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 .   1 7 5 ~ 1 8 1   I SS N:  2502 - 4752 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ee cs . v 1 2 .i 1 . p p 175 - 1 8 1           175       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   Study o n Brea k d o w n Volta g e f o r Vegetable  O ils  w ith    Additive Ti O 2         M uh a mm a B in  Ya hy a ,   Ra j a   M uh a m m a d K h idi Ra j a   Chi k     F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g Un iv e rsiti   T e k n o lo g M A R A ,   4 0 4 5 0   S h a h   A la m ,   S e lan g o r,   M a l a y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   1 0 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J u n   1 1 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Ju n   25 ,   2 0 1 8       Hig h   v o lt a g e   p o w e tran sf o r m e r s   c o m m o n l y   u se d   p e tr o leu m - b a se d   m in e ra l   o il   f o c o o li n g   a n d   in su lat io n   p u r p o se s .   Re se a rc h e rs  a re   lo o k in g   f o su it a b le  v e g e tab le  o il a a lt e rn a ti v e s   to   m in e ra o il   to   b e   u se d   a tran sf o r m e o il .   T h e   a lt e rn a ti v e   v e g e tab le   o il a re   b io d e g ra d a b le,  n o n - to x ic  a n d   e n v iro n m e n tal l y   f rien d ly .   T h e y   m a y   re q u ire  so m e   p ro c e ss in g   a n d   m o d if ica ti o n   to   im p ro v e   so m e   o f   th e ir  p ro p e rti e to   a sc e rt a in   th e ir  sa f e   u se   in   p o w e a n d   d istri b u t io n   tran sf o r m e rs  a we ll   a in   h ig h   v o lt a g e   e q u ip m e n t.   T h is  p a p e r   p re se n ts  a   stu d y   o n   t h e   A C   b re a k d o w n   v o lt a g e s o f   P a lm   Oil  (P O) an d   Co c o n u Oil  (CO)   w it h   p re se n c e   o f   a n   a d d it iv e .   P a n d   CO  a re   c h o se n   a th e y   a re   lo c a ll y   p ro d u c e d   o il in   M a lay sia   a n d   e a sily   o b tain e d .   T h e   t y p e   o a d d it iv e   u se d   in   th is  st u d y   is  T it a n iu m   d io x id e   TiO 2 .   T iO 2   n a n o p a rti c les   w a a d d e d   i n to   P a n d   CO  a v o lu m e   c o n c e n tratio n   o f   0 . 1 %   to   0 . 5 % .   T h e   e ffe c o f   d iff e r e n g a p   d istan c e   o f   e lec tro d e   1 . 5 m m ,   2 . 5 m m   a n d   3 . 5 m m   wa stu d ied .   T h e   tem p e r a tu re   o f   o il   is   c o n tro ll e d   a 3 0 o C.   T h is  p a p e p ro v id e a   c o m p a ra ti v e   a ss e ss m e n o f   b re a k d o w n   p ro p e rt ies   th ro u g h   e x p e rim e n tal  in v e stig a ti o n   o f   P a n d   CO b e f o re   a n d   a f ter  th e   a d d it iv e   is  a d d e d   a c c o rd i n g   to   A S T M   D1 8 1 6   sta n d a rd .   F ro m   th e   e x p e rim e n tal  re su lt ,   th e   P O   h a v e   slig h tl y   h ig h e r   b re a k d o w n   v o lt a g e   c o m p a re d   to   CO.  F ro m   a ll   o il   sa m p le   d a ta  r e c o rd e d ,   it   c a n   b e   c o n c lu d e d   th a th e   b re a k d o w n   v o lt a g e   h a d   in c re a se d   to   th e   in c re a se   in   g a p   d istan c e   o f   e lec tro d e   u n d e p r e se n c e   o f   T iO 2   K ey w o r d s :   A C   b r ea k d o w n   v o lta g e   C o co n u t o il   P alm   o il   P ar tial d is ch ar g e   T iO 2   T r an s f o r m er   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 :   Mu h a m m ad   B in   Ya h y a,     Facu lt y   o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   Un i v er s iti T ek n o lo g i M A R A ,   4 0 4 5 0   Sh ah   A la m ,   Sela n g o r ,   Ma la y s ia .   E m ail:  m o h d y ah y a @ s ala m . u it m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N     Hig h   v o lta g tr an s f o r m er   co m m o n l y   u s ed   p etr o leu m - b ase d   m i n er al  o il  f o r   co o lin g   an d   in s u latio n   p u r p o s es.  I h a s   b ee n   u s ed   e x t en s i v el y   f o r   m o r t h an   a   h u n d r ed   y ea r s   [ 2 ] .   T h p etr o leu m - b ased   m i n er al  o il  i s   n o n - b io d eg r ad ab le  an d   ca n   i n f ec s o il  a n d   w ater   i f   s er io u s   s p ills   o cc u r .   Mo r eo v er ,   p etr o leu m - b ased   m i n er al   o il  is   g o i n g   to   r u n   o u t.  T h er ef o r   b io d eg r ad ab le  o ils   ar in t r o d u ce d   to   r ep lace   p etr o leu m - b ased   m i n er al  o il,  s u c h   as  v eg etab le  o ils ,   to   o v er co m t h i s   p r o b lem   [ 3 ] .   T est  o n   d if f er en t   ch ar ac ter i s ti cs  an d   t y p es   o f   p al m   o il   ( P O)   an d   co co n u o il  ( C O)   h ad   b ee n   ca r r ied   o u o n   ch e m ical,   elec tr ical  an d   p h y s ical  p r o p er ties   [ 4 ] [ 7 ] .   A cc o r d in g   to   th s t u d ies,  P an d   C m a y   b e   ap p r o p r iate  to   m ee t t h p r in ci p le  r eq u ir em e n t s   an d   s h o w n   t h at  th e y   ar s i m i la r   to   o th er   t y p o f   v eg e tab le  o ils .   I n v e s tig a tio n s   d u r in g   t h las r ec en p er io d   h av s h o w n   th at  co n d u c tiv n a n o p ar ticles  ca n   b e   d is p er s ed   in   tr a n s f o r m er   o il s   to   f o r m   n a n o f l u id s .   W ell - d i s p er s ed   n a n o p ar ticles  ca n   i n cr ea s t h b r ea k d o wn   v o ltag o f   t h o il  u n d er   p o w e r   f r eq u en c y   a n d   lig h t n in g   i m p u ls es.  T h e y   a ls o   in cr ea s th e   in ce p tio n   v o ltag e s   f o r   p ar tial  d is ch ar g [ 8 ]   T h er ar th r ee   g r o u p s   o f   ad d itiv e s   w h ic h   m a y   b d iv id ed   in to ,   n a m e l y ,   co n d u cti n g   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     1 7 5     181   176   n an o p ar ticles  ( Fe3 O4 ,   Fe2 O3 ,   Z n O,   Si C ) ,   s e m ico n d u ct in g   n an o p ar t icles  ( T iO2 ,   C u O,   C u O2 )   an d   in s u lati n g   n an o p ar ticles ( A l2 O3 ,   SiO2 )   [ 9 ] .     I n   th is   s t u d y ,   i n v e s ti g atio n s   w ill  b co n d u cted   r eg ar d in g   th b r ea k d o w n   v o lta g an al y s i s   o f   v eg etab le  o ils   u n d er   p r esen ce   o f   an   ad d itiv w it h   d i f f er e n g ap   d is tan ce   o f   th elec tr o d es.   T h v eg etab le  o ils   th at  w ill  b u s ed   ar P an d   C O.   T h o b j ec tiv o f   th is   p r o j ec is   to   s tu d y   th e f f ec o f   ad d itiv T iO2   w it h   d if f er e n elec tr o d g ap   s p ac in g   o n   elec tr ical  p r o p er ties   o f   P an d   C O.   T h p r esen ce   o f   p ar tial  d is ch ar g e s   is   also   r ec o r d ed .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     T h is   s ec tio n   ex p lai n s   t h e x p er i m en s et u p   f o r   b r ea k d o w n   v o lta g tes u s i n g   s ta n d ar d   m u s h r o o m   elec tr o d ar r an g e m en t.  T h ap p ar atu s   r eq u ir ed   f o r   m ea s u r e m en o f   liq u id   b r ea k d o w n ,   d escr ip tio n   o f   eq u ip m e n u s ed   f o r   b r ea k d o w n   test   an d   ex p er i m e n ta p r o ce d u r f o r   co n d u ctin g   th liq u id   b r ea k d o w n   v o lta g e   ar d is cu s s ed .   