Kehadiran aktiviti nyahcas separa di dalam medium penebat adalah salah satu
faktor penyumbang kepada kegagalan pengubah. Pengenalpastian aktiviti nyahcas separa
pada peringkat awal boleh membantu dalam menghalang kegagalan alatan kuasa secara
tiba-tiba di samping boleh meningkatkan kesediaan dan kualiti pengubah voltan tinggi.
Justeru, alat pengesan nyahcas separa diperlukan dalam mengesan dan memantau aktiviti
nyahcas separa di dalam cecair. Bagi projek ini, ‘bowtie’ antena diubahsuai, bulatan besar
antena gelung dan bulatan kecil antena gelung dicadangkan sebagai alat pengesan aktiviti
nyahcas separa di mana frekuensi operasi adalah daripada 10 kHz-1 GHz. Justeru,
objektif projek ini ialah untuk menyiasat prestasi pembangunan antenna melalui
pengubahsuaian parameter dan untuk mengenal pasti keupayaan untuk mengesan
kejadian nyahcas separa di dalam minyak pengubah. Perisian CST dan rangkaian analisa
digunakan untuk membezakan ciri-ciri tindakbalas frekuensi antena; jalur lebar, kerugian
pulangan, frekuensi salunan. Kemudian, eksperimen pengesan nyahcas separa dijalankan
di dalam makmal voltan tinggi dan konfigurasi elektrod jarum-satah digunakan sebagai
sumber nyahcas separa. Litar impedans sepadan digunakan dan secara serentak merekod
isyarat nadi nyahcas separa menggunakan osiloskop pada voltan gunaan 27 kV dan pada
masa yang sama antena menangkap spektrum nyahcas separa melalui spektrum analisa
dalam frekuensi 50 kHz-1 GHz. Spektrum nyahcas separa yang ditangkap oleh antena
pada jarak 1 dan 2 meter diperiksa. Maklumat yang diperolehi menunjukkan bahawa
spektra nyahcas separa sering berlaku pada frekuensi 20-50 MHz dan tiga antena dapat
mengesan nyahcas separa di dalam pengubah minyak tetapi bulatan kecil antena gelung
mempunyai sensitiviti yang lebih baik berbanding dengan antena yang lain.
_______________________________________________________________________________________________________
Presence of partial discharge (PD) activity in the insulation medium is one of the
factor that can lead to the transformer failure. Recognising the PD existence at early stage
may help in preventing the sudden failure of power equipment besides can increase the
availability and reliability of the high voltage (HV) transformer. Therefore, PD detection
device is required to detect and monitor PD activity in liquid. For this project, modified
bowtie antenna, big circle of loop antenna and small circle of loop antenna are proposed
as the PD detection device over, operating frequency from 10 kHz–1 GHz. Thus, the
objectives of this project are to investigate the performance of developed antennas
through parameter modifications and to identify the capability of developed antennas to
detect occurrence of PD in transformer oil. Computer Simulation Technology (CST)
software and network analyzer are used to distinguish these antennas’ frequency response
characteristics; bandwidth, return loss and resonant frequency. Then, PD detection
experiment is conducted in the HV laboratory and needle-plate electrode configuration is
used as its PD source. The Impedance Matching Circuit (IMC) device is deployed and
PD pulse signal is simultaneously recorded using oscilloscope at applied voltage of 27
kV as the antenna captured PD spectra with frequency range of 50 kHz-1 GHz through
spectrum analyzer. The PD spectra captured by antennas at distance 1 and 2 meter were
examined. The data obtained show PD spectra mostly occurred at frequency range 20-50 MHz and three antennas are able to detect PD in transformer oil but small circle of loop
antenna has the better sensitivity compare to other antennas.
Investigation of antenna shapes and its capability in detecting partial discharge in high voltage transformer bushings / Farah Adibah Kamarulzaman