Teknis

Menghindari Kegagalan Isolator Akibat Pemilihan yang Tidak Tepat

Jul 28, 2023 Tinggalkan pesan

Mengapa lebih dari lima dekade setelah diperkenalkan, masih terdapat kurangnya konsensus mengenai apakah isolator komposit selalu menawarkan alternatif yang valid terhadap isolator keramik? Menurut pendapat pakar dan pengamat industri, Alberto Pigini, masalah mendasar di balik pandangan yang bertentangan mengenai{0}}keandalan teknologi isolator komposit dalam jangka panjang terletak pada kenyataan bahwa kinerja isolator mana pun sangat bergantung pada pilihan desain berdasarkan lingkungan layanan yang diinginkan.

Sayangnya, dalam kasus isolator komposit hal ini tidak selalu dilakukan dengan benar. Misalnya, spesifikasi yang tidak sesuai atau terlalu dangkal dari sudut pandang kelistrikan dapat menyebabkan flashover pada isolator keramik. Namun dalam kasus isolator komposit, akibatnya bisa berupa kerusakan permanen.

Insulator komposit menawarkan sejumlah-keuntungan yang terdokumentasi dengan baik. Namun, bertentangan dengan apa yang dipromosikan pada tahun-tahun awal mereka, mereka tentu saja tidak 'tidak bisa dihancurkan'. Oleh karena itu, untuk memastikan kinerja yang sebanding atau lebih baik dari yang diharapkan dari isolator keramik, kehati-hatian harus diberikan dalam:
• Spesifikasi,
• Penanganan, dan
• Instalasi.
Sehubungan dengan spesifikasi, sebagian besar masalah yang dilaporkan terkait isolator ini selama bertahun-tahun dapat ditelusuri kembali ke kekurangan dalam pemilihan – terutama dari sudut pandang kelistrikan. Hal ini karena desain kelistrikan isolator komposit tidak boleh dibuat hanya dengan melihat kinerja flashover selama-pengujian jangka pendek. Sebaliknya, hal ini idealnya harus didasarkan pada risiko degradasi permukaan akibat pembuangan sebagian yang, dalam jangka panjang, dapat menyebabkan pelacakan, erosi, dan akhirnya kegagalan.

Hal ini merupakan kelemahan penting karena isolator komposit sangat rentan terhadap kerusakan jika terjadi pelepasan sebagian dan aktivitas busur listrik secara terus-menerus pada atau di dekat permukaannya. Misalnya, banyak kasus kegagalan yang dilaporkan disebabkan oleh pemasangan isolator tanpa elektroda pelindung yang sesuai untuk membatasi gradien medan listrik di dekat ujung tegangan tinggi dan bahkan di ujung bumi dalam kasus tegangan sistem yang sangat tinggi.

Demikian pula, kegagalan kadang-kadang disebabkan oleh estimasi yang tidak akurat terhadap lingkungan jasa polusi yang sebenarnya. Brosur CIGRE 142-1999 menjelaskan bahwa pengalaman dari uji penuaan laboratorium serta uji lapangan telah mengkonfirmasi bahwa ada tiga kelas arus bocor pada isolator komposit dalam kondisi pembasahan normal:
1. kelas-bernilai rendah dan sangat terputus-putus;
2. arus rata-rata yang relatif tinggi, yaitu beberapa mA, namun jauh dari nilai yang umum pada kondisi sebelum-flashover;
3. kelas nilai arus yang tinggi (yaitu beberapa ratus mA) yang menunjukkan bahwa isolator mendekati flashover.
Meskipun isolator keramik dirancang terutama dengan mempertimbangkan arus bocor kelas 'tipe c', unit isolator komposit harus dirancang dengan mempertimbangkan arus 'tipe b'. Faktanya, penelitian telah menunjukkan bahwa meskipun arus kelas'a' memiliki pengaruh yang kecil terhadap-kinerja jangka panjang, arus kelas 'b' dapat menyebabkan pelacakan dan erosi serta kemungkinan kegagalan permanen.

Akibatnya, harus selalu ada margin desain yang cukup antara tingkat ketahanan dan polusi lingkungan aktual setiap kali memilih isolator komposit. Kebutuhan kritisnya adalah membatasi arus bocor selama masa pakai penuh dengan mempertimbangkan kemungkinan pengaruh tegangan servis pada hidrofobisitas dan keterbasahan permukaan. Oleh karena itu, dalam kasus isolator komposit, baik AC atau DC, pendekatan konvensional berdasarkan kelas polusi sebagaimana didefinisikan dalam IEC 60815 dapat dianggap dipertanyakan.

Sebaliknya, untuk menjamin kinerja layanan yang memuaskan, pendekatan statistik harus dilakukan dengan mempertimbangkan parameter lingkungan dan karakteristik isolator tertentu. Secara khusus, spesifikasi dalam hal jarak rambat yang diperlukan saja tidak cukup. Misalnya, efisiensi profil mungkin menjadi rendah jika terlalu banyak rambat yang dipaksakan pada jarak lengkung tertentu. Indikasi sesuai IEC 60815 idealnya dianggap lebih sebagai 'alat orientasi' daripada pengganti informasi yang berasal dari pengujian.

Untuk isolator komposit yang sudah terpasang pada saluran dan jika sudah terlambat untuk mengubah spesifikasi, diagnostik berdasarkan pengukuran arus bocor pada unit yang dipilih dapat membantu mengidentifikasi kemungkinan ketidakcukupan dalam desain dan triggerwashing jika nilai rata-rata arus bocor mencapai kelas destruktif tipe 'b'.

Meskipun hanya aspek desain kelistrikan yang dipertimbangkan di sini, spesifikasi yang sesuai dari sudut pandang mekanis tentu saja juga penting dan bahkan mungkin lebih penting dibandingkan dengan isolator keramik. Sekali lagi, banyak laporan kegagalan, terutama yang mempengaruhi generasi terbaru dari isolator komposit, disebabkan oleh spesifikasi mekanis yang tidak akurat atau karena kesalahan penanganan dan praktik pemasangan yang tidak tepat yang tidak memperhitungkan kerusakan permanen yang dapat terjadi.

Pada prinsipnya, kematangan dan keandalan intrinsik isolator komposit sekarang dapat dianggap memuaskan dan sama tingginya dengan isolator keramik. Namun, keandalan dalam praktiknya akan bergantung pada keakuratan spesifikasi kelistrikan dan mekanik serta mempertimbangkan karakteristik khusus, respons terhadap tegangan servis tertentu, dan metode pemasangan.

Kirim permintaan