Prinsip Pengujian Tegangan Tembus Minyak Isolasi Dan Prosedur Standar

Uji tegangan tembus minyak isolasi mengacu pada penerapan tegangan bolak-balik yang terus meningkat pada sampel minyak isolasi dalam kondisi eksperimental tertentu. Ketika kinerja isolasi antara dua elektroda dalam minyak gagal (terjadi kerusakan dan terbentuk saluran busur listrik), diperoleh nilai tegangan terendah yang diukur, dengan satuannya kilovolt (kV). Secara sederhana, ini adalah pengujian untuk mengukur seberapa tinggi tegangan yang dapat ditahan oleh minyak isolasi tanpa "ditembus secara listrik".
Tujuan dan pentingnya tes
Minyak isolasi (seperti minyak trafo) berperan utama dalam isolasi dan pendinginan peralatan listrik (transformator, trafo, pemutus arus). Tegangan tembusnya merupakan salah satu indikator paling langsung dan penting untuk mengevaluasi kemurnian dan efektivitas kinerja insulasinya.
Tujuan utama: Untuk mendeteksi apakah terdapat kontaminan seperti air, serat, debu, partikel logam, senyawa karbon, dll di dalam minyak.
Pentingnya: Polutan ini akan menyusun dirinya menjadi "jembatan penghantar" di bawah pengaruh medan listrik, sehingga secara signifikan mengurangi kekuatan isolasi minyak. Jika tegangan tembus oli terlalu rendah, risiko terjadinya pelepasan internal pada peralatan yang mengalami tegangan lebih atau tegangan kerja normal akan meningkat tajam, berpotensi menyebabkan kerusakan parah pada peralatan, bahkan mengakibatkan ledakan dan kebakaran, yang mengakibatkan pemadaman listrik besar-besaran.
Prinsip dan standar pengujian
Dalam wadah oli uji standar, dua elektroda berbentuk{0}}spesifik dibenamkan ke dalam sampel oli, menjaga celah tetap (biasanya 2,5 milimeter). Tegangan konstan (seperti 2kV/s atau 3kV/s) diterapkan pada laju konstan hingga arus meningkat tajam dan terjadi kerusakan. Nilai tegangan pada saat itu dicatat, yang merupakan tegangan tembus untuk pengujian spesifik tersebut.
Standar utama internasional/standar nasional:
IEC 60156: "Penentuan Tegangan Rusak Cairan Isolasi berdasarkan Frekuensi Daya" (Standar Internasional)
ASTM D1816: Memanfaatkan elektroda tutup berbentuk bola, elektroda ini sangat sensitif terhadap kelembapan dan kotoran dan banyak digunakan.
GB/T 507: "Metode Uji Tegangan Rusak Minyak Isolasi" (Standar Nasional Tiongkok).
ASTM D877: Menggunakan elektroda cakram. Metode ini relatif lama dan terutama digunakan untuk penyaringan cepat, dengan akurasi yang relatif rendah.
Prosedur pengujian terperinci (mengambil IEC 60156/GB/T 507 sebagai contoh)
Contoh:
Sampel diambil dari katup pengambilan sampel bawah menggunakan alat khusus untuk mencegah kontaminasi oleh udara atau kelembapan.
Gunakan botol kaca berwarna coklat yang bersih dan kering atau alat suntik khusus.
Persiapan Sampel:
Tuangkan sampel minyak secara perlahan ke dalam cangkir minyak uji yang bersih untuk menghindari terbentuknya gelembung.
Diamkan selama 10 hingga 15 menit agar gelembung udara di dalam minyak keluar.
Pengaturan Perangkat:
Pastikan wadah oli dan elektrodanya (biasanya penutup berbentuk bola yang terbuat dari kuningan atau baja tahan karat) telah dibersihkan secara menyeluruh dan dikeringkan sesuai standar.
Atur celah elektroda menjadi 2,5 mm.
Atur laju peningkatan tegangan ke 2 kV/s (atau nilai standar yang ditentukan).
Lakukan tes:
Nyalakan penguji otomatis dan tegangan akan naik secara merata dari nol.
Ketika celah oli rusak, peralatan secara otomatis memutus voltase dan mencatat nilai hitungan yang sesuai.
Setelah penguraian pertama, aduk perlahan sampel minyak dengan alat pencampur (untuk menghilangkan partikel karbon dan gelembung yang dihasilkan oleh penguraian), dan diamkan selama 1-2 menit.
Ulangi proses ini pada sampel minyak yang sama sebanyak enam kali.
Perhitungan dan Laporan:
Buang nilai kerusakan pertama (sebagai "pengkondisian"), dan ambil rata-rata aritmatika dari tegangan kerusakan dari 5 pengujian berikut sebagai nilai akhir yang dilaporkan untuk sampel oli ini. (Catatan: Beberapa standar memerlukan penghitungan rata-rata dari keenam pengujian.)