hydrogen H
2
, metana CH
4
, etana C
2
H
6
, etilen C
2
H
4
, dan asetilin C
2
H
2
menunjukan terjadinya dekomposisi minyak isolasi pada kondisi operasi, sedangkan adanya karbon dioksida CO
2
dan karbon monoksida menunjukan kerusakan pada beban isolasi.
14. Ketahanan Oksidasi Oxidation Stability
Nilai setelah mengalami oksidasi adalah : -
Angka kenetralan tidak lebih dari 0,4 mg KOHgr -
Kotoran tidak lebih dari 0,1 dari beratnya.
II.5. Persyaratan Umum Minyak Isolasi Pada Peralatan Listrik
Persyaratan umum minyak isolasi dapat ditemukan pada beberapa standar. Salah satu diantaranya dapat dilihat pada standar JIS 2320. Menurut JIS 2320,
tegangan tembus minyak isolasi adalah 30 kV dengan sela bola 0.25 cm sehingga kekuatan dielektrik minyak isolasi tersebut adalah 300.25 kVcm yaitu 120 kVcm.
[3]
Adapun syarat – syarat yang harus dipenuhi minyak isolasi tersebut adalah : •
Kekuatan dielektrik pada suhu 20ºC •
Permitifitas relative 2,2 – 2,3 •
Tg δ 50 Hz = 0.001 dan pada 1 kHz = 0,0005 •
Resistifitas em = 10
12
- 10
43
• Kandungan air maksimum yang diizinkan = 50 ppm
• Spesifikasi grafitasi pada suhu 20ºC = 0,89
• Indeks refraktif = 1,4820.
Universitas Sumatera Utara
II.6. Penggunaan Minyak Isolasi
Minyak isolasi secara umum digunakan pada peralatan tegangan tinggi yaitu sebagai bahan dielektrik, bahan pendingin, dan bahan pemadam busur api. Berikut
akan diuraikan penggunaan minyak isolasi pada peralatan – peralatan tegangan tinggi antara lain
[3]
:
1. Transformator Tenaga
Penggunaan tranformator daya dalam sistem tenaga listrik memungkinkan terpilihnya tegangan yang sesuai dengan kebutuhan dan ekonomis untuk tingkat-
tingkat keperluan, misalnya kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya listrik jarak jauh. Transformator tenaga adalah suatu peralatan yang dirancang untuk
mampu menahan tegangan lebih, baik surja petir maupun surja hubung. Isolasi transformator tenaga harus sanggup menahan tegangan lebih impuls yang datang
dalam waktu yang lama. Transformator memerlukan minyak isolasi sebagai bahan pengisolasi bagian – bagian dari transformator, seperti isolasi antar belitan, belitan
dengan inti dan belitan dengan body atau dinding transformator tenaga. Saat ini pada transformator kapasitas besar dilengkapi dengan sirip – sirip radiator yang membantu
untuk mendinginkan suhu transformator ketika suhu naik. Pada saat minyak bersirkulasi, panas yang berasal dari belitan akan dibawa oleh minyak sesuai jalur
sirkulasinya dan akan didinginkan pada sirip – sirip radiator. Adapun proses pendinginan ini dapat dibantu oleh adanya kipas dan pompa sirkulasi guna
meningkatkan efisiensi pendinginan
Universitas Sumatera Utara
2. Kapasitor Daya
Kapasitas daya banyak digunakan pada peralatan – peralatan tenaga listrik, baik yang berfungsi sebagai perbaikan factor daya Cos φ pada sistem distribusi
tenaga listrik maupun pengaturan tegangan tinggi pada sistem transmisi daya. Pemasangan kapasitor pada sistem tegangan listrik menimbulkan daya reaktif untuk
memperbaiki faktor daya dan tegangan karena menambah kapasitansi sistem dan mengurangi rugi – rugi daya dan tegangan pada jaringan yang jauh.
Penggunaan minyak isolasi pada kapasitor berfungsi sebagai bahan dielektrik, sebagai pendingin, dan sebagai pencegah terjadinya rongga udara di antara elektroda
kapasitor. Sifat – sifat yang harus dimiliki minyak isolasi pada suatu kapasitor adalah fak
tor daya dielektrik Tg δ yang rendah, viskositas yang rendah dan sifat penyalaan yang rendah.
3. Kabel Daya
Selama beroperasi terus –menerus isolasi akan mengalami kenaikan suhu dalam waktu yang lama. Sehingga perlu adanya isolasi yang cukup baik untuk
menahan penuaan pada suhu yang cukup tinggi. Penggunaan minyak isolasi pada kabel daya adalah sebagai bahan isolasi antara perisai konduktornya dengan isolasi
terluarnya. Minyak isolasi juga berfungsi sebagai bahan pendingin pada kabel daya. Sifat – sifat yang harus dimiliki isolasi pada kabel daya adalah mampu
menahan paparan sinar matahari yang lama, bahan – bahan kimia, viskositas minyak isolasi harus sangat rendah, tahanan isolasi tinggi, koefisien muai yang rendah, dan
tidak bereaksi dengan asam atau alkali pada suhu kerja serta bebas dari kandungan gas.
Universitas Sumatera Utara
4. Pemutus Tenaga Circuit Breaker
Jenis pemutus tenaga yang biasa dipakai pada system tenaga listrik adalah dengan media pemadam busur api udara, minyak, vacuum, dan Sf6. Pemadaman
busur api saat bekerjanya pemutus tenaga sangat penting sekali, karena busur api tersebut dapat merusak peralatan maupun pemutus tenaga itu sendiri. Minyak pada
pemutus tenaga berfungsi sebagai pemadam busur api tersebut. Sifat – sifat yang harus dimiliki minyak isolasi pada peralatan pemutus tenaga adalah sifat penyalaan
yang rendah dan tidak menimbulkan perkaratan pada peralatan. Namun saat ini pemutus tenaga dengan media minyak sebagai pemadam busur api pada peralatan
pemutus tenaga sudah jarang dipakai karena masalah pemeliharaan berupa penggantian minyak yang harus dilakukan setiap terjadinya lepas masuk pemutus
pada keadaan berbeban atau setelah terjadinya pemadaman busur api oleh minyak.
Universitas Sumatera Utara
BAB III DEGRADASI MINYAK ISOLASI TRANSFORMATOR TENAGA
I.1. Umum
Seperti telah disebutkan sebelumnya, dielektrik cair adalah yang paling umum digunakan untuk isolasi transformator pada tegangan tinggi. Cairan ini hampir tak
berwarna terdiri dari campuran hidrokarbon yang meliputi paraffin, napthen atau aromatik. Selain itu isolasi cair memiliki kelebihan diantara isolasi lain untuk
mengisolasi bagian dari transformator tenaga. Akan tetapi disamping itu isolasi cair juga memiliki kelemahan yaitu mudah terkontaminasi. Ketika di operasikan cairan
dalam sebuah transformator akan mengalami pemanasan pada suhu tinggi sekitar 95ºC dalam waktu lama dan konsekuensinya minyak mengalami proses penuaan
bertahap. Selain itu dalam jangka waktu yang lama minyak menjadi lebih gelap akibat pembentukan asam dan resin, atau lumpur di dalam minyak. Beberapa asam
korosif terhadap bahan isolasi padat dan bagian logam dalam transformator. Timbunan lumpur pada inti transformator, kumparan dan di dalam saluran minyak
mengurangi sirkulasi minyak dan panas sehingga kemampuan transfer sangat berkurang. Selain itu faktor paling penting yang mempengaruhi kekuatan listrik
minyak isolasi adalah air dalam bentuk tetesan halus dalam minyak. Kehadiran 0,01 air di minyak transformator mengurangi kekuatan dielektrik untuk 20 dari
nilai minyak kering.
[1]
Universitas Sumatera Utara