TRANSFORMER (TRAFO)

PENJELASAN UMUM TRANSFORMER
Transformator distribusi yaitu trafo yang mana berfungsi dan digunakan dalam mendistribusikan energi listrik, dari mulai pembangkit listrik untuk menuju perumahan,indutri maupun gedung.
Umumnya, transformator atau trafo distribusi ini mendistribusikan energi listrik dalam tegangan Rendah guna kebutuhan rumah tangga maupun untuk industri yang berada dalam kisaran tegangan 220V sampai dengan 440V.

Pemeliharaan Transformator merupakan cara untuk mempertahankan penyaluran tenaga Listrik kepelanggan agar tidak terganggu, sehingga pelanggan mendapatkan kepuasan, disamping itu pemeliharaan trafo dan asessoriesnya sendiri bertujuan untuk mempertahankan kemampuan dan umur trafo tersebut agar perusahaan tidak mengeluarkan biaya yang sangat besar untuk pemeliharaan trafo.
Pemeriksaan/inspeksi yang seksama perlu dilakukan untuk menjamin agar transformator selalu berada dalam kondisi yang baik. Apabila diperlukan maka transformator harus dimatikan untuk melakukan pemeriksaan. Dengan pemeriksaan yang rutin dan seksama akan diketahui kondisi transformator setiap saat dan kerusakan yang akan memakan biaya besar dapat dihindari.
Untuk mendapatkan unjuk kerja dan umur trafo tsb diatas yang sesuai dengan yang diharapkan, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pemeriksaan dan pemeliharaan mulai dari pabrikan, penerimaan, pemasangan sampai pengoperasian dan pembebanan (pengaktifan)
A.PEMERIKSAAN SAAT TRAFO SAAT BEROPRASI
1.Pemeriksaan fisik trafo dan terminasi
• Antara sisi Tegangan rendah (TR) dengan sisi Tegangan Tinggi (TT).
• Antara sisi Tegangan rendah (TR) dengan bodi (E).
• Antara sisi Tegangan Tinggi (TT) dengan bodi (E).
– X1 – X2 dan X3 – X4 untuk transformator 1 phasa.
• Periksa hubungan phasa-phasa pada sisi TT dan sisi TR apakah terhubung dengan baik ( Megger 0 Ohm).
Pada transformator 1 phasa dengan 4 bushing tegangan ren­dah X1 terhubung dengan X2 dan X3 terhubung dengan X4 dan antara X1-X2 dan X3-X4 tidak terhubung ( Open ).
Pada transformator 1 phasa CSP (dengan pengaman) periksa apakah mekanisme breker bekerja, dengan meng On/Off kan breker.
Pada saat On hubungan phasa X1 – X2 dan X3 – X4 terhubung atau jika diukur dengan megger menunjuk nilai 0 (short), pada saat Off hubungan phasa terbuka (Open).

2.Pemeriksaan oli dan level oli
Pemeriksaan level minyak perlu dilakukan secara berkala untuk mengetahui apakah minyak masih dalam batas yang diijinkan, jika ditemui keadaan yang abnormal, maka perlu diteliti penyebabnya untuk mengetahui adanya kebocoran pada tangki ataupun sirip-sirip trafo
Periksa packing/gasket, valve dan bagian yang dilas jika dijumpai kebocoran segera hubungi pabrik pembuat.
Minyak transformator berguna untuk mengisolasi tegangan antara winding dan core, body dan antara bagian-bagian yang bertegangan lainnya. Minyak juga berfungsi juga memindahkan panas yang di­bangkitkan oleh core dan winding ke peralatan pendingin. Oleh sebab itu harus memenuhi persyaratan karakteristik seperti di bawah ini :
- Harus mempunyai kekuatan isolasi (dielectric Strength) yaitu >50KV
- Harus mempunyai efek pendingin yang baik atau kekentalan rendah.
- Harus sudah dimurnikan dan bebas dari material yang dapat menimbulkan karat
atau kerusakan material isolasi lainnya.
- Harus bebas dari material seperti uap air,fiber dll.
- Tidak mudah menguap.