T h is   p r o j ec b eg an   w ith   t h r e v ie w   o f   t h p ast   r esear ch   o n   t h b io d eg r ad ab le  in s u lat io n   o i ls .   A ll  th e   r elev an i n f o r m atio n   w er co llected   an d   s u m m ar ized .   T h co llected   in f o r m a tio n   w er ab o u th b r ea k d o wn   v o ltag e s   o f   b io d eg r ad ab le  o ils   w it h   p r ese n ce   o f   ad d itiv es.   I n   t h s ec o n d   s tep ,   th e   s a m p le s   f o r   co n d u cti n g   t h e x p er i m e n w a s   p r ep ar ed .   T h s a m p les   w er P O   an d   C O.   T h ad d itiv T itan i u m   ( I V)   O x id w as   ad d ed   in to   th P a n d   C s a m p les   w it h   d i f f er e n v o lu m e   co n ce n tr atio n .   T h ex p er i m en t   r esu lts   b e f o r an d   af ter   th ad d itiv w as a d d ed   w er r ec o r d e d   an d   an al y ze d .   T h r esu lts   o b tain ed   f r o m   t h ex p er i m e n ts   w er u s ed   to   an al y ze   t h tr en d   o f   t h b r ea k d o w n   v o ltag e   f o r   th e   t w o   t y p es   o f   liq u id   d iele ctr ics.  T h r elatio n s h ip   o f   b r ea k d o w n   v o lta g u n d er   p r ese n ce   o f   ad d iti v w i t h   th d if f er en t g ap   d is ta n ce s   i n   t w o   t y p e s   o f   liq u id   d ielec tr ics w er co m p ar ed   an d   d is cu s s ed .     2 . 1 .     T est  M a t er ia l   T h e   o il sa m p les   f o r   t h is   p r o j ec w as a lr ea d y   d ef i n ed   w h ich   wer P an d   C O.   T h s a m p les  w er u s ed   to   test   th e f f ec o f   ad d itiv e s   at  d if f er e n p er ce n ta g es  o f   ad d i tio n   w it h   d if f er en g ap   d is ta n c o f   elec tr o d f r o m   1 . 5 m m ,   2 . 5 m m   a n d   3 . 5 m m   o n   th b r ea k d o w n   v o lta g e   of   t h e   o ils .   T h test   ce l u s ed   i n   t h is   s tu d y   i s   s h o w n   in   F ig u r e   1 .             Fig u r 1 . T est ce ll sa m p le                                             L ev y                      ( 1 0 )     W h er e   X d   is   th p o p u latio n   a n d   α   is   s tep   s ize  f o r   u p d atin g   n e w   s o l u tio n .                     {                                                                                                                                                           ( 1 1 )     W h er X r1   an d   X r2   ar r an d o m   s o lu tio n s   w it h d r a w n   f r o m   t h p o p u latio n .           {                                                                                                                                                                                                                                        ( 1 2 )     W h er X d, ne w   is   n e w   s o lu tio n   at  th s a m n e s d .     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     S tu d o n   B r ea kd o w n   V o lta g f o r   V eg eta b le  Oils   W ith   A d d iti ve   TiO2   ( Mu h a mma d   B in   Ya h ya )   177   In   th e   last   s ta g e,   MO C S w il p er f o r m   s elec tio n   p r o ce s s .   Du r in g   th s elec tio n   p r o ce s s ,   all  f i tn e s s   f u n ctio n   w er n o r m a lized   b ef o r ca lcu latin g   t h m u l tio b j ec tiv e   f it n es s   ( F T ).   I f   n e w   f i tn e s s ,   F T   v al u i s   b etter   th an   o ld   F T ,   th n e w   f it n es s   v alu w i ll  b u p d ated   as  n e w   n est.  Ot h er w is e,   it  w ill  g o   b ac k   to   g en er ate   C u c k o o   r an d o m l y .   T h s elec tio n   p r o ce s s   ca n   b r ep r esen t ed   b y   ( 1 2 ) .   