MINYAK PENEBATAN ALATUBAH / TRANSFORMERS

 

MINYAK PENEBATAN

 

1.         Pengenalan: 

Penebatan cecair seperti minyak penebatan digunakan dalam radas elektrik seperti pengubah, reactor pemutus litar dan lain-lain lagi sejak tahun 1900. Minyak yang digunakan adalah minyak galian haidrokarbon dan berfungsi untuk melindungi penebatan padu dalam rekabentuk radas, melindap arka (quench arc) dan melesap (dissipate) haba daripada radas yang dihidupkan. Untuk minyak penebatan ini melakukan fungsi-fungsi tersebut diatas, ia mesti mempunyai beberapa ciri-ciri tertentu seperti:-

i.          Kelikatan yang rendah (Low Viscosity) - Kemampuan minyak bergerak dengan bebas.

Kelikatan adalah rintangan minyak untuk mengalir dalam keadaan tertentu. Kelikatan minyak apabila digunakan sebagai media penyejuk akan mempengaruhi kadar pemindahan haba dan kenaikan suhu pada radas. Kelikatan minyak juga mempengaruhui kelajuan pergerakan komponen-komponen dalam pengubah seperti pengubah tap oto dan juga dalam pemutus litar.


ii.         Titik Takat Kilat yang tinggi (High Flash Point) – Boleh melindap arka dengan selamat.

Titik Takat Kilat ialah suhu minima minyak yang dipanaskan mengeluarkan wap (vapour) untuk menghasilkan campuran mudah bakar (flammable mixture) dengan udara. Ia menunjukan kemeruapan (volatility) minyak.


iii.            Sifat elektrik yang tinggi (High electrical properties) – Perlakuan sebagai    bahan penebat cecair.


iv.            Penstabilan kimia (Chemical stability) – Menghalang pengokisidaan dan       jangka hayat yang                    panjang.


v.             Titik Tuang (Pour Point) – Suhu minima unutk minyak mula bergerak sebagai cecair. Kadar Titik                   Tuang yang rendah amat penting terutamanya dalam cuaca sejuk unutk memastikan minyak                       bergerak atau mengalir dan berputar (circulate) bagi penyejukan dan penebatan radas.

 

2.         Difinasi

 

Bagi BS 148(1984) difinasi berikut digunapakai:

i.              Penambah (additive) – bahan yang sesuai ditambah dalam minyak penebatan untuk                                   memperbaiki ciri-ciri minyak.


ii.             Antibahan pengoksidaan (antioxidant) – Bahan yang dicampurkan dalam minyak untuk                                 mengurangkan atau memperlambatkan proses kemorosotan minyak memlalui pengoksidaan.


iii.            Bahan Penurun Titik Tuang (Pour Point Depressant) – Bahan yang dicampurkan untuk                                 menurunkan tahap titik tuang.


iv.            Minyak Tidak Rencat (Uninhibited Oil) – Minyak galian yang tidak mempunyai antibahan                            pengoksidaan tetapi mempunyai penambah lain.


v.             Minyak Rencat (Inhibited Oil) – Minyak galian yang tidak mempunyai antibahan pengoksidaan.

 

3.        Kelas Minyak Penebatan Galaian

 

Tiga kelas minyak penebatan galian dikelaskan dalam BS 148:1984 atau IEC 296 (1982) iaitu Kelas l (satu), kelas ll (dua) dan kelas lll (tiga). Kelas-kelas minyak ini berbeza dengan ciri-ciri kadaran fizik tertentu seperti:-

i.               Kelikatan

ii.              Titik Takat Kilat

iii.             Titik Tuang

 

Contoh minyak penebatan yang digunapakai oleh TNB Pembahagian adalah seperti berikut:

Jenama

Specifikasi

Jenis

Kelas

Kandungan

(1 Dram)

Hyrax

IEC 296(1982)

BS 148(1984)

Minyak Tidak Rencat

1(Satu)

209 Liter

Nynas

IEC 296(1982)

BS 148(1984)

Minyak Tidak Rencat

1(Satu)

209 Liter

 

BS 148: 1984

Table 1:           Uninhibited mineral insulating oils

Property

Limiting Values for Measured characteristics

Viscosity, mm2 / s at 400 C

 

Class l

£ 16.5

Class ll

£ 11.0

Class lll

£ 3.5

Flash Point, 0 C

³ 1400 C

³ 1300 C

³ 950 C

Pour Point, 0 C

£ - 300 C

£ - 450 C

£ - 600 C

Breakdown Voltage, as delivered, kV

 

£ 30 kV


4.         Daya Ketahan Minyak

Jangka hayat sesuatu pengubah adalah dalam lingkungan 25 hingga 30 tahun, maka minyak penebatan pun secara unggul diharap begitu tetapi dalam keadaan sebenar minyak penebatan tidak begitu sebab minyak penebatan bergantung pada kendalian  radas dan senggaraan terhadah radas dan minyak.

Minyak dalam pengubah akan merosot daya ketahannya jika:-

i.          Ada Kelembapan -

Kekuatan di-elektrik akan dikurangkan

ii.         Udara Dan Suhu Operasi Yang Tinggi -

Akan menukar komposisi kimia minyak dan menghasilkan keasidan dan enapan.

            Kadar kemorosotan minyak bergantung pada keadaan operasi, suhu ambient dan keadaan atmosfera.

            Kesan kemorosotan minyak adalah:

i.              Enapan -          

            akan merosakan media penebat dengan menghalang putaran minyak dalam radiator dan    lilitan, juga menghasilkan panas setempat.

ii.             Asid -

           minyak lebih rentan (susceptible) pada cemaran oleh air, kekaratan akan berlaku pada tangki dan             juga menghasilkan copper salts

iii.            Gelembung udara -

            konsentrasi tekanan elektrik tinngi setempat yang akan menghasilkan

            pengionan(ionization) dan lampau kilat (flashover).

iv.            Kelembapan -

            mengurangkan daya elektrik minyak

 

5.         Pengujian Minyak

Ababila contoh minyak penebatan diperlukan darpada radas elektrik untuk tujuan pengujian, cara pengambilan mesti dilakukan dengan prosidur yang betul supaya bacaan yang diperolehi dari ujian adalah tepat.

Langkah-langkah berikut perlu diikuti:

i.          Penjagaan yang rapi untuk menghindar daripada bendasing luar seperti      habuk dan kelembapan terutamanya mengambil contoh minyak waktu  hujan atau cuaca mendung.

ii.             Tangan orang yang mengambil contoh minyak tidak tersentuh contoh minyak yang perlu diuji.

iii.            Mengambil contoh minyak yang lebih sejuk daripada suhu sekeliling untuk menghindar                               pemeluwapan (condensation).

iv.            Hanya kontena (containers) kaca boleh digunakan dan penutuknya diperbuat dari  kaca atau disalut            dengan kepingan aluminium atau tin untuk  penutup gabus (cork). Penutup getah tidak boleh                    digunakan.

v.             Kain atau benda gentian (fibrous material) tidak boleh digunkan untuk  membersihkan kontena                   atau sel penguji. Kontena tersebut perlu dicuci   dengan air  bersabun yang panas dan dibilas                   dengan air suling dan  dikeringkan.

vi.            Jika contoh minyak perlu diambil daripada radas yang telah digerakan,tunggu sekurang-kurangnya             8 jam atau sebaiknya 24 jam sebelum ujian dijalankan.

vii.           Sebelum contoh minyak di ambil, kontena dan alat pengujian perlu dibilas (rinse) dengan minyak               daripada radas.

viii.          Alirkan sedikit minyak daripada permukaan dari mana contoh minyak perlu diambil  seperti injap                supaya habuk dan bendasing yang terlekat pada permukaan tidak bercampur dengan contoh                     minyak yang perlu diuji.

ix.           Sebelum penutup radas dibuka untuk mengambil contoh minyak, penutup mesti dibersihkan                        daripada   habuk dan bendasing.

 

5.1       Ujian- Ujian

Ujian-ujian yang dijalankan untuk memastikan ujian tersebut dapat digunakan:

i.                      Warna / Penglihatan (colour/visual)

ii.                     Di-elektrik

iii.                    Crackle

iv.                    Asid

v.                     Dielectric Dissipation Factor (DDF) dan kerintangan

vi.                    Kandungan Air

 

Ujian minyak penebatan dibahagi kepada dua kategori iaitu:

i.              Ujian yang dijalankan ditapak kerja

ii.             Ujian yang dijalankan dalam makmal

Lokasi Ujian

Jenis Ujian

Ujian Tapak

i.                      Ujian Warna (Penglihatan)

ii.                     Ujian Di-elektrik

Ujian Makmal

i.                      Ujian Warna (Penglihatan)

ii.                     Ujian Di-elektrik

iii.                    Kandungan air

iv.                    Asid

v.                     Kerintangan

vi.                    DDR

vii.                   Interfacial Tension

viii.                  Flash Point

Ujian pengawasan (Condition Monitoring)

i.                      Dissolved Gas Analysis

ii.                     Furan Analysis

 

