Ayuningsih, Lestari (2017) Analisis Perilaku Pengotor Serbuk Jerami Dalam Minyak Transformator Jenis Shell Diala B Pada Medan Listrik Homogen dan Non Homogen. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Penelitian ini membahas isolasi cair yaitu minyak transformator yang merupakan suatu material yang banyak dipakai pada transformator. Minyak transformator tentu saja memiliki beberapa sifat untuk memenuhi kriteria sebagai isolator. Salah satu sifat minyak transformator sebagai media isolasi pada trafo adalah mempunyai tegangan tembus yang tinggi (>10kV/mm). Pada penelitian ini, untuk menentukan kekuatan dielektrik dari minyak transformator dan pengaruh kontaminan terhadap tegangan tembus dapat diuji dengan pengujian arus bocor, arus konduksi, dan tegangan tembus. Kemudian dilakukan pengujian untuk mengamati pergerakan partikel jerami dalam minyak Shell Diala B serta simulasi distribusi medan listrik menggunakan Femm 4.2. Pengujian arus bocor dilakukan menggunakan elektroda jarum-piring dan piring-piring pada jarak sela 10mm dan 15mm menggunakan tegangan tinggi AC sedangkan pengujian arus konduksi dilakukan pada tabung uji dengan cincin pelindung pada jarak sela 5mm menggunakan tegangan tinggi DC. Kontaminan diamati menggunakan tegangan tinggi DC pada jarak sela 2.5mm serta pergerakan partikel jerami diamati menggunakan tegangan tinggi DC pada elektroda piring-piring dan jarum-piring dengan jarak sela 15mm. Hasil dari penelitian didapatkan bahwa distribusi medan listrik pada elektroda piring-piring adalah merata dengan efisiensi sebesar 1 sedangkan pada elektroda jarumpiring tidak merata dengan efisiensi sebesar 0.178. Permitivitas relatif yang didapatkan adalah 2.3318 dengan resistivitas rata-rata sebesar 650.99MΩm. Arus bocor bertambah besar seiring dengan penambahan kontaminan serbuk jerami. Pada elektroda piring-piring arus bocor murni dan terkontaminasi sebanyak 3% dengan jarak sela 10mm berturut-turut adalah 10.70 μA dan 12.5 μA pada tegangan 5kV. Sedangkan pada elektroda jarum-piring dengan jarak sela yang sama arus bocor murni dan terkontaminasi 3% sebesar 5.57 μA dan 9.3 μA. Tegangan tembus yang didapat dari pengujian menurun seiring dengan penambahan kontaminan. Dengan adanya kontaminan serbuk jerami pada minyak transformator, tegangan tembus minyak transformator menurun dari 23.98 kV menjadi 5.36 kV untuk kontaminan sebanyak 3%, 4.61 kV untuk kontaminan sebanyak 5% dan 3.90 kV untuk kontaminan sebanyak 7.5%. Setelah di filter tegangan tembus kembali naik berturut-turut untuk tegangan tembus filtrasi dari kontaminan 3%, 5% dan 7.5% adalah 12.50 kV, 12.40kV dan 13.22kV. Pada pengamatan pergerakan jerami dapat dilihat bahwa pada elektroda piring-piring, partikel jerami bergerak menuju sela diantara elektroda piring-piring atau menuju permukaan elektroda piring dengan merata sedangkan pada elektroda jarum-piring, jerami hanya bergerak menuju ujung jarum dimana stress medan maksimum terjadi.
English Abstract
This studi discusses liquid insulation of transformer oil which is widely used as an insulator on the transformers. As a liquid insulator for transformers, transformer oil has several characteristics to meet the criteria as an insulator. One of the characteristic of transformer oil as insulation is to have a high breakdown voltage (>10kV/mm). In this study, to determine dielectric strength of the transformer oil and the effect of contaminants on the breakdown voltage can be tested by testing the leakage current, conduction current, and breakdown voltage. After that, to observe the movement of straw particles in Shell Diala B oil can be tested by observation and electric field distribution can be simulated using Femm 4.2. The leakage current is tested using AC high voltage with plane-plane electrode and needle-plane electrode at 10mm and 15mm gap while conduction current is tested on the test tube with ring electrode at 5mm gap using DC high voltage. Also, the observation of movement is tested using DC high voltage at 15mm gap on plane-plane electrode and needle-plane electrode and breakdown voltage is tested using standard electrode with 2.5mm gap using AC high voltage. The result of the research shows that electric field distribution on plane electrodes is even with efficiency equal to 1 whereas in needle-plane electrode is uneven distribution with efficiency equal to 0.178. The relative permittivity obtained is 2.3318 with an average resistivity of 650.99MΩm. The leakage current gets bigger along with the addition of straw powder contamination. In the plane electrodes, the leakage current on a pure oil and with 3% of contamination with 10mm gap respectively 10.7 μA and 12.5 μA at 5kV. While on a needle-plane electrode, with the same gap on both pure and 3% contaminated the leakage current are respectively 5.57 μA and 9.3 μA. The breakdown voltage obtained from the test decreases with the addition of contaminants. With the contamination of straw powder, the breakdown voltage decreased from 23.98kV to 5.36kV for 3% contaminant, 4.61kV for 5% contaminants and 3.90 kV fot 7.5% contaminants. After the filtration, the breakdown voltage increased for such contaminants level 3%, 5% and 7.5% are respectively 12.50 kV,12.40kV and 13.22kV. On the observation of straw particle it can be seen that on the plane electrodes, the straw particle move towards the gap between the electrodes or towards the surface of the plane electrode evenly while on a needle-plane electrode, the straw particle moves only towards the tip of the needle where the maximum filed stress occurs.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2017/442/051705260 |
| Uncontrolled Keywords: | Minyak Transformator, Distribusi Medan Listrik, Dielektrik Cair, Arus Bocor. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.31 Generations, modification, storage, transmission of electric power > 621.314 Transformers |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Elektro |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 11 Sep 2017 04:55 |
| Last Modified: | 07 Dec 2020 15:42 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/2342 |
Preview |
Text
Lestari Ayuningsih.pdf Download (1MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |