I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   1 2 ,   No .   1 Octo b er   201 8 ,   p p .   3 6 3 ~ 3 6 9   I SS N:  2502 - 4752 ,   DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ee cs . v 1 2 .i 1 . p p 363 - 3 6 9           363       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / ijeec s   Brea k do w n Chara cter istic  of P a l m a nd Coco nut  O il   w ith  Diff e rent  Mo istur e       N.   A.   M . J a m a il 1 ,   N.   A.   Aza li 2 ,   E . Su la i m a n 3 ,   Q . E . K a m a ru din 4 ,   S.M . N. S.O t h m a n 5 ,   M . S . K a m a rudi n 6   1, 2, 3, 6 F a c u lt y   o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic E n g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T u n   H u ss e in   On n   M a lay sia   8 6 4 0 0   P a rit   Ra ja,  Ba tu   P a h a t ,   Jo h o r,   M a lay sia   4 F a c u lt y   o f   M e c h a n ica a n d   M a n u f a c tu rin g   En g in e e rin g ,   U n iv e rsiti   T u n   Hu ss e in   On n   M a lay sia   8 6 4 0 0   P a rit   Ra ja,  Ba t u   P a h a t ,   Jo h o r,   M a lay s ia   3, 5 Re se a rc h   Ce n tre f o A p p li e d   El e c tro m a g n e ti c s,  Un iv e rsiti   T u n   Hu ss e in   On n   M a lay sia   8 6 4 0 0   P a rit   Ra ja,  Ba tu   P a h a t,   Jo h o r ,   M a lay sia         Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   1 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J u 2 0 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Ju l 2 5 ,   2 0 1 8       Oils  a c ts  a in su latio n   a n d   c o o li n g   a g e n in   th e   tran sf o r m e r.   P e tro l e u m - b a se d   o il a re   w id e l y   u se d   in   tran sf o r m e rs  d u e   to   th e ir  q u a li f ied   p ro p e rti e a s   g o o d   in su lati o n   m a teria ls.   Un f o rtu n a t e l y ,   th e   u se d   o f   p e tro leu m - b a se d   o il h a a d v e rse   e ff e c ts  o n   e n v iro n m e n in   t h e   e v e n o f   a n y   fa il u re   to   tran sf o r m e rs   su c h   a tan k   lea k a g e   o e x p lo sio n s.  T h e re f o re ,   re se a r c h e rs  h a v e   b e e n   stu d ie d   a n d   h a v e   f o u n d   e n v iro n m e n tall y   f rien d ly   o il   th a is  su it a b le  a su b stit u tes   in   tran sf o r m e r.   T h u s,  b re a k d o w n   v o lt a g e   tes ts  u sin g   d irec c u rr e n a n d   a lt e rn a ti n g   c u rre n t   w it h   th e   a d d it i o n   o f   d if f e re n wa ter  c o n ten w e re   p e rf o r m e d   to   id e n ti fy   th e   p o ten ti a o f   p a lm  o il   a n d   c o c o n u t   o il   in   th e   tran sf o r m e iso latio n   sy ste m .   Re f in e d ,   Blea c h e d   a n d   De o d o rize d   o il   (RBDP O)  a n d   c o c o n u t   o il   sa m p les   w e r e   se l e c ted   to   b e   tes in   th is  stu d y .   T h e   o il   sa m p les   we re   te st  b y   v a ries   th e   g a p   d istan c e   o f   tes c e ll   e le c tro d e   a n d   th e   lev e o f   wa ter  c o n ten t.   A a   c o n c lu sio n ,   RBD P o il   h a g re a ter  b re a k d o w n   v o lt a g e   te st u n d e DC b re a k d o w n   v o lt a g e   tes in   ter m   o f   in c re m e n o f   th e   g a p   d istan c e .   K ey w o r d s :   R B DP O   C o co n u t o il   B r ea k d o w n   AC   an d   D C   v o lta g e   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   N.   A .   M. J a m ail   Facu lt y   o f   E lectr i ca l a n d   E lect r o n ic  E n g i n ee r i n g ,   Un i v er s iti T u n   H u s s ei n   On n   Ma la y s ia  8 6 4 0 0   P ar it R a j a,   B atu   P ah at,   J o h o r ,   Ma lay s ia.   E - m a il: n o r a k m al @ u t h m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   h i g h   v o ltag s y s te m   s u c h   as  p o w er   tr an s f o r m er s ,   th i n s u lat in g   liq u id   is   co m m o n l y   u s ed   as  it   ca ter s   elec tr ical  i n s u lat io n ,   r ed u ce s   co r o n a n d   s er v es   as  a   co o lan to   a v o id   th e   tr an s f o r m er   f r o m   o v er h ea ti n g .   