5.1.1    Ujan Warna / Penglihatan

 Warna minyak akan memberi satu gambaran tentang keadaan minyak dan hanya boleh ditentukan oleh orang yang berpengalaman tetapi untuk panduan secara amnya adalah seperti berikut:

 

Warna

Keadaan

1

Keruh (cloudy)  

Kewujudan enapan

2

Kuning Tua       

Pemanasan

3

Kehitaman

Kewujudan arka dan hasilnya karbon

4

Hijau

Copper salts melarut dalam minyak

 

5.1.2    Ujian Di-elektrik

 Ujian ini mengukur tahap kelembapan, bahan pengalir dan benda gentian dalam minyak yang akan menurunkan tahap di-elektrik minyak. Ujian ini dilakukan dengan alat penguji khas dimana contoh minyak yang perlu diuji dimasukkan dalam satu sel pengujian dan dialirkan voltan arus-ulang alik.

 Cara menguji mengikut BS 5874 dan IEC 156,

i.                      Bersihkan bekas untuk mengambil contoh minyak – jangan lap dengan kain yang  mengandungi                 fibre dan pastikan tiada air.

ii.                     Laraskan ruang antara elektrod penguji pada 2.5mm untuk elektrod jenis bebola dengan                            jaripusat 12.5 ~ 13.0 mm atau jenis sfera dengan jejari 25mm

iii.                    Bersihkan sel pengijuan

iv.                    Bersihkan injap atau punca dimana contoh minyak untuk diuji dialirkan.

v.                     Ambil contoh minyak untuk membuat ujian warna/penglihatan

vi.                    Isikan contoh minyak dalam sel pengujian ke paras yang ditandakan

vii.                   Rehatkan minyak dalam  sel selama 10 minit

viii.                  Lakukan ujian pertama dan catitkan voltan lampau kilat (flashover)

ix.                   Kacau minyak dalam sel dan rehatkan selama 5 minit

x.                    Lakukan ujian kedua dan catitkan voltan lampau kilat (flashover)

xi.                   Lakukan ujian sejumlah 6 kali (untuk satu contoh minyak ) dengan cara yang   sama

xii.                  Campurkan kesemua 6 bacaan voltan lampau kilat (flashover) dan      kirakan nilai      purata

xiii.                 Jika purata bacaan adalah £ 30 kV, maka minyak tersebut boleh diguna- pakai

Nota: Voltan pengujian perlu dinaikan 2kV/saat

 

5.1.3    Ujian ‘Crackle’

Ujian ini dilakukan dengan memasukkan rod kaca yang telah dipanasakan kedalam minyak atau memanaskan minyak secara perlahan dalam tiup penguji. Jika minyak mengandungi air atau tahap kelembapan yang tinggi, maka bunyi ‘crackle’ kedengaran,

5.1.4    Ujian Kandungan Asid

Ujian ‘tritation’ dilakukan pada minyak. Ujian ini dilakukan dalam makmal.dan kandunag KOH (Pottassium Hydroxide) diuji. Kandungan KOH tidak boleh melebihi 0.5 mg KOH / g minyak

 

5.1.5    Ujian DDF dan Kerintangan

Satu penebat yang unggul akan mempunyai sudu fasa 900 (seperti kapasitor unggul) antara voltan dan arus.ujian tetapi untuk minyak penebat ia kurang sedikit. Ujian ini membandingkan sudut fasa pada voltan ujian yang dialrkan dan kapasitor unggul,

Kerintangan minyak 10GW-meter pada 300 C yang dianggap baik


Elektrod Jenis Bebola                                         Elektrod Jenis sfera

IEC 156 Fig.l                                                                  IEC 156 Fig. ll

415-567                                                            415-566

Alat-alat Pengujian




Ulasan

Catatan popular daripada blog ini

SISTEM PEMBUMIAN ELEKTRIK

KAMPUNG Janda Baik pada asalnya mula diteroka dan dibuka oleh tiga orang individu yang datang dari Bentong, Pahang pada 1932 iaitu Haji Yaseh Da’un, Haji Kadir Hitam dan Haji Idris Awang.

Definasi Alatubah