Dampak pada Proses Flashover
Di lapangan, karena isolator keramik bersifat hidrofilik, polusi permukaan dapat dianggap basah seluruhnya, membentuk lapisan air konduktif yang kontinyu. Namun, dalam kasus Insulator SR, permukaan hidrofobiknya mencegah pembentukan film semacam itu dan dengan demikian memberikan kekuatan listrik yang unggul. Namun memahami hal ini hanya melihat hidrofobisitas permukaan dan bukan seluruh lapisan polusi. Penelitian telah menunjukkan bahwa, di bawah pengaruh UV dan suhu, spesies LMW dari dalam sebagian besar silikon akan bermigrasi ke permukaan dengan bantuan silika dan bahan-bahan tidak-larut lainnya. Setelah itu, lapisan hidrofobik akan terbentuk di sekitar garam, sehingga uap air sulit masuk ke dalam lapisan polusi. Oleh karena itu, jumlah total dan laju pelarutan garam akan berkurang dan konduktivitas air di permukaan akan semakin rendah. Sekalipun permukaan menjadi basah sepenuhnya oleh hujan atau kabut, lapisan hidrofobik akan memperlambat laju pelarutan.
Masalah utama lainnya dalam hal ini menyangkut dampak berbeda pada isolator SR karena pembasahan akibat cuaca. Ketika intensitas curah hujan rendah, permukaan isolator ini menjadi basah secara bertahap yang berarti garam permukaan tidak dapat larut seluruhnya. Ketika tingkat curah hujan tinggi, polusi akan cepat hilang dari isolator dan garam pada lapisan polusi hidrofobik tidak akan punya waktu untuk larut sempurna di dalam air. Oleh karena itu, ketika isolator SR mengalami flashover, hanya sebagian garam dalam pencemaran yang benar-benar terlarut dalam air, artinya tidak semua garam “efektif” dalam proses flashover.
Dampak terhadap Hasil Pengukuran Polusi
Metode pengukuran ESDD pada isolator SR saat ini mengikuti proses yang sama dengan yang digunakan pada isolator keramik. Menurut metodologi ini, polusi dicuci dan dilarutkan dalam 300 ml air untuk mendapatkan semua polusi tanpa kehilangan garam atau residu.
Namun, karena adanya perpindahan hidrofobisitas ke dalam lapisan polusi, proses pelarutan garam selama metode pengukuran polusi di atas berbeda dengan proses yang sebenarnya terjadi selama proses flashover. Pertama, metode ini berupaya untuk melarutkan semua garam dari polusi, sedangkan untuk isolator SR, hanya sebagian yang dapat larut dalam kondisi basah dan efektif selama flashover. Kedua, metode ini menghilangkan semua polusi dengan menghancurkan hidrofobisitas sepenuhnya dan kemudian melarutkan polusi dalam air. Namun, seperti yang telah dibahas, dalam kasus isolator SR, garam hanya larut secara bertahap dari permukaan selama periode waktu tertentu. Oleh karena itu, ESDD yang diperoleh berdasarkan metodologi ini tidak secara akurat mengkarakterisasi tingkat polusi yang efektif untuk flashover isolator tersebut. Penelitian idealnya harus dilakukan untuk menemukan metode pengujian baru untuk mendapatkan kepadatan endapan garam yang efektif untuk flashover isolator SR. Singkatnya, perpindahan hidrofobisitas ke dalam lapisan polusi isolator SR mempunyai dampak yang signifikan terhadap pelarutan garam sehingga hanya sebagian garam di lapisan polusi yang berperan dalam proses flashover. ESDD yang diperoleh dengan metode pengukuran saat ini tidak mencerminkan fakta ini.
Kepadatan Deposit Garam Setara yang Efektif untuk Insulator SR
Berdasarkan pengalaman pengoperasian serta uji laboratorium, konsep berbeda diusulkan untuk mengkarakterisasi jumlah garam aktual dan efektif yang terlibat dalam proses flashover polusi pada isolator SR.
Definisi EESDD
Kepadatan endapan garam setara efektif (EESDD) dapat didefinisikan sebagai berat setara NaCl dari garam terlarut (yaitu efektif) dalam lapisan polusi basah per satuan luas isolator SR. Ini juga bisa disebut sebagai ESDD efektif, ECDD (kepadatan endapan kontaminasi setara) atau EDSDD (kepadatan endapan garam terlarut yang setara).
Menurut definisi ESDD dalam IEC 60815, kepadatan endapan garam setara efektif akan dihitung sebagai berikut:
EESDD=S / A0
dimana S adalah berat setara NaCl dari garam terlarut yang diukur (dalam mg) dan A0 adalah luas keseluruhan.
Hasil Uji & Analisis Polusi Buatan EESDD. Menurut definisi EESDD ini, serangkaian uji polusi buatan dilakukan dengan waktu perpindahan hidrofobisitas dan tingkat keparahan polusi yang berbeda. Gambar. 1 menunjukkan hasil kurva EESDD/SDD versus waktu transfer hidrofobisitas, yaitu periode dari saat sampel tercemar hingga saat sampel diukur.
Dari Gambar. 1, kita dapat melihat bahwa rasio EESDD/SDD menurun secara signifikan setelah satu atau dua hari perpindahan hidrofobisitas dan mencapai nilai kondisi stabil setelah sekitar 4 hari. Selain itu, setelah hidrofobisitas cukup ditransfer ke lapisan polusi, nilai EESDD yang diukur hanya 20 hingga 30% dari nilai SDD awal. Artinya, hanya sebagian garam di lapisan polusi yang larut sementara sisanya terlindungi di dalam lapisan polusi hidrofobik. Oleh karena itu, bagian garam yang terlarut merupakan garam yang efektif dalam polusi dan, dalam hal ini, semakin baik hidrofobisitasnya, semakin sedikit garam yang akan larut.
