Indonesi an  Journa l  of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   9 , No .   1 ,  J an ua ry   201 8 , p p.   1 70 ~ 1 7 6   IS S N:  25 02 - 4752 , DO I: 10 .11 591/ ijeecs . v9.i 1.pp 1 70 - 1 7 6           170       Journ al h om e page :  http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Identifyi ng the B reakdown  Vo lt ag e s   of Veg etable  Oi ls  w ith  Sil icone Carbid e  Nano p article Ad diti ve   a s  In sulating  Oil f or  Tra ns for mers       Muhamm ad b in Y ahya * ,   N u rul Aif aa  Najiha h  bint i  M aliki   Faculty  of Elec tric al  Engineer ing ,  U niv e rsity  Tech nolo gy of  MARA  Mal ay sia   40450 S hah A l a m , S el ango r,   Ma la ysi a       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   A ug   2 3 , 201 7   Re vised  N ov   9 , 201 7   Accepte d  N ov   30 , 201 7       Thi s  pape r  disc uss es  on  the   bre akdown  volta ge  of  vege t able   oil s  with  nanopa rt ic l e s   a dd ed   to  be  use d  as   insula ti ng   oil   for  tra nsfo rm ers.   R aw   sam ple s  of  Palm   Oil  (PO )  and  C oconut   Oil  (CO)   were   used  in  thi s  re sea rc h .  Diffe re nt  p ercen ta ges  of  s il i cone  c arb id e  (SiC)  nanopa rt ic l e s   w as  add ed  into   the   sam ple s  of  t he  veg et ab le   o ils .   The   d iffe r ent   par amete r s  of   th e  veg et ab le  oil   m ixt ure s  were   inve st iga t ed   through  the   bre akdown  volt a ge  te st s  to  ana l y se  the   e ffe ct   of  th e  additiv e  on  the   d ie l ectr ic   streng th   of  th e  oil s.   The  per form anc e  of   insula t ing  oil s   var ie s  ac cor d i ng  to  the   per ce nt age   of   nanopa rt ic l es  a dded   through  viscosity   t est  a nd  par tial  disc har ge  (PD )   m ea surem ent .   The   initial  re s ult s  for  vege t a ble   oil s  show ed   tha t  the  per ce n ta g e  of  ad dit ive s  infl uen ced  the   v al ue   of  br ea kdown  voltag e  of  th e  oi ls   highly .   Further m ore ,   the   re sult   show s   tha t  PD  m ea sure d  bec a m e  ver y   lo w   aft er   th e  add it io n  of  sil ic on e  c ar bide   n anopa rt icl es .   .   Ke yw or d s :   Break dow n Vol ta ge   Coco nut Oil  (C O)   Mi ner al  O il   ( MO)   Pal m  O il (P O )   Sil ic on e Ca rb i de (SiC )   Transf or m er Oi   Copyright   ©   201 8   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .    Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Muh am m ad  bin   Yah ya ,    Faculty  of    Ele ct rical  Enginee rin g   ,  U niv e rsiti  Tekno l og i M ARA ,   4045 0 S hah A l a m , S el ango r,   Ma la ysi a .     Em a il :   m oh dyahya@sal am .u it m .ed u. m y       1.   INTROD U CTION   Power  tra ns f orm ers  are  a  m ajo r  c om po nen t  in  tra nsf er  an d  distri buti on   of   el ect ric  powe r.   Transf or m er  oi l   or   m ineral  oil   is  us e d  as  li qu id  ins ulati on   i n  el ect rical   pow er  tra ns f or m er s   an d  al so  act   as   heat   trans fer   a gen t.   The  resea rc h  to  rep la ce  t he   pr ese nt  tran sform er  oil   with  ve getable  oi ls  that  hav e  a   gr ea t   po te ntial   in  physi cal ,  che m ical  and   el ect rical   pr operti es  ha ve  bee n  done   wo rl dw i de   [ 1] .   V egeta ble  oils  have   diff e re nt  pro pe rtie s  com par ed   to  present   m i ner al   oil.    Ve ge ta ble  o il s  are   non - to xic  an d  biodeg ra dab le ,   has   higher   flas h  a nd  fire  points  a nd  lo w  t her m a l  exp a ns i on  co eff ic ie nt   [2] .   A  si gn ific a nt  num ber   of  resea rch e rs   hav e  done  st ud ie s   to  find   a  re placem ent  fo r  trans f or m er  oil ,  and   they   ha ve   found  that  t he   veg et a ble  oils  ha ve   sh ow n  im pr ess ive pr op e rtie s  as an  alt ern at iv e.      Break dow n  volt age  te st  for   transfo rm er  oil ,   al so   known  as  diele ct ric  stren gth   te st  wh ic h  are   perform ed   to  fin d  the   m axi m u m   withstand   vo lt age   of  t he  oil  be fore  br ea kdow n   oc cur s   [ 3] .  Viscosity   m easur e s   the  f low  re sist ance  of   oil  on   sm ooth  surface  wh i ch  is  relat ed  t o  heat  tra ns f er   abili ty .  V isc osi ty   i s   al ways  hi gh e r  for  ve getable o il s   com par ed  t o  m ineral  oil ,  a nd  th us  ha ve   pote ntial   as  a   s ubsti tute  to   m in eral  oil   [4] .  Partia l  di scharge  is  a   ph ysi cal   disch arg e   phe no m enon  t hat  pa rtia ll y  br id ges  t he  gap  bet we en  tw o  el ect ro des  unde r  high  volt ag e.  In s ulati on  de gr a datio n  due   to  var io us   physi cal   factor s  su ch  as  vo i ds ,  cracks ,   agein g  an d  pr e - m at ur e  fail ur e   pr ese n t  withi n  it   are   al ways  li nk ed  t o  prese nce  of   pa rtia l  discha rg e s   [5 ] .  T he  occurre nce  of   par ti al   disc harge  ( PD)  is  al so   an  i nd ic at io n  of   i ns ulati on  abno rm ality .  In   pa rtic ular  c onditi on,   du e  t o  the  hi gh  el ect ric  stress  and   t he  existe nc e  o f  de fects,  t he  pa rtia l  disch arg es  m ay   al so   ta ke  place  in  li qu id   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752         I den ti fy ing t he  Brea k down  V oltag e s   of Ve ge tab le   Oils  w ith …   ( Mu ham m ad b i n  Y ahya )   171   insu la ti on  [ 6] . Pulse Se quenc e A naly sis t ech nique ( P SA)  ha ve  bee n use d  widely  to  supe rv ise d  the  depr ivati on  of  el ect rical   eq uip m ent  by  a na ly sing   the   se quence   of  each   PD   e ve nt   [5 ] .  I n  t his  stu dy,  t he   te ch nique  use d  t o  inv est igate   the   PD   is  through  PS A  process   us ing   the   high  volt age   la borator y  eq uip m ent.   The  ad diti ve  SiC   po s sesses  high   purity ,  na rro w   range  pa rtic le   siz e  distrib utio n,   a nd  la r ger   s pecific  s urf ace   area.  Be si des  t hat,  it  exh i bits  the   ch aracte risti c  li ke   high   sta bili ty ,  high  t her m al   cond uctivit y,  s m al le r  therm al   exp a ns i on  coe f fici ent  and   bette r  ab ra sion   re sist ance .  These  par ti cl es  are  al so   resi sta nt  to  ox i dation  at   hi gh   te m per at ur es  a nd   have   excel le nt the r m al  co nductivi ty   [7 ] .       The  ai m   of   the  stud y  is  to  inve sti gate  the  br e akdo wn   vo lt ag e  of   PO   a nd   C O  with  the  pre sent  of   SiC   add it ives .  He nc e,  the  f ollo wi ng   e xperim ent  su c h  as  viscosi ty   te st  and   m ea su ri ng   t he  par ti al   discha rg e  is  be in g  cond ucted f or  t he oil s in  t he  la borato ry is car r ie d  out.       2.   METHO D   The  sam ples  us ed  in  the  ex pe rim ent   wer e  na tural  fluids;   palm   oil   ( PO )   and  coconu t  oil  ( CO ) .  T he  oil   sam ples   m us t   be  500m l  each  to  ensure  the  el ect ro de  is  co m ple te ly  i m m e rsed   durin g  th e  v oltage  brea kdown   te st.    In   this  stud y,  the  a ddit ive  SiC   nano pow de r  was   a dded   at   dif fe rent   per centa ge  of  0.1%,  0.2%,  0.3%,   0.4%  a nd  0.5 %    int o  eac h  s a m ple  of  the   oi l.  Th us,  the re  a re  10  sam ples  of  50 0  m l  of   P O  a nd  CO   with  a dded   SiC .  Then,  the  sam ples  wil l  u nd e r go   one  ho ur   treat m ent  of   m agn et ic   sti r  at   60   °C  at   900   rp m   sp eed.  Ne xt,  the  sam ples  un de r wen t   tw o  hour s  of   ultras onic   cl eaner  treat m ent  at   50 °C  un ti l  each   m ixtur e  sam ple  w as   well   blen ded.  F i gur e 1   il lustrate s  the ste p  in  the  prepa rati on of  t he  oi l sam ples.             Fig ure   1 .   Step s  in pre par at i on  of o il  sam ples         The  brea kdow n  volt age  te st  wa s  exec uted  on   eac h  oil  sa m ple  to  m easur e  the  el ect rical   br eak do w n  stren gth   of  the  oils.  The  oil  te ste r  us e d  a  m us hro om   ty pe  of  el ect ro des  wit h  sepa rati on   of  2. 5mm   as  s ho wn   in   F igure  2.   T he  oil  sam ple  was  pu t  i nto   a  te st  cel l  with  the  di m ension   of  10  c m   in  le ng th ,  9.2  cm   in  width  an d  10   cm   in  heigh t.  AC  volt age   of   6  kV   w as  app li ed  ac ross   the  el e ct ro des   wh il st   cond uc ti ng   this  ex perim ent.  Durin g  the test , th e app li ed v olta g e w it h  a rise r at e o f  1kV every  15 s ec f or the b rea kdow n  te st was car ried  out  un ti l t he b reakdow n occu rr e d.  T he  te st ci rc uit i s sho wn in  F igure  3 .   Fo r  eac h  of  th e  sa m ples  pr ovide d,   the  br e akdo wn   vo lt a ge   te st  was  carr ie d  ou t  at   a  co ns ta nt  r oom   tem per at ur e  of  27°C.  Be f or e  the  break dow n  vo lt age   te st  ta kes  place,  the  pr ese nce  of   bu bb le s  c onte nt  in  th e   sam ples  m us t  be  rem ov e d.   The  ot her   oil s  with  ad diti ve s  SiC   are  al so  bein g  m easur ed  to  in vestig at e  the  br ea kdow n  vo lt age  at   each  per ce ntage .  Th e  br ea kdown  vo lt age  of   t he   li qu id  ins ulati on   te st  fo ll ows  IE C   60156 St an da r d.     Viscosity   can   be  div ide d  i nto   cat egories,   w hi ch  are  dynam i c  visco sit y  and   kin em at ic   viscosity .  The   exp e rim ental   s et up   is  done  f or   dynam ic   viscosity   bu t  t hroug h  a  f orm ul a,  it   can  cal cu la te   the  kin em at ic   viscosity   as  show n  belo w.   E ach   oil  sam ple   wa s  m ai ntain ed  at   a  27°C  tem per at ure  in  the  m easur e m e nt   a nd   done   unde r  co ntr olled  co n diti on   as  per   IE C  296  sta nda r d.   Howe ver,  the  oil  sam ples  are  place d  in to  the   Ham i lt on   Be ac h  m ixer  f or   fiv e  m inu te s  in  order   t o  blen d  th e  oil  with  t he   a dd it ives  well   be fore  c onduct ing  th e   te st.  The   ci rc ulati ng   c up  of  Vi scom et er  Mode l  35  need s   350m l  of   oil  s am ples  a nd  ope rate  unde r  five   m inu te s   durati on  with  600   r pm  co ns ta nt s peed.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vol .  9 ,  No.  1 ,  Jan ua ry   201 8   :    1 70   –   1 7 6   172                              Fig ure   2 .   Test   cel l app a ratus   with elec tr od e s                 Fig ure   3 .   Schem at ic  d raw i ng of   te st s et up           Ki nemati c Viscosit y ( centi stok e)   = ) / ( ) ( c o s mL g D e n s i t y c e n t i p o i s e ity D y n a m i c V i s             Fig. 4: T he  m easur em ent app aratus  f or   dyna m ic  v isc os it y t est .           D isc ha rg e s   ( PD )   m easur em ent   has   bee n  wi dely   ap plied  t o  diag no se   the   co nd it io n  of   t he  el ect rical  insu la ti on  in  operati ng  ap pa r at us   su c h  as  s witc hg ea r,   tra nsfo rm ers,   cables,  as  well   as  m oto r  and   ge ne rator  sta tor  windin gs   [8] .   The  m eth od  us e d  to  e valuate  the  P D  m easur e m e nt  is  through  the  te chn i qu e  PSA   that   record s   the  init ia l  PD   value  w hen   i nj ect i ng   t he  volt age  a nd  wh e n  the  br e a kdown  volt age   occurre d.   Fig ur e  5  belo w  re pr e se nt  the  ci rc uit  use d  in  this  e xp erim ent  to  m e asur e  t he  P D  va lue ,   f ollo w ing   the  pr ec ondi ti on   of   IEC  6 0270  st and a r d.   T he  I CM   Co m pact  will   disp la y  the  P D  pulse   of   the  sam ple s  and   rec orde d  in  the  per s onal  co m pu te r (PC) .   A fter th e   data  we r e   rec orded ,   th e  av e rag e   val ue s   we re   a naly sed.         Fig ure   5 .   Sc he m at ic  d ia gr am   of p a rtia l disch arg e   m easur em ent circ uit   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752         I den ti fy ing t he  Brea k down  V oltag e s   of Ve ge tab le   Oils  w ith …   ( Mu ham m ad b i n  Y ahya )   173   3.   RES ULTS  AND DI SCUS S ION   The  am ount   of   SiC   na nopo w der  in  gram   (g)   to   be   a dd e d  to  the   oil  sam ples   is  base d  on  the   giv e n  form ula  belo w ,   w her e   the  am ount  of  ad diti ve   to  be  a dded   in  per ce ntage ,   0.1% ,  0.2%,  0.3 %,  0.4%  a nd  0.5%   ,  is co nv e rted  t o gr am  ( g).     W (nm)   =  100 ) ( ) ( ) ( nm x P V F o i l xV nm         T a ble   1 .   C onve rsion   of SiC  p e rcen ta ge   to  w ei gh t  ( g)   PVF ( n m )  %   V oil ( m l)   ρ  (n m )  (g/c m )   W   (n m )  ( g )   0 .10   500   4 .23   2 .11 5   0 .20   500   4 .23   4 .23 0   0 .30   500   4 .23   6 .34 5   0 .40   500   4 .23   8 .46 0   0 .50   500   4 .23   1 0 .57 5   .       On e  of   the  i m po rtant  par a m et ers  ob se rved  in  the  ex pe rim ent  is  the  br ea kdown  volt age  of  the   sam ples.  Firstly,  the  br ea kdown  vo lt age s   of   the  raw   sam pl e  of   PO   a nd   C O   wer e  ob ta i ne d .  T he  highes t  value   of  break dow n   vo lt age   of   t he   ra w  sam ple  PO   is   33. 28   kV.  Acc ordin g  to  F ig ure  6  be low,  the   break dow n  vo lt age  of   s am ple  with  0.1 %  SiC   add e d  was   19.73   kV .  T he   values  of   br e akdo wn   volt ag e   for   0.2%  a nd  0.3%   of  a dde d  SiC   wer e   21. 21   kV   an d  19.24   kV   res pecti vely .  Howe ver,  the   b rea kdow n  vo l ta ge  of  at   0.4 %  wa s   highest  at   22.12   kV. I t  can   be   see n  that   the   break dow n  volt age s   with   SiC   add it ive   we re   l ow e r  t han  that of  r a w   PO  sam ple.   It  al so  s hows  t hat  the  best  doping  of Sil ic on Carb i de  f or P O  is  at 0.4% .             Figure  6. G raph  of Brea kd ow n Vo lt age s  of   PO  at  Dif f ere nt  Per ce ntages o f  SiC   doping         Figure  7   s how s  the  gr a ph  of  br ea kdow n  vo l ta ges  f or  CO   with  diff e re nt  per ce ntages   of  dopi ng  with   SiC .  It  ca n  be  seen  t hat  at   0.3%  of  SiC ,  t he   break dow n  vo lt age  reac hed   t he  highest  value   whi c h  was   28.04   kV.  F or   t he  ra w  CO  sam ple,  the  hi gh est   break dow n  vo lt age  wa s  36. 98   kV.   It  ca n  be   con cl uded  t ha t   the  br ea kdow n  vo l ta ge s   of  CO  with  SiC   na nopow der  ad de d   we re   lo we r  t han  that  of  ra w  P O  sam ple.    It  al s o  sh ows  that the   best  doping  of  Sil ic on  Car bi d e f or  C O  is at   0.3% .      0   5   10   15   20   25   0   0 .1   0 .2   0 .3   0 .4   0 .5   0 .6   H ig hest  Brea k do w n  o f  Palm   O il  (k V)      Perc entag e  o f  SiC  (% )      H ig hest  Breakdow n  of Pal m O il   (kV) agai nst   Percentage  of  SiC (% )       Hig h est  Breakd o wn   o f   Palm   Oil  (kV)    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vol .  9 ,  No.  1 ,  Jan ua ry   201 8   :    1 70   –   1 7 6   174       Figure  7. G raph  of Brea kdow n Vo lt age s  of   CO at  Diff e rent  Per ce ntages o f  SiC   doping       Ba sed  on  the  obser vatio n s ,  th e  resu lt s  we re   com par ed  to  th e  sta nd a rd   br ea kdown  vo lt a ge   of   Mi ne ral  Oil  (MO)   wh i ch  is  6.1 0   kV .  In   pr act ic al   op e rati on ,  the   power   tra nsf or m er  will   gen erate  heat  w hile  the  insu la ti ng  oil  serv es  as  the  c ooli ng   m edium .  Th us ,  it   is  bette r  to  ha ve  a n  i ns ulati ng  m edi um   with  hig he r  value   of   break dow n  po i nt  to  withst and  any  c ondi ti on   becau se   the  el ect r o - ins ul at ing   oils  in  t erm s  of   break dow n  vo lt age  and  el ect rical  b rea kdown  stre ng t h va lues  wer e a ff ec te d  by t he weat her ex posure  [ 8] .   The  res ults  of  the  viscosity   te sts  wer e  ob s erv e d.   It  was  fou nd   out  that  t he  viscosity   of   these  oi l   sam ples  ha s incr eased  w hen the addit ive  of   SiC   wa s adde d i nto  the  raw   sa m ple o f  PO  a nd CO .  The  r es ul ts are  sh ow n  gr a phic al ly   below .   Th e  m easur e m ent  of  AC  break dow n  volt age  c an  be  af fected   by  the  i ncr easi ng  of   the v isc os it y o f  the  oil  [ 9] .              Figure  8. Visc os it y of P O  versus Perce ntage  of S iC   doping       Figure  8  s how s  that  t he  kin e m at ic   viscosit y  of   PO   inc re ases   as   the  perce ntage  of   Si C  add e d  wa s   increase d  in  t he   oil  sam ples.  Figure  9  sho w s   that  the  valu e s   of   ki nem ati c  viscosity   of  the  CO  c on ti nues  to   increase  as   the  per ce ntage  of  SiC  d opin g wa s  increas ed , althou gh the re was asli gh t  dro p i n  the  visco sit y at  0. 3  % do ping.  T he   res ult s can  b e   com par ed  t o   th e k inem at ic  v isc os it y  m ineral  oil ( MO )   w hich  is   12. 4  m Pa.s/cP.      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752         I den ti fy ing t he  Brea k down  V oltag e s   of Ve ge tab le   Oils  w ith …   ( Mu ham m ad b i n  Y ahya )   175       Figure  9. Visc os it y of CO   ve rsu s  Pe rcen ta ge  of S iC   doping       The  res ults  of   the  par ti al   disc harge  ( PD )   m e asur em ents  are   sh ow n  in   F ig ur e  10   belo w.    Af te r  the   vo lt age   wa s   in j ect ed  i nto   t he   ci rcu it ,  t he  I CM   com pact  will   pro du ce   a   puls e  f or  eac h  sec ond.  T he n,   t he  aver a ge   val ue  was  cal culat ed .  The  m easur em ent  of   the  pu lse s  wer e  ta ke n  at   the  beg i nnin g  w hen   t he   init ia l   vo lt age  wa s in je ct ed,  b e fore the  break dow n occu rr e d  an d  la stl y wh en  the  oil reache d  the  b rea kdown  po int. A s  il lustrate d  in   F igure  10 ,  t he  a ver a ge  value s   of   PD   i n  both   raw   sam ples  of  CO  a nd  P O  wer e   t he  hi gh e st  at   118.1   pico - Co ulo m b  ( pC )   a nd  161.9   pC   re s pecti vely .  T he   aver a ge  PD  va lue  of  0.1%  SiC   doping  of   CO  at   3.59   pC  wa s  th e  lowest .   T he  aver a ge  P D  va lue  increa sed  t o  43. 77   pC   at   0.3%  SiC   do pi ng   of  CO ,  w hi ch  wa s  the  highest  val ue  of  P D  f or   dope d  sam ples.   The  res ults  sho wed   cl ea r  evi de nce  that  ad ding  Sil ic on   Ca rb i de  as   add it ive  t o  veget able  oils  li ke   CO  or   PO   has   reduce d  im m e ns el y  the  value s  of  pa rtia l  dis charges  i n  the  oils ,   co nt rib uting t o t he  im pr oved  insu la ti ng att ri bute  of t he oil s to be  us e d  as t r ansfo rm er in sul at ing  o il .             Fig ure   10 .   T he  av e rag e  v al ue of  PD on  sam ple o f  o il s   c on ta in  di ff e ren t  pe r centages  of  Si C  dopi ng       4.   CONCL US I O N    The  m ai n  ob j e ct ive  of  t his  re search   is  t o  m easur e   the   ins ulati ng  pro pe rtie s   of  local   ve getable  oil s ,   nam ely  PO   and   C O  as  sub sti tutes  to  m i ner al   oil  to  be   us ed  as  t ra ns f or m er  oil .  It  was  f ound  that  the   br ea kdow n  vol ta ge  of  ra w  P O  an d  C O  is  33. 28   kV  a nd   36. 98   kV  res pe ct i vely .  Me anw hile,  t he  brea kdow n  vo lt age  of  MO   is  lower   tha n  t ho s e  ve getable   oils ,  w hich   is  6.10   kV.  W he n  dif fer e nt   pe r centage s  of   SiC   nano  par ti cl es  wer e  add e d  into  eac h  oil  sam ple ,   the   break dow n  vo lt age s  ha ve  dro p  low,   bu t  sti ll   hig her   tha n  the  br ea kdow n  v oltage  of   MO .  T he  break dow n  vo lt age  of   P O  at   0. 4%   do ping  wa s   high est   at   22 .12   kV .  T his  sh ows   that  the   best  doping  of  Sil ic on  Ca r bid e  f or  P O  is  at   0.4%.   It  ca n  be   seen  t hat  f or  CO  at   0.3%  of  SiC   doping,   the   br eakdo wn  volt a ge  reache d   t he   highest  value   w hich  was   28. 04   kV.   T his  sho ws  that  t he   best   doping  of   Sil ic on   Ca rb i de  f or   CO  is  at   0.3%.   Th us ,  in  te rm s   of   t he  break do wn   volt age  al one,  it   does   lo ok  li ke   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vol .  9 ,  No.  1 ,  Jan ua ry   201 8   :    1 70   –   1 7 6   176   the  veg et a ble  oils  do   hav e  th e  po te ntial   to  s ub sti tute  the  tr ansfo rm er  oil ,  even   bette r .   H ow e ve r,   the  vi sco sit y   of the  ve getabl e o il s inc reases  as the  p e rcen t age  of the  SiC  d opin g was  inc reased .    The  re su lt s  of  the  pa rtia l  discharge  ( PD )   m easur em ents  sh owe d  a  ve ry   prom isi ng   prop e rty   of   t he  veg et a ble  oils  as  an  insu la ti ng  m ediu m .  Pr esence  of  par ti a l  discharges  c a n  co ntribute   to   the  final  br ea k do wn   of   t he  ins ulati ng   m edium ,  t he  hi gher  the   values  of  pa rtia l  discharge s,  the  higher  will   be  the  risk  of   br ea kdow n.   A dd i ng   Sil ic on  Ca rb ide  nano pa rtic le s  to  the  oils  has  reduc ed  the  par ti al   discha rg e s  in  the  oils  ver y  sig ni fica ntly ,  giv in g  a   ver y  prom isin g  at trib ute  to  the  ve getab le   oils  as  insu la ti ng   m edium  fo r   trans form ers.   Hope fu ll y,  this   researc h  will   con t rib ute  to  s ociet y  wh ic h  i s  in   li ne  with  NK E A  (N at io nal  Key   Eco no m y Ar ea )  in  the  pro du ct ion   of  veg et a ble o il  in  Ma la y s ia .       ACKN OWLE DGE MENTS     The  aut hors  gr at efu ll y  ackno wled ge  the  hel p  of   RM I      UiTM  fo r  prov i di ng   the  fun ds   for  this  pro j ect   from   the  Lest ari  Gr a nt  2016  ( 600 - IRMI / DAN A  5/3 /LE STA RI  (00 21 / 2016) ).   W e  a r e  al so   gr at ef ul   to  the   Faculty   of  Ele ct rical   En gin ee rin g   for  al lo wi ng  us  to   us e  t he  High  V oltage  La borat or y  to  perform   te st s  that   had lea d  t ow a r ds  t he  s uccess  of this  researc h p roject.       REFERE NCE S    [1]   Moh am ad   N.   A. ,  N.   Azis ,  J.  Jasni,  M.  Z.  A.  A.   Ka dir,   R.  Yun us ,  M.  T.  I sh a k,   an d  Z.  Y aakub,  “ A  stu dy   on   t he  diele ct ric  prop e rtie s  of  Palm   Oil  and   Coc onut  Oil,”  Power  and  Ener gy  ( PECo n) ,  2014   IEE E   In te r na ti on al  Con fe re nce  on .  pp. 1 09 – 112,  2014.   [2]   Abd ullahi   U.   U. ,  R.  Yun us ,  and   A.   N ordi n,  “Use  of  Nat ural   Veg et a ble  Oils  as  Alte rnat ive  Diel ect ric   Transf or m er  Coo la nts,”   T he   I ns ti tuti on   of  E ng i neers ,  Ma la ysi a,  vo l.  67,  issue  2  ( 2006)  vo l.  67,  no.  2,  pp. 4 – 9, 20 06.   [3]   Zai di   A.   A.   H .,  “ Exp eri me nta l  Study  on   V egeta ble  Oils  Propert ie s  For  Power  Tr ansform e r, ”  E nerg y   Conver sio n  (C ENCO N),  2015  IEEE  C onfe r ence  on pp. 3 49 – 353,  2015.   [4]   Moh am m ed   L.  S.,   “ Stu dies  on  cri ti cal  prope rti es  of  vegetab le   oil  ba se d  insu l ating   fl ui ds ,”  2015  Ann ua l  IEEE I nd ia  C onfe ren ce  (IN D I CON ) pp.  1 – 4, 2015.   [5]   Vm ahesw ari   R .    an d  P.  Sub bura j ,  “ M odel li ng   01  P ar ti al  Disch arge  Be havi our  in  a  Ca vi ty   wi thin  the  So li d  Diel ect ric s ,”  P ro cee din gs   of   IEEE   I nt ern at io nal  Co nf e ren ce   on  C ircuit ,  P ow e r  and  Com pu ti ng   Tech no l og ie s , ICC PCT  2013  no. I,  pp. 6 18 – 624, 20 13.   [6]   Su ti kno   H. ,  “ Eff ect s  of   Te m per at ur e  on  the  Break dow n  V oltage  an d  Partia l  Disch arg e  Patt er ns   of   Bi od e gr a dab le   Oil,” n o. J uly,  2011.   [7]   Cov e r ed   T .    an d  C.   Pro per ti es ,  “Sil ic on   Ca r bi de  (S iC )  Nano par ti cl es  –   P roper ti es ,  Applic at ion s,”  pp.  1 – 2,   2013.   [8]   Ma rci  M.  an d  Ľ.  Csá nyi,  “ Ele ct ric   br eak do w n  stre ng t h  me as ure me nt   of  li qu i d  diele ct ric   sa m ples  exposed  to  t he   we ath er  ef fe ct , ”  SCYR  20 10  -   10th  Scie nt ific   Confere nce   of   You ng   Re s earche rs  –   FE I   TU of K oš ic e  no. 1, p p.   1 – 4,  2010.   [9]   Lauze vis   P.  a nd  Be rtra nd   Y. ,  “ Lo w  Visc os it y  In s ula ti ng  Li quid  ba s ed  on   N atu r al  Este rs  f or   Distri buti on  Transfor mers , ”   Ele ct rical   In su la ti on   Co nf e r ence  (E IC),   2013  IE EE  vol.   28 ,  n o.  June,   pp .  374 – 37 7,   2013.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.