T h v alu o f   f it n es s   o b tain ed   n ee d   s atis f y   w i th   t h v ar io u s   co n s t r ain ts   i n   ec o n o m ic  d is p atc h   p r o b lem .   T h n u m b er   o f   n es is   s et  to   2 0   an d   th b est f it n es s   v al u o b tain ed   w il b co m p ar e d   w it h   t h b est v a lu o f            .     2 . 2   Na no f lui ds   P re pa ra t io n   Nan o f l u id   s a m p le s   w er p r ep ar ed   b y   ad d in g   ad d iti v w it h   d if f er en t   v o l u m o f   co n ce n tr atio n   i n to   P O   an d   C t h r o u g h   u ltra s o n ic  tr ea t m e n t.    T h e   co n ce n tr atio n   o f   T itan i u m   ( I V)   Ox id e,   T iO2   in   o il  s a m p les  w er i n   t h r a n g e   o f   0 . 1 %,  0 . 2 %,   0 . 3 %,  0 . 4 an d   0 . 5 %.  T h o il   s a m p l es  w er lef f o r   2 4   h o u r s   b ef o r th ex p er i m en w a s   ca r r ied   o u to   av o id   th i n f l u en ce   o f   s m all   m icr o b u b b les  cr ea ted   d u r in g   u ltr aso n ic  p r o ce s s i n g .   T h p r o ce s s   o f   n a n o f l u id s   p r ep ar atio n   is   s h o w n   in   Fi g u r 2 .   T h er e   w er th u s   ten   s a m p les  o f   n an o f l u id s   th at  w e r u s ed   to   test   th ef f ec t   o f   ad d itiv w it h   d if f er en g ap   d is tan ce   o f   elec tr o d o n   th b r ea k d o w n   v o lta g o f   o il.   T h e   n an o p ar ticles  p o w d er   w as   w ei g h ted   b y   u s in g   d ig ita an a l y tical  elec tr o n ic  b alan ce .   T h w ei g h i n g   s a m p les o f   co n d u ct iv n an o p a r ticles ar d ete r m in ed   b y   t h f o llo w i n g   f o r m u la  [ 1 2 ] :     W   n m                   1     w h er e,   W   n m   w ei g h t o f   n a n o p ar ticles   g     ρ   n m   : d en s it y   o f   co n d u c tiv n an o p ar ticles   g /c m 3     o il :  v o lu m o f   o il   m   P VF  n m   v o lu m f r ac tio n   o f   n an o p ar ticles              Fig u r 2 .   P r o ce s s   o f   n an o f l u id s   p r ep ar atio n       T h s am p le s   n ee d   to   w it h s ta n d   s tirr in g   tr ea t m e n to   d is p er s th ag g r eg atio n s   o f   n a n o p ar ticles.  I is   w o r th y   to   s a y   t h at  th i s   m et h o d   w a s   ab le  to   b r ea k   t h ag g r e g atio n s   a s   r ep o r ted   in   [ 1 3 ] - [ 1 6 ] .   Fig u r 2   s h o w s   t h e   s tep s   in   p r ep ar atio n   o f   th s a m p les  b ef o r th e y   w er r ea d y   f o r   th v o lta g b r ea k d o w n   test .   T h h ea t - s tir  eq u ip m e n u s ed   to   d is p er s th n an o p ar ticles  w as  th t h ir d   i m p o r tan s tep .   T h eq u ip m e n w as  s et  to   6 0 o C   an d   9 0 0   r p m   o f   s tirr i n g   s p e ed .   A   m a g n etic  s tirr er   w a s   u s ed   to   d is p er s th n an o p ar ticle.   E ac h   s a m p le  to o k   3 0   m i n u te s   to   u n d er g o   th tr ea t m en t.   Af ter   t h e   h ea t - s tirr er   tr ea t m e n t,  th e   s a m p les   w er p lace d   i n   u ltra s o n ic  clea n er   to   e x tr ac t   a n d   r e m o v e   an y   b u b b le,   m o i s tu r a n d   g a s es  th a e m er g ed   d u r in g   th s tirr in g   tr ea t m e n t.  T h s a m p l es  w er le f i n   th e   u ltra s o n ic  clea n er   f o r   2   h o u r s   at  5 0 o C   [ 1 3 ] .     2 . 3   P re c o nd it io nin g   o f   T est  O il a nd   Na no f lui d Sa m p les   In   o r d er   to   in v esti g ate  th ef f ec o f   ad d itiv w i th   d i f f e r en g ap   d is ta n ce   o f   elec tr o d o n   th e   b r ea k d o w n   v o lta g o f   o il s ,   t h e   m ea s u r e m e n ts   w er d o n a t   c o n tr o lled   co n s ta n t   te m p er at u r es.  