Ikhtisar Prinsip dan Struktur
Pengubah tap on-load adalah perangkat listrik yang beroperasi dalam kondisi eksitasi atau beban untuk mengatur tegangan transformator dengan mengubah posisi tap belitan. Tindakan ini mengubah jumlah belitan aktif pada belitan, sehingga mengatur tegangan. Pengubah tap on-load berbasis resistor yang umum digunakan terdiri dari mekanisme peralihan dengan resistor transisi dan pemilih tap, semuanya dioperasikan oleh mekanisme penggerak. Masalah apa pun pada bagian mana pun dari sistem dapat memengaruhi pengoperasian normal transformator.
2. Masalah Umum, Metode Pengujian, dan Tindakan Pencegahan
Pengubah tap on-load yang paling banyak digunakan adalah unit kombinasi tipe resistor, yang terdiri dari mekanisme switching, pemilih tap, dan mekanisme penggerak listrik. Kegagalannya secara umum dapat diklasifikasikan menjadi kesalahan mekanis, kesalahan listrik, dan masalah pada mekanisme atau aksesori kelistrikan.
2.1 Pengencang Longgar atau Cacat
Mekanisme sakelar tap changer beroperasi dengan menggerakkan kontak bergerak dan stasioner secara cepat untuk menutup menggunakan mekanisme pegas. Gerakan cepat ini menyebabkan getaran yang dapat melonggarkan atau mengubah bentuk pengencang, terutama jika desainnya buruk, pengencang yang digunakan tidak sesuai, atau proses pemasangannya salah. Seiring waktu, getaran dapat menyebabkan pengencang ini kendor atau bahkan lepas, yang berpotensi menyebabkan panas berlebih atau pelepasan muatan lokal di dalam tap changer.
Misalnya sebuah trafo yang melayani suatu wilayah dengan kebutuhan listrik yang meningkat memiliki beban mencapai 80%. Pengubah keran yang sedang dimuat sering berpindah-pindah lebih dari 100 kali sehari. Setelah tiga bulan, peralihan dibatasi menjadi 5 kali sehari.
Suatu malam, aliran bahan bakar tiba-tiba menyebabkan trafo utama mati. Setelah diperiksa, pengujian kelistrikannya baik-baik saja, tetapi data resistansi langsungnya tidak menentu. Sampel minyaknya normal, tetapi minyak tap changer memiliki kandungan gas yang berlebihan, yang mengindikasikan adanya busur api. Pemeriksaan menemukan bahwa beberapa pengencang hilang atau menonjol, dan kontak bergerak telah terbakar, sehingga menyebabkan kegagalan.
Tindakan Pencegahan:
Perkuat kontrol kualitas pemasangan dan pemeliharaan, pastikan pengencang yang tepat digunakan dan dilengkapi dengan mekanisme anti-longgar.
Mengadopsi struktur kandang yang lebih baik untuk mengurangi tekanan yang disebabkan oleh deformasi struktural.
Gunakan material yang kaku dan berkekuatan tinggi untuk meningkatkan keandalan tap changer yang sedang dimuat. Catat dan analisis jumlah pengoperasian dan kurangi interval antar overhaul pada tap changer yang sering dioperasikan.
2.2 Kegagalan Segel di Ruang Minyak Tap Changer
Kebocoran oli pada ruang oli tap changer dapat terjadi karena kegagalan seal atau keretakan pada tangki. Ukuran seal yang tidak tepat atau pemasangan yang buruk, atau penuaan pada seal poros, dapat menyebabkan kebocoran oli. Jika ruang oli terhubung ke luar, air dapat masuk ke dalam oli, dan kenaikan atau penurunan level oli yang tidak normal dapat dideteksi di reservoir oli transformator. Jika terjadi kebocoran, minyak isolasi pada tap changer dapat bercampur dengan minyak isolasi transformator, yang dapat menyebabkan analisis gas menunjukkan peningkatan kadar hidrogen (H2), asetilena (C2H2), dan hidrokarbon.