Metode Pengukuran untuk EESDD
Menurut definisinya, metode pengukuran baru diusulkan untuk mendapatkan EESDD. Metode ini mencerminkan proses disolusi yang sebenarnya dan mudah dilakukan di lapangan atau di laboratorium.
Prosedur Pengukuran
Prosedur untuk mendapatkan kelas keterbasahan (nilai WC) dan EESDD melibatkan serangkaian langkah spesifik:
1. Siapkan alat tes dan sampel yaitu memperoleh A0,
2. Semprotkan sampel untuk mendapatkan nilai WC lalu kumpulkan semua tetesan sampel uji ke dalam gelas kimia,
3. Semprotkan sampel sebanyak 25 kali lagi dan kumpulkan semua tetesan dari sampel uji ke dalam gelas kimia yang sama,
4. Encerkan air dalam gelas kimia hingga 100 ml dan ukur konduktivitasnya. Kemudian hitung berat garamnya, S (dalam mg).
5. Hitung EESDD=S/A0
6. (Jika diperlukan untuk mengukur NSDD), ikuti metode standar IEC untuk memperoleh NSDD1 dari 100 ml dan NSDDR pencemaran sampel residu, yaitu NSDD=NSDD1 +NSDDR.
7. (Jika diperlukan untuk mendapatkan ESDD) dapatkan ESDDR dari sampel polusi residu (mengikuti metode standar IEC). Lalu, ESDD=EESDD + ESDDR.
2. Hasil Pengukuran Isolator SR dengan Pencemaran Alam
3. Survei polusi lokasi dilakukan di Tiongkok dari tahun 1999 hingga 2000 yang melibatkan total 50 isolator SR yang dipilih dan diuji. Insulator ini berasal dari produsen yang berbeda dan dioperasikan di berbagai jenis lingkungan layanan termasuk perkotaan, kelautan, pembangkit listrik, pabrik semen, pabrik kimia, pabrik batu bata, peternakan, dll. EESDD dari isolator SR diuji menggunakan metode yang dijelaskan di atas dan diperoleh EESDD dan ESDD dari permukaan gudang yang berbeda. Gambar. 2 adalah hasil pengukuran dari satu isolator SR tertentu yang beroperasi di lingkungan pertanian pedesaan selama 1½ tahun di bawah 110 kV AC. Terdapat 14 gudang pada isolator yang berdiameter 120/80 mm (nomor gudang dari 1 sampai 14 dihitung dari ujung yang diberi energi). Hasil uji kelas keterbasahan (WC) menunjukkan bahwa hidrofobisitas secara umum menjadi lebih baik dari ujung tegangan tinggi ke ujung tanah, dengan nilai dari WC5 hingga WC2 untuk permukaan atas gudang dan WC7 hingga WC5 untuk permukaan bawah.
4. Hasil pengukuran EESDD menunjukkan bahwa:
5. 1. Lebih dari 20% garam tidak larut dalam kondisi basah.
2. EESDD dan ESDD memiliki konsistensi yang cukup besar. Jika ESDD lebih tinggi, EESDD pada permukaan yang sama juga lebih tinggi dibandingkan permukaan lainnya.
3. Untuk gudang permukaan atas, nilai WC lebih rendah dibandingkan permukaan bawah dan rasio EESDD/ESDD juga lebih rendah. Untuk permukaan bawah gudang, WC lebih tinggi dan EESDD/ESDD juga lebih tinggi.
Membandingkan Gambar. 1 dan 2, hasil pengujian menunjukkan konsistensi yang cukup besar. EESDD benar-benar ada dan terukur, yaitu baik konsep maupun metode pengujiannya valid dan terbukti.
Kesimpulan
1. Artikel ini menganalisis dampak transfer hidrofobisitas pada proses pelarutan garam, yang membuat proses flashover isolator keramik dan isolator SR cukup berbeda. Oleh karena itu, pemetaan lokasi yang ada berdasarkan data polusi keramik jelas tidak dioptimalkan untuk memanfaatkan konfigurasi isolator SR.
2. Pelarutan garam dari lapisan polusi diperlambat oleh sifat transfer hidrofobisitas isolator sehingga hanya sebagian garam di lapisan polusi yang benar-benar larut. Hal ini menyebabkan SRinsulator memiliki konduktivitas polusi basah yang lebih rendah dibandingkan isolator keramik
3. Konsep baru, yang disebut EESDD, telah diusulkan untuk mengkarakterisasi ESDD isolator SR yang efektif. Ini adalah nilai aktual dan terukur yang diverifikasi oleh hasil tes.
4. Metodologi untuk mengukur EESDD diusulkan dan diterapkan pada pengujian isolator SR dalam pelayanan. Cara ini memerlukan pengujian WC terlebih dahulu, lalu penyemprotan permukaan beberapa kali lagi. Semua tetesan pada permukaan sampel selama langkah-langkah ini dikumpulkan dalam gelas kimia sebelum diencerkan dalam 100 ml air. Garam ekivalennya, S, kemudian dapat dihitung berdasarkan konduktivitas larutan 100 ml. EESDD yang sesuai diperoleh dengan pembagian sederhana, S/A0.
https://www.inmr.com/ Effective-ekuivalen-garam-deposit-densitas-silikon-isolator-konsep-usulan-pengujian-metode/