Minyak isolasi dalam transformator lambat-laun akan mengalami pencemaran sesuai dengan umur pakainya.
Penyebabnya adalah, minyak akan beroksidasi bila berhubungan langsung dengan udara dan prosesnya akan dipercepat dengan kenaikan temperatur, sedang­kan kontak dengan metal didalam tangki akan menimbulkan percam­puran dengan logam tembaga, besi,kertas dan larutan varnis. Selain hal tersebut diatas, dalam minyak terjadi reaksi kimia dekomposisi dan polymerisasi yang akan menimbulkan endapan dalam minyak.
Endapan ini tidak berpengaruh langsung terhadap dielec­tric strength tetapi endapan ini mengumpul pada winding dan akan mengakibatkan penyumbatan pada celah pendingin (oil duct), radiator dan dinding tangki sehingga mempengaruhi temperature kerja yang merupakan faktor penentu dari umur material isolasi.
Karena pencemaran minyak terutama disebabkan oleh proses oksida­si, maka tindakan pencegahannya adalah :

1 Menghindarkan hubungan langsung minyak dengan udara. Untuk itu dibuat konservator yang berfungsi mencegah kontak langsung antara minyak yang panas dalam tangki dengan udara luar.
2 Uap air juga mencemari minyak transformator, oleh sebab itu dipasang dehydrating breather yang diisi silica gel.
3 Tangki yang tertutup rapat (Hermatically Sealed) dan diisi dengan nitrogen.
4 Tangki yang tertutup rapat dan diisi minyak sampai penuh (Totally filled).

Karena pentingnya minyak transformator, maka perlu dilakukan pemeriksaan secara berkala, menurut IEC-156 untuk :
– Minyak baru sebelum diolah 30 KV/ 2.5 mm
– Minyak yang telah diolah 50 KV/ 2.5 mm
– Minyak yang telah digunakan 30 KV/ 2.5 mm

Pemeriksaan tegangan tembus minyak dianjurkan 3 tahun pertama setelah transformator dioperasikan dan tiap tahun untuk tahun-­tahun berikutnya. Jika hasil pemeriksaan labolatorium oli terse­but dibawah standart maka perlu dimurnikan kembali atau diganti dengan oli yang baru.

Karena tegangan tembus sangat sensitif terhadap pencemaran, maka pengambilan contoh harus dilakukan dengan hati-hati. Letak/titik pengambilan contoh dilakukan di tempat yang dianggap paling tercemar, misalkan pada titik terbawah.
Cara pengambilan sample oli test :
minyak diambil dengan membuka kran/valve bagian bawah secara perlahan-lahan, biarkan minyak sedikit terbuang untuk membersihkan valve dari kotoran-kotoran yang terdapat pada valve tersebut. Siapkan botol gelas yang bersih dari kotoran dan uap air.
Jika minyak sudah terlihat bersih, jangan tutup valve selanjutnya masukkan minyak ke dalam botol tersebut kurang lebih 800 ml (test teg tembus, kandungan air dan kekentalan). Tutup botol tsb dengan tutup yang bersih, usahakan jangan sampai minyak tersentuh tan­gan, karena minyak trafo ini sangat peka terhadap lingkungan yang ada disekitarnya.
3.Perawatan oli transformer
Dengan kemajuan tekhnologi saat ini maka penggunaan oli pada transformer tidak perlu lagi diadakan penggantian oli secara periodic,Penggantian hanya apabila oli sudah benar-benar dalam tingkat kejenuhan yang tinggi, Yang dapat menyebabkan perubahan warna yang sangat pekat atau terkontaminasi dengan partikel lain yang sulit terurai Yaitu cukup dengan treatment purifikasi oli trafo tersebut dengan alat yang sudah ada atau khusus.Adapun keuntungan dari treatment purifikasi adalah :

* Memperpanjang umur trafo
* Membuang kadar-air yang ada pada oli
* Menghilangkan partikel-partikel suspense serta alkali sulfur oli
* Menaikan tegangan tembus,tahanan isolasi pada oli

B.PEMERIKSAAN SUARA TRAFO
Bila ditemui Noise atau bising yang abnormal dan dapat dibedakan dari kondisi normal, hal ini dapat menunjukkan gejala dini dari suatu gangguan.
Beberapa hal yang dapat menyebabkan terjadinya noise :

1.Resonansi dari tangki dan radiator yang disebabkan oleh pe rubahan frekwensi atau tegangan dari power source.
2.Adanya cacat pada mekanisme penjepit/penahan bagian da lam transformator.
3.Gangguan antar lapisan (inter layer short circuit) pada core yang disebabkan kerusakan pada lapisan varnis antar lapisan, dengan penjepit atau baut-baut penahan.
4.Penjepit atau clamp core kendur.
5.Noise dari baaian-bagian yang sistem groundingnya kurang baik dan menyebabkan terjadinya static discharge.