Go o d   in s u lati n g   liq u id   m u s h av h i g h   b r ea k d o w n   v o lta g e,   g o o d   ch e m ical  s tab ilit y ,   lo w   d ielec tr ic  d is s ip atio n   f ac to r ,   r ea s o n ab le  ec o n o m ica p r ice  an d   ac ex ce lle n co o lin g   m ed i u m .   P etr o leu m - b a s ed   m i n er al  o ils   f it   al m o s t a ll t h f ac to r   as th g o o d   in s u lati n g   o il; t h er ef o r e,   it h as b ee n   u s ed   as liq u id   in s u lato r   f o r   lo n g   ti m e.   R ec en t l y ,   r esear c h es  tr y   to   s ee k   t h s u b s tit u te s   o f   liq u id   i n s u latin g   m ater ial  i n   tr a n s f o r m er   d u to   th h az ar d o u s   m in er al  o il  to   th e n v ir o n m e n t.  B io d eg r ad ab le  in s u lat in g   o ils   m ad f r o m   v e g et ab le  o ils   ar g ain in g   w id u s ag i n   p o w er   tr an s f o r m er s   b ec au s w h en   co m p ar ed   to   th co m m o n l y   u s ed   p etr o leu m   b ased   m i n er al   o ils ,   th e y   ar e n v ir o n m e n tal l y   s af er ,   h ea lt h i er   an d   f o u n d   to   h av b etter   d ielec tr ic  p r o p er ti es  lik b r ea k d o wn   v o ltag [ 1 ] .   Ve g etab le  o ils   ar e   n at u r al  p r o d u cts  a v ailab le  i n   p len t y .   T h e y   ar u s ed   m o s tl y   f o r   ed ib le  p u r p o s es,  b u s p ec ial  o ils   ar u s ed   f o r   d r y in g   a n d   cu tt in g .   P al m   b ased   o ils   ar o n t y p o f   v e g etab le  o il  s to ck   t h at  h av e   f o u n d   p o ten tial  u s as  i n s u la ti n g   liq u id s   in   p o w er   tr a n s f o r m er s   [ 2 ] .   T h ab u n d a n p r o d u ct io n   o f   p al m   o il  a n d   its   d er iv ati v es  e n co u r ag e s   th s tu d y   o f   m a k i n g   s u c h   in s u latin g   liq u id s   m o r av ailab le   an d   af f o r d ab le  f o r   p o w er   tr a n s f o r m er s   [ 3 ] .   C o c o n u o il  al s o   in cl u d ed   as  o n o f   v e g etab le  o ils   w h ic h   is   co lo r less   to   p ale   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l 1 2 ,   No .   1 Octo b er   201 8     3 6 3     369   364   b r o w n i s h - y ello w   liq u id .   I n   m i ld   cli m ate s ,   it  ap p ea r s   as  g r ea s y ,   s o m e w h at  cr y s tall in e,   a n d   w h ite  to   y ello w i s h   s o lid   f at.   C o co n u t   o il  i s   e x te n s iv el y   u s ed   f o r   ed ib l an d   in d u s tr ial   p u r p o s es.  P r o d u cts   d er iv ed   f r o m   co co n u t   o il  an d   it s   f att y   ac id s   f i n d   n u m er o u s   ap p licatio n s   in   f o o d ,   s o ap ,   tex tile  a n d   s y n t h etic  r e s in   in d u s tr ie s ,   an d   r ec en tl y   e v e n   as a n   a u to   lu b r ic an t [ 4 ] .   Hu g p r o b lem   i n   p o w er   s y s te m s   u s u al l y   ca u s b y   m a n y   f ac to r s   w h ic h   o cc u r s   d u e   to   th e   t r an s f o r m er   f ail u r es.  T h is   f ail u r es  co s ts   f o r tu n to   th u til ities   co m p a n ie s   i n   m a in te n a n ce   ex p en s es.  I n s u latio n   d eter io r atio n   is   ca u s ed   b y   f o u r   f ac to r s ;   p y r o lo s is   ( h ea t) ,   o x id atio n ,   ac id it y ,   an d   m o is t u r e.   B u m o i s tu r i s   r ep o r ted   s ep ar ately   [ 5 ] .   Desp i te  th lo w   p er ce n tag o f   f ail u r ca u s ed   b y   m o i s tu r e,   th tr a n s f o r m er   o p er atio n   s till   ca n   b af f ec ted ,   an d   m ai n ten a n ce   co s t s   w ill  a ls o   in cr e ase.   T h er ar s ev er al  ca teg o r ies  o f   m o is t u r th a t   ca u s ed   tr a n s f o r m er   f ail u r es   i n clu d i n g   b u s h i n g s   o r   f itti n g s   f a ilu r es   d u to   w ater   e n ter i n g   t h ta n k s ,   a n d   o t h er   f o r m s   o f   o il  co n ta m in a tio n .   Ma n y   i n s u lati n g   liq u id s   ar e   i n s u lati n g   o il,  w h ic h   in cl u d p etr o leu m ,   v e g etab le   an d   s y n th e tic  o il.  Min er al   o il  i s   w id el y   u s ed   a s   th e   tr an s f o r m er   liq u id   i n s u lat io n   d u to   its   p r esen a v ailab ilit y   an d   th lo w   co s t.  No w ad a y s ,   en v ir o n m e n tal  f r ie n d l y   o il  li k v eg etab le s   o il  b ein g   u s ed   as  alter n ati v to   t h e   h az ar d o u s   m in er al  o ils .     P alm   o il  i s   e x tr ac ted   f r o m   t h e   m eso ca r p   o f   t h f r u it  o f   an   o i p al m   s p ec ies  ca lle d   E laeis  g u in ee n s is .   I n   Ma la y s ia,   th h i g h   y ield i n g   te n er a,   w h ic h   is   cr o s s   b et w ee n   d u r an d   p is if er s p ec ies,  is   th m o s t   co m m o n l y   c u lti v ated   p al m   tr ee .   T h Ma la y s ia n   p al m   o il  co n tr ib u tes  to   ab o u 1 3 o f   to tal  v eg etab le  o il  p r o d u ctio n   in   th w o r ld   in   2 0 1 1   [ 6 ] .   C o m p ar ed   w i th   o th er   t y p es  o f   v e g etab le  o ils ,   p al m - b ased   o ils   h av lar g co m p o s itio n   o f   f att y   ac i d s   th at  co n s is o f   d i f f er en t y p es  o f   ca r b o n .   T h is   ca r b o n   co m p o s itio n   co n tr ib u te s   to   th g o o d   o x id atio n   s tab ilit y   [ 7 - 8 ] .   C o co n u o il  i s   co lo r less   to   p ale  b r o w n is h - y el lo w   li q u id .   I n   te m p er ate   cli m ate s ,   it  ap p ea r s   as  g r ea s y ,   s o m e w h at  cr y s talli n a n d   w h ite  to   y ello w i s h   s o lid   f at  [ 9 ] .   Stu d ies  o n   p h y s ica l   p r o p er ties ,   ch em ical  co m p o s i tio n   an d   elec tr ical  p r o p er ties   o f   co co n u o il  h av b ee n   c ar r ied   o u b y   s o m e   r esear ch er s ,   a n d   s t u d ies   o n   u s i n g   p u r i f ied   co co n u o il   as   i n s u latio n   h av e   also   b ee n   ca r r ied   o u t.  T h i m p o r tan t   p r o p er ties   co n s id er ed   ar e   th d ielec tr ic  s tr en g t h   an d   th p o u r   p o in t [ 1 0 ] .   I n   g e n er al,   th er w er h i g h er   b r ea k d o w n   v o ltag e s   o f   m o s v eg etab le  o i l s   co m p ar ed   to   m in er al  o ils .   Dielec tr ic  s tr e n g th   o f   in s u lati n g   m a ter ial  d ep en d s   o n   t h d i elec tr ic  s tr es s   d ev e lo p ed   s u b j ec to   h i g h   v o ltag e.   T h er is   s o m f ac to r   th at  a f f e cts  th d ielec tr ic  b r ea k d o w n   s t r en g t h   s u ch   a s   te m p er at u r e,   im p u r it y   in   d ielec tr i c   s u b s ta n ce   a n d   h u m id it y   [ 1 1 ] .   AC   b r ea k d o w n   v o lta g i s   h i g h   f o r   n e w   o ils   b ec au s af ter   a g e in g ,   t h b r ea k d o w n   v o ltag e   co u ld   b d ec r ea s ed   d u to   t h ap p ea r an ce   o f   co n ta m in a n t s   s u c h   as   ag e in g   b y - p r o d u ct  [ 1 2 ] .   p r ev io u s   p ap er   [ 1 3 ]   s tated   th at  w ater   ca n   b p r esen ce   in   s o m d i f f er en s tates  w i th i n   t h tr an s f o r m er .   T h e   in cr ea s i n g   o f   m o i s tu r co n ten t   in   in s u lati n g   liq u id   w ill r ed u c th d ielec tr ic  b r ea k d o w n   v o l tag e.     T h p r esen ce   o f   m o is tu r in   in s u latio n   o ils   i s   o n o f   th e   lead in g   ca u s es  o f   elec tr ical  b r ea k d o w n   b ec au s e   it  i n cr ea s e s   t h io n i co n d u cti v it y   o f   t h o il  h e n ce   lo w er i n g   th b r ea k d o w n   v o ltag e.   W ater   is   s u b s ta n ce   t h at  u n d esira b le  an d   s h o u ld   b av o id ed .   T h u s ,   th is   s t u d y   h as  f o cu s ed   o n   h o w   th b r ea k d o wn   ch ar ac ter is tic s   i n   p al m   o il  a n d   co co n u o il   ch a n g es  u n d er   A C   a n d   D C   v o ltag e   w h e n   th m o is tu r r ate   i s   ch an g i n g .   T h an al y s is   a n d   d i s cu s s io n   o n   e f f ec o f   w ater   co n ten to w ar d s   t h b r ea k d o w n   w a s   d o n to   s ee   t h e   p er f o r m a n ce   o f   o il s .         2.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h is   p r o j ec f o cu s ed   o n   t h b r ea k d o w n   v o lta g te s f o r   HVAC  a n d   HV D C   w h ic h   ar p u r p o s to   id en ti f y   t h b r ea k d o w n   s tr e n g th   o f   p al m   o il  a n d   co co n u o il   u n d er   A C   a n d   DC   v o ltag e.   Dis till ed   w ater   w as   ad d ed   in to   o il  s a m p le   b y   u s in g   3   m l   s y r in g e.   Dis ti lled   w ate r   h as   b ee n   ad d ed   in to   t h o il   at  0 . 5 ,   1 . 0 ,   1 . 5 ,   an d   2 . 0   m p er   s am p l p r ep ar ed .   A   h o tp late  m a g n etic  s tirr er   b ein g   u s ed   to   s tir  th m i x tu r o f   w ater   an d   o il  f o r   3   h o u r s   [ 1 4 ]   as sh o w n   in   F ig u r 1   to   en s u r th w ater   a n d   o il w er m ix in g   p r o p er ly .     Oil  s a m p le  o f   4 0 0   m w as  f ille d   in   th test   ce ll.  T h elec tr o d g ap   in   th test   ce ll  w as  ad j u s ted   to   2 . 5 ,   3 . 0 ,   3 . 5 ,   4 . 0 ,   an d   4 . 5   m m   f o r   ea ch   s a m p le  o f   o il  s a m p le  th at  w er tes ted   in   t h i s   ex p er i m e n as  s h o w n   i n     Fig u r 2 .   Fi g u r 3   s h o w s   th cir cu it   co n n ec tio n   f o r   HV AC   b r ea k d o w n   test   a n d   Fi g u r 4   s h o w s   cir cu i t   co n n ec tio n   s et u p   f o r   HVDC   b r ea k d o w n   test .   B o th   e x p er i m en ts   cir c u it  ar co n n ec ted   i n   s er ie s . T h s ilico n   r ec tif ier   ac as  th co n v er ter   t o   co n v er alter n atin g   cu r r en to   d ir ec cu r r en in   cir cu it  co n n ec tio n   f o r   HVDC   ex p er i m e n tes t.  Me an w h ile,   ch ar g i n g   r esis to r   b ein g   u s ed   to   ad d   th ti m d ela y   b et w ee n   th f la s h o v er   to   en s u r th r ea d i n g   o f   t h is   p r o j ec m o r ac cu r ate.   C o co n u o i an d   R B DP h a s   b ee n   u s ed   a s   o il  s a m p le  f o r   t h e   b r ea k d o w n   te s t in   t h i s   p r o j ec t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       B r ea kd o w n   C h a r a cteris tic  o f P a lm  a n d   C o co n u t O il w ith   Differ en t Mo is tu r ( N .   A .   M.J a m a il )   365       Fig u r 1 .   Mix i n g   w ater   w it h   o il u s i n g   h o tp late  s tirr er           Fig u r 3 .   C ir cu it   co n n ec tio n   f o r   HVA C   ex p er i m e n t         Fig u r 2 .   T est ce ll f illed   w it h   o il             Fig u r 4 .   C ir cu it c o n n ec tio n   f o r   HVDC e x p er i m e n t       3.   AC  AND  DC  B RE AK DO W VO L T A G E   Fig u r 5   s h o w s   AC   B r ea k d o w n   v o lta g o f   R B DP Oil   w h en   ad d ed   w it h   w ater .   T h test   ce ll   elec tr o d w as   ad j u s ted   to   2 . 5 m m .   Fro m   t h r es u lts ,   i t s h o ws th at  th h i g h e s m ax i m u m   b r ea k d o w n   v o ltag f o r   n o r m al  R B DP o il  w it h o u an y   ad d itio n   o f   w ater   w as  1 6 . 3 1   k w h i le  th m ea n   b r ea k d o w n   v o lta g w as   1 5 . 3 5   k V.   T h f lo w   w as  ex p ec ted ly   d ec r ea s ed   af ter   th e   ad d itio n   o f   w ater   w as  i n cr ea s ed .   T h lo w es t   b r ea k d o w n   v o lta g w as  1 4 . 2 7   k f o r   m a x i m u m   b r ea k d o w n   v o lta g li n a n d   th m ea n   b r ea k d o w n   v o ltag e   s lig h tl y   lo w er   at  1 4 . 2 3   k af ter   th ad d itio n   o f   2 . 0   m w a ter .           Fig u r 5 .   AC   B r ea k d o w n   v o lt ag o f   R B DP Oil  w h en   ad d ed   w it h   w ater   16. 31   15. 25   14. 87   14. 38   14. 27   1 5 . 3 5   1 5 . 1 1   1 4 . 7 9   1 4 . 3 4   1 4 . 2 3   13 1 3 . 5 14 1 4 . 5 15 1 5 . 5 16 1 6 . 5 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 B r e a k d o w n   V o l t a g e   ( k V )   W a t e r   A d d e d   ( m l )   G r a p h   o AC   B r e a k d o w n   V o lta g e   (k V v e r su W a te r   Ad d e d   (m l)  fo r   RB DPO   O il   M a x M e a n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l 1 2 ,   No .   1 Octo b er   201 8     3 6 3     369   366   T h r esu lt  f o r   C o co n u Oil  is   s h o w n   i n   Fig u r 6 .   I ca n   b e   s ee n   th at  f o r   n o r m al  C o co n u Oil,  th e   m ax i m u m   b r ea k d o w n   v o ltag e   w a s   1 2 . 2 6   k w h ile  t h m ea n   b r ea k d o w n   v o ltag w a s   1 1 . 9 3   k V.   As  s o o n   a s   th lev el  o f   w ater   ad d itio n   in cr ea s ed ,   th b r ea k d o w n   v o lta g also   d ec r ea s ed .   T h lo w est   b r ea k d o w n   v o lta g e   f o r   m ax i m u m   tr e n d   f o r   co co n u o il  w h en   1 . 5   m w a ter   w a s   ad d ed   in   th o il  w as  1 1 . 3 5   k w h er ea s   th m ea n   b r ea k d o w n   v o ltag v al u w as  s lig h tl y   d if f er e n w it h   1 1 . 1 6   k V.           Fig u r 6 .   AC   B r ea k d o w n   v o lt ag o f   C o co n u t O il  w h e n   ad d ed   w it h   w ater       T h r esu lt  f o r   DC   b r ea k d o wn   v o lta g f o r   R B DP o il  is   s h o w n   in   Fig u r 7 .   Fro m   t h e   g r ap h ,   th e   m ax i m u m   b r ea k d o w n   v o ltag e   w as  1 8 . 9 1   k a n d   t h m ea n   b r ea k d o w n   v o lta g w a s   1 8 . 4 2   k V.   T h i s   v a lu e   w as   th n o r m al  R B DP o il  w it h o u an y   ad d itio n   o f   w ater .   T h b r ea k d o w n   v o lta g d ec r ea s ed   at  th s a m ti m e   w h e n   t h le v el   w ater   ad d itio n   in cr ea s ed .   T h lo w e s v al u f o r   m a x i m u m   b r ea k d o w n   v o lt ag w a s   1 1 . 2 0   k V   an d   th m ea n   b r ea k d o w n   v o lta g w as 1 0 . 7 7   k V.           Fig u r 7 .   DC   b r ea k d o w n   v o lta g f o r   R B DP o il  w h e n   ad d ed   w it h   w ater       R ef er r i n g   to   Fig u r 8 ,   th m a x i m u m   an d   m ea n   b r ea k d o w n   v o ltag o f   C o co n u Oil  o n l y   h as  s m a ll  v ar iatio n .   A th m ax i m u m   li n e,   th m a x i m u m   b r ea k d o w n   v o ltag w as  1 5 . 4 8   k an d   th m ea n   b r ea k d o w n   v o ltag w a s   1 5 . 0 6   k w h en   th o i f r ee   f r o m   an y   p r esen ce   o f   w ater .   At  th s a m ti m w h e n   th w ater   ad d itio n   in   th e   o il  i n cr ea s ed ,   th m a x i m u m   b r ea k d o w n   v o ltag e   d ec r ea s ed   to   7 . 7 5   k w h ile  t h m ea n   b r ea k d o w n   v o ltag f alle n   to   7 . 5 8   k V.       1 2 . 2 6   1 2 . 0 1   1 1 . 4 5   1 1 . 3 5   1 1 . 9 3   1 1 . 7 9   1 1 . 3 0   1 1 . 1 6   1 0 . 6 1 0 . 8 11 1 1 . 2 1 1 . 4 1 1 . 6 1 1 . 8 12 1 2 . 2 1 2 . 4 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 B r e a k d o w n   V o l t a g e   ( k V )   W a t e r   A d d e d   ( m l )   G r a p h   o AC   B r e a k d o w n   V o lta g e   (k V v e r su W a te r   Ad d e d   (m l)  fo r   Co c o n u O il   M a x M e a n 1 8 . 9 1   1 5 . 2 8   1 4 . 0 3   1 2 . 1 4   1 1 . 2 0   1 8 . 4 2   1 4 . 9 5   1 3 . 9 4   1 1 . 9 8   1 0 . 7 7   0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 B r e a k d o w n   V o l t a g e   ( k V )   W a t e r   A d d e d   ( m l )   G r a p h   o DC   B r e a k d o w n   V o lta g e   (k V v e r su W a te r   Ad d e d   (m l)  fo r   RB DPO   O il   M a x M e a n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       B r ea kd o w n   C h a r a cteris tic  o f P a lm  a n d   C o co n u t O il w ith   Differ en t Mo is tu r ( N .   A .   M.J a m a il )   367       Fig u r 8 .   DC   b r ea k d o w n   v o lta g o f   C o co n u t O il  w h e n   ad d ed   w it h   w ater       3 . 1 .   Co m pa riso n f o B re a k do w n Vo lt a g e   Fig u r 9   s h o w s   t h co m p ar is o n   f o r   b r ea k d o w n   v o lta g b et wee n   R B DP o il a n d   co co n u t o il u n d er   AC   an d   D C   v o lta g e.   B o th   o ils   b r ea k d o w n   v o ltag w a s   an al y ze d   b y   m a n ip u late  t h w ater   co n ten t   a n d   th elec tr o d g ap .         Fig u r 9 .   C o m p ar is o n   o f   AC   a n d   DC   B r ea k d o w n   Vo lta g e       T h g r ap h   s h o w ed   t h at  w h e n   th w ater   ad d itio n   i n   t h o il   i n cr ea s ed ,   th e   b r ea k d o w n   v o lt ag s lig h tl y   d ec r ea s ed   f o r   b o th   R B DP o il  an d   co c o n u o il  u n d er   A C   v o ltag e.   W h ile,   t h b r ea k d o w n   v o lta g u n e x p ec ted l y   d ec r ea s ed   u n d er   DC   v o ltag f o r   b o th   t y p e   o f   o ils .   A s   f o r   A C   v o lta g e,   th b r ea k d o w n   v o lta g e   d ec r ea s es  f ir m l y   w it h   w ater   co n ten a n d   s ta y   al m o s s tab le  at  w a ter   ad d itio n   b ey o n d   1 . 0   m l.  I n   ad d itio n ,   th tr en d lin f o r   DC   b r ea k d o w n   v o ltag clea r l y   s ee n   th d ec r ea s in g   w h e n   th w ater   ad d itio n   in   th o il  in cr ea s in g .   T h is   is   d u e   to   th e   DC   v o lta g s tr ess in g   t h i n s u latio n   ele m en ts   a n d   a f f ec ted   b y   d eg r a d atio n   o f   d ielec tr ic   s tr en g th   i n   t h o il d u to   th wate r   p r esen ce .   T h tr en d   lin e   s h o w ed   t h i n cr ea s i n g   o f   b r ea k d o w n   v o lt ag a f ter   t h ad d itio n   o f   ele ctr o d g ap .   Ob v io u s l y ,   th AC   b r ea k d o w n   v o ltag lin e   w as   les s   co m p a r ed   to   DC   b r ea k d o w n   v o lta g e .   Fo r   b o th   R B DP o il  an d   co co n u o il,  th DC   b r ea k d o w n   v o ltag e s   w er g r ea ter   th an   i n   AC   b r ea k d o w n   v o ltag e s .   T h e   b r ea k d o w n   v o ltag i n cr ea s ed   alo n g   w it h   th i n cr ea s i n g   o f   g ap   d is tan ce .   Fro m   t h g r ap h ,   w ca n   a s s u m t h at   u n d er   DC   b r ea k d o w n   v o lta g e   test ,   w h e n   t h g ap   d is ta n ce   i n cr ea s ed ,   th o ils   s a m p le  w it h s tan d   f ield   s tr e n g t h   f o r   len g t h y   t i m e   th u s   r e s u l ti n g   th i n cr ea s i n g   i n   b r ea k d o w n   v o lta g e.   T h g ap   d is ta n ce   h as  s tr o n g er   ef f ec i n   DC   b r ea k d o w n   v o ltag e   co m p ar ed   to   A C   b r ea k d o w n   v o lta g d u th ca u s ed   t h at  i n   AC   b r ea k d o w n   v o lta g d ep en d s   q u ite  o n   th elec tr o d g eo m etr y .   W h ile  co n d u ct in g   t h ex p er i m en t,  s o m b u b b le  an d   p o p   s o u n d   w er p r o d u ce d   b y   th o il  s a m p le   w h e n   u n d er g o es D C   b r ea k d o w n   v o lta g tes t.  A s   f o r   AC   b r ea k d o w n   v o lta g tes t,  th er w a s   s p ar k   v is ib le  w h en   th b r ea k d o w n   o cc u r r ed .   Fo r   b o th   b r ea k d o w n   v o lta g es   te s tin g ,   th e   in cr ea s in g   o f   g ap   d is tan ce   a n d   w a ter   ad d ed   in   o il r esu ltin g   w it h   t h d ec r ea s in g   o f   th b r ea k d o w n   v o ltag e.   1 5 . 4 8   1 0 . 7 0   8 . 9 8   7 . 7 5   1 5 . 0 6   1 0 . 6 0   8 . 6 1   7 . 5 8   0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 B r e a k d o w n   V o l t a g e   ( k V )   W a t e r   A d d e d   ( m l )   G r ap h   of   DC  B r e ak d ow n   Volt age   ( k V)  v e r su Wat e r   Ad d e d  ( m l)  f or   Coc on u t  O il   M a x M e a n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l 1 2 ,   No .   1 Octo b er   201 8     3 6 3     369   368   3 . 2 .   P hy s ica l C ha ng e   T ab le  1   s h o w s   th p h y s ical  ch an g es  i n   b o th   R B DP o il  an d   co co n u o il  af ter   th b r ea k d o w n   o cc u r r ed .   T h er w a s   ca r b o n   tr ac ed   ap p ea r e d   in   th o il a f ter   t h b r ea k d o w n   esp ec iall y   w it h i n   th elec tr o d e.         T ab le  1 .   