Apa itu isolasi transformator?
Ketika berbicara tentang sistem tenaga listrik, kita berpikir tentang manfaat produksi yang besar dan kemudahan hidup yang dibawanya, tetapi juga tidak dapat tidak memperhatikan daya dan keamanannya, lagipula, ia memiliki gelar "macan listrik". Dalam penggunaan transformator daya sehari-hari, "isolasi" terkait dengan keamanannya.
Konsep dasar
Isolasi, adalah istilah fisika, mengacu pada penggunaan zat nonkonduktif untuk mengisolasi atau membungkus benda bermuatan, untuk melindungi dari sengatan listrik. Isolasi transformator daya adalah untuk mencegah terjadinya kebocoran dan kerusakan arus, dan untuk memastikan keamanan dan keandalan listrik transformator. Ini berkaitan dengan isolasi lilitan transformator, inti besi, dan komponen lain dengan ground, antara lilitan fase yang berbeda, dan antara level tegangan yang berbeda.
Jenis isolasi
Isolasi transformator daya dibagi menjadi isolasi lengkap dan isolasi bertingkat. Isolasi lengkap adalah tempat seluruh belitan diisolasi ke tingkat yang sama dan cocok untuk transformator kecil dan aplikasi berkapasitas rendah. Yang disebut isolasi bertingkat (juga dikenal sebagai semi-isolasi), yaitu, isolasi utama belitan transformator di dekat area titik pusat lebih rendah daripada isolasi utama di sisi input. Transformator untuk kelas tegangan 35KV dan di bawahnya diisolasi sepenuhnya. Transformator terisolasi bertingkat terutama digunakan dalam sistem pentanahan arus tinggi dari jaringan listrik tingkat tegangan 110kv dan atas. Dibandingkan dengan isolasi penuh, isolasi bertingkat dapat mengurangi ukuran isolasi internal, sehingga ukuran seluruh transformator berkurang, biaya berkurang, dan lebih ekonomis. Namun, ia juga memiliki kelemahan tertentu, seperti dalam hal keamanan, itu tidak seaman isolasi penuh.
Struktur isolasi
Isolasi transformator dari sudut pandang internal dan eksternal, dapat dibagi menjadi isolasi eksternal dan isolasi internal.
Isolasi internal mengacu pada isolasi antara berbagai komponen elektronik di tangki transformator, terutama meliputi isolasi lilitan, isolasi kabel dan isolasi tap-changer. Bagian isolasi ini pada dasarnya tidak terpengaruh oleh kondisi eksternal seperti atmosfer, polusi, kelembapan, benda asing, dll. Isolasi internal selanjutnya dibagi menjadi isolasi utama dan isolasi longitudinal. Isolasi primer mengacu pada isolasi antara lilitan ke tanah, antara fase dan antara lilitan fase yang sama dan level tegangan yang berbeda. Ini adalah bagian paling penting dari isolasi di transformator, yang secara langsung memengaruhi keandalan operasional dan biaya produk transformator.
Isolasi eksternal mengacu pada selongsong isolasi dan isolasi udara di luar tangki minyak transformator, termasuk selongsong isolasi itu sendiri dan isolasi antara selongsong isolasi dan jarak celah udara antara tabung isolasi dan bagian tanah. Stabilitas isolasi eksternal sangat dipengaruhi oleh lingkungan, tetapi memiliki kemampuan pemulihan alami tertentu.
Metode dan bahan isolasi
Isolasi transformator daya biasanya menggunakan isolasi terendam minyak, isolasi kering, isolasi gas dan metode lainnya. Isolasi terendam minyak terutama digunakan untuk transformator terendam minyak, yang dapat memastikan bahwa transformator bekerja secara normal dalam kondisi tegangan tinggi, dan memiliki kinerja anti lembab, pendinginan, guncangan, dan pemadaman busur yang baik. Isolasi kering dan isolasi gas terutama digunakan dalam transformator kering, isolasi kering memiliki keunggulan tidak mudah lembap, tidak mudah terbakar, mudah dirawat, tetapi tidak cocok untuk lingkungan tegangan tinggi. Isolasi gas memiliki konstanta dielektrik rendah dan kinerja pemadaman busur yang baik, tetapi mahal dan sulit untuk menghilangkan gas tepat waktu.
Pada bahan isolasi, ada bahan padat dan bahan cair. Bahan padat seperti kertas isolasi, kertas isolasi bergelombang, kertas Denison, kertas Nomex, dll., bahan-bahan ini memiliki stabilitas termal dan ketahanan kelembaban yang baik. Bahan cair, seperti minyak isolasi, memerlukan pengujian dan pemeliharaan kualitas secara berkala.
Bahan insulasi juga dapat dibagi menurut tingkat ketahanan panasnya, tingkat yang umum adalah A, E, B, F, H, lima, setiap tingkat memiliki batas suhu operasi yang diizinkan. Suhu maksimum yang diizinkan untuk kelas insulasi Kelas A adalah 105 derajat. Suhu maksimum yang diizinkan untuk insulasi Kelas E adalah 120 derajat. Suhu maksimum yang diizinkan untuk insulasi Kelas B adalah 130 derajat. Suhu maksimum yang diizinkan untuk insulasi Kelas F adalah 155 derajat. Suhu maksimum yang diizinkan untuk insulasi Kelas H adalah 180 derajat.
Masalah kesalahan isolasi
Penuaan isolasi
Penuaan isolasi transformator merupakan proses yang kompleks dan bertahap, yang mengacu pada bahan isolasi di dalam transformator, dalam proses operasi jangka panjang, dipengaruhi oleh berbagai faktor, secara bertahap kehilangan kekuatan mekanis asli dan kekuatan isolasi listrik. Penuaan isolasi transformator terutama memiliki alasan berikut: isolasi kelembaban yang tidak tepat, korosi kimia, operasi kelebihan beban jangka panjang, kegagalan sambungan transformator, penuaan listrik, penuaan tekanan dan sebagainya. Sebagai respons terhadap penuaan isolasi transformator, uji resistansi isolasi, uji faktor kerugian dielektrik, pembersihan dan pengeringan, pemeriksaan penggantian oli secara teratur, dan pemeliharaan sistem pendingin harus dilakukan secara teratur.
Isolasi lembab
Kelembaban isolasi transformator daya mudah membuat hubungan pendek antar lapisan atau antar putaran transformator, yang menyebabkan kerusakan pada sistem daya. Isolasi transformator daya dipengaruhi oleh kelembaban terutama karena alasan berikut: (1) Isolasi dipengaruhi oleh segel transformator yang buruk (2) Isolasi dipengaruhi oleh masalah kualitas transformator (3) Isolasi dipengaruhi oleh kelembaban selama pengangkutan transformator (4) Pemasangan dan pemeliharaan transformator yang disebabkan oleh isolasi dipengaruhi oleh penuaan transformator daya. Oleh karena itu, mengingat kemungkinan masalah kelembaban isolasi isolasi transformator, bahan isolasi transformator harus diperbaiki secara teratur, seperti kelembaban ditemukan pada waktunya untuk mengganti, sementara transportasi, pemeliharaan untuk menghindari kelembaban, oli menyimpang, perhatikan metode operasi selama penggunaan, untuk menghindari kelembaban isolasi yang disebabkan oleh operasi yang tidak tepat.