C.PEMERIKSAAN BAGIAN PENJEPIT DAN KATUP/ VALVE.
Jika ditemui bagian penjepit yang kurang kencang, misalnya pada terminal bushing atau grounding, matikan transformator dan segera kencangkan, jika tidak akan berakibat adanya local over­ heating yang akan merusak isolasi transformator.
Selain itu katup/valve dapat menjadi kendur dan bocor oleh getaran yang terjadi selama transformator beroperasi, sehingga harus selalu dikontrol.
D.PEMERIKSAAN ASSESORIES TRANFORMER
Pemeriksaan assesories ini perlu dilakukan untuk mengetahui apakah masih bekerja dengan baik, sehingga dapat mencegah gangguan secara dini, antara lain :
1.Cek Thermometer Oli Double Contact
2.Cek Thermometer Winding Double Contact
3.Cek DGPT (Proteksi)
4.Cek Oil Level

E.PEMERIKSAAN WINDING.
Periksalah dengan seksama apakah terlihat adanya cacat, perubahan bentuk atau retak pecah pada material isolasi. Periksalah apakah bagian dari penahan coil ada yg kendur.
Endapan yang terjadi pada dasar tangki dan pada winding harus dibersihkan dengan menggunakan minyak.
Untuk mengetahui tentang ada kesimpangan pada bilitan trafo,ada beberapa hal yang harus dilakukan untuk mengetahui dengan adanya pengetesan sebagai berikut antara lain:
1.TEST TTR (Pengetesan Keseimbangan bilitan antar fase A,B & C Primer maupun skunder)
2.TEST RESISTENCE
3.TEST MAGGER (Tahanan Isolasi Bilitan)

F.PEMERIKSAAN CORE.
Periksalah apakah core tidak terjadi karat, bekas dis­charge/hangus, perubahan bentuk, dan keadaan abnormal lainnya termasuk konstruksi penahan,ipenjepit, juga apakah sistem grounding dalam kondisi baik.

G.PEMERIKSAAN LEAD WIRE DAN PENAHANNYA.
Periksalah apakah tidak terjadi cacat, kendur atau bagian-bagian yang hampir putus, terutama pada material isolasinya dimana sudah rapuh, apabila transformator berumur cukup tua.

H.PEMERIKSAAN TAP CHANGER.
Periksalah dengan seksama apakah pada tap changer tidak ada bekas discharge/hangus, atau karat.
Periksa juga pada kontak-kontaknya apakah mekanisme masih berjalan dengan baik, sehingga tidak terjadi loss contact yang akan berakibat terjadinya discharge.

I.PEMERIKSAAN RUANGAN
Karena tegangan tinggi cenderung menghisap debu maka debu sering menempel khususnya pada bushing tegangan tingginya. Hal ini sepele tapi perlu untuk memperoleh perhatian khusus, karena debu tersebut dapat mengakibat­kan turunnya tahanan isolasi pada bushing sehingga lebih mempermudah discharge.
Bersihkan debu-debu tersebut pada saat transformator tidak bekerja (listrik padam). Untuk lebih amannya lepas tegangan incoming transformator (sisi primer) dengan melepas fuse Cut Out atau melalui Circuit Breaker pada panel incoming transformator. Perhatikan pula kemungkinan tumbuhnya tanaman di dalam gardu listrik.
Untuk menjaga agar temperatur transformator tidak terla­lu panas, maka suhu ruangan disekitar transformator ditempatkan harus dijaga sekitar 30 °C. Kenaikan suhu ruangan akan menyebabkan kenaikan suhu transformator, untuk menanggulangi hal tersebut dapat ditambahkan fan untuk menghisap udara panas dari ruangan keluar (dengan EXHAUST FAN).
J.PEMAKAIAN DAYA PADA TRAFO TYPE ONAN
Berdasarkan IEC 76 transformator yang dirancang dengan syarat pelayanan antara lain bahwa untuk transformator yang berpendingin udara maka suhu udara tidak boleh melampaui :
– 30 °C rata-rata harian
– 20 °C rata-rata tahunan

Selain itu suhu udara tidak boleh melampaui 40 °C dan lebih rendah dari -25 °C (pasangan luar) atau -5 °C (pasangan dalam).
Transformator tersebut dapat dibebani Max 90% selama 24 jam selama terus menerus.
Menurut SPLN 17 – 1979 suhu rata-rata tahunan di Indonesia antara 24 °C sampai 27 °C untuk musim penghujan dan kemarau dan di beberapa daerah di Indonesia suhu rata-rata tahunan pada musim kemarau 30 °C.
Dengan demikian jelaslah bahwa bila sebuah transformator dioperasikan dengan beban penuh secara continue dan tidak terpu­tus, maka transformator ini akan mengalami “Kenaikan Susut Umur”, dengan kata lain mengalami umur yang lebih pendek.
Maka perlu untuk memperhatikan pembebanannya sehingga tidak melampaui batas pemburukan isolasi yang layak karena efek termis dan dicapai umur kerja transformator selama 20 tahun (7300 hari) sesuai dengan Publikasi IEC 354 (1972) sehingga transformator akan mempunyai susut umur normal (normal loss of life) 0.0137 0 per hari.
Berdasarkan hal tersebut diatas maka diperlukan pedoman pembebanan transformator sesuai dengan keadaan Indonesia.