T h te m p er at u r e   100 ) ( ) ( ) ( nm x P V F o i l xV nm 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     1 7 5     181   178   w as   co n tr o lled   at  3 0 o C .   I n f r ar ed   laser   t h er m o m eter   w a s   u s e d   to   m ea s u r e   th e   te m p er atu r an d   to   m a k s u r th e   te m p er atu r e   o f   ea ch   s a m p le   b ef o r th s tar o f   ea ch   ex p er i m en w as   3 0 °C .   P r ec o n d itio n i n g   p r o ce s s   s h o w n   in   Fig u r 3 .           Fig u r 3 .   P r ec o n d itio n in g   p r o ce s s       2 . 4   B re a k do w n Vo lt a g e   Fig u r 4   s h o w n   t he   b r ea k d o w n   v o ltag w a s   te s ted   b y   u s i n g   Me g g er   au to m atic  test er   t h at  i s   i n   co m p lia n ce   w it h   A ST D1 8 1 6   s tan d ar d .   I n   t h i s   p ap er ,   th m u s h r o o m   elec tr o d es  w er u s ed   w it h   g ap   d is tan c e   o f   1 . 5 m m ,   2 . 5 m m   a n d   3 . 5 m m   w it h   5 0 0   m l v o l u m o f   o il sa m p les.           Fig u r 4 .   T esti n g   C ir c u it  w it h   E ar th   P o in t       2 . 5   P a rt ia l D is cha rg e   A   p ar tial  d is ch ar g ( P D)   is   d ef i n ed   as  lo ca lized   elec tr ic al  d is ch ar g w h ich   p ar tiall y   b r id g es  th e   in s u latio n   b et w ee n   elec tr o d es,  s u c h   as  a   d is c h ar g i n   b u b b le  w ith in   liq u id   d ielec tr ic  [ 1 8 ] .   Usu all y   t h w a y   o f   q u a n ti f y i n g   t h ap p ar en ch ar g o f   P is   i n   p ico co u l o m b s   ( p C ) .   A   li m iti n g   v alu e   o f   5 0   p C   th a w a s   s p ec if ied   i n   t h ap p ar atu s   s tan d ar d   is   th u s u a cr iter io n   f o r   p ass in g   o r   f ai lin g   P tes t.  T h I C co m p ac i s   u s ed   f o r   th m ea s u r e m en t o f   t h ese  P q u an t ities   i n   m ea s u r i n g   cir c u it a cc o r d in g   to   I E C   6 0270.       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S     Fro m   th d ata  ta k e n   f r o m   th ex p er i m e n t,  th a v er a g b r ea k d o w n   v o ltag w a s   ca lcu lated .     T h b r e ak d o w n   v o ltag e s   o f   PO  an d   C u n d er   d if f er e n co n ce n tr atio n   o f   T iO2   an d   g ap   d is tan ce   o f   elec tr o d ar s h o w n   i n   T ab le  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     S tu d o n   B r ea kd o w n   V o lta g f o r   V eg eta b le  Oils   W ith   A d d iti ve   TiO2   ( Mu h a mma d   B in   Ya h ya )   179   T ab le  1 .   A C   B r ea k d o w n   Vo lta g A f ter   T iO2   W as A d d ed   to   Sa m p les   S a mpl e   C o n c   o f   TiO 2               ( %)   E l e c t r o d e   G a p   D i st a n c e   ( m m )   1 . 5   2 . 5   3 . 5   1 . 5   2 . 5   3 . 5   A v e r a g e   B r e a k d o w n   V o l t a g e     B D V ( k V )   A v e r a g e   Pa r t i a l   C h a r g e s (p C )         PO   0   2 2 . 3   2 9 . 9   3 4 . 4   5 9 . 4   5 6 . 3   5 0 . 4   0 . 1   2 6 . 2   3 4 . 2   3 7 . 1   4 8 . 4   4 5 . 5   3 8 . 4   0 . 2   2 8 . 5   3 5 . 7   4 0 . 0   4 6 . 5   4 0 . 2   3 4 . 7   0 . 3   3 2 . 1   3 6 . 5   4 0 . 0   3 7 . 2   3 2 . 1   2 0 . 3   0 . 4   3 5 . 3   3 9 . 2   4 0 . 0   2 9 . 6   2 4 . 8   2 0 . 7   0 . 5   3 8 . 3   4 0 . 0   4 0 . 0   2 3 . 3   1 9 . 6   1 9 . 1         CO   0   1 9 . 5   2 7 . 9   3 1 . 7   4 8 . 8   4 5 . 3   4 0 . 1   0 . 1   2 3 . 1   3 3 . 9   3 6 . 3   3 2 . 