I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m b e r   201 9 ,   pp .   1096 ~ 1106   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 6 .i 3 . pp109 6 - 1106             1096       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i a es c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   A   l e a k a g e   c u r r e n t   e st i m a t i o n   b a s e d   o n   t h e r m a l   i m a g e   o f   p o l y m e r   i n su l a t o r       D ar w i s o n 1 ,   S yu k r i   A r i e f 2 ,   H a i r u l   A b r al 3 ,   A r i ad i   H a z m i 4 ,   M .   H .   A h m ad 5 ,   Ek P u tr Wa l d i 6 ,     R u d F e r n an d e z 7   1 , 4, 6, 7 D e pa r t m e nt   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t a s   A nda l a s ,   I ndo ne s i a   1, 2 D e pa r t m e n t   o f   C he m i s t r y ,   U n i v e r s i t a s   A nda l a s ,   I ndo ne s i a   3 D e pa r t m e n t   o f   M e c ha ni c a l   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t a s   A nda l a s ,   I ndone s i a   5 I ns t i t ut e   o f   H i g V o l t a g e   a nd   H i g C ur r e n t ,   S c ho o l   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   F a c u l t y   o f   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e M a 9 ,   20 19   R e v i s e d   J un   13 ,   2019   A c c e pt e J ul   5 ,   201 9       P o l y m e r   i ns u l a t o r s   t e nd  t o   f a i l   be c a us e   o f   t he   c l i m a t i c   a nd  e nv i r o nm e nt a l   c o ndi t i o ns .   T he   f a i l u r e   o c c ur s   w he t h e   s u r f a c e   o f   i ns ul a t o r   i s   c o nt a m i na t e d   by   s e a   s a l t   o r   c e m e nt   d us t   w hi c l e a t o   pa r t i a l   di s c ha r g e   ( P D ) .   L e a ka g e   c ur r e n t s   w i l l   i nc r e a s e   by   P D   t ha t   c a us e s   de t e r i o r a t i o o f   i ns ul a t i o n.     T o   pr e di c t   t h e   i ns ul a t i o f a i l u r e s ,   a a d a p t i v e   ne u r o f uz z y   i nf e r e nc e   s y s t e m   ( A N F I S )   m e t ho us i ng   i ni t i a l   c o l o r   de t e c t i o pr o c e s s e s   a r e   p r o po s e t e s t i m a t e   t h e   l e a ka g e   c ur r e nt s   ba s e o t he   po l y m e r   i ns ul a t o r   t h e r m a l   i m a g e s   ( i nf r a r e s i g na t u r e ) .   I t hi s   s t udy ,   t he   s o di um   c hl o r i d e   a nd  ka o l i a r e   us e a s   po l l u t a n t s   o f   t he   po l y m e r   i ns ul a t o r   a c c o r di ng   t I E C   60507  s t a nda r ds .     T he n ,   t he   i n s u l a t o r   i s   t e s t e d   i t he   l a bo r a t o r y   us i ng   A C   hi g v o l t a g e   a ppl i e a t   18  kV   w he r e   t h e   t e m p e r a t ur e   d e t e c t i o i s   c o nt r o l l e a t   26°   C   a n 70%   R H   ( r e l a t i v e   hum i di t y ) .   T he   pe r c e n t a g e   o f   c o l o r s   ( R e d,   Y e l l o w ,   a nd  B l ue )   f r o m   t he   t h e r m a l   i m a g e   i s   m e a s ur e u s i ng   t he   c o l o r   de t e c t i o m e t ho d.   C o r r e s po nd   t o   t he   c o l o r   pe r c e nt a g e ,   t he   A N F I S   m e t ho pr e d i c t s   l e a ka g e   c ur r e nt s   f r o m   po l y m e r   i n s ul a t o r s .   F ur t h e r m o r e ,   t hi s   s y s t e m   i n t e r pr e t s   m e a s u r e da t a   f r o m   i ns u l a t o r s   t h a t   ne e t o   be   c a t e g o r i z e a s   S a f e ,   N e e M a i n t e n a nc e   o r   H a r m f ul .   T he   f i na l   a pp l i c a t i o o f   t he   s y s t e m   c a be   a   no n - c o nt a c t   t o o l   t o   p r e d i c t   t h e   po l y m e r   i ns u l a t o r s   us e by   t e c hni c i a n s   i n   t he   f i e l d .     Ke y w or ds :   Co l o r   de t e c t i o m e t h o ds   L e a ka ge   c urr e nt s   P o l l ut i o   P o l y m e r   i n s ul a t o r   T h e rm a l   i m a ge s   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   D a r w i s o n ,   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   E ngi n e e ri n g ,     U n i v e r s i t a s   A n d a l a s   K a m pus   L i m a u   M a ni s   R o a d,   P a da ng,   I n do n e s i a .     E m a i l :   dda r w i s o n@ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     P o l y m e r   i n s ul a t o r s   [1 - 17]  s h o w   s e ve r a l   a dv a nt a ge s   o v e r   c e r a m i c   i n s u l a t o r s   [18 - 31]  s uc h   a s   l o w - e n e r gy   s ur f a c e s   t ha t   h e l t o   m a i n t a i h y dr o ph o b i c   s ur f a c e s .   H ow e v e r ,   i n s u l a t o r s   i e l e c t r i c i t y   t ra n s m i s s i o n   m a y   n o t   f un c t i o n   p r o pe r l y   e ve n   t h o ug h   t h e   a ge   of   i s o l a t i o n   i s   s t i l l   w i t hi n   r e a s o n a b l e   l i m i t s .   T hi s   c a n   b e   o c c ur e due   t o   i n s ul a t o r s   w o r u n de r   di f f e r e n t   c l i m a t i c   a n e n v i r o n m e n t a l   c o n d i t i o n s   s uc h   a s   n e a r   t h e   b e a c h   o r   a   c e m e n t   pl a n t .   T h e   s u r f a c e   of   t hi s   po l l u t e i n s u l a t o r   [ 1,   6,   10 - 12 ,   14 - 16,   18 - 20 ,   22 - 31]   c a n   c r e a t e   p a rt i a l   di s c ha r ge   (P D )   [13 ,   2 2,   28 ,   3 2]  a n d   l e a d   t o   i n c r e a s e l e a ka ge   c urr e nt   [ 2 - 7,   9 - 1 6,   21 - 2 2,   26 - 2 9,   31 - 3 2].   A s   l e a ka ge   c urr e nt   i s   ge t t i ng  i n c r e a s e d,   i t   c a us e s   a   de c r e a s e   i n   t h e   qua l i t y   of  t h e   i n s ul a t o r   a nd  s h o rt e n s   t h e   l i f e t i m e   o f   t h e   i n s u l a t o r   i t h e   i n s ul a t i o n   s y s t e m .   If   a n   i n t e n s i t y   of   t h e   c o n t a m i na t i o n   l a y e r   o n   t h e   i n s ul a t i ng  s ur f a c e   i n c r e a s e s   fo r   a   l o n t i m e ,   t h e   l e a k a ge   c urr e n t   m a y   c a us e   h e a t   a n e v e n   l e a ds   t o   s ur f a c e   f l a s h o v e r   [1 - 2 ,   6 - 8,   10 - 12,   14 ,   20,   25 - 27,   29] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   l e a k ag e   c ur r e n t   e s t i m a t i o bas e d   on  t h e r m al   i m ag e   o f   pol y m e r   i ns u l at or   ( D ar w i s on )   1097   D i f fe r e n t   m e t h o ds   ha v e   be e n   a ppl i e t o   s t udy   l e a ka ge   c ur r e n t   a n P D   b e h a v i o r   o f   c o n t a m i na t e d   s ur f a c e s   [30]  o i n s u l a t o r s   [ 10,   20 - 25,   31] .   