = Jumlah belitan primer N2 = Jumlah belitan sekunder E1 = Tegangan primer E2 = Tegangan sekunder

1

TRAFO TEGANGAN

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:

1.2

–

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.

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. 2

TRAFO TEGANGAN

1.3

–

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).

Jenis Trafo Tegangan

Trafo tegangan 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 dua bagian yaitu Capacitive Voltage Divider (CVD) dan inductive Intermediate Voltage Transformer (IVT). CVD merupakan 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 oleh IVT menjadi 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.



Expansion Chamber

3

TRAFO TEGANGAN

Merupakan peralatan yang digunakan untuk mengkompensasi level ketinggian minyak akibat perubahan volume sebagai pengaruh temperatur. Jenis yang umum digunakan adalah metallic bellow. 

Terminal Primer Adalah terminal yang 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. 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 1-3 Bagian-Bagian VT

4

TRAFO TEGANGAN

1.4.2

Trafo Tegangan Jenis Kapasitif

Secara umum bagian trafo tegangan jenis kapasitif dapat jelaskan sebagai berikut: 

Dielectric Komponen ini terdiri atas dua bagian yaitu: –

Minyak Isolasi Berfungsi untuk mengisolasi bagian-bagian yang bertegangan dan sebagai media dielectric untuk memperoleh nilai kapasitansi dari 2 (dua) kapasitor atau lebih sebagai 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) C1, C2 (capacitor element) adalah kapasitor pembagi tegangan (Capacitive Voltage Divider) yang berfungsi sebagai pembagi tegangan tinggi untuk diubah oleh trafo tegangan menjadi tegangan pengukuran yang lebih rendah. Kapasitansi C2 lebih besar dari C1 dan terhubing seri. Sebagai contoh untuk CVT 150/3 kV / 100/3 V, kapasitansi masukan (input capacity) 8.300 pF yang terdiri dari C1 = 8994 pF, dan C2 = 149.132 pF (Gambar I-3 poin 2)



Ferroresonance supression/damping circuit Ferroresonance supression/damping circuit adalah induktor penyesuai tegangan (medium voltage choke) yang berfungsi untuk mengatur/menyesuaikan supaya tidak terjadi pergeseran fasa antara tegangan masukan (vi) dengan tegangan keluaran (vo) pada frekuensi dasar. Pada merk tertentu komponen ferroresonance ditandai dengan simbol L0. (Gambar 1-4 poin 3)



Trafo Tegangan (Intermediate Voltage Transformer / IVT) 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. (Gambar 1-4 poin 4)

5

TRAFO TEGANGAN



Expansion Chamber Merupakan peralatan yang digunakan untuk mengkompensasi level ketinggian minyak akibat perubahan volume sebagai pengaruh temperatur. Jenis yang umum digunakan adalah metallic/rubber bellow dan gas cushion. (Gambar 1-4 poin 5)



Terminal Primer HVT adalah terminal tegangan tinggi (high voltage terminal) yaitu bagian yang dihubungkan dengan tegangan transmisi baik untuk tegangan bus maupun tegangan penghantar terminal tegangan tinggi/primer. (Gambar 1-4 poin 1)



Terminal Sekunder Adalah terminal yang terhubung pada sisi tegangan rendah, untuk keperluan peralatan ukur dan relai. Pada merk tertentu terminal ini ditandai dengan simbol 1a dan 2a. (Gambar 1-4 poin 7). Pada box terminal sekunder terdapat juga komponen lain yang terdiri dari: – PG (protective gap) adalah gap pengaman, – H.F (high frequency) adalah teminal frekuensi tinggi yang berkisar sampai puluhan kilohertz, sebagai pelengkap pada salah satu konduktor penghantar dalam memberikan sinyal komunikasi melalui PLC. – L3 adalah reaktor pentanahan yang berfungsi untuk meneruskan frekuensi 50 Hz, – SA (surge arrester) atau arester surja adalah pelindung terhadap gelombang surja petir. – S adalah sakelar pentanahan (earthing switch), yang biasanya dipergunakan pada kegiatan pemeliharaan



Struktur Mekanikal Struktur mekanikal adalah peralatan yang menyokong berdirinya trafo tegangan yang terdiri dari: –

Pondasi

–

Struktur penopang CVT

–

Isolator penyangga (porselen/polyester). tempat kedudukan kapasitor dan berfungsi sebagai isolasi pada bagian-bagian tegangan tinggi. (Gambar 1-4 poin 6) 6

TRAFO TEGANGAN



Sistem Pentanahan Sistem pentanahan adalah peralatan yang berfungsi mengalirkan arus lebih akibat tegangan surja atau sambaran petir ke tanah.

Gambar 1-4 Konstruksi Trafo Tegangan Kapasitif

1.4.3

Prinsip kerja CCVT

Coupling Capacitive Voltage Transformer (CCVT) digunakan untuk instrumentasi, khususnya pada peralatan-peralatan meter dan proteksi. Pada umumnya kinerja CCVT sangat baik pada kondisi steady state. Prinsip kerja CCVT adalah menurunkan besaran tegangan primer menjadi besaran tegangan sekunder melalui kapasitor (C1 & C2) yang berfungsi sebagai pembagi tegangan (voltage divider) dan trafo tegangan sebagai penurun tegangan. Keluaran tegangan sekunder dirancang seakurat mungkin sama dengan perbandingan rasio tegangan masukan disisi primer dalam segala kondisi operasi.

Gambar 1-5 Rangkaian Ekivalen CVT

7

TRAFO TEGANGAN

dimana: Vi

= tegangan tinggi ekivalen (input),

Vp

= tegangan tinggi sisi primer CVT,

Vo

= tegangan keluaran (output),

C1

= adalah kapasitor tegangan tinggi,

C2

= adalah kapasitor tegangan menengah,

Lc

= induktansi choke, dan

Zb

= impedansi beban.

Tegangan keluaran CVT:

Vo 

N2  Vi N1 Volt,

Pada keadaan tunak (steady state) kondisi ini dapat dipenuhi sesuai dengan desain dan penyetelan CCVT, namun akurasi CCVT akan menurun pada keadaan peralihan (transient) mengikuti komponen induktif, kapasitif dan nonliniernya, seperti: –

pada gejala peralihan switching operations pemutus tenaga (PMT) atau pemisah (PMS).