P h y s ical  c h an g b ef o r an d   af ter   b r ea k d o w n   o cc u r r ed   O i l   t y p e   B e f o r e   A f t e r   R B D P O         w i t h o u t   c a r b o n   t r a c e d   A   l i t t l e   d a r k e r   a n d   w i t h   c a r b o n   t r a c e d   C o c o n u t       C l o u d y   w i t h o u t   c a r b o n   t r a c e d   D a r k e r   c l o u d y   a n d   w i t h   c a r b o n   t r a c e d       As  r ep o r ted   b y   Nu r   S y a m i m i   [ 1 5 ]   th b r ea k d o w n   s tr en g th   o f   o il  in s u latio n   d eter io r ates  w h e n   th e   w ater   w as  ad d ed .   C lear l y ,   i n   th is   ex p er i m en t h b r ea k d o wn   s tr en g th   o f   b o t h   t y p e   o f   o il s   r ed u ce d   w h en   th e   s a m p les  w er ad d ed   w it h   w ate r   ev en   t h o u g h   t h g ap   d is ta n ce   o f   th elec tr o d w er i n cr ea s e d .       4.   CO NCLU SI O N   B r ea k d o w n   v o lta g o f   R B DP o il  w a s   h i g h er   th an   co co n u t   o il  in   n o r m a co n d itio n .   Ho w ev er ,   w h e n   th w ater   in   o il  in cr ea s ed   th b r ea k d o w n   v o lta g h u g el y   d ec r ea s ed   d u to   th p h y s ical  s tab ilit y   o f   R B DP o il  th at  h i g h l y   af f ec ted   w i th   t h e   p r esen ce   o f   w ater   i n   th e   s a m p le.   R B DP o il  b r ea k d o wn   v o ltag e   u n d er   A C   b r ea k d o w n   te s d ec r ea s ed   s lig h tl y   a n d   r e m ai n s   al m o s s tab l co m p ar ed   to   th s a m t y p o f   o il  b u u n d er g o es  DC   b r ea k d o w n   test .   Fro m   b o t h   t y p e   o f   b r ea k d o w n   te s t,  R B DP o il  h as   b etter   b r ea k d o w n   v o lta g co m p ar to   co co n u o il.  C o m p ar ed   to   AC   b r ea k d o w n   v o ltag e   test ,   R B DP o il  h as   g r ea ter   b r ea k d o w n   v o lta g tes u n d er   DC   b r ea k d o w n   v o lta g te s in   ter m   o f   i n cr e m e n t   o f   th e   g ap   d is tan ce .   T h is   is   d u t h g ap   s p ac in g   h a s   s tr o n g l y   af f ec u n d er   D C   v o ltag r at h e r   th an   AC   v o lta g t h at   d ep en d s   m u c h   o n   t h e lectr o d g eo m etr y .   T h r es u lt   o f   th is   e x p er i m e n s h o w s   th at  R B DP an d   c o co n u o il  h av w id p o ten tial  as  i n s u lati n g   liq u id   in   tr an s f o r m er   in   f u tu r e.       ACK NO WL E D G E M E NT   T h au th o r s   g r ate f u ll y   ac k n o w led g t h U n iv er s iti  T u n   Hu s s ei n   O n n   Ma la y s ia,   K v o lt  Fo cu s   Gr o u p   T ea m ,   a n d   Hi g h   Vo lta g L ab o r ato r y   UT HM   f o r   t h eq u ip m e n s u p p o r t.  P ar t o f   t h i s   r esear c h   i s   al s o   s u p p o r ted   b y   Fu n d a m e n tal  R esear c h   Gr an t Sc h e m ( F R G S),   Vo t 1 6 5 1   u n d er   Mi n is tr y   o f   E d u ca tio n ,   Ma la y s ia.       RE F E R E NC E S   [1 ] .   B. S . H.M . S . Y.  M a t h a ra g e ,   M . A . A. P   Ba n d a ra ,   M . A . R. M .   F e r n a n d o ,   G . A .   Ja y a n th a ,   C. S .   Ka lp a g e ,   Ag in g   Eff e c o Co c o n u Oil  a T ra n s f o r m e L iq u id   In su lati o n   -   C o m p a riso n   w it h   M in e ra Oil”,  In d u stria a n d   In f o rm a ti o n   S y ste ms   ( ICIIS ),   7 th   IEE I n ter n a ti o n a l   C o n fer e n c e ,   2 0 1 2 .   [2 ] .   Oo m m e n ,   T . V .   V e g e tab le o il s f o li q u id - f il led   tra n sf o rm e rs E lec tri c a In su latio n   M a g a z in e IEE E   2 0 0 2 6     1 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       B r ea kd o w n   C h a r a cteris tic  o f P a lm  a n d   C o co n u t O il w ith   Differ en t Mo is tu r ( N .   A .   M.J a m a il )   369   [3 ] .   Ca ix in   S u n ,   Jia n   L i,   X i o h u   L i,   S . G z r y b o w sk i,   El e c tri c a p r o p e rti e o f   v e g e tab le  o il - b a se d   d iele c tri c   li q u id   a n d   li f e ti m e   e sti m a ti o n   o f   th e   o il - p a p e in su latio n ,   A n n u a Re p o rt  Co n fer e n c e   o n   El e c trica I n su l a ti o n   a n d   Die lec tric   Ph e n o me n a ,   2 0 0 6 .   [4 ] .   D.C.   A b e y su n d a ra ,   C.   W e e ra k o o n   a n d   L u c a s,  K. A . I.   