3   3 0 . 4   2 6 . 9   0 . 2   2 5 . 7   3 4 . 4   3 9 . 1   3 6 . 1   3 4 . 6   2 5 . 2   0 . 3   3 1 . 2   3 5 . 8   4 0 . 0   3 0 . 7   2 7 . 3   2 5 . 0   0 . 4   3 5 . 0   3 8 . 3   4 0 . 0   2 5 . 5   2 2 . 2   2 0 . 9   0 . 5   3 7 . 2   4 0 . 0   4 0 . 0   2 4 . 2   2 1 . 4   2 0 . 3   * C o n c. C o n ce n tr atio n ,   B DV B r ea k d o w n   Vo lta g e,   p C   p ico C o u lo m b       T h d ata  f r o m   t h ab o v tab le  ca n   b in ter p r eted   b y   u s i n g   g r ap h s   as s h o w n   i n   Fi g u r 5 ,   6   a n d   7 :           Fig u r 5 .   C h ar ac ter is t ic  o f   b r ea k d o w n   v o lta g o f   P an d   C u n d er   d if f er en g ap   d is ta n ce   o f   elec tr o d b ef o r T iO2   is   ad d ed       Fig u r 5   s h o w s   t h ch ar ac ter i s tic  o f   AC   b r ea k d o w n   v o lta g v er s u s   d if f er en ele ctr o d g ap   d is tan ce   b et w ee n   P an d   C b ef o r T iO2   is   ad d ed .   I ca n   b s h o w n   th a th b r ea k d o w n   v o lta g o f   P an d   C in cr ea s es  al m o s li n ea r l y   a s   elec tr o d g ap   d is tan ce   in cr ea s es.  I is   g en er all y   ac ce p ted   th at  th g ap   s p ac in g   ef f ec o n   d ielec tr ic  s tr en g t h   i s   an   ess e n tial l y   co m p le x   p h e n o m e n o n   [ 1 9 ] .   I s h o w s   t h at  th A C   b r ea k d o wn   v o ltag o f   P is   h i g h er   t h an   C w i th   ze r o   p er ce n t c o n ce n tr a tio n   o f   T iO2 .           ( a)   ( b )     Fig u r 6 .   C h ar ac ter is t ic  o f   b r ea k d o w n   v o lta g o f   a)   P an d   b )   C u n d er   d if f er en g ap   d is t an ce   o f   elec tr o d af ter   T iO2   is   ad d ed       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     1 7 5     181   180   T h v alu o f   ap p ar en c h ar g es  o f   P h as  s m a ll  d r o o p in g   ch ar ac ter is tic  to   th g ap   d is tan ce   o f   elec tr o d as sh o w n   i n   Fi g u r 7 .           ( a)   ( b )     Fig u r e   7 .    C h ar ac ter is tic   o f   ap p ar en t c h ar g e s   o f   P f o r   a)   PO a n d   b )   C u n d er   d if f er en t g ap   d is tan ce   o f   elec tr o d b ef o r an d   af ter   T iO2   is   ad d ed       Hig h er   n u m b er   o f   ap p ar en c h ar g e s   o cc u r r ed   in   P co m p a r ed   to   C at  1 . 5 m m ,   2 . 5 m m   an d   3 . 5 m m   g ap   d u to   v ar iat io n s   i n   lo ca l   f ield   d is tr ib u tio n   n ea r b y   h i g h   v o ltag e   elec tr o d e.   I is   b ec au s P h a s   h ig h er   v is co s it y   t h a n   C O,   t h er ef o r t h p r o ce s s   o f   d is p er s io n   o f   b u b b les an d   s p ac ch ar g d en s it y   b ec o m es sl o w .       4.   CO NCLU SI O N   T h e   b r ea k d o w n   v o ltag o f     P O,   an d   C i s   m ea s u r ed   u s i n g   AC   v o lta g e s   s y s te m   w it h   d i f f er en g ap   d is tan ce   o f   1 . 5 m m ,   2 . 5   m m   an d   3 . 5 m m   s p h er g ap   u n d er   p r esen ce   o f   ad d itiv T iO2   f r o m   0 . 1 to   0 . 5 %   co n ce n tr atio n .   T h A C   b r ea k d o w n   test   is   co n tr o lled   at  3 0 o C   an d   t h v a lu e   o f   p ar tial   d is ch ar g is   also   r ec o r d e d .   Fro m   th ex p er i m en ta r esu lt,   th P h av j u s s li g h tl y   h ig h er   b r ea k d o w n   v o ltag co m p ar ed   to   C O,   in   o th er   w o r d s ,   th er is   n o   s ig n if ican d ii f er en ce   b et w ee n   P an d   C O,   b o th   ca n   b s aid   to   h av s i m ilar   p r o p er ties .   