H ow e ve r ,   a   c o rr e l a t i o n   s t udy   be t w e e n   l e a ka ge   c u rr e n t   a nd  t h e rm a l   b e h a v i o r   of   i n s ul a t o r   s u r f a c e s   h a s   n o t   b e e n   fo un i n   t h e   l i t e r a t u r e   [6].   I n   t h i s   p r o po s e m e t h o d,   a   t h e rm a l   c a m e ra   [2 ,   8,   18 - 19,   28,   3 2]  i s   us e t o   c a pt u r e   a n   i m a ge   of   t h e rm a l   s u r f a c e   of   t h e   i n s u l a t o r   a nd  t h e n   t h e   t h e rm a l   i m a ge   i s   i n t e r p r e t e us i n a   c o l o r   de t e c t i o n   m e t h o d.   By   c a l c ul a t i n t h e   pe r c e nt a ge   o c o l o r   w h i c h   i s   us e a s   i n put   i n   t h e   A N F IS   m e t h o t o   pr e di c t   [1 ,   4 ,   26 - 2 7,   2 9]  t h e   l e a k a ge   c urr e n t s   o f   po l y m e r   i n s u l a t o r s   i a   n o n - c o n t a c t   m a nn e r .   A   M a t L a b   p r o gra m   h a s   b e e n   de v e l o p e i t h e   s y s t e m   t o   c l a s s i fy   t h e   c o n di t i o n   o f   t h e   i n s ul a t o i nt o   c a t e go r y :   S a f e ,   M a i n t e n a n c e   a nd  D a n ge r o u s   s t a t e .   B a s e o n   t h e   c a t e go r y   r e s ul t ,   a   f i e l t e c hn i c i a n   c a m a ke   a   de c i s i o n   w h e t h e n e c e s s a r y   o r   n o t   t o   re pl a c e   t h e   i n s u l a t o r.       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   2. 1 .       T e s O b j e c ts   A   20  kV   po l y m e r   i n s ul a t o r   w a s   us e i t hi s   w o r a s   i l l us t ra t e i n   F i gu r e   1 .   T h e   i n s u l a t o r   t e s t e w a s   h u ng  v e r t i c a l l y   [10,   12,   14 ,   19 ,   21 ,   23 - 2 5,   31]  f a c i n t h e   t h e rm a l   c a m e r a   i n   a   s p a c e   (1. 0 . 0 . [m 3])  a s   s h o w n   i n   F i gu r e   2 .   T h e   t e s t   v o l t a ge   w a s   18  kV rm s   a t   a   f r e q ue n c y   of   50  H z .   Ro o m   h um i di t y   w a s   a t   70%  RH   a n t e m pe r a t u r e   w a s   26  ºC .   T h e   t e s t   w a s   c a rri e o ut   i n   a c c o r da n c e   t o   IE C   605 07;   c l e a n   f o t e s t   p r o c e dur e .   B e fo r e   t e s t i n g,   t h e   i n s u l a t o r   s u r f a c e   w a s   c l e a n e w i t h   i s o pr o py l   a l c o h o l   a nd  r i n s e w i t h   d i s t i l l e w a t e r   t o   r e m o v e   di r t   a nd  g r e a s e   [27] .   T y pi c a l   b e a c h   s a l t   po l l ut i o w a s   pr o duc e by   c r e a t i n g   a   s u r f a c e   l a y e r   of  c o n t a m i n a nt s   o n   t h e   i n s ul a t o r .   Co n t a m i na n t s   w e r e   f o r m e f ro m   N a Cl   w i t 40  g r a m s   o f   ka o l i m i xe w i t h   1   l i t e r   o f   w a t e r .   T h e   N a Cl   s a l t   c o n c e nt r a t i o n   g i v e s   a   de n s i t y   of   e qui v a l e n t   s a l t   de po s i t s   (E S D D i n   m g / c m w i t a   h e a v i l y   c o n t a m i na t e v a l ue   [27] .   L i qu i po t a s s i um   s u l f a t e - pr o duc i n c o nt a i n e r s   w e r e   us e t o   m a i nt a i r e l a t i v e   h u m i d i t y   i n   t h e   fo r o o m .   T h e   f o pr o duc i n c o n t a i n e r   w a s   c o n n e c t e by   t w o   t u b e s   t o   t h e   po l y m e r   i n s ul a t o r   t e s t   c o n t a i n e r .   R e l a t i v e   h u m i d i t y   a n d   t e m pe ra t u r e   i n   t h e   t e s t   c o n t a i n e r   w e r e   m a i n t a i n e us i n a n   A r du i n o   m i c r o c o n t r o l l e r   w i t h   a   t e m pe r a t u r e   s e n s o r ,   h u m i di t y   s e n s o r ,   t w s e t s   of  12  V D f a n   fo r   a i c i r c ul a t i o n ,   a   12   V D C   m o t o f o r   po t a s s i u m   s u l f a t e   s t i rr e a n d   a   h e a t e r.           (a )   (b )     F i gu r e   1 .   T h e   po l y m e r   i n s u l a t o o f   20  kV   u nde l e v e l   o f   (a c l e a n   a n d   (b c o n t a m i na t e d       2. 2 .      M e as u r e m e n S ys te m   A s   s h o w n   i F i gu r e   2   t ha t   t h e   v o l t a ge   r e gul a t o r   w a s   c o nn e c t e t o   t h e   i n pu t   p a rt   o f   t h e   H i g h   V o l t a ge   T r a n s f o r m e r   (H V T w h i c h   w a s   us e a s   a   t e s t   vo l t a ge   r e gul a t o r   a ppl i e t o   t h e   po l y m e r   i n s u l a t o r .     H i gh   V o l t a ge   A m pl i f i e r   i t h e   f o r m   o f   (H V T w a s   us e a s   a   hi g h   v o l t a ge   ge n e ra t o r   w h i c h   w a s   us e a s   a   t e s t   vo l t a ge   [26]  w i t h   a   r a t i o   of   1:   2000  V o l t   (pe a t o   p e a k).   A n   o s c i l l o s c o pe   (T e kt r o n i x ,   D P O   5104)  w a s   us e t di s pl a y   t h e   i n pu t   v o l t a ge   v i a   a   vo l t a ge   pr o b e   (T e kt r o ni x,   P 6 015A a s   w e l l   a s   t h e   l e a k a ge   c urr e n t   t hr o ug h   t h e   i n s ul a t o r   a n a l s o   t h e   P D   a c t i v i t y   w a s   r e c o r de by   t h e   P D   de t e c t o r .   T h e   hi g h   v o l t a ge   o f   t h e   t ra n s f o r m e t hr o ugh  25M Ω   s e ri e s   r e s i s t a n c e   e nt e r s   t h e   40 00  pF   i n s u l a t o a n d   c a p a c i t o f i l l i n g.   If   t h e r e   w a s   a   P D   o t h e   i n s ul a t o r   t h e n   t h e   c a p a c i t o r   ha s   r e m o v e t h e   c ha r ge   s o   t ha t   t h e   P D   de t e c t o r   w o ul de t e c t   t h e   P D   o c c ur r e n c e s   a n t h e n   t h e   P D   a c t i v i t y   w a s   di s pl a y e i n   t h e   o s c i l l o s c o pe .   V o l t a ge   pr o b e   w i t h   a   ra t i o   o 1:   1000  V   w a s   us e d   a s   a   w o r ki n v o l t a ge / t e s t   de t e c t o r   a p pl i e du r i ng  t e s t i n g .   