G u n a tu n g a   A n d   K.C .   Ob a d a g e ,   Co c o n u Oil  a A n   A lt e rn a ti v e   to   T ra n s f o rm e Oi l”,  De p a rtme n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   o M o ra tu w a ,   L a n k a   T ra n s f o r m e L td ,   A n g u lan a   S tatio n   Ro a d ,   ERU  S y m p o siu m ,   No v e m b e 2 0 0 1 .   [5 ] .   W il li a m   H.Ba rtl e y n .   A n a l y sis   o f   T ra n s f o r m e F a il u re s.  I n ter n a ti o n a Asso c ia ti o n   o En g in e e rin g   In su re rs S to c k h o lm .   2 0 0 3 .   [6 ] .   M a la y sia n   P a lm   Oil  Bo a rd   (M P OB),  Off icia P a l m   Oil  In f o rm a ti o n   S o u rc e   h tt p : // ww w . p a lm o il w o rld . o rg /ab o u t_ p a lm o il . h tm l.   [7 ] .   T .   Ka n o h ,   H.  Iw a b u c h i,   Y.  Ho s h id a ,   J.  Ya m a d a ,   T . Hi k o sa k a ,   A.  Ya m a z a k i,   Y.  Ha tt a ,   H.Ko id e ,   A n a l y se o f   e lec tro - c h e m i c a c h a ra c teristics   o f   P a lm   F a tt y   Ac id   Esters   a in su latin g   o i l,   IEE I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Die lec tric L iq u id s ,   2 0 0 8 .   [8 ] .   T .   K a n o ,   T .   S u z u k i,   R.   Ob a ,   A .   Ka n e tan i,   H.Ko id e ,   S tu d y   o n   th e   o x id a ti v e   sta b il it y   o f   p a l m   fa tt y   a c id   e ste r   (P F A E)  a s an   in su lati n g   o il   f o tran sf o rm e rs,”  IEE In ter n a t io n a S y mp o siu o n   El e c trica In s u la t io n ,   2 0 1 2 .   [9 ] .   Brit ish   sta n d a rd .   BS   EN  6 0 1 5 6 : 1 9 9 6 .   In su latin g   li q u id   De term in a ti o n   o f   th e   b re a k d o w n   v o lt a g e   a p o w e r   f re q u e n c y     T e st  m e th o d .   1 9 9 6 .   [1 0 ] .   S . Ra n a w a n a ,   C. M . B. Ek a n a y a k a l,   N.A . S . A . Ku re ra ,   M . A . R. M . F e rn a n d o ,   K.A . R.   P e re ra ,   A n a l y si o f   In su latio n   Ch a ra c teristics   o Co c o n u Oil  a a n   A lt e rn a ti v e   to   th e   L iq u id   In s u latio n   o f   P o w e T ra n s f o r m e rs ,   De p a rtme n o f   El e c trica a n d   E lec tro n ic E n g i n e e rin g   F a c u lt y   o E n g in e e rin g   Un iv e rs it y   o Per a d e n iya ,   S ri L a n k a ,   2 0 0 8 .   [1 1 ] .   L u c a s,  A b e y su n d a ra ,   C.   W e e ra k o o n ,   B   M   I   P e re ra ,   Ob a d a g e   a n d   K.A . I. G u n a tu n g a   Co c o n u Oil   In su late d   Distrib u ti o n   T ra n sf o r m e r” ,   Pa p e 2 0 0 1 /0 2   p re se n ted   a th e   8 th   A n n u a Co n fer e n c e   o th e   IEE   S ri   L a n k a   o n   2 2   S e p tem b e 2 0 0 1 .   [1 2 ] .   X .   W a n g   a n d   Z. D.  W a n g .   S tu d y   o f   d iele c tri c   b e h a v io o f   e st e tran sf o r m e li q u id u n d e a c   v o lt a g e IEE T ra n sa c ti o n o n   Die lec trics   a n d   El e c trica In su l a ti o n .   2 0 1 2 1 9 :   1 9 1 6 - 1 9 2 5 .   [1 3 ] .   L a n c e   L e wa n d .   Un d e rsta n d i n g   W a ter i n   T ra n s f o r m e S y ste m s NET W o rld ,   S p rin g .   2 0 0 2 :   1 - 4.   [1 4 ] .   Na z e ra   Is m a il ,   Ya n u a Z.   A rief ,   Zu ra imy   A d z is,   S h a k ira  A .   A z li ,   A b d u A z i m   A .   Ja m il ,   No o K h a iri n   M o h d . ,   L im  W e n   Hu e i,   Ye o n g   S h o o Kia n .   Eff e c o f   W a ter  o n   El e c tri c a P ro p e rti e o f   Re f in e d ,   Blea c h e d ,   a n d   De o d o rize d   P a lm   Oil  (RBD P O) as   El e c tri c a In su latin g   M a teria l J u rn a T e k n o lo g i   UTM .   2 0 1 3 6 4 ( 4 ):  9 7 - 1 0 1 .   [1 5 ] .   Nu S y a m i m M u ra d   a n d   No A sia h   M u h a m a d .   S tu d y   o n   M o istu re   A b so rp ti o n   L e v e o f   P a lm   o il - b a se d   Ca ro ti n o   Oil  a T ra n s f o r m e In s u lato r W o rld   Aca d e my   o S c ien c e   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y   Co n fer e n c e .   Am ste rd a m .   2 0 1 3 7 7 6 9 3 - 6 9 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.