–

terjadinya sambaran petir langsung atau tidak langsung pada saluran transmisi tegangan tinggi (SUTT/SUTET) yang terhubung ke busbar gardu induk, yang diikuti ataupun tidak diikuti kerusakan isolasi; atau kerjanya arrester.

Oleh karena itu, dalam menentukan rancangan instalasi meter dan proteksi, harus mempertimbangan beberapa karakteristik kerja CCVT dan kesalahan (error) akibat arus eksitasi dan pembebanan (burden) CCVT tersebut. Kesalahan (error) pembacaan pada meter dan proteksi dapat juga disebabkan terjadinya osilasi feroresonansi (ferroresonance) yang diakibatkan: –

apabila sirkit kapasitansi beresonansi dengan induktasi nonlinier inti besi (iron core). Gejala-gejala ini juga terjadi pada kondisi operasi pemberian tegangan (energize) pada saluran tanpa beban yang diikuti fenomena tegangan lebih (overvoltage), sehingga dapat menyebabkan kerusakan peralatan atau penurunan tahanan.

8

TRAFO TEGANGAN

1.5

–

Pelepasan beban (rejection of load) sebelum hilangnya gangguan hubung singkat temporer juga menyebabkan kondisi kritis terjadinya osilasi feroresonansi.

–

Bahaya tegangan lebih tidak terjadi selama periode gangguan hubung singkat, karena terjadi penurunan tegangan pada saat hubung singkat, namun sebaliknya pada saat hilangnya gangguan, tegangan sistem dapat naik dan menimbulkan gejala feroresonansi.

Kesalahan Trafo Tegangan

Trafo tegangan biasanya dibebani oleh rangkaian impedansi yang terdiri dari relai-relai proteksi, peralatan meter dan kawat (penghubung dari terminasi PT ke instrumen proteksi maupun meter). Kesalahan pengukuran PT (ε) berdasarkan IEC-186 adalah sebagai berikut: Kesalahan PT didefinisikan sebagai:



K T  VS  V P  100% , VP

dimana:

KT

= perbandingan rasio pengenal,

VP

= tegangan primer aktual (Volt), dan

VS

= tegangan sekunder aktual (Volt).

Jika kesalahan trafo tegangan (ε) positif maka tegangan sekunder lebih besar dari nilai tegangan nominal pengenalnya. Jumlah lilitan yang lebih kecil pada pembebanan rendah dan negatif pada pembebanan besar. Selain kesalahan rasio juga terdapat kesalahan akibat pergeseran fasa. Kesalahan ini bernilai positif jika tegangan sekunder mendahului tegangan primer. Untuk pemakaian proteksi, akurasi pengukuran tegangan menjadi penting selama kondisi gangguan. Berdasarkan IEC 60044-5, klas standar akurasi dan pergeseran fasa CVT untuk fungsi pengukuran dan proteksi seperti pada Tabel 1 dan Tabel 2 berikut.

9

TRAFO TEGANGAN

Tabel 1-1 Batasan Kesalahan Tegangan dan Penyimpangan Fasa untuk CVT Pengukuran

Tabel 1-2 Batasan Kesalahan Tegangan dan Penyimpangan Fasa untuk CVT Proteksi

1.6

Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)

FMEA adalah suatu metode untuk menganalisa penyebab kegalan pada suatu peralatan. Pada buku pedoman pemeliharaan ini FMEA digunakan sebagai dasar utama untuk menentukan komponen yang akan diperiksa dan dipelihara. FMEA PT/CVT yang terdiri dari Subsistem, functional failure, dan failure mode dapat dilihat pada Lampiran 2 FMEA atau Failure Modes and Effects Analysis dibuat dengan cara: 

Mendefinisikan sistem (peralatan) dan fungsinya



Sistem atau peralatan adalah kumpulan komponen yang secara bersama-sama bekerja membentuk satu atau lebih fungsi



Menentukan sub sistem dan fungsi tiap subsistem

10

TRAFO TEGANGAN



Sub sistem adalah peralatan dan/atau komponen yang bersama-sama membentuk satu fungsi. Dari fungsinya subsistem berupa unit yang berdiri sendiri dalam suatu sistem



Menentukan functional failure tiap subsistem



Functional failure adalah ketidakmampuan suatu asset untuk dapat bekerja sesuai fungsinya sesuai standar unjuk kerja yang dapat diterima pemakai



Menentukan failure mode tiap subsistem



Failure mode adalah setiap kejadian yang mengakibatkan functional failure

2

PEDOMAN PEMELIHARAAN

2.1

Konsep Asesmen

Secara umum kondisi CVT ditentukan oleh kondisi dari setiap subsistemnya. Informasi tentang setiap subsistem diperoleh melalui Inspeksi Level 1, Inspeksi Level 2 dan Inspeksi Level 3. Kontribusi dari masing-masing faktor penentu ditentukan oleh hasil FMECA. Konsep umum asesmen ini diperlihatkan di Gambar 2-1. Fungsi asesmen kondisi adalah untuk memberikan indikasi penurunan kondisi CVT. Score kondisi pada setiap item inspeksi diperoleh dengan membandingkan hasil inspeksi terhadap norm untuk setiap item pengujian. Selanjutnya, kondisi setiap subsistem CVT diperoleh dengan mengalikan score kondisi setiap hasil pengujian terhadap weighting factor setiap pengujian.

Gambar 2-1 Diagram Asesmen Kondisi CVT Secara Umum

11

TRAFO TEGANGAN

Keterangan Gambar: FMECA

= Failure Mode Effect and Criticality Analysis

CCU

= current carrying unit (komponen utamanya kumparan primer dan kumparan sekunder)

2.2

EMC

= Electromagnetic Circuit (komponen utamanya inti besi)

WF1

= weighting factor masing-masing inspeksi untuk sub sistem tertentu

WF2

= weighting factor masing-masing sub sistem

DL1

= diagnosa level 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.

2.2.1

2.2.2

2.2.3

Dielectric 

Memeriksa rembesan/kebocoran minyak



Memeriksa level ketinggian minyak pada gelas penduga.



Memeriksa isolator dari keretakan, flek, pecah dan kelainan yang lainnya

Electromagnetic Circuit 

Memeriksa level ketinggian minyak pada gelas penduga.



Rembesan/kebocoran minyak trafo pada seal isolator.



Memeriksa kondisi Spark Gap

Mechanical Structure 

Memeriksa pondasi dari keretakan atau tidak.



Memeriksa rumah VT\CVT dari keretakan dan korosi.

12

TRAFO TEGANGAN



2.2.4

Memeriksa steel structure VT\CVT dari bengkok, longgar dan korosi.

Pentanahan VT

Inspeksi pentanahan VT dilakukan dengan memeriksa kawat dan terminal pentanahan terhubung ke mess grounding switchyard dengan kencang dan sempurna.

2.3

In Service Measurement

In Service Measurement adalah kegiatan pengukuran/pengujian yang dilakukan pada saat peralatan sedang dalam keadaan bertegangan/beroperasi.

2.3.1

Thermovision

Thermovision digunakan untuk melihat hot spot pada instalasi listrik, dengan Infra red Thermovision dapat dilihat losses yang terjadi di jaringan. Semakin tinggi suhu hot spot 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 1 bulan, kecuali untuk CVT 500 kV dilakukan setiap 2 minggu. Pada kondisi khusus, thermovisi juga harus dilakukan pada instalasi yang baru beroperasi, pasca dilakukan perbaikan/pemeliharaan, gangguan dan pada trafo tegangan yang berdasarkan hasil pengujian sudah mengalami pemburukan.

2.4

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.

13

TRAFO TEGANGAN

2.4.1

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.

Gambar 2-2 Pengujian Tahanan Isolasi

2.4.2

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 faktor disipasi (tan delta) dan kapasitansi dari VT. Peningkatan nilai dari kapasitansi mengindikasikan adanya pemburukan pada isolasi kertas isolasi. Khusus untuk peralatan CVT, hanya pengukuran kapasitansi yang dilakukan. Pengujian dengan mode GST-Ground pada VT bertujuan untuk mengetahui nilai tan delta overall (secara umum). Tegangan uji yang digunakan adalah antara 1 kV hingga 2 kV. Tegangan uji ini disesuaikan dengan level isolasi terminal sisi netral HV.

Gambar 2-3 Pengukuran Tan Delta pada VT

14

TRAFO TEGANGAN

Gambar 2-4 Pengukuran Tan Delta pada CVT

Mode

Tegangan

Objek HV Lead

LV Lead

Ground

Uji

Uji

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

2.4.3

Tahanan Pentanahan

Pengukuran besarnya tahanan pentanahan menggunakan alat uji tahanan pentanahan. Besarnya nilai tahanan pentanahan mempengaruhi keamanan personil terhadap bahaya tegangan sentuh.

15

TRAFO TEGANGAN

2.4.4

Rasio

Pengukuran ratio bertujuan untuk membandingkan nilai ratio hasil pengukuran dengan nilai pada nameplate. 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.

Gambar 2-5 Pengukuran Ratio Trafo Tegangan

2.4.5

Kualitas Minyak

Berdasarkan standard IEC 60422 “Supervision and Maintenance Guide for Mineral Insulating Oils in Electrical Equipment”, Trafo tegangan (VT) masuk dalam kategori D (instrument/protection transformer >170 kV) dan kategori E (instrument/protection transformer ≤ 170 kV). Pengujian Kualitas minyak pada trafo instrument hanya dapat dilakukan pada trafo instrument jenis non hermetically 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 kemampuan minyak isolasi dalam menahan stress tegangan. Pengujian ini dapat menjadi indikasi 16

TRAFO TEGANGAN

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:

f  2,24e 0,04ts Keterangan: f= faktor koreksi ts = Suhu minyak pada waktu diambil (sampling) a.

Pengujian Acidity Minyak yang rusak akibat teroksidasi akan menghasilkan senyawa asam yang akan menurunkan kualitas isolasi kertas isolasi pada trafo. Asam ini juga dapat menjadi penyebab proses korosi pada tembaga dan bagian trafo yang terbuat dari bahan metal.

b.

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.

c.

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.

d.

Pengujian Dissolved Gas Analysis (DGA) Pengujian Dissolved Gas Analysis (DGA) adalah merupakan suatu tool diagnosa untuk mendeteksi dan mengevaluasi gangguan pada peralatan tenaga 17

TRAFO TEGANGAN

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 oilimpragnated electrical equipment in service-Guide to interpretation of Dissolved and free gas analysis” , kelainan dalam peralatan trafo instrument dapat dideteksi dengan menggunakan DGA.

2.5

Shutdown Treatment

Treatment merupakan tindakan pemeliharaan pada saat shutdown 2 tahunan. Tabel 2-1 Rekomendasi Hasil Pemeliharaan Shutdown Treatment

No

Peralatan yang dipelihara

Cara Pemeliharaan

Standard

Box Terminal

Periksa terhadap, kotoran, binatang atau kemungkinan kemasukan air.

Bersih

Body VT

Periksa kebersihan bushing dan body VT

Bersih

Kencang

Baut-baut

Periksa kekencangan baut-baut terminal utama & pentanahan serta baut-baut wiring kontrol dalam terminal boks

Limit switch

Periksa apakah limit switch masih berfungsi normal atau tidak

Normal

1

2

3

4

3

EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN DAN REKOMENDASI

3.1

In Service Inspection Tabel 3-1 Rekomendasi Hasil Pemeliharaan In Service Inspection

No

Item inspeksi

1.

Level ketinggian

Hasil inspeksi

Minimum

Rekomendasi - Pastikan kondisi normal/tidak

18

indikator

ketinggian

minyak

TRAFO TEGANGAN

No

Item inspeksi

Hasil inspeksi

Rekomendasi - Periksa apakah ada kebocoran minyak - Lakukan langkah pada item 2 tabel ini

minyak

- Pastikan Maksimum

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 manufacturer.

manual

instruction/hubungi

- Periksa sumber kebocoran minyak 2.

Kebocoran minyak

Rembes/Bocor

- 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 Flek/Retak/pecah isolator porcelain

Lakukan penggantian PT/CVT ditoleransi.

bila pecah tdk bisa

Lapisi dengan insulator varnish untuk kondisi isolator flek atau dengan gunakan ceramic sealer/ceramic rebound untuk kondisi pecah kecil. Lakukan pembersihan Kotor 4.

Kondisi core

Retak

Lakukan penggantian VT/CVT

19

TRAFO TEGANGAN

No

Item inspeksi

Hasil inspeksi

Rekomendasi

housing 5.

Kondisi structure penyangga

Kendor/Bengkok

Lakukan perbaikan/penggantian struktur penyangga

6.

Kondisi grounding

Lepas / kendor / Sambungkan kembali, kencangkan atau ganti kawat rantas pentanahan sehingga pentanahan tersambung dengan mesh grounding GI.

3.2


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: Tabel 3-2 Rekomendasi Hasil Thermovisi In Service Measurement

No

∆T1

Rekomendasi

(perbedaan suhu antar fasa) 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

Pelaksanaan pengukuran dilaksanakan minimal 1 bulan sekali. Untuk kondisi tertentu, periode pengukuran dapat dilakukan sesuai kebutuhan.

20

TRAFO TEGANGAN

3.3


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 Tabel 3-3 Rekomendasi Hasil Tahanan Isolasi Shutdown Testing/Measurement

3.3.2

No

Hasil Uji

Keterangan

Rekomendasi

1.

> 1MOhm/1kV

Good

Normal

2.

< 1MOhm/1kV

Poor

Lakukan pengujian lebih lanjut

Tangen Delta dan Kapasitansi

Pengukuran tangen delta diimplementasikan pada trafo tegangan magnetik (PT) sedangkan pengukuran kapasitansi dapat diimplmentasikan pada trafo tegangan magnetik dan kapasitif. Tegangan yang digunakan untuk pengukuran nilai tangen delta dan kapasitansi pada PT disesuaikan dengan isolasi terminal netral HV, sedangkan pengukuran nilai kapasitansi CVT digunakan tegangan 10 kV. Standar yang digunakan IEC 60044-5 “Instrument Transformer Part-5” Edisi I tahun 2004 dan manual book peralatan atau yang tertera pada nameplate peralatan. Standar nilai tangen delta dan kapasitansi adalah sebagai berikut: Tabel 3-4 Rekomendasi Hasil Tangen Delta dan Kapasitansi

Shutdown Testing/Measurement No

Hasil Uji

A

Tangen Delta PT

Keterangan

Rekomendasi

<1 %

Acceptable

Lakukan pengujian dijadwalkan

≥ 1%

Unacceptable

a.Lakukan pengujian sekali lagi untuk memastikan akurasi hasil uji atau mengacu ke

21

sesuai

periode

yang

TRAFO TEGANGAN

No

Hasil Uji

Keterangan

Rekomendasi manual book. b.Lihat trend hasil pengujian /hasil uji periode sebelumnya atau mengacu pada hasil uji pabrikan. c. Bandingkan dengan hasil pengujian yang lain (tahanan isolasi), Jika mengindikasikan hal yang sama (poor) maka:  Lakukan pengujian kualitas minyak isolasi dan DGA (khusus untuk PT jenis non hermatically sealed).  Cek Kondisi metalic/rubber bellows, jika terindikasi kemasukan air/udara maka laksanakan penggantian minyak sesuai manual instruction atau hubungi pabrikan.  Lakukan

penggantian

bila

hasil

perbaikan tetap menunjukkan > 1 %. d. Sesuai rekomendasi pabrik 2.

Kapasitansi total CVT (sesuai IEC < + 10 atau

Acceptable

Lakukan pengujian dijadwalkan

sesuai

periode

yang

> -5% > + 10 atau

Unacceptable

a.

Lakukan pengujian sekali lagi untuk memastikan akurasi hasil uji atau mengacu ke manual book.

b.

Lakukan penggantian bila hasil ukur tetap diluar batasan standar

a.

Lakukan

< -5%

 1%

Unacceptable

22

pengujian

sekali

lagi

untuk

TRAFO TEGANGAN

No

Hasil Uji

Keterangan

Rekomendasi memastikan akurasi hasil mengacu ke manual book.

3.3.3

uji

atau

b.


c.

Sesuai rekomendasi pabrik

Kualitas Minyak

Standard yang digunakan sebagai referensi adalah IEC 60422 “Mineral insulating oils in electrical equipment supervision and maintenance guidance”. Tabel 3-5 Standar Kualitas Minyak Berdasarkan IEC 60422

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

<50 kV/2.5 mm

Poor

perbaiki. - Laksanakan penggantian minyak sesuai manual instruction atau hubungi pabrikan . Kategori E (≤ 170 kV)

2.

>50 kV/2.5 mm

Good

40-50 kV/2.5 mm

Fair

<40kV/2.5 mm

Poor

Water Content

s.d.a

Koreksi ke suhu 20 oC

Kategori D (>170kV)

23

TRAFO TEGANGAN

<5ppm

Good

Normal

5-10ppm

Fair

- Periksa apakah ada indikasi kebocoran VT dan perbaiki.

>10ppm

Poor - Laksanakan penggantian minyak sesuai manual instruction atau hubungi pabrikan .

Kategori E (≤ 170 kV)

3.

<5ppm

Good

5-15ppm

Fair

>15ppm

Poor

s.d.a

Acidity Kategori D (>170kV) <0.1

Good

Normal

0.1-0.15

Fair

- Laksanakan penggantian minyak sesuai manual instruction atau hubungi pabrikan dan monitor.

>0.15

Poor - Bila acidity tetap tinggi Laksanakan penggantian VT

Kategori E (≤ 170 kV) <0.1

Good

0.1-0.2

Fair

>0.2

Poor

s.d.a

24

TRAFO TEGANGAN

4.

Dielectric Dissipation Factor Kategori D (>170kV) <0.01

Good

Normal

0.01-0.03

Fair

- Periksa apakah ada indikasi kebocoran VT dan perbaiki.

>0.03

Poor

- Laksanakan penggantian minyak sesuai manual instruction atau hubungi pabrikan .


5.

<0.1

Good

0.1-0.3

Fair

>0.3

Poor

s.d.a

Interfacial Tension (mN/m) Kategori D (>170kV) >28

Good

Normal

22-28

Fair

Laksanakan penggantian minyak sesuai manual instruction atau hubungi pabrikan .

<22

Poor


Bukan merupakan pengujian rutin

25

TRAFO TEGANGAN

6.

7.

Pengujian Sedimen dan Sludge <0.02%

Good

Normal

>0.02%

Poor

Laksanakan penggantian minyak sesuai manual instruction atau hubungi pabrikan .

Perubahan <10%

Good

Normal

Perubahan >10%

Poor

- Laksanakan penggantian minyak sesuai manual

Pengujian Flash Point

instruction atau hubungi pabrikan.

3.3.4

DGA

Standar yang digunakan adalah IEC 60599 tahun 1999 “Mineral oil-impragnated electrical equipment in service-Guide to interpretation of Dissolved and free gas analysis”. Tabel 3-6 Interpretasi Hasil Uji DGA

Jenis fault

C2H2/C2H4

CH4/H2

C2H4/C2H6

PD

Partial Discharge

NS

<0.1

<0.2

D1

Discharge of Low energy

>1

0.1-0.5

>1

Discharge of High energy

0.6-2.5

0.1-1

>2

NS

>1 (NS)

<1

Thermal Fault o 300
<0.1

>1

1-4

Thermal >700oC

<0.2

>1

>4

D2

T1

T2

T3

Thermal 300oC

Fault

<

Fault

26

Rekomendasi

TRAFO TEGANGAN

3.3.5

Tahanan Pentanahan Tabel 3-7 Rekomendasi Hasil Pengujian Tahanan Pentahanan

Shutdown Testing/Measurement No

Hasil Pengujian

Keterangan

1

< 1 Ohm

Good

Normal

2

>1Ohm

Poor

Periksa grounding

3.3.6

Rekomendasi

kondisi

sambungan

Pengujian Spark Gap Pada merk tertentu, pengujian Spark Gap dapat dilakukan dengan mengukur nilai resistansi antara terminal P1 dan P2. Hal ini dilakukan pada periksa Spark Gap jenis bushing untuk mengetahui apakah masih memenuhi syarat atau tidak.

3.3.7

Ratio

Standard yang digunakan: IEC 60044-5 “Instrument Transformer Part-5” Edisi I tahun 2004. Tabel 3-8 Rekomendasi Hasil Pengujian Ratio Shutdown Testing/Measurement

No A 1

Hasil Uji

Keterangan

Rekomendasi

Fungsi pengukuran dan proteksi < standard

Acceptable

Lakukan pengujian sesuai periode yang dijadwalkan

> standard

Unacceptable

a.

Lakukan pengujian sekali lagi untuk memastikan akurasi hasil uji atau mengacu ke manual book.

b.


27

TRAFO TEGANGAN

3.4

Shutdown Inspection Tabel 3-9 Rekomendasi Hasil Pemeliharaan Shutdown Inspection

4

No

Item Inspeksi

Hasil Inspeksi

Rekomendasi

1

Box Terminal

2

Body VT

   

3

Baut-baut

 longgar

 Kencangkan

4

Limit switch

 Tidak bekerja

 Perbaiki

 Bersihkan  Keringkan  Bersihkan  Perbaiki/ganti

Kotor Kemasukan air Koto Retak/cacat

TABEL URAIAN KEGIATAN PEMELIHARAAN Tabel 4-1 Uraian Kegiatan Pemeliharaan Transformator Tenaga

Jenis Inspeksi/Pengujian Jenis Pemeliharaan

1 Pemeriksaan level

Periode

Tool

Mingguan

Visual

Mingguan

Visual

minyak VT/CVT 2 Pemeriksaan minyak

kebocoran

3 Pemeriksaan kondisi isolator porcelain/rubber

fisik

Tahunan / disesuaikan dengan kondisi lingkungan

Visual

4 Pemeriksaan housing

core

Bulanan

Visual

5 Pemeriksaan kondisi structure penyangga

Tahunan

Visual

6 Pemeriksaan grounding

Bulanan

Visual

In Service Inspection kondisi

kondisi

28

TRAFO TEGANGAN


Periode

Tool

2 Tahunan

Visual

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

1 Pengujian tahanan Isolasi

2 Tahunan

Alat Uji Tahanan Isolasi

dan

2 Tahunan

Alat uji tan delta

Tahanan

2 Tahunan

Alat uji tahanan pentanahan

Jika direlokasi

Alat uji ratio

7 Pemeriksaan Spark Gap



2 Pengujian Tan Kapasitansi

Delta

3 Pengujian Pentahanan 4 Pengujian Ratio 5 Pengujian kualitas isolasi, meliputi ;

minyak

a. Pengujian Break Down Voltage (BDV)

29

Condition Based (hasil Tan Delta/kapasitansi melebihi nilai standar) Alat uji tegangan tembus

TRAFO TEGANGAN


Periode

b. Pengujian content

Water

Alat uji kadar air

c. Pengujian Acidity

Alat uji keasaman

Dielectric d. Pengujian Disspation Factor e. Pengujian Tension

Alat uji tan delta minyak

Interfacial

6 Pengujian DGA

Shutdown Treatment

Tool

Alat uji IFT

Condition Based (hasil Tan Delta/kapasitansi melebihi nilai standar)

7 Pengujian Spark Gap

2 tahunan

meteran

1 Pemeriksaan box terminal terhadap, kotoran, binatang atau kemungkinan kemasukan air.

2 Tahunan

Visual, seal, coumpound.

2 Pembersihan body PT.

dan

2 Tahunan

Kain Majun.

3 Pengencangan baut-baut terminal utama & pentanahan serta baut-baut wiring kontrol dalam terminal boks.

2 Tahunan

Kunci-kunci & obeng.

bushing

30

TRAFO TEGANGAN

3

PT/CVT

3.1

Inspeksi

3.1.1


3.1.1.1

Level minyak

Pemeriksaan level minyak VT/CVT

3.1.1.2

Kebocoran minyak

Pemeriksaan kebocoran minyak

3.1.1.3

Isolator

Pemeriksaan kondisi fisik isolator

3.1.1.4

Core housing

Pemeriksaan kondisi core housing

3.1.1.5

Struktur penyangga

Pemeriksaan kondisi structure penyangga

3.1.1.6

Pentanahan

Pemeriksaan kondisi pentanahan

3.1.2

In ServiceMeasurement

3.1.2.1

Klem dan isolator

3.1.2.2

Klem dan isolator

3.1.2.3

Body VT/CVT

Thermovisi antara klem dan konduktor teg. operasi  150 kV Thermovisi antara klem dan konduktor teg. operasi > 150 kV Thermovisi body VT/CVT teg. operasi  150 kV 31

Kondisional

5 Tahun

2 Tahun

1 Tahun

3 Bulanan

Bulanan

ITEM INSPEKSI

2 Mingguan

SUB SISTEM

Mingguan

KODE

Harian

Lampiran 1 TABEL PERIODE PEMELIHARAAN TRAFO TEGANGAN

Keterangan

Disesuaikan dengan kondisi lingkungan

3.1.2.4

Body VT/CVT

3.1.2.5

Isolator

3.1.2.6

Isolator

3.1.2.7

Housing

3.1.2.8

Housing

3.1.3


3.1.3.1

Tahanan isolasi

Kondisional

5 Tahun

2 Tahun

1 Tahun

3 Bulanan

Bulanan

ITEM INSPEKSI

2 Mingguan

SUB SISTEM

Mingguan

KODE

Harian

TRAFO TEGANGAN

Keterangan

Thermovisi body VT/CVT teg. operasi > 150 kV Thermovisi pada isolator teg. operasi  150 kV Thermovisi pada isolator teg. operasi > 150 kV Thermovisi pada housing teg. operasi  150 kV Thermovisi pada housing teg. operasi > 150 kV

Pengujian Tahanan isolasi

3.1.3.2

Tangen delta dan kapasitansi

Pengujian Tangen delta dan kapasitansi

3.1.3.3

Pentanahan

Pengukuran Tahanan Pentanahan

3.1.3.4

Kualitas minyak

Pengujian Kualitas minyak

3.1.3.5

DGA

Pengujian DGA

3.1.3.6

Spark gap

Pengukuran jarak spark gap

Untuk CVT hanya pengukuran kapasitansi Untuk kebutuhan investigasi Untuk kebutuhan investigasi

32

3.1.3.7

Ratio

Kondisional

5 Tahun

2 Tahun

1 Tahun

3 Bulanan

Bulanan

ITEM INSPEKSI

2 Mingguan

SUB SISTEM

Mingguan

KODE

Harian

TRAFO TEGANGAN

Keterangan

Pengujian Ratio

Shutdown inspeksi 2.1.3.8

Box terminal

2.1.3.9

Housing dan body VT/CVT

2.1.3.10

Baut terminal utama dan wiring kontrol

Pemeriksaan dan pembersihan box terminal terhadap, kotoran, binatang atau kemungkinan kemasukan air Pembersihan bushing dan body VT/CVT

Pemeriksaan dan pengencangan baut-baut terminal utama & pentanahan serta bautbaut wiring kontrol dalam terminal boks

33

Disesuaikan dengan kondisi lingkungan

TRAFO TEGANGAN

Lampiran 2 FMEA TRAFO TEGANGAN

No

SUB SYSTEM

FUNCTION SUB SYSTEM

SUB - SUB SYSTEM

FUNCTION

FUNCTIONAL FAILURE

Minyak pada unit kapasitor

2

Isolasi

Voltage Divider

Mengisolasi bagian yang bertegangan terhadap body

Pembagi tegangan primer agar dapat ditransformasi oleh EMC

Electromagnetic Circuit

Konektor

Mentransformasi tegangan sumber menjadi level Spark Gap tegangan yang dapat digunakan untuk keperluan proteksi dan metering Series Reactor Harmonic supressor

4

Expansion Chamber

5

Stud

6

Mechanical Struktur

Menghubungkan antar unit kapasitor Mentransformasi tegangan masukan menjadi level tegangan untuk keperluan proteksi dan metering

seal expansion chamber rusak

Kegagalan isolasi pada kapasitor unit

pembagi tegangan tidak berfungsi transformasi tidak sesuai nameplate

FAILURE MODE LEVEL 3

Meniadakan pengaruh impedansi unit kapasitor Mencegah osilasi feroresonansi yang terjadi terus menerus Media ekspansi minyak kapasitor unit

transformasi tidak sesuai nameplate interferensi pada tegangan output level kemampuan menahan tekanan minyak berkurang level kekuatan mekanik terlampui level kekuatan mekanik berkurang

Menopang CVT

34

seal expansion chamber rusak Seal base box rusak/getas

Seal aging

Seal base box rusak/getas

Seal aging

tegangan output abnormal

tegagan sekunder nol

Fungsi pengaman Spark gap terbakar berkurang/tidak berfungsi

Konektor CVT dengan konduktor bertegangan (primer)

Tekanan berlebih pada seal

tegangan output abnormal

Melindungi trafo step-down dari over voltage

Media ekspansi minyak pada CVD

Penopang fisik CVT

minyak kapasitor unit berkurang

Minyak isolasi kapasitor unit terkontaminasi Minyak pada base box Mengisolasi trafo step-down thd base box Kegagalan isolasi pada Minyak isolasi base box sekaligus meminimalisir pengaruh base box berkurang kontaminasi air/uap air dalam base box moisture ingress Kertas Isolasi Belitan Media isolasi antar belitan maupun ke Kegagalan isolasi kertas Aging bagian lain yang tidak bertegangan Kandungan air tinggi Unit kapasitor Pembagi tegangan primer agar dapat tegangan masukan untuk Nilai kapasitansi berubah ditransformasi oleh EMU EMU primer tdk normal

Trafo step-down

3


Seal aging Mengisolasi unit kapasitor thd rangka isolator sekaligus mengkonduksikan panas dari unit kapasitor

1


tegangan output tdk stabil distorsi gelombang output rembes / kebocoran minyak

stud patah support miring / bengkok

deformasi belitan trafo

TRAFO TEGANGAN

Lampiran 3 Formulir Check List Inspeksi Level 1 - CVT/PT- MINGGUAN PT. PLN ( PERSERO )

FORMULIR CHECK LIST INSPEKSI LEVEL 1 - CVT / PT PERIODE MINGGUAN UNIT PELAKSANA LOKASI GI BAY TANGGAL PUKUL PELAKSANA

NO 1

: : : : : :

KOMPONEN YANG DIPERIKSA

KONDISI PERALATAN

FASA R

1,1 DIELEKTRIK 1.1.1 Level Minyak

Normal

Maks

1.1.2 Tekanan Gas

Normal

Tdk Normal

1.1.3 Kebocoran Minyak

Ada

Tdk Ada

2.1.1 Level Minyak

Normal

Maks

2.1.2 Tekanan Gas

Normal

Tdk Normal


Ada

Tdk Ada

3.1.1 Level Minyak

Normal

Maks

3.1.2 Tekanan Gas

Normal

Tdk Normal


Ada

Tdk Ada

2

Min

Tdk terpasang

Rusak

Ada catatan

Min

Tdk terpasang

Rusak

Ada catatan

Min

Tdk terpasang

Rusak

Ada catatan

FASA S

2,1 DIELEKTRIK

3

FASA T

3,1 DIELEKTRIK

CATATAN : …………………………………………………………………………………………………………………………...…..……...……… …………………………………………………………………………………………………………………………...…..……...……… Approval

Pelaksana

(………………………………)

(………………………………)

35

TRAFO TEGANGAN

Lampiran 4 Formulir Check List Inspeksi Level 1-CVT/PT-BULANAN PT. PLN ( PERSERO )

FORMULIR CHECK LIST INSPEKSI LEVEL 1 - CT PERIODE BULANAN UNIT PELAKSANA LOKASI GI BAY TANGGAL PUKUL PELAKSANA

: : : : : :

NO KOMPONEN YANG DIPERIKSA 1 1,1

KONDISI PERALATAN

FASA R GROUNDING

1.1.1 Kondis i Grounding

Norm al

Kendor

Koros i

Lepas

Rantas

1.1.2 Kondis i Is olator

Norm al

Kotor

Flek

Retak

Pecah

Norm al

Koros i

Retak


Norm al

Kendor

Koros i

Lepas

Rantas


Norm al

Kotor

Flek

Retak

Pecah

Norm al

Koros i

Retak


Norm al

Kendor

Koros i

Lepas

Rantas


Norm al

Kotor

Flek

Retak

Pecah

Norm al

Koros i

Retak

1.2

STRUKTUR MEKANIK

1.2.1 Kondis i core hous ing 2 2.1

2.2

FASA S GROUNDING

3.1

3.2

Hilang

STRUKTUR MEKANIK

2.2.1 Kondis i core hous ing 3

Hilang

FASA T GROUNDING Hilang

STRUKTUR MEKANIK

3.2.1 Kondis i core hous ing CATATAN :

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………… Approval Pelaksana

(………………………………)

(………………………………)

36

TRAFO TEGANGAN

Lampiran 5 Formulir Check List Inspeksi Level 1 - CVT/PT-TAHUNAN PT. PLN ( PERSERO )

FORMULIR CHECK LIST INSPEKSI LEVEL 1 - CVT / PT PERIODE TAHUNAN UNIT PELAKSANA LOKASI GI BAY TANGGAL PUKUL PELAKSANA

NO 1 1.1

: : : : : :

KOMPONEN YANG DIPERIKSA

FASA R STRUKTUR MEKANIK

1.1.1 Kondisi Support Structure 2 2.1

3.1

Normal

Korosi

Kendor

Bengkok

Normal

Korosi

Kendor

Bengkok

Normal

Korosi

Kendor

Bengkok

FASA S STRUKTUR MEKANIK

2.2.1 Kondisi Support Structure 3

KONDISI PERALATAN

FASA T STRUKTUR MEKANIK

3.1.1 Kondisi Support Structure

CATATAN : ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… Approval

Pelaksana

(………………………………)

(………………………………)

37

TRAFO TEGANGAN

Lampiran 6 Formulir Hasil Uji Tahanan Isolasi LEMBAR HASIL PEMELIHARAAN BAY PENGHANTAR

PT. PLN (PERSERO) PT PLN (PERSERO) P3B SUMATERA UPT…..

NOMOR DOKUMEN :

TANGGAL :

NOMOR DOKUMEN :

UNIT PELAKSANA LOKASI GI BAY ALAT UJI

TITIK UKUR

"Logo Standar Mutu" FORM.2 PT

FORMULIR PEMELIHARAAN TAHUNAN TRAFO TEGANGAN

PENGUJIAN / PENGUKURAN TAHANAN ISOLASI PT PENGUJIAN / PENGUKURAN TAHANAN ISOLASI TANGGAL :

REVISI :

: : : :

Standard

S

HALAMAN :….. /…… HALAMAN :

MERK / TYPE : TEGANGAN :

NO. SERI PELAKSANA

: :

PERIODE HAR. :

CUACA

:

HASIL SEBELUMNYA (MΩ)

R

REVISI :

T

KONDISI AWAL (MΩ)

R

S

T

KONDISI AKHIR (MΩ)

TINDAKAN

R

S

KESIMPULAN

T

- Primer - Ground - Primer - Sekunder ( 1a - ) - Primer - Sekunder ( 2a - ) - Sekunder 1a - Sekunder 2a - Sekunder 1a - Ground - Sekunder 2a - Ground Alat ukur tahanan isolasi 5 kV untuk sisi primer dan 500 V untuk sisi sekunder

Catatan :

Pengawas Pekerjaan,

Pelaksana,

(………………………………..)

(………………………………..)

Mengetahui,

(…………………………..)

38

TRAFO TEGANGAN

Lampiran 7 Formulir Hasil Uji Tahanan Pentanahan LEMBAR HASIL PEMELIHARAAN BAY PENGHANTAR

PT. PLN (PERSERO) PT PLN (PERSERO) P3B SUMATERA UPT…..

NOMOR DOKUMEN :

TANGGAL :

NOMOR DOKUMEN :

UNIT LOKASI GI BAY ALAT UJI

TITIK UKUR Terminal Pentanahan (Ohm)

FORM.2 PT "Logo Standar Mutu"

FORMULIR PEMELIHARAAN TAHUNAN TRAFO TEGANGAN (CVT/PT)

PENGUJIAN / PENGUKURAN TAHANAN ISOLASI PT PENGUJIAN / PENGUKURAN TAHANAN PENTANAHAN TANGGAL :

: : : :

REVISI :

HALAMAN :….. /……

REVISI :

HALAMAN :

MERK / TYPE : TEGANGAN :

NO. SERI PELAKSANA

: :

PERIODE HAR. :

CUACA

:

KONDISI AWAL

Standard

KONDISI AKHIR

KESIMPULAN

R<1Ω

Catatan :

Pengawas Pekerjaan,

Pelaksana,

(………………………………..)

(………………………………..)

Mengetahui,

(…………………………..)

39

TRAFO TEGANGAN

Lampiran 8 Formulir Hasil Pengukuran Ratio Tegangan CVT/PT "Logo Standar Mutu"

FORMULIR PEMELIHARAAN TAHUNAN TRAFO TEGANGAN (CVT/PT) PENGUKURAN RATIO TEGANGAN

PT PLN (PERSERO)

NOMOR DOKUMEN :

TANGGAL :

REVISI :

HALAMAN :

UNIT

:

MERK / TYPE

:

NO. SERI

LOKASI

:

TEGANGAN

:

PELAKSANA

: :

BAY

:

ALAT UJI

:

PERIODE HAR.

:

CUACA

:

NO UJI

ACUAN

HASIL SEBELUMNYA / NAME PLATE

HASIL AWAL

TINDAKAN

HASIL AKHIR

KESIMPULAN

PELAKSANA

A

B

C

D

E

F

G

H

Primer Teg Sumber

Sekunder

1a-1n

Ratio

2a-2n

Primer Ratio

Teg Sumber

Sekunder

1a-1n Ratio

2a-2n Ratio

Primer Teg Sumber

Sekunder

1a-1n

Ratio

2a-2n

Ratio

phasa R phasa S phasa T

Catatan : ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ......................................................................................................................................

Mengetahui, .............................

Pengawas Pekerjaan, .............................

Pelaksana Pekerjaan, .............................

.............................

.............................

.............................

40

TRAFO TEGANGAN

Lampiran 9 Formulir Hasil Uji Tan Delta Dan Kapasitansi CVT/PT PT.PLN PLNPLN (PERSERO) PT. (PERSERO) PT (PERSERO) P3BP3B SUMATERA SUMATERA UPT….. UPT…..

'Logo Standar Mutu" FORM.2 LA

LEMBAR HASIL PEMELIHARAAN BAY PENGHANTAR FORMULIR PEMELIHARAAN TAHUNAN TRAFO TEGANGAN (CVT/PT) PENGUJIAN TAN DELTA DAN KAPASITANSI

PENGUJIAN / PENGUKURAN TAHANAN ISOLASI LA NOMOR DOKUMEN :

NOMOR DOKUMEN :

TANGGAL :

UNIT : LOKASI

:

BAY

:

ALAT UJI

:

REVISI :

TANGGAL :

ACUAN

HALAMAN :….. /……

MERK / TYPE

:

NO. SERI

:

TEGANGAN

:

PELAKSANA

:

PERIODE HAR.

:

CUACA

:

HASIL SEBELUMNYA

URAIAN KEGIATAN

HALAMAN :

REVISI :

Tan Delta (%)

Kapasitansi (pF)

KONDISI AWAL Tan Delta (%)

Kapasitansi (pF)

KONDISI AKHIR TINDAKAN

Tan Delta (%)

KESIMPULAN

Kapasitansi (pF)

1. Pengujian Tan Delta phasa R

2. Pengujian Tan Delta phasa S Name Plate

3. Pengujian Tan Delta phasa T

Catatan : ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... .........................................................................................................

Mengetahui, .............................

Pengawas Pekerjaan, ...................................

Pelaksana Pekerjaan ............................

(………………………………..)

(………………………………..)

(………………………………..)

41

TRAFO TEGANGAN

Lampiran 10 Standar Alat Uji CVT/PT

No

Peralatan

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Multimeter Megger Digital 500 V - 5kV Thermal Image Breakdown Voltage (Oil) Power Factor / Tan delta test Ratio meter PT Alat Ukur Pentanahan DGA (Gas Chromatolgraphy) Oil Quality test

STANDAR ALAT UJI PT/CVT Per UPT / Sektor / Divisi Per Tragi / Unit GI Per GI

1 1 1 1 1 1 1

42

Keterangan 1 1 1

Alat ukur tegangan Alat uji tahanan isolasi Alat monitor temperatur Alat uji tegangan tembus pada minyak Alat uji tangen delta Alat uji ratio PT/CVT Alat ukur tahanan pentanahan Alat uji kandungan gas pada minyak alat uji karakteristik minyak

TRAFO TEGANGAN

DAFTAR ISTILAH

In Service

:

Kondisi bertegangan


:

Pemeriksaan dalam kondisi bertegangan dengan panca indera


:

pemeriksaan/pengukuran dalam bertegangan dengan alat bantu.

Shutdown Testing

:

Pengujian/pengukuran bertegangan

Shutdown Function Check

:

Pengujian fungsi bertegangan

Online Monitoring

:

Monitoring peralatan secara terus menerus melalui alat ukur terpasang

43

dalam

dalam

keadaan

keadaan

kondisi

tidak

tidak

TRAFO TEGANGAN

DAFTAR PUSTAKA

1. IEC 60422 “Mineral insulating oils in electrical equipment supervision and maintenance guidance 2. IEC 60599 tahun 1999 “Mineral oil-impragnated electrical equipment in service-Guide to interpretation of Dissolved and free gas analysis” 3. IEEE Std C57.13-1993 “Standard Requirements for Instrument Transformers”. 4. Paper IEEE, “A Tool for Realibity and Safety: Predict and Prevent Equipment failures with Thermography” , Copyright mareial IEEE Paper No. PCIC-97-06 5. SPLN T3.003-2: 2011, “Pedoman Pemilihan Transformator Tegangan (PT) untuk Tegangan Tinggi 66 kV”, Standar PT PLN (Persero) 6. SPLN T3.003-3: 2011, “Pedoman Pemilihan Transformator Tegangan Kapasitif(CVT) untuk Tegangan Tinggi dan Tegangan Ekstra Tinggi”, Standar PT PLN (Persero) 7. Buku Petunjuk Batasan Operasi dan Pemeliharaan Peralatan Penyaluran Tenaga Listrik SKDIR 114.K/DIR/2010 Trafo Arus No. Dokumen: 02-22/HARLUR-PST/2009.

44

P G I

Recommend Documents