L e a ka ge   c u rr e n t   w a s   c a l c ul a t e b a s e o n   a   v o l t a ge   r e a b y   a n   o s c i l l o s c o pe   o n   a   47    s h u n t   r e s i s t o r   [6 ,   2 2,   27]  w h i c h   w a s   i n   s e ri e s   w i t h   t h e   i n s ul a t o r .     T h e   purpo s e   of   us i n a   47    s a m p l i n r e s i s t o r   w a s   t h a t   t h e   l e a ka ge   c urr e n t   s i g na l   c a n   b e   de t e c t e pr o pe r l y   fo r   a   hi g h   v o l t a ge   r a nge   of   10  kV   t 24  kV   [21].   T h e rm a l   c a m e ra   f r o m   T h e rm o gra p h   F L IR   A - 600  s e r i e s   w a s   us e t c a pt ur e   t h e rm a l   i m a ge s   a n t h e n   s t o r e a n p r o c e s s e d   t pr e di c t   l e a ka ge   c urr e nt s   w i t h   A N F IS   i n t e l l i ge n t   s y s t e m s   v i a   l a p t o [27] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 019   :     10 96   -   11 06   1098       F i gu r e   2 .   A   s c h e m a t i c   di a g ra m   o f   t h e   e xpe r i m e n t a l   s e t u p       2. 3 .      A N F I S   S ys te m   A   t y pi c a l   A N F IS   a r c h i t e c t u r e   w h e r e   e a c h   c i r c l e   s h o w s   a   f i xe n o de   a n e a c h   s qua r e   i ndi c a t e s   a a da p t i v e   n o de   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   3 .   S o   t h e   b a s i c   s y s t e m   of   r ul e s   h a s   t w o   r ul e s   i f - t h e t h e   T a k a gi - S uge n o   t y p e   a s   f o l l ow s :   R ul e   i :   i f   i s   A i   a nd  y   i s   B i ,   t h e f i = pi x + q i y + r i ,   i = 1 , 2.           F i gu r 1 .   A r c h i t e c t ur e   o f   t y pi c a l   A N F IS       In  F i gu r e   3.   t h e r e   a r e   f i v e   pr o c e s s   l a y e r s ,   na m e l y :   L ay e r   1 :   f uz z i f i c a t i o p r o c e s s   E a c h   n o de   i   i s   a a da p t i v e   n o de   a n d   t h e   o ut pu t   i s   g i v e n   by     O 1, i   =   μ A i (x) ,   f o r   i   =   1,   2,   or   (1)     O 1, i   =   μ Bi - 2(y ),   fo r   i   =   3 , 4 ,       T h e   m e m b e r s hi f un c t i o n   f o r   A   c a n   b e   i n   t h e   fo r m   o f   t h e   a pp r o pri a t e   pa r a m e t e r i z e m e m b e r s hi f un c t i o n,   s uc a s   t h e   ge n e r a l i z e d   b e l l   f un c t i o n .     bi i i a c x x A 2 / ) ( 1 1 ) (   (2)     L ay e r   2 :   p r o duc t   l a y e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   l e a k ag e   c ur r e n t   e s t i m a t i o bas e d   on  t h e r m al   i m ag e   o f   pol y m e r   i ns u l at or   ( D ar w i s on )   1099   E a c h   n o de   i s   a   f i xe n o de   l a b e l e π   t ha t   de t e rm i n e s   t h e   a c t i v a t i o n   s t r e n g t h   (f i ri n s t r e ngt h )   o f   e a c h   r u l e   a s   a   p r o duc t   o f   a l l   i n c o m i ng  i n pu t s ,   O 2, i   =   ω i   =   μ A i (x) μ B i   (y ),   i   =   1, 2     (3)     S o   t ha t     ω =   μ A 1(x A N D   μ B (y )   (4)     ω =   μ A 2(x A N D   μ B (y )     T h e   o ut put   i t h i s   l a y e r   a c t s   a s   a   f un c t i o n   o f   w e i gh t   L ay e r   3 :   n o rm a l i z a t i o l a y e r   E a c h   N   l a b e l   c i r c l e   n o de   i s   n o n - a d a pt i v e   w h i c h   c a l c ul a t e s   t h e   ra t i o   be t w e e n   f i r i ng  s t r e ngt h   o n   t h e   f i r s t   rul e   t o   t h e   t o t a l   f i ri n g   s t r e n gt o f   a l l   r u l e s .       , 2 1 , 3 w w w w O i i i   i = 1,   2 .   (5)     L ay e r   4 :   de f uz z i f i c a t i o n   l a y e r   T h e   o ut put   o f   e a c h   a da p t i v e   n o de   i n   t h i s   l a y e r   i s     O 4, i   =   w i f i   =   w i (pi x+ q i y + r i ) ,   (6)     w h e r e   w i   i s   t h e   o ut pu t   o n   l a y e r   a n d   { pi ,   qi ,   ri }   a r e   c a l l e a s   c o n s e que n c e   pa ra m e t e r .   L ay e r   5:   t o t a l   o ut put   l a y e r   T h e   F i n a l   L a y e r ,   t h e   s i n g l e   n o de   i n   t hi s   l a y e r   i s   a   f i xe n o de   l a b e l e d,   w h i c h   c a l c u l a t e s   t h e   o v e r a l l   o ut put   a s   t h e   s um   o f   a l l   i n c o m i n g   s i g na l s .     O v e r a l l   o ut put   i i i i i i i i i w f w f w O , 5   (7)       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   W i t h   a   h e a v i l y   po l l ut e i n s ul a t o r   a t   18  kV   A a p pl i e hi g v o l t a ge   f o r   a b o ut   h o u r   ( 52 d a t a   f i l e s ),   i t   w o ul pr o duc e   t h e r m a l   o n   t h e   s u r f a c e   of   t h e   i n s u l a t o r   a g a i n s t   t i m e   i n   t h e   t e s t   c o n t a i n e r   a t   70 R H   a n t e m pe ra t u r e   o f   26  ºC.   T h e r m a l   c o l o r s   o t h e   s u r f a c e   of   t h e   i n s u l a t o r   w e r e   gr o upe i n t o   m a i n   c o l o r s :     b l ue   (303. 4 0   K       30 4 0   K ),   y e l l ow   (304 0   K ≤  x     306 . 5 0   K )   a n d   r e (>   306 . 5 0   K ) .     F i gu r e   4a   s h o w s   t h e   t e s t   r e s ul t s   i n   t h e   f o r m   o f   t h e rm a l   p h o t o s   of   po l y m e r   i n s u l a t o r s   w h i c h   a r e   pr o po r t i o na l   t o   t h e   pe r c e n t a ge   o f   t h e r m a l   c o l o r s   (F i gu r e   4b a n t h e r m a l   di s t r i b ut i o n   (F i g u r e   4c ) .                     (a )   (b )   (c )     F i gu r e   4 .   T e s t i n g   o f   h e a vy   po l l ut a nt   i s o l a t o r s   (a )   T h e rm a l   P ho t o   Z oo m   (b Co l o r   P e r c e n t a ge     (c G ra p o f   T h e rm a l   v s   N um b e o f   t h e r m a l   p i xe l s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 019   :     10 96   -   11 06   1100   B a s e o n   t h e   t h e rm a l   p h o t o gr a p h   o f   t h e   i n s ul a t o r   s u r f a c e ,   t he   r e c o l o r   i s   w i de r   i n   p r o po r t i o n   t o   t h e   t h e rm a l   ri s e .   T hi s   c a n   o c c ur   b e c a us e   t h e   ri dge   c a n   a c c e l e ra t e   t h e   g r e a t e r   r e c o l o r   o f   t h e   s u r f a c e   of   t h e   i n s ul a t o o t h e   hi g h e t h e   t h e rm a l   pe a k   o f   t h e   po l y m e r   i n s u l a t o r   a s   s h o w n   i F i gu r e   5 .                               (a )   (b )   (c )   (d)     F i gu r e   5 .   T h e r m a l   p h o t o s   a n d   3 - di m e n s i o na l   s u r f a c e   i m a ge s   of   i n s u l a t o r s   f o r   l e a k a ge   c u rr e nt     (a s m a l l   (4 . m A )   (b m e di u m   (14   m A )   (c hi g (24   m A )   (d)   v e r y   h i g (47   m A )       3. 1 .       C o l o r   D e te c ti o n   M e th o d   By   us i n t h e   c o l o r   de t e c t i o n   m e t h o w i t h   t h e   M A T L A B   pr ogra m m i ng  l a ngua ge ,   t h e   t h e r m a l   i m a ge   of   t h e   i n s ul a t o r   a r e a   w a s   s h o w n   i n   F i gu r e   5a   w i t h   175 , 488  ( 384  457)  pi xe l s .   T h e   f i r s t   p r o c e s s   of   F i gur e   5a   a s   t h e   o r i g i na l   i m a ge   i s   s t o r e i t h e   j pg  e xt e n s i o n   a n na m e a s   i s o l a t o r s m a l l . j pg  a s   s h o w n   i n   F i gu r e   6a .   T h e n,   t h e   c o l o r   de t e c t i o p r o c e s s   a ppr o a c h e s   r e d   c o l o r   w i t t h e   f o l l ow i n e qua t i o n :   i f   (i m   ( i ,   j ,   1) >   100  & &   i m   ( i ,   j ,   2 < 9 & &   i m   (i ,   j ,   3)  < 90)  w i t h   r e s ul t s   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   6b .   F u r t h e r m o r e ,   F i gu r e   6b   i s   s t o r e i t h e   p n e xt e n s i o n ,   w h i c h   w a s   na m e a s   i s o l a t o r s m a l l . p ng.   A f t e r   t ha t ,   i t   w a s   do n e   t o   r e t u rn   t h e   r e s ul t s   i F i gu r e   6b   t o   a   b i n a r y   i m a ge   w h e r e   t h e   r e p i xe l s   w e r e   r e pl a c e w i t h   w hi t e   a n t h e   o t h e r s   (w h i c h   a r e   n o t   r e pi xe l s a r e   r e pl a c e w i t h   b l a c a s   s h o w n   i n   F i gu r e   6c   w i t a n   a r e a   o f   381. 4 05  (541  7 05)  pi xe l s .   B i na r y   i m a ge s   w e r e   n e e de t o   c o n ve r t   R G B   i m a ge s   i nt o   b i n a r y   i m a ge s   (b l a c =   a n w hi t e   =   1 ).   F i na l l y ,   t h e   b i n a r y   i m a ge   w a s   c o n v e r t e t o   a   b i n a r y   i m a ge   n e g a t i o n   a s   i n   F i gu r e   6d ,   r e s ul t i n g   i a   r e d   a r e a   o f   3, 374   pi xe l s .                 (a )   (b )   (c )   (d)     F i gu r e   6 .   D e t e c t   t h e   r e c o l o r   o f   t h e   i n s u l a t o r   t h e r m a l   i m a ge   (a t h e   o ri gi na l   i m a ge   (b t h e   c o l o r   de t e c t i o n   r e s ul t s   a r e   c l o s e   t o   r e (c t h e   r e s ul t s   o f   t h e   b i na r y   i m a ge   (d)  t h e   r e s ul t   o f   t h e   b i na r y   i m a ge   n e g a t i o n       In   t h e   s a m e   w a y   a s   F i gur e   6,   t h e   y e l l ow   a r e a   w a s   c a l c ul a t e by   t h e   e qua t i o n   i f   (i m   (i ,   j ,   1)>   10 & &   i m   ( i ,   j ,   2)>   1 00  & &   i m   ( i ,   j ,   3)  < 90)  w hi c h   e qu i v a l e nt   t o   15, 557   pi xe l s   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   7 .   M e a n w h i l e   t h e   c o l o r   a r e a   o f   t h e   i n s ul a t o r   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   c ov e r s   a n   a r e a   o f   74, 5 19  pi xe l s   w i t h   t h e   pe r c e n t a ge   of  t h e rm a l   i n s u l a t o r   c o l o r   a s   pl o t t e i n   F i gu r e   by   us i n t h e   f orm ul a ;   t h e   a r e a   o f   b l ue   =   t h e   a r e a   o f   t h e   i n s ul a t o -   ( r e a r e a   +   y e l l ow   a r e a ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   l e a k ag e   c ur r e n t   e s t i m a t i o bas e d   on  t h e r m al   i m ag e   o f   pol y m e r   i ns u l at or   ( D ar w i s on )   1101           (a )   (b )   (c )   (d)     F i gu r e   7 .   D e t e c t   y e l l ow   c o l o r   o f   i n s ul a t o t h e rm a l   i m a ge   ( a o r i gi na l   i m a ge     (b c o l o r   de t e c t i o r e s ul t s   a r e   a pp r o a c h i ng  y e l l ow   (c b i n a r y   i m a ge   r e s ul t s   (d)   b i na r y   i m a ge   n e ga t i o r e s ul t s               (a )   (b )   (c )   (d)     F i gu r e   8 .   C o l o de t e c t i o o f   i n s u l a t o r   t h e r m a l   i m a ge s   ( a )   o r i g i n a l   i m a ge   (b t h e   r e s ul t   o f   c o l o r   de t e c t i o n   a pp r o a c hi n g   t h e   c o l o r   o f   t h e   i n s u l a t o (c t h e   r e s ul t s   o f   b i n a ry   i m a ge s   (d)  t h e   r e s ul t s   o f   b i n a r y   i m a ge   n e ga t i o n       T h e   c o l o r   de t e c t i o n   m e t h o a b o ve   i s   b a s e o n   t h e   O t s a l go r i t hm   [19]   s o   t h a t   t h e   t h e r m a l   c o l o r   pe r c e n t a ge   o f   t h e   i n s u l a t o s u r f a c e   i s   o b t a i n e a s   s h o w n   i F i gur e   9.           F i gu r e   9 .   T h e r m a l   pe r c e n t a ge       In   t h e   t h e r m a l   pe r c e n t a ge   fo r   t h e   f o ur   t h e r m a l   c o n di t i o n s   of   t h e   s ur f a c e   of  t h e   i n s ul a t o r,   i f   t h e   gr e a t e t h e   pe r c e n t a ge   o f   r e t h e n   o t h e   c o nt r a r y ,   t h e   s m a l l e t h e   pe r c e n t a ge   o f   b l ue   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   9 .   P e r c e n t a ge   o f   y e l l ow   r e m a i n s ,   t hi s   m e a n s   t ha t   P D   a c t i v i t y   i n   F i gu r e   10   i s   s t i l l   l a r ge   w i t hi n   h o u r   t h e r e b y   r e s ul t i n i n   t h e   h o t t e r   s u r f a c e   of  t h e   i n s ul a t o r   t h us   i n c r e a s i n t h e   l e a ka ge   c urr e n t   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   11 .     T h e   h e a t   f r o m   t h e   s u r f a c e   of   t h e   i n s u l a t o r   d i s a ppe a r s   a n d   t h e   d r y   b a n d   h a s   f o r m e b e c a us e   t h e   f l o w   of  l e a ka ge   c urr e nt   ha s   c a us e w a t e r   v a po r   t o   e v a po r a t e   f r o m   t h e   s u r f a c e   of   t h e   i n s u l a t o r   [14] .   If   t h e   d r y - b a n d   di s c ha r ge   i s   c o n t i nuo us ,   t h e   s ur f a c e   b e c o m e s   m o r e   po r o us   w hi c h   i n   i t s e l f   r e duc e s   h y dr o ph o b i c i t y   a n pa rt i a l   e xpa n s i o n   o f   t h e   di s c h a rge   (P D du ri n g   s o m e   dr y - b a n ds   t ha t   e v e n t u a l l y   pr o duc e   f l a s h o ve r   [15 ].     W i t h   c o n t a m i na t i o n   de po s i t i o n   o n   t h e   s u r f a c e   of   t h e   i n s ul a t o r ,   t h e   m o r e   i n f l ue n c e   o n   t h e   f l ow   of   l e a ka ge   c urr e n t   w o ul o c c ur   due   t o   h y dr o ph o b i c   r e duc t i o [22 ].               (a )   (b )   (c )   (d)     F i gu r e   10 .   P D   pa t t e rn s   a t   l e a k a ge   c u rr e n t   ( a 4 . 2   m A   (b 14   m A   (c 24  m A   (d)  47  m A   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 019   :     10 96   -   11 06   1102           (a )   (b )   (c )   (d)     F i gu r e   11 .   Cl a s s i f i c a t i o o f   l e a ka ge   c u rr e n t   (a )   4 . 2   m A   (b 1 m A   (c 2 m A   ( d)  4 m A       W i t h   t h e   i n c r e a s i ng  a m o unt   o f   l e a ka ge   c urr e n t   a s   s h o w i n   F i gu r e   11 ,   t h e   s m a l l e r   t h e   p h a s e   di f fe r e n c e   b e t w e e n   t h e   t e s t   v o l t a ge   a n d   t h e   l e a ka ge   c u rr e nt ,   t h e   m o r e   r e s i s t i v e   i t   w o ul b e   [28]  w h i c h   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   12 .   A s   l o n g   a s   t h e   s u r f a c e   of   t h e   i n s u l a t o r   i s   c l e a n,   t h e   l e a k a ge   c u rr e n t   s h o w s   t h e   b e h a v i o of  t h e   R n e t w o r (t h e   l e a ka ge   c urr e n t   l e a ds   t h e   t e s t   v o l t a ge   by   t h e   p h a s e   a n g l e   o f   a r o un 70  de g r e e s ).     S i m i l a r   b e ha v i o r   i s   a l s o   s h o w n   du r i n t h e   c o n di t i o n   o f   dr y   p o l l ut e s ur f a c e s .   T h e r e f o r e ,   w h e n   t h e   i n s u l a t o r   i s   dr y ,   r e g a r dl e s s   o f   t h e   po l l ut a n t   l a y e r ,   t h e   i n s ul a t o b e h a v e s   l i ke   a   h i g i m pe da n c e   R n e t w o r k,   w hi c h   a l l o w s   a   v e r y   l ow   f l ow   of   l e a ka ge   c ur r e n t ,   < m A   [10] .   F i gu r e   12a   s h o w s   t h e   t e s t   of   t h e   n e t   i s o l a t o r   w i t h   a   l a r ge   e n o ugh   p ha s e   di ff e r e n c e   b e t w e e n   t h e   t e s t   vo l t a ge   a n t h e   l e a ka ge   c urr e n t   a t   71%  R H   a t   26. ° w i t h   a   t e s t   vo l t a ge   of   20  kV   w h i c h   p r o duc e s   a   l e a ka ge   c urr e n t   o f   ± 1. m A .   W h e n   t h e   i n s ul a t o r   i s   w e t   a n l i g ht l y   po l i s h e d,   a   s i g ni f i c a nt   de c r e a s e   i n   p ha s e   a ngl e   [14 ( a b o ut   30  de g r e e s ).   T hi s   c l e a r l y   s h o w s   t h a t   t h e   r e s i s t a n c e   of   t h e   i n s u l a t o r   s ur f a c e   i s   gr e a t l y   r e duc e dur i n w e t   c o n di t i o n s   a nd  t h e   l e a ka ge   c urr e n t   i n c r e a s e s   w h e n   i t   i s   r e s i s t i v e   [ 10].   W h e n   t h e   i n s u l a t o r s   a r e   po l i s h e a t   a   gi v e n   h i gh   v o l t a ge ,   t h e   c o n duc t i v i t y   of   t h e   s ur f a c e   w h e r e   t h e   e l e c t r i c   f i e l c h a n ge s   f r o m   c a pa c i t i v e   t o   r e s i s t i v e   [16] .   F i gu r e   12b   s h o w s   t h e   t e s t   o h e a vy   p o l l ut e i n s ul a t o r s   a t   70%   R H ,   a n t e m pe r a t u r e   o f   26  ° w i t a   t e s t   v o l t a ge   o f   18  kV   a nd  t h e   t e s t   t i m e   h a s   t a ke a b o ut   40  m i n u t e s   s o   t h a t   t h e   s u r f a c e   of   t h e   i n s u l a t o r   h a s   d ri e w h i c h   r e s ul t s   i n   a   l e a ka ge   c urr e n t   o f   4. m A .     D uri n s h o rt   us e   a nd  l o ng  a r c   f o r m a t i o n ,   a n d   t h e   s u r f a c e   i s   he a v i l y   po l l ut e a n w e t ,   p ha s e   a n gl e   v a l ue s   h a v e   b e c o m e   a s   l o w   a s   t o   15   de g r e e s   [10].   A s   w i t h   t h e   t e s t   i F i gu r e   1 3b ,   F i gu r e   12c   s h o w s   a   s m a l l   p h a s e   di f fe r e n c e   w i t h   a   l e a ka ge   c u rr e n t   o f   47  m A   a t   t h e   i n s t a n t a n e o us   t i m e   o f   6. m i nut e s   o f   t h e   i n i t i a l   t e s t .     T h e   gra p h   o f   l e a ka ge   c ur r e n t   du ri n t h e   t e s t   h a s   de c r e a s e   w i t h   t h e   dr y   r a t e   o f   t h e   i n s ul a t o r   s ur f a c e   a t   a   f i xe r e l a t i v e   h um i di t y   of   70%  a nd  t e m pe ra t u r e   o f   26  ° a s   s h o w n   i n   F i gu r e   13 .   A l o n w i t h   t h e   de c r e a s i n g   l e a k a ge   c urr e n t   w hi c h   ha s   b e e n   i de n t i f i e t o   be   di r e c t l y   r e l a t e t o   t h e   d e c r e a s i n t h e rm a l   s u r f a c e   of   t h e   i n s u l a t o r ,     t h us   P D   a c t i v i t y   ha s   a l s o   ge t t i n g   s m a l l e r   a t   t h e   e nd  o f   t h e   t e s t .             (a )   (b )   (c )     F i gu r e   12 .   P ha s e   c l a s s i f i c a t i o o f   t h e   l e a ka ge   c u rr e nt   a n d   r e fe r e n c e   v o l t a ge   o f   t h e   i n s ul a t o r     (a c l e a (b po l l u t a nt s   a t   4 . m A   l e a k a ge   c u rr e nt   (c po l l u t a nt s   a t   47  m A   l e a k a ge   c u rr e n t           (a )   (b )     F i gu r e   13 .   H e a vy   po l l ut e i n s ul a t o a t   70%   R H ,   t e m pe ra t u r e   of   26  ° C   a nd  18  kV   t e s t   v o l t a ge     (a l e a ka ge   c u rr e nt   (b P D   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   l e a k ag e   c ur r e n t   e s t i m a t i o bas e d   on  t h e r m al   i m ag e   o f   pol y m e r   i ns u l at or   ( D ar w i s on )   1103   W h e n   t h e   h u m i d i t y   i s   h i g h,   t h e   i n s ul a t o r   b e c o m e s   m o i s t ,   t he r e by   c a us i n P D   t o   o c c ur   o n   t h e   o t h e ha n ri s i n g   t h e   l e a ka ge   c u rr e n t .   I a dd i t i o n,   t h e   pe a v a l ue   o f   t h e   l e a k a ge   c u rr e nt   f r o m   t h e   po l y m e r   i n s ul a t o t e n ds   t o   i n c r e a s e   w i t h   t h e   i n c r e a s e   i n   r e l a t i v e   hum i di t y   a n d   t he   i n c r e a s e po l l ut a n t s   [23] .     3. 2 .       G r o u p i n o Le a k ag e   C u r r e n t   L e a ka ge   c ur r e nt s   a r e   c l a s s i f i e i n t o   s t a ge s ,   w h i c h   a r e   s e c u r e   ÷  50  m A   (0  ÷  24  m i n ut e s ),   f o r e c a s t   50  ÷  200  m A   (24  ÷  48  m i nut e s a n da n ge r   >   200  m A   ( a f t e r   4 m i n ut e s ).   F l a s h o v e r   o c c ur s   a t   t h e   d a n ge r   s t a ge   s t h e   c o n t a m i na t i o n   f l a s h o v e r   m us t   b e   pr e ve n t e a s   s oo n   a s   pos s i b l e   dur i ng  t h e   s e c ur e   s t a ge   [29].     T o   a vo i f l a s h o ve r ,   t h e   c o n di t i o n   o f   t h e   i n s u l a t o r   de t e c t e t hr o ug h   t h e r m a l   i m a ge s   a s s o c i a t e w i t h   l e a k a ge   c urr e n t s   a t   t h e   s e c ur e   s t a ge   c a b e   c l a s s i f i e i n t o   3   c a t e go r i e s   o f   c a t e g o r i e s   i n   F i gu r e   1 4 ,   n a m e l y ;   a)   T h e   c o n di t i o n   i s   s e c ur e   i f   t h e   l e n g t h   ( n um b e r   o f   l e n gt h s ≤  0. a n w i dt h   >   0. 04  t h e   s ur f a c e   of   t h e   i n s ul a t o i s   r e ddi s h.   b)   M a i n t e na n c e   i s   n e e de i f   t h e   l e n g t h   ( num b e r   o f   l e n gt h s ra nge s   f r o m   >   0. t o   ≤  0. 67  a n w i dt h   >   0 . 04   t h e   s u r f a c e   of   t h e   i n s u l a t o r   i s   r e dd i s h .   c)   D a n ge i f   t h e   l e ngt ( n u m b e r   o f   l e n gt h s )   ra n ge s   f r o m   >   0 . 67  t o   ≤  0. 83   a nd  t h e   w i dt h   o f   ≥  0. 0 (0 . 25   m m )   t h e   i n s u l a t o r   s u r f a c e   i s   r e ddi s h .           F i gu r e   14 .   L e a k a ge   c u rr e nt s   a r e   c l a s s i f i e i n t o   3   c a t e go ri e s       T h e   l e n g t h   a n w i dt h   o f   t h e   r e ddi s h   i n s u l a t o r   s u r f a c e   o F i gu r e   b a s e o n   t h e   c o l o r   de t e c t i o n   m e t h o a r e   l i ke   T a b l e   1.         T a b l e   1 .   D a t a   o t h e   L e n gt a n d   W i dt o t h e   I n s ul a t o r   S u r f a c e   a r e   R e ddi s h     T h e r m a l     S i z e   Ca t e g o ry   L o n g   W i d e   s m a l l   0 , 1 4   0 , 2   S e c u r e ,   l e n g t h     0 , 5   m e d i u m   0 , 5   0 , 1 4   S e c u r e ,   l e n g t h     0 , 5   h i g h   0 , 7   0 , 1   D a n g e r,   l e n g t h   >   0 , 6 7   V e r y   h i g h   0 , 7 5   0 , 1 6   D a n g e r,   l e n g t h   >   0 , 6 7       B a s e o n   T a b l e   1,   i t   c a n   b e   c o n c l ude t ha t   w h e n   t h e   t h e rm a l   i s   s m a l l   (4. m A   c u rr e n t   l e a k a ge a n d   m o de r a t e   (14  m A   l e a ka ge   c u rr e n t i n c l ude s   a   s a f e   w h i l e   t h e   t h e rm a l   c a t e go r y   i s   qui t e   l a rge   (24  m A   l e a ka ge   c urr e n t a nd  l a r ge   (47  m A   l e a k a ge   c urr e n t i s   c o n s i de r e da nge r o us .   W h e n   t h e r m a l   i n s ul a t o r s   a r e   c a t e go r i z e d   a s   da n ge r o us   b e c a us e   t h e   l e a ka ge   c u rr e nt   i s   c l o s e   t o   50  m A   [29] .   G ui de by   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   l e a k y   c urr e n t s   [ 29],   i e xpe ri m e n t s   w i t h i g h - v o l t a ge   s u r f a c e   i ns ul a t o r s   a nd  t e s t s   c o n d uc t e f o r   m o r e   t h a 48   m i n u t e s   s o   t h a t   f l a s h o v e r   o c c ur s .   H ow e v e r ,   t h e   f l a s h o ve r   do e s   n o t   o c c ur   b e c a us e   t h e   l e a k a ge   c urr e nt   i s   ge t t i n s m a l l e r   b e c a us e   t h e   t h e rm a l   s u r f a c e   of   t h e   i n s ul a t o r   i s   a l s o   ge t t i n s m a l l e r.   T h i s   i s   b e c a u s e   w h e t e s t i n t h e   r e l a t i v e   hum i di t y   (RH t h e   i n s ul a t o r   s u r f a c e   c a nn o t   b e   w e t t e r   w i t h   a 18 kV   t e s t   v o l t a ge .     A l t h o ug h   o n e   o f   t h e   f a c t o r s   t ha t   w i l l   m a ke   f l a s h o v e r s   o c c ur   w h e n   t h e   i n s ul a t o s u r f a c e   i s   v e r y   po l l ut e d.       3. 3 .       F o r e c as ts   o L e a k age   C u r r e n t   w i t A N F I S   By   us i n c o m b i n e f uz z y   a n n e u ra l   n e t w o r (A N F IS m e t h o d,   t h e   l e a k a ge   c urr e nt   o f   po l y m e r   i n s ul a t o c a b e   e s t i m a t e w i t h   t h e   A N F IS   i n pu t   d a t a   na m e l y   a r us b o c o r . d a t   a s   s h o w n   i n   T a b l e   2.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 019   :     10 96   -   11 06   1104   T a b l e   2 .   P e r c e n t a ge   o f   Co l o r   D a t a   a n d   O ut put   o f   In s ul a t o r   L e a ka ge   Cu rr e nt   No .   T h e r m a i m a g e s   ( % )   L e a k a g e   c u r r e n ( m A )   R e d   Ye ll o w   B lu e   1   0   0   1 0 0   0 . 1 5   2   3   17   80   7 . 9 9   3   6   22   72   1 1 . 6 4   4   15   19   66   1 7 . 0 3   5   21   21   58   3 5 . 5 0   6   26   31   43   5 1 . 6 6       A N F IS   h a s   r e s ul t e m i n i m u m   R M S E   t r a i n i ng  =   0. 000 12467 w h i c h   r e qu i r e s   27  n e u r o n s   t o   r e a c h   a   v a l ue   c l o s e   t o   z e r o   [24]   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   1 5.             F i gu r e   15 .   A N F IS   P r o g r a m   (a )   R M S E   t r a i n i ng  (b F IS   r e s ul t e d       T h e   r e s ul t s   o b t a i n e a r e   a pp r o p r i a t e   a n t h e   fo r e c a s t e l e a ka ge   c ur r e n t s   i n   h e a vy   p o l l ut e i n s u l a t o r s   i s   23. 7491  m A   a t   pe r c e n t a ge   of   r e c o l o r   (17%),   y e l l ow   c o l o r   (20%)  a n b l ue   c o l o r   (63%)  i s   s h o w n   i n     F i gu r e   16 .   In   a dd i t i o n ,   S u ge n o   f uz z y   pr o gr a m   ha s   b e e n   m a de   by   us i n A N F IS   a s   t y pe a c c o r di n gl y   t ' a r us b o c o r _a n f i s '   t h e n   M A T L A B   w o ul c r e a t e   F IS .   F u rt h e rm o r e ,   t h e   t h e rm a l   pe r c e n t a ge   i nput   us i n g   e v a l f i s   i n s t r uc t i o n   w a s   t e s t e a n d   p r e s e nt e i F i gu r e   14   a s   w e l l   a s   i t s   e s t i m a t e l e a ka ge   c u rr e nt   v a l ue s .             (a )   (b )   (c )     F i gu r e   16 .   E v a l f i s   i n s t r uc t i o n   ( a )   l e a k a ge   c u rr e n t   i s   o b t a i n e d   a c c o r di n t o   t ra i ni n g     (b t e s t e i t h e   f o r m   o f   fo r e c a s t e l e a ka ge   c urr e nt   a n d   (c f or e c a s t e l e a ka ge   c urr e nt   o f   t h e   c l e a n   i n s ul a t o r       4.   C O N C LU S I O N   P r e - p r o c e s s e us e s   a   c o l o r   de t e c t i o n   m e t h o f o r   i m a ge s   o f   t h e rm a l   po l y m e r   i n s ul a t o r s   t h a t   w i l l   s pe e up  t h e   p r o c e s s   of   e s t i m a t i n g   l e a k a ge   c urr e nt s   i n   a   n o n - c o n t a c t   m a nn e r .   P r e - p r o c e s s i n p r o duc e s   a   pe r c e n t a ge   o r e d,   y e l l ow   a n b l ue   a s   i n pu t   f r o m   t h e   A N F IS   m e t h o d.   I n   l i n e   w i t h   t ha t ,   i t   i s   n e c e s s a r y   t c l a s s i fy   l e a ka ge   c urr e nt s   t o   de t e r m i n e   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   i ns ul a t o r s   i t h e   S e c ur e ,   F o r e c a s t   o r   D a n ge r   s t a ge s .   F o r   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   t h e   S e c ur e   s t a ge   (c u rr e n t   l e a k a ge   < 50  m A i t   i s   a l s o   n e c e s s a r y   t o   c l a s s i fy   l e a ka ge   i s o l a t o r   c urr e nt s   i n   t h e   c a t e go r y   of   S a f e ,   M a i n t e na n c e   o r   D a n ge r.   S a f e   s t a ge   c l a s s i f i c a t i o n   w i t h   M a i n t e na n c e   a n D a n ge r   c a t e go ri e s   i s   t h e   t i m e   t h a t   t e c hni c i a n s   c a n   us e   t o   pr e ve n t   f l a h o v e r   f r o m   i n s ul a t o r s .   T hi s   t i m e   i t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   l e a k ag e   c ur r e n t   e s t i m a t i o bas e d   on  t h e r m al   i m ag e   o f   pol y m e r   i ns u l at or   ( D ar w i s on )   1105   c a n   b e   us e by   t e c hn i c i a n s   t o   c l e a n   i n s ul a t o r s   f r o m   po l l ut a nt s .   T h e   l e a ka ge   c u rr e n t   f o r e c a s t i n b a s e o n   t h e   t h e rm a l   i m a ge   o f   p o l y m e r   i n s u l a t o r   us i n A N F IS   m e t h o w a s   s u c c e s s f ul l y   a ppl i e a n t h e   A N F IS   m e t h o c a s pe e up  t h e   r e c o gn i z i n g   p r o c e s s   of   t h e   l e a ka ge   c urr e nt   v a l ue   w i t a a c c e pt a b l e   a c c u r a c y .       A C K N O WL ED G E M EN TS   T h i s   R e s e a r c h   w a s   s uppo r t e by   D i r e kt o ra t   R i s e t   da n   P e n g a b di a n   M a s y a r a k a t   D i r e kt o ra t   J e n de ra l   P e n gua t a n   R i s e t   da P e n ge m b a n g a n,   K e m e nt e ri a R i s e t ,   T e kn o l o gi   da P e n d i di k a n   T i n g gi   s ke m a   P e n e l i t i a n   D i s e r t a s i   D o kt o r   (P D D T a h u n   A ngga ra n   2017  S e s ua i   de nga K o n t ra P e n e l i t i a n   N o m o r :   059/ S P 2H / L T / D R P M / IV / 2017   T a n gg a l   3   A p r i l   2 017.   T a h u A n gg a ra n   2 017   I n do n e s i a .       R E F E R E N C E S   [ 1]   G .   E .   A s i m a ko po ul o u,   V .   T .   K o nt a r g y r i ,   G .   J .   T s e ko ur a s ,   C .   N .   E l i a s ,   F .   E .   A s i m a ko po ul o u,   a nd  I .   a .   S t a t ho pul o s ,   A   f u z z y   l og i c   o pt i m i z a t i o m e t ho do l o gy   f o r   t he   e s t i m a t i o o f   t he   c r i t i c a l   f l a s ho v e r   v o l t a g e   o i ns u l a t o r s ,   E l e c t r .   P o w e r   Sy s t .   R e s . v o l .   81 ,   no .   2 ,   pp .   580 588 ,   2011 .   [ 2]   A l o R a nj a n   V e r m a   a nd   B .   S ub ba   R e ddy ,   A c c e l e r a t e a g i ng   s t ud i e s   o f   s i l i c o n - r ubbe r   b a s e po l y m e r i c   i ns u l a t o r s   us e d   f o r   H V   t r a ns m i s s i o l i ne s ,   P ol y m e r   T e s t i ng ,   v o l . 62,   p p. 1 24 - 1 31,   20 17   [ 3]   A l o R a nj a V e r m a   a nd  B .   S u bba   R e ddy ,   A g i ng   s t udi e s   o po l y m e r i c   i n s ul a t o r s   unde r   D C   s t r e s s   w i t c o nt r o l l e d   c l i m a t i c   c o ndi t i o ns ,   P ol y m e r   T e s t i ng ,   v o l . 68 ,   p p. 185 - 192 ,   201 8.   [ 4]   N a m e e r   A l   K ha f a f   a nd  A y m a E l - H a g , B a y e s i a n   R e g ul a r i z a t i o o f   ne ur a l   n e t w o r k   t o   pr e d i c t   l e a k a g e   c ur r e nt   i a   S a l t   F o g   E nv i r o nm e n t ,   I E E E   T r ans .   D i e l e c t r .   E l e c t r .   I n s u l . ,   v o l .   25 ,   no .   2 ,   pp .   686 693 ,   2018 .   [ 5]   D .   P y l a r i no s ,   D i s c ha r g e s   C l a s s i f i c a t i o us i ng   G e ne t i c   A l g o r i t hm s   a nd  F e a t ur e   S e l e c t i o A l go r i t hm s   o T i m e   a nd   F r e q ue nc y   D o m a i D a t a   E x t r a c t e f r o m   L e a ka g e   C ur r e nt   M e a s u r e m e nt s ,   E T A SR   -   E ng i ne e r i ng ,   T e c hno l og y   &   A ppl i e S c i e nc e   R e s e ar c h ,   v o l .   3 ,   no .   6,   p p.   54 4 54 8,   20 13.   [ 6]   R .   B o udi s s a ,   S .   D j a f r i ,   A .   H a d da d ,   R .   B e l a i c ha ,   a nd  R .   B e a r s c h,   E f f e c t   o f   i ns ul a t o r   s ha p e   o s u r f a c e   d i s c ha r g e s   a nd  f l a s ho v e r   und e r   po l l ut e d   c o ndi t i o ns ,   I E E E   T r a ns .   D i e l e c t r .   E l e c t r .   I n s u l . ,   v o l .   12 ,   no .   3,   pp .   429 437 ,   200 5.   [ 7]   A . F . H a m e d ,   L . S . N a s r a t ,   M . A . H a m i a nd  M . A . H a m i d ,   E n ha nc e m e nt   o f   F l a s ho v e r   V o l t a g e   f o r   P o l y m e r   N a no c o m po s i t i e s   i H i g V o l t a g e   A ppl i c a t i o ns ,   I n t e r na t i ona l   J o ur na l   o f   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i ng   &   T e c hnol og y v o l . 9,   no . 6,   pp . 24 - 3 4,   20 18.   [ 8]   J i a ng uo   W a ng a ,   X i o ng  X i a o a ,   Y a do ng   F a na ,   L i   C a i a ,   Y a o   T o ng a ,   Z ha ng qua R a o a nd  Z he H ua ng ,   I nt e r f a c e   de f e c t   de t e c t i o f o r   c o m po s i t e   i ns u l a t o r s   b a s e o i nf r a r e t he r m og r a phy   a xi a l   t e m p e r a t ur e   m e t ho d” ,   I n f r a r e P hy s i c s   &   T e c hno l og y ,   v o l . 93 ,   pp. 232 - 23 9,   20 18.   [ 9]   A l o R a nj a V e r m a ,   S ubb a   R e d dy   B . ,   I nt e r pr e t a t i o o f   s ur f a c e   de g r a da t i o o po l y m e r i c   i ns u l a t o r s ,   E n gi ne e r i ng   F ai l ur e   A nal y s i s ,   v o l . 9 5,   pp . 21 4 - 225 ,   2019 .   [ 10]   S .   C h a nd r a s e k a r ,   C .   K a l a i v a na n,   A .   C a v a l l i ni ,   a nd   G .   M o nt a na r i ,   I nv e s t i g a t i o ns   o l e a ka g e   c ur r e nt   a n p ha s e   a ng l e   c ha r a c t e r i s t i c s   o f   po r c e l a i a nd  po l y m e r i c   i ns ul a t o r   u nde r   c o nt a m i na t e c o ndi t i o ns ,   I E E E   T r a ns .   D i e l e c t r .   E l e c t r .   I n s u l . ,   v o l .   16 ,   no .   2,   pp .   574 583 ,   200 9.   [ 11]   I m a A hm a di - J o ne i d i ,   A m i r   A bba s   S h a y e g a ni - A km a l   a nd  H o s s e i M o hs e n i ,   L e a k a g e   c ur r e nt   a na l y s i s   o f   po l y m e r i c   i ns u l a t o r s   u nde r   un i f o r m   a nd  no n - uni f o r m   po l l u t i o c o ndi t i o ns ,   I E T   G e ne r at i on,   T r an s m i s s i on  &   D i s t r i bu t i o n ,   v o l . 11 ,   no . 11 ,   pp. 2947 - 29 57 ,   2 017 .   [ 12]   D .   P y l a r i no s ,   K .   S i de r a ki s ,   a n d   E .   P y r g i o t i ,   M e a s ur i ng   a nd  A na l y z i ng   L e a ka g e   C ur r e n t   f o r , R e v .   A d v .   M a t e r .   Sc i . v o l .   29,   p p.   31 53 ,   2011 .   [ 13]   X i Z h a ng ,   A l a s d a i r   B r uc e ,   S i m o R o w l a nd ,   V l a d i m i r   T e r z i j a   a n S i q i   B u ,   M o de l i ng   t he   D e v e l o pm e nt   o f   L o w   C ur r e nt   A r c s   a nd   A r c   R e s i s t a nc e   S i m ul a t i o n ”,   I E E E   T r ans .   D i e l e c t r .   E l e c t r .   I n s ul . ,   v o l .   2 5,   no .   6 ,   pp.   20 49 2 057 ,   2018 .   [ 14]   M .   H .   S a m i m i ,   A .   H .   M o s t a j a b i ,   I .   A hm a di - J o ne i d i ,   A .   A .   S ha y e g a ni - A km a l ,   a nd  H .   M o hs e n i ,   P e r f o r m a nc e   E v a l ua t i o o f   I ns ul a t o r s   U s i ng   F l a s ho v e r   V o l t a g e   a n L e a ka g e   C u r r e n t ,   E l e c t r .   P ow e r   C om pone nt s   Sy s t . ,   v o l .   41 ,   no .   2 ,   pp.   2 21 2 33,   2 013 .   [ 15]   I .   A hm a di - J o ne i di ,   A .   M a j z o o bi ,   A .   S ha y e g a ni - A km a l ,   H .   M o hs e n i ,   a n J .   J a d i di a n ,   A g i ng   e v a l ua t i o o f   s i l i c o ne   r ubb e r   i ns ul a t o r s   u s i ng   l e a k a g e   c ur r e nt   a nd  f l a s ho v e r   v o l t a g e   a na l y s i s ,   I E E E   T r an s .   D i e l e c t r .   E l e c t r .   I ns u l . ,   v o l .   20,   no .   1,   p p.   21 2 22 0,   20 13.   [ 16]   X .   G uo xi a ng   a nd  P .   B .   M c G r a t h,   E l e c t r i c a l   a n t he r m a l   a na l y s i s   o f   po l y m e r   i n s ul a t o r   unde r   c o nt a m i na t e s u r f a c e   c o ndi t i o ns ,   D i e l e c t r .   E l e c t r .   I n s ul .   I E E E   T r an s . ,   v o l .   3 ,   no .   2 ,   pp .   2 89 29 8,   19 96.   [ 17]   A l i .   A .   S a l e m ,   R .   A bd - R a hm a n,   M .   S .   K a m a r u di n,   H .   A hm e d,   N . A . M .   J a m a i l ,   N . A .   O t hm a n,   M . F . M .   Y o us o f ,   M .   T .   I s ha a n S .   A l - A m e r i ,   T he   e f f e c t   o f   i ns u l a t o r   g e o m e t r i c a l   p r o f i l e   o e l e c t r i c   f i e l di s t r i but i o ns ,   I ndo ne s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p ut e r   Sc i e nc e ,   v o l . 1 4,   n o . 2,   pp . 618 - 62 7,   20 19.   [ 18]   M .   I .   M o us a ,   Z .   A bdu l - M a l e k ,   a nd   Z .   I .   M o us a ,   A g i ng   D e t e c t i o o f   G l a s s   D i s c   I ns ul a t o r   by   U s i ng   I nf r a r e C a m e r a ,   I ndo ne s .   J .   E l e c t r .   E ng .   C om pu t .   S c i . ,   v o l .   6,   no .   3 ,   p.   52 0 - 527,   201 7.   [ 19]   L .   J i a nd  D .   Z ha ng ,   C o nt a m i na t i o G r a de s   R e c o g ni t i o o f   C e r a m i c   I ns ul a t o r s   U s i ng   F u s e d   F e a t u r e s   o f   I nf r a r e d   a nd  U l t r a v i o l e t   I m a g e s ,   E ne r g i e s ,   v o l .   8,   no .   2,   p p.   83 7 85 8,   20 15 .   [ 20]   H .   Y a ng   e t   al . ,   E f f e c t   o f   pr o f i l e s   o a c   c o nt a m i na t i o f l a s ho v e r   pe r f o r m a nc e   o f   l a r g e - t o nna g e   s us p e ns i o d i s c   i ns u l a t o r s ,   I E E E   T r an s .   D i e l e c t r .   E l e c t r .   I ns u l . ,   v o l .   2 1,   no .   6 ,   pp.   2476 2485 ,   201 4.   [ 21]   P .   C .   M i a o   a n Z .   N .   X u,   E f f e c t s   o f   di f f e r e n t   s a m p l e   r e s i s t a nc e s   o t he   i ns ul a t o r   l e a ka g e   c ur r e n t   a c qu i s i t i o r e s ul t s ,   A pp l .   M e c h .   M a t e r . ,   v o l .   644 65 0,   pp .   346 8 34 71,   2 014 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.