Tindakan Pencegahan:
Gunakan bahan yang berukuran tepat dan sesuai untuk segel di semua titik penyegelan.
Sebelum mengisi ulang tangki oli tap changer, pastikan semua pengencang telah dikencangkan dan periksa tangki oli dari kebocoran.
Perhatikan proses pemasangan untuk mencegah terjadinya keretakan pada silinder isolasi akibat distribusi gaya yang tidak merata.
2.3 Gangguan Listrik
Gangguan listrik biasanya terjadi pada kontak switching dan resistor transisi pada mekanisme tap changer. Operasi switching tidak hanya mentransfer arus tetapi juga menyebabkan dampak mekanis. Kontak, yang membawa arus tinggi, dapat mengalami panas, busur api, dan keausan, sehingga paling rentan terhadap kegagalan.
Tindakan Pencegahan:
Tes resistansi arus searah dapat dengan jelas menunjukkan kualitas konduktivitas kontak. Membandingkan dan menganalisis data resistensi dapat membantu mengidentifikasi masalah seperti kontak yang buruk.
Lakukan pengujian bentuk gelombang peralihan selama perbaikan kecil untuk memantau perubahan nilai resistansi transisi dan kontinuitas.
Selama inspeksi, pastikan bahwa kontak pembawa memiliki tekanan dan kontak yang tepat, periksa tampilan dan resistansi resistor transisi, dan kencangkan semua pengencang.
2.4 Mekanisme Kelistrikan dan Kesalahan Aksesori
Kesalahan Relai Gas yang Sering Terjadi:Di gardu induk 110kV, relai gas pengubah keran transformator sering kali memicu alarm. Meskipun tidak ada temuan abnormal selama inspeksi visual dan pengujian sampel oli, ditentukan bahwa gas telah terakumulasi di relai karena kemiringan pipa yang tidak tepat menuju ke reservoir oli. Hal ini menyebabkan alarm palsu.
Tindakan Pencegahan:
Periksa apakah pipa yang menuju ke relai gas memiliki kemiringan yang benar sebesar 2%. Jika kemiringannya salah, segera sesuaikan.
Buang sisa gas di relai gas sebelum pengoperasian.
Pasang perangkat penyaringan oli online untuk mengurangi alarm palsu dari relai gas secara signifikan.
Kegagalan Tap Changer Karena Masalah Mekanikal dan Elektrikal:Mekanisme listrik pada tap changer on-load mencakup sirkuit listrik dan bagian transmisi mekanis. Kesalahan tunggal pada komponen apa pun, baik listrik maupun mekanis, dapat mengakibatkan kegagalan operasional. Dalam satu kasus, setelah perbaikan, pengoperasian listrik dari pengubah keran melampaui batasnya, menyebabkan sistem gagal melakukan peralihan dengan benar.
Tindakan Pencegahan:
Selama perawatan, bersihkan titik kontak dan lumasi mekanismenya. Sebelum commissioning, periksa urutan semua kontak, ukur kondisi semua kumparan dan motor, dan pastikan pengoperasian manual dan listrik sesuai dengan indikator posisi.
Rawat kotak kontrol pengubah keran secara teratur untuk memastikannya tersegel dan kering untuk mencegah korosi komponen listrik.
Pastikan personel pemeliharaan terlatih dan penuh perhatian, dengan cermat memeriksa dan mencatat posisi mekanis sebelum dan sesudah perbaikan.
3. Kesimpulan
Untuk meningkatkan profesionalisme dan efektivitas pemeliharaan, operator, penguji, dan tim pemeliharaan harus berkolaborasi secara erat, meningkatkan keterampilan teknis karyawan, dan mendeteksi risiko tersembunyi sejak dini. Dengan segera mengatasi kesalahan dan menjaga catatan kesehatan tap changer, kami dapat memastikan pengoperasian tap changer yang dimuat dengan aman dan andal.