Fr o m   all  o il  s a m p l d ata  r ec o r d e d ,   it  ca n   b co n clu d ed   th at  th b r ea k d o w n   v o ltag h ad   in cr ea s ed   to   th in cr ea s i n   g ap   d is ta n ce   o f   elec tr o d u n d er   p r esen ce   o f   T iO2 .     I n   ad d itio n ,   f o r   P an d   C O,   it   is   co n s id er ed   th a t,  th T iO2   ca n   i m p r o v th AC   b r ea k d o w n   v o ltag e   as  th co n ce n tr atio n   i n cr ea s e s ,   th b r ea k d o w n   v o lta g also   i n cr ea s es.  T h AC   b r ea k d o w n   v o ltag f o r   P h as   r ea ch ed   th e   m a x i m u m   b r ea k d o w n   li m it  a co n ce n tr atio n   o f   0 . 5 at  2 . 5 m m   g ap   w h ic h   g av e   t h h ig h e s t   v o ltag b r ea k d o w n   at  4 0 K v ,   w h ile  C O,   th AC   b r ea k d o w n   v o lta g h a s   r ea ch   t h b r ea k d o w n   li m it  al s o   at   co n ce n tr atio n   o f   0 . 5 % a t 2 . 5 m m   w h ich   g av t h s a m h i g h e s t v o ltag b r ea k d o w n   at  4 0 k V.   A p p ar en t   c h ar g e s   o f   P d ec r ea s es  as  th g ap   d is ta n ce   o f   elec tr o d in cr ea s e   w it h   a n   in cr ea s i n g   v o lu m o f   co n ce n tr atio n   T iO2 .   I s h o w s   t h at  T iO2   ca n   d ec r ea s th d eter io r iatio n   o f   in s u la tio n   i n   t h e   tr an s f o r m er .   P p r ev en tio n   a n d   d etec tio n   i s   cr u cia to   en s u r r eliab le,   lo n g - ter m   o p er atio n   o f   h i g h   v o lta g e   eq u ip m e n t u s ed   b y   elec tr ic  p o w er   u tili tie s .       ACK NO WL E D G E M E NT   T h e   au th o r s   w o u ld   li k to   th a n k   t h Fac u lt y   o f   E lectr ical  E n g i n ee r i n g ,   U n i v er s iti  T ek n o l o g i   M A R f o r   allo w i n g   th u s o f   t h Hi g h   Vo lta g L ab o r ato r y ,   as  w e l as  th N ANO  E lectr o n ic  C en tr ( NE T ) ,   th at  h ad   lead   to   th s u cc es s   o f   th is   r e s ea r ch .   Ou r   d ee p est  ap p r ec iatio n   also   g o es  to   R esear c h   M an ag e m e n I n s tit u te  ( R MI )   UiT M,   f o r   th m o n etar y   s u p p o r th r o u g h   t h r esear ch   g r a n 6 0 0 - I R MI /D A NA   5 /3 / L E ST AR I   ( 0 0 2 1 /2 0 1 6 ) .       RE F E R E NC E   [1 ]   Y.  L v ,   X .   L i,   Y.  Du ,   F .   W a n g ,   a n d   C.   L i,   P re p a ra ti o n   a n d   b re a k d o w n   stre n g th   o f   T iO2   f lu id b a se d   o n   tra n sf o rm e o il ,   2 0 1 0   A n n u .   Rep .   C o n f .   El e c t r.  In su l .   Die lec ti c   Ph e n o m. ,   p p .   1 3 ,   2 0 1 0 .   [2 ]   T .   V .   Oo m m e n ,   V e g e tab le  o il fo li q u id - f il led   tran sf o rm e r s,”  IE EE   El e c tr.   In su l.   M a g . ,   v o l.   1 8 ,   n o .   1 ,   p p .   6 1 1 ,   2 0 0 2 .   [3 ]   N.  S .   M a n so r ,   M .   Ka m a ro l,   M .   Y.  Yu sn i d a ,   a n d   K.   A z m i,   Bre a k d o w n   v o lt a g e   c h a ra c teristic  o f   b io d e g ra d a b le  o i l   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     S tu d o n   B r ea kd o w n   V o lta g f o r   V eg eta b le  Oils   W ith   A d d iti ve   TiO2   ( Mu h a mma d   B in   Ya h ya )   181   u n d e v a rio u g a p   o f   q u a si - u n if o rm   e lec tro d e   c o n f ig u ra ti o n ,   PE Co n   2 0 1 2   -   2 0 1 2   IEE I n t.   Co n f .   Po we En e rg y n o .   De c e m b e r,   p p .   7 3 2 7 3 5 ,   2 0 1 2 .   [4 ]   N.  A .   M o h a m a d   e t   a l. ,   A stu d y   o n   th e   d iele c tri c   p ro p e rti e s o f   P a lm Oil  a n d   Co c o n u Oil,   Po we r E n e rg y   ( PE Co n ) ,   2 0 1 4   IE EE   I n t.   C o n f . ,   p p .   1 0 9 1 1 2 ,   2 0 1 4 .   [5 ]   A .   A .   H.  Zaid i,   N.  Hu ss i n ,   a n d   M .   K.  M .   Ja m il ,   Ex p e ri m e n ta stu d y   o n   v e g e tab le  o il p r o p e r ti e f o p o w e r   tran sf o r m e r,   2 0 1 5   IEE C o n f.   E n e rg y   Co n v e rs io n ,   CENCON  2 0 15 ,   p p .   3 4 9 3 5 3 ,   2 0 1 6 .   [6 ]   S .   S u w a rn o ,   F .   S i ti n jak ,   I .   S u h a ri a d i,   a n d   L .   Im sa k ,   S tu d y   o n   t h e   c h a ra c teristics   o f   p a l m   o il   a n d   i t’ d e riv a ti v e a s   li q u i d   i n su lati n g   m a teria ls,   Pro c .   7 th   In t .   Co n f.   Pro p .   A p p l.   Di e lec tr.   M a ter .   ( Ca t.   No . 0 3 CH3 7 4 1 7 ) ,   v o l.   2 ,   p p .   495 4 9 8 ,   2 0 0 3 .   [7 ]   S .   A d it a m a ,   Die lec tri c   p ro p e rti e o f   p a lm   o il a li q u id   in su latin g   m a teria ls:  e ff e c ts  o f   f a c o n ten t,   Pro c .   2 0 0 5   In t .   S y mp .   El e c tr.   I n su l .   M a ter .   2 0 0 5 .   ( IS EIM   2 0 0 5 ). ,   v o l .   1 ,   p p .   9 1 9 4 ,   2 0 0 5 .   [8 ]   J.  L i,   Z.   Zh a n g ,   P .   Zo u ,   S .   G r z y b o w s k i,   a n d   M .   Zah n ,   P re p a ra ti o n   o f   a   v e g e tab le  o il - b a se d   n a n o f lu id   a n d   in v e stig a ti o n   o f   it s b re a k d o w n   a n d   d iele c tri c   p ro p e rti e s,”  IEE El e c tr.   In su l.   M a g . ,   v o l.   2 8 ,   n o .   5 ,   p p .   4 3 5 0 ,   2 0 1 2 .   [9 ]   Y.  L v ,   Y.  Zh o u ,   C.   L i,   Q.   W a n g ,   a n d   B.   Qi,   Re c e n p r o g re ss   in   n a n o f lu i d b a se d   o n   tra n sf o rm e o il P re p a ra ti o n   a n d   e lec tri c a in su latio n   p r o p e rti e s,”  IEE El e c tr.   I n su l.   M a g . ,   v o l.   3 0 ,   n o .   5 ,   p p .   2 3 3 2 ,   2 0 1 4 .   [1 0 ]   S .   F .   M .   No e a l . ,   A   stu d y   o n   t h e   A b re a k d o w n   v o lt a g e o f   a s - re c e iv e d   p a l m   o il   a n d   c o c o n u o il   u n d e p re se n c e   o f   T iO2 ,   2 0 1 5   IEE E   Co n f.   En e r g y   Co n v e rs io n ,   CENCON  2 0 1 5 ,   p p .   3 5 4 3 5 7 ,   2 0 1 6 .   [1 1 ]   M .   G a o ,   G .   L i,   J.  L i,   a n d   Z.   Zh a o ,   T h e   te m p e r a tu re   d e p e n d e n c e   o f   in su latio n   c h a ra c teristics   o tra n sf o rm e o il   a t   lo w   te m p e ra tu re s,”  PE AM   2 0 1 1   -   Pro c .   2 0 1 1   IEE Po w e r E n g .   A u t o m.  Co n f. ,   v o l.   2 ,   p p .   2 7 3 0 ,   2 0 1 1 .   [1 2 ]   P .   Krish n a   Ku m a r,   S .   S e n th il   Ku m a r,   a n d   M .   Ra v in d ra n ,   In v e stig a ti o n   o n   m ix e d   in su latin g   f lu id s   w it h   n a n o   f lu id s   a n d   a n ti o x id a n ts ,   2 0 1 4   In t .   Co n f.   Ad v .   El e c tr.   En g .   ICAE 2 0 1 4 ,   p p .   6 9 ,   2 0 1 4 .   [1 3 ]   M .   S .   M o h a m a d ,   H.  Zain u d d i n ,   S .   A .   G h a n i,   a n d   I.   S .   Ch a ir u l,   AC  b re a k d o w n   v o lt a g e   o f   n a tu ra e ste m ix e d   w it h   Iro n   Ox id e   f o o il - imm e rse d   p o w e r   tran sf o r m e a p p li c a ti o n ,   2 0 1 5   IEE S tu d e n Co n f.   Res .   De v .   S CORe 2 0 1 5 p p .   1 6 2 0 ,   2 0 1 6 .   [1 4 ]   X .   Q.   W a n g   a n d   A .   S .   M u ju m d a r,   A   re v ie w   o n   n a n o f lu id -   P a r II   Ex p e rim e n ts  a n d   a p p li c a ti o n s,”  Bra zili a n   J .   Ch e m.  En g . ,   v o l.   2 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.