pengujian tegangan impuls pada isolator tonggak pin...

9
Pengujian Tegangan Impuls Pada Isolator Tonggak Pin ( PinPost) Untuk Saluran Udara Tegangan Menengah Melfa Silitