2 Buku Pedoman Trafo Arus(2) PDF

Preview

Summary

TRAFO ARUS DAFTAR ISI DAFTAR ISI ...................................................................................................................... I DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................................III DAFTAR TABEL ............

Description

TRAFO ARUS

DAFTAR ISI DAFTAR ISI ...................................................................................................................... I DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................................III DAFTAR TABEL ............................................................................................................. IV DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................................... V PRAKATA ....................................................................................................................... VI TRANSFORMATOR ARUS.............................................................................................. 1 1 PENDAHULUAN ................................................................................................ 1 1.1 Pengertian Trafo Arus......................................................................................... 1 1.2 Fungsi Trafo Arus ............................................................................................... 3 1.3 Jenis Trafo Arus ................................................................................................. 4 1.4 Komponen Trafo Arus........................................................................................10 1.5 Pengenal (Rating) Trafo Arus ............................................................................12 1.5.1 Pengenal Beban (Rated Burden) .......................................................................13 1.5.2 Pengenal Arus Kontinyu (Continuous Rated Current) ........................................13 1.5.3 Pengenal Arus Sesaat (Instantaneous Rated Current) ......................................13 1.5.4 Pengenal Arus Dinamik (Dynamic Rated Current) .............................................14 1.6 Kesalahan Trafo Arus ........................................................................................14 1.6.1 Kesalahan Perbandingan/Rasio.........................................................................14 1.6.2 Kesalahan Sudut Fasa ......................................................................................14 1.7 Kesalahan Komposit (Composite Error).............................................................15 1.8 Ketelitian/Akurasi Trafo Arus .............................................................................15 1.8.1 Batas Ketelitian Arus Primer (Accuracy Limit Primary Current) ..........................15 1.8.2 Faktor Batas Ketelitian (Accuracy Limit Factor/ALF) ..........................................15 1.9 Kelas Ketelitian Trafo Arus Metering..................................................................16 1.10 Kelas Ketelitian Trafo Arus Proteksi...................................................................17 1.10.1 Kelas P ..............................................................................................................17 1.10.2 Kelas PX, PR,TPS,TPX, TPY dan TPZ..............................................................18 1.10.2.1 Kelas PX ...........................................................................................................18 1.10.2.2 Kelas PR ...........................................................................................................18 1.10.2.3 Kelas TPS .........................................................................................................18 1.10.2.4 Kelas TPX (non gapped core) ...........................................................................18 1.10.2.5 Kelas TPY (anti remanence gapped core) .........................................................19 1.10.2.6 Kelas TPZ (linear core)......................................................................................19 1.11 Contoh Perhitungan Kejenuhan Inti ...................................................................20 1.12 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) .........................................................20 2 PEDOMAN PEMELIHARAAN...........................................................................21 2.1 Konsep Asesmen ..............................................................................................21 2.2 In Service Inspection .........................................................................................22 2.2.1 Dielectric............................................................................................................22 2.2.2 Grounding (Pentanahan) Trafo Arus..................................................................22 2.3 In Service Measurement ....................................................................................23 2.3.1 Thermovision .....................................................................................................23 2.4 Shutdown Testing/Measurement .......................................................................23 2.4.1 Tahanan Isolasi .................................................................................................23 2.4.2 Tan Delta...........................................................................................................24 2.4.3 Pengukuran Kualitas Isolasi SF6 .......................................................................28 2.4.4 Pengujian Kualitas Minyak isolasi ......................................................................28 i

TRAFO ARUS

2.4.5 Tahanan Pentahanan........................................................................................ 30 2.4.6 Ratio ................................................................................................................. 30 2.4.7 Pengujian Eksitasi atau Vknee .......................................................................... 31 2.5 Shutdown Treatment ......................................................................................... 32 3 EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN DAN REKOMENDASI ........................... 33 3.1 In Service Inspection ......................................................................................... 33 3.2 In Service Measurement ................................................................................... 35 3.2.1 Thermovisi Klem dan Konduktor ....................................................................... 35 3.2.2 Thermovisi Isolator dan Housing CT ................................................................. 36 3.3 Shutdown Testing/ Measurement ...................................................................... 37 3.3.1 Tahanan Isolasi................................................................................................. 37 3.3.2 Tan Delta .......................................................................................................... 37 3.3.3 Kualitas Minyak ................................................................................................. 39 3.3.4 DGA .................................................................................................................. 42 3.3.5 Tahanan Pentanahan........................................................................................ 43 3.3.6 Kualitas Gas SF6 .............................................................................................. 43 3.4 Shutdown Inspection ......................................................................................... 44 4 TABEL URAIAN KEGIATAN PEMELIHARAAN .............................................. 46 DAFTAR ISTILAH........................................................................................................... 66 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 67

ii

TRAFO ARUS

DAFTAR GAMBAR Gambar 1-1 Rangkaian pada CT ...................................................................................... 1 Gambar 1-2 Rangkaian Ekivalen ...................................................................................... 2 Gambar 1-3 Diagram Fasor Arus dan Tegangan pada Trafo ........................................... 3 Gambar 1-4 Kurva Kejenuhan CT untuk Pengukuran dan Proteksi................................... 4 Gambar 1-5 Luas Penampang Inti Trafo Arus................................................................... 4 Gambar 1-6 Bar Primary................................................................................................... 5 Gambar 1-7 Wound Primary ............................................................................................. 5 Gambar 1-8 Trafo Arus Pemasangan Luar Ruangan ........................................................ 7 Gambar 1-9 rafo Arus Pemasangan Dalam Ruangan ....................................................... 7 Gambar 1-10 Trafo Arus dengan 2 Inti.............................................................................. 8 Gambar 1-11 Trafo Arus dengan 4 Inti.............................................................................. 8 Gambar 1-12 Primer Seri CT rasio 800 / 1 A .................................................................... 9 Gambar 1-13 Primer Paralel CT rasio 1600 / 1 A.............................................................. 9 Gambar 1-14 CT Sekunder 2 Tap....................................................................................10 Gambar 1-15 CT Sekunder 3 Tap....................................................................................10 Gambar 1-16 CT Tipe Cincin ...........................................................................................11 Gambar 1-17 Komponen CT Tipe Cincin .........................................................................11 Gambar 1-18 Komponen CT Tipe Tangki ........................................................................12 Gambar 1-19 Komponen CT Tipe Tangki ........................................................................13 Gambar 1-20 Kesalahan Sudut Trafo Arus ......................................................................15 Gambar 1-21 Kurva Faktor Batas Ketelitian.....................................................................17 Gambar 1-22 Pengaruh Remanansi CT untuk Auto Reclose yang Tepat.........................19 Gambar 2-1 Diagram Konsep Detail Asesmen Kondisi Trafo Arus...................................21 Gambar 2-2 Alat ukur Mega Ohm meter ..........................................................................24 Gambar 2-3 Pengukuran Tahanan Isolasi CT ..................................................................24 Gambar 2-4 Rangkaian Ekivalen Isolasi dan Diagram Phasor Pengujian Tangen Delta ..25 Gambar 2-5 CT Tanpa Test Tap......................................................................................25 Gambar 2-6 Pengujian Mode GST-G pada CT Tanpa Test Tap ......................................26 Gambar 2-7 CT Dengan Test Tap....................................................................................26 Gambar 2-8 Pengujian Mode GST-G pada CT dengan Test Tap.....................................27 Gambar 2-9 Pengujian Mode UST pada CT dengan Test Tap........................................27 Gambar 2-10 Pengujian Mode GST-Guard pada CT dengan Test Tap...........................28 Gambar 2-11 Pengujian Ratio dengan Metode Tegangan ...............................................30 Gambar 2-12 Pengujian Ratio dengan Metode Arus........................................................31 Gambar 2-13 Rangkaian Pengujian Eksitasi....................................................................31 Gambar 2-14 Karakteristik Eksitasi ..................................................................................32

iii

TRAFO ARUS

DAFTAR TABEL Tabel 1-1 Batas Kesalahan Trafo Arus Metering ............................................................. 16 Tabel 1-2 Batas Kesalahan Trafo Arus Metering ............................................................. 16 Tabel 1-3 Kesalahan Rasio dan Pergeseran Fasa Trafo Arus Proteksi ........................... 17 Tabel 2-1 Shutdown Treatment pada CT......................................................................... 32 Tabel 3-1 Evaluasi dan Rekomendasi In Service Inspection CT...................................... 33 Tabel 3-2 Evaluasi dan Rekomendasi Thermovisi Klem .................................................. 36 Tabel 3-3 Evaluasi dan Rekomendasi Thermovisi Isolator dan Housing CT .................... 36 Tabel 3-4 Evaluasi dan Rekomendasi Pengujian Tahanan Isolasi................................... 37 Tabel 3-5 Evaluasi dan Rekomendasi Pengujian Tan Delta ............................................ 38 Tabel 3-6 Evaluasi dan Rekomendasi Pengujian Kualitas Minyak................................... 39 Tabel 3-7 Evaluasi dan Rekomendasi Pengujian DGA.................................................... 42 Tabel 3-8 Evaluasi dan Rekomendasi Pengujian Tahanan Pentanahan.......................... 43 Tabel 3-9 Evaluasi dan Rekomendasi Pengujian Kualitas Gas SF6 ................................ 43 Tabel 3-10 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Shutdown Inspection................................. 44 Tabel 4-1 Uraian Kegiatan Pemeliharaan In Service Inspection Transformator Arus....... 46 Tabel 4-2 Uraian Kegiatan Pemeliharaan CT (Lanjutan) ................................................. 46

iv

TRAFO ARUS

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1TABEL PERIODE PEMELIHARAAN TRAFO ARUS …………………………. 50 Lampiran 2 FMEA TRAFO ARUS …………………………………………………………….. 54 Lampiran 3 Formulir Check List Inspeksi Level 1 – CT – Mingguan ……………………… 55 Lampiran 4 Formulir Check List Inspeksi Level 1 – CT – Bulanan ………………………...56 Lampiran 5 Formulir Check List Inspeksi Level 1 CT – Tahunan …………………………. 57 Lampiran 6 Formulir Thermovisi CT ………………………………………………………….. 58 Lampiran 7 Formulir Pengujian Tahanan Isolasi CT ………………………………………...59 Lampiran 8 Formulir Pengujian/Pengukuran Tahanan Pentanahan CT …………………. 60 Lampiran 9 Formulir Pengujian/Pengukuran Ratio CT ……………………………………...61 Lampiran 10 Formulir Pengujian/Pengukuran Knee Point CT ……………………………...62 Lampiran 11 Formulir Pengujian Kualitas Minyak Isolasi dan DGA CT …………………...63 Lampiran 12 Formulir Pengukuran Tangen Delta CT ………………………………………. 64 Lampiran 13 Standar Alat Uji CT ………………………………………………………………65

v

TRAFO ARUS

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 ARUS

TRANSFORMATOR ARUS 1

PENDAHULUAN

1.1

Pengertian Trafo Arus

Trafo Arus (Current Transformator - CT) yaitu peralatan yang digunakan untuk melakukan pengukuran besaran arus pada intalasi tenaga listrik disisi primer (TET, TT dan TM) yang berskala besar dengan melakukan transformasi dari besaran arus yang besar menjadi besaran arus yang kecil secara akurat dan teliti untuk keperluan pengukuran dan proteksi. Prinsip kerja trafo arus adalah sebagai berikut:

Gambar 1-1 Rangkaian pada CT

Untuk trafo yang dihubung singkat :

I1  N1  I 2  N 2

Untuk trafo pada kondisi tidak berbeban:

E1 N1  E2 N 2 Dimana

a

N1 , N2

I 1  I 2 sehingga N 1  N 2 , N 1  jumlah lilitan primer, dan N 2  jumlah lilitan sekunder.

1

TRAFO ARUS

Rangkaian Ekivalen

Gambar 1-2 Rangkaian Ekivalen

Tegangan induksi pada sisi sekunder adalah E 2  4, 44  B  A  f  N 2 Volt

Tegangan jepit rangkaian sekunder adalah

E2  I 2  Z 2  Z b  Volt Z b  Z kawat  Z inst Volt Dalam aplikasinya harus dipenuhi U 1  U 2 Dimana: B 

kerapatan fluksi (tesla)

A

luas penampang (m²)

f 

frekuensi (Hz)

N 2  jumlah lilitan sekunder U1 

tegangan sisi primer

U 2  tegangan sisi sekunder

Z b  impedansi/tahanan beban trafo arus Z kawat  impedansi/tahanan kawat dari terminasi CT ke instrumen Z inst  impedansi/tahanan internal instrumen, misalnya relai proteksi atau peralatan meter Diagram Fasor Arus dan Tegangan pada Trafo Arus (CT) 2

TRAFO ARUS

Gambar 1-3 Diagram Fasor Arus dan Tegangan pada Trafo

1.2

Fungsi Trafo Arus

Fungsi dari trafo arus adalah: -

Mengkonversi besaran arus pada sistem tenaga listrik dari besaran primer menjadi besaran sekunder untuk keperluan pengukuran sistem metering dan proteksi

-

Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer, sebagai pengamanan terhadap manusia atau operator yang melakukan pengukuran.

-

Standarisasi besaran sekunder, untuk arus nominal 1 Amp dan 5 Amp

Secara fungsi trafo arus dibedakan menjadi dua yaitu: a). Trafo arus pengukuran o Trafo arus pengukuran untuk metering memiliki ketelitian tinggi pada daerah kerja (daerah pengenalnya) 5% - 120% arus nominalnya tergantung dari kelasnya dan tingkat kejenuhan yang relatif rendah dibandingkan trafo arus untuk proteksi. o Penggunaan trafo arus pengukuran untuk Amperemeter, Watt-meter, VARh-meter, dan cos  meter. b). Trafo arus proteksi  Trafo arus untuk proteksi, memiliki ketelitian tinggi pada saat terjadi gangguan dimana arus yang mengalir beberapa kali dari arus pengenalnya dan tingkat kejenuhan cukup tinggi.  Penggunaan trafo arus proteksi untuk relai arus lebih (OCR dan GFR), relai beban lebih, relai diferensial, relai daya dan relai jarak. 3

TRAFO ARUS

 Perbedaan mendasar trafo arus pengukuran dan proteksi adalah pada titik saturasinya seperti pada kurva saturasi dibawah (Gambar 1-4).

Gambar 1-4 Kurva Kejenuhan CT untuk Pengukuran dan Proteksi

–

Trafo arus untuk pengukuran dirancang supaya lebih cepat jenuh dibandingkan trafo arus proteksi sehingga konstruksinya mempunyai luas penampang inti yang lebih kecil (Gambar 1-5).

Gambar 1-5 Luas Penampang Inti Trafo Arus

1.3

Jenis Trafo Arus

Jenis traf...