Sistem Diagnostik Online Transformator dan Pengolahan Minyak TOR-5

Mode Diagnostik Online Transformator

Sistem Diagnostik Online Transformator TOR-5 menggunakan teknologi GlobeCore untuk mengevaluasi kondisi transformator berdasarkan pengukuran sejumlah parameter dengan sensor. Berdasarkan data tersebut, sistem menghitung parameter tambahan yang penting untuk diagnosis kondisi transformator dan mengirimkan seluruh hasil kepada pengguna.

Hasil pengukuran dan parameter kondisi transformator dapat dipantau secara online melalui aplikasi web. Pengguna dapat melihat perubahan nilai parameter yang diukur maupun dihitung. Beberapa gangguan kritis pada transformator dapat berkembang dalam hitungan hari atau bahkan jam. Jika perubahan parameter terjadi ketika tidak ada personel di lokasi atau transformator berada di lokasi terpencil, tindakan untuk memurnikan dan mengeringkan minyak mungkin tidak dapat dilakukan dengan segera. Untuk mengatasi kondisi tersebut, TOR-5 dilengkapi dengan sistem pengeringan dan filtrasi minyak isolasi. Ketika parameter transformator mencapai nilai batas yang ditetapkan oleh operator, TOR-5 secara otomatis beralih dari mode diagnostik online ke mode filtrasi dan pengeringan minyak isolasi.

Teknologi pemantauan GlobeCore didasarkan antara lain pada pengukuran kelembaban relatif minyak isolasi. Air dapat masuk ke dalam transformator dari lingkungan, misalnya akibat kebocoran pada sistem penyegelan. Oleh karena itu, Sistem Diagnostik Online Transformator TOR-5 mengukur parameter berikut menggunakan sensor setiap menit, 24 jam sehari dan 7 hari seminggu:

• suhu minyak di bagian atas dan bawah transformator;
• aktivitas air dalam minyak di bagian atas dan bawah transformator;
• kelembaban relatif minyak di bagian atas dan bawah transformator;
• suhu udara sekitar;
• kelembaban relatif udara sekitar.

Sensor hidrogen presisi tinggi juga digunakan sebagai indikator untuk mendeteksi kemungkinan gangguan pada transformator. Hidrogen merupakan salah satu gas pertama yang terbentuk akibat dekomposisi minyak pada suhu sekitar 150 °C dan dapat mencapai hingga 59% dari gas yang terbentuk selama penguraian molekul minyak. Oleh karena itu, kandungan hidrogen dalam minyak isolasi merupakan parameter informatif untuk diagnosis kemungkinan gangguan pada transformator, termasuk pelepasan parsial. Pada saat terjadi pelepasan parsial di dalam minyak, ikatan hidrokarbon yang paling lemah terurai akibat ionisasi, sehingga menyebabkan pembentukan dan akumulasi hidrogen.

Semua data hasil pengukuran dikirim melalui Internet ke server cloud menggunakan router berkecepatan tinggi. Router dilengkapi dengan perangkat lunak khusus yang beroperasi di lingkungan Linux. Perangkat lunak menerima parameter dari sensor melalui protokol Modbus/RS485 dan mengirimkannya menggunakan protokol HTTPS. Router terhubung ke Internet melalui jaringan seluler 2G/3G/LTE yang tersedia di lokasi peralatan.

Di server cloud, parameter tambahan dihitung menggunakan algoritma dan rumus khusus untuk memberikan informasi yang lebih lengkap mengenai kondisi transformator:

• kadar air dalam minyak di bagian atas dan bawah transformator;
• kadar air dalam isolasi padat di bagian atas dan bawah transformator;
• tegangan tembus minyak transformator;
• indeks kualitas minyak.

Dengan demikian, jumlah parameter diagnostik yang tersedia pada sistem TOR-5 lebih banyak daripada jumlah sensor yang terpasang karena penggunaan algoritma perhitungan. Informasi tambahan ini memungkinkan Sistem Diagnostik Online Transformator tidak hanya mengevaluasi kadar air, tetapi juga menilai berbagai risiko yang berkaitan dengan keberadaan air dalam minyak isolasi dan isolasi kertas transformator.

Mode Pengeringan dan Filtrasi Minyak Transformator

Dalam mode ini, minyak diambil dari bagian bawah transformator dan kemudian dipompa secara berurutan melalui filter dengan tingkat kehalusan filtrasi 10 mikron serta tiga adsorber. Setiap adsorber berisi 15 kg adsorben aluminosilikat berbentuk butiran dengan struktur mikropori. Filter menghilangkan kontaminan mekanis dari minyak, sedangkan adsorben aluminosilikat menyerap dan menahan molekul air di dalam struktur kristalnya.

Setelah proses tersebut, minyak yang telah difiltrasi dan dikeringkan dikembalikan ke bagian atas tangki transformator. Proses penyerapan dan pengikatan air tidak memerlukan pemanasan minyak dan berlangsung dengan efisiensi yang sama pada berbagai suhu minyak. Laju aliran minyak adalah 30 liter per jam. Pengolahan minyak dilakukan tanpa mematikan transformator dan tidak bergantung pada waktu, kondisi cuaca, atau keberadaan personel pemeliharaan.

Setelah parameter minyak kembali ke nilai yang ditetapkan, TOR-5 secara otomatis beralih dari mode filtrasi dan pengeringan minyak kembali ke mode pemantauan dan diagnostik online transformator.

Air di dalam transformator terus bermigrasi antara minyak dan isolasi kertas. Oleh karena itu, sirkulasi minyak melalui adsorben memungkinkan penghilangan air tidak hanya dari minyak transformator, tetapi juga secara bertahap dari isolasi kertas. Dengan demikian, sistem TOR-5 membantu menjaga transformator tetap kering selama masa operasinya.

Perlengkapan Standar Sistem TOR-5

Perlengkapan standar Sistem Diagnostik Online Transformator TOR-5 meliputi:

• bagian pemantauan parameter transformator: dua sensor untuk mengukur kadar air dan aktivitas air, sensor hidrogen, sensor suhu minyak bagian atas, sensor kelembaban relatif dan suhu lingkungan, pemanas untuk menciptakan perbedaan suhu antara minyak masuk dan keluar, serta router berkecepatan tinggi;
• sistem pengolahan minyak transformator.

• Biaya relatif rendah dari sistem. Harga trafo baru dan kerugian yang disebabkan oleh kegagalan darurat trafo yang beroperasi mencapai ratusan ribu dan jutaan dolar. Dan biaya sistem TOR-5 hanya menyumbang sebagian kecil dari biaya tersebut yang membuat pembelian dan penggunaannya menjadi investasi yang menguntungkan.
• Sistem ini memecahkan tiga tantangan: menentukan parameter penting transformator secara online, menyaring dan mengeringkan minyak isolasi, serta memberi tahu pengguna tentang operasi dan pengoperasian transformator secara cepat.
• Sistem TOR-5 cocok untuk memperbaiki trafo baru dan trafo yang sudah berumur, serta trafo multiguna.
• Ukuran yang ringkas. Sistem ini terdiri dari jumlah komponen minimum yang diperlukan untuk pengoperasian yang efisien yang ditempatkan dalam satu wadah dengan lebar 115 cm, tinggi 208 cm, dan panjang 35 cm.
• Masa pakai sistem sepadan dengan masa pakai trafo karena perlindungan yang andal dari semua komponen dari kerusakan dan pengendapan atmosfer.
• Penggunaan aplikasi web yang nyaman. Halaman web menampilkan daftar gardu dan transformator untuk setiap gardu. Program ini juga mencakup tampilan transformator di peta dengan representasi pengukuran dan perhitungan dalam bentuk grafik dan bagan. Dengan memilih objek, seseorang dapat memperoleh informasi lengkap tentang kondisi minyak untuk seluruh periode setelah memasang sistem
• TOR-5 di dekat trafo, atau untuk jangka waktu tertentu.
• Koneksi yang mudah. Setelah tahap persiapan, diperlukan beberapa menit untuk menghubungkan sistem ke trafo.
• Oli diproses secara otomatis tanpa melepaskan trafo.
• Pemantauan jarak jauh. Bahkan saat berlibur, kepala perusahaan tenaga listrik atau karyawan subdivisi layanan dapat masuk ke sistem dari tempat kerja mana pun dan mengetahui status armada trafo tanpa menunggu hasil laboratorium dan berangkat ke lokasi pengoperasian peralatan.
• Informasi yang lebih lengkap dan penilaian dinamika perubahan status transformator. Karena akuisisi data yang sedang berlangsung, dinamika perubahan status transformator dapat dinilai yang membuat sistem TOR-5 lebih informatif dibandingkan dengan analisis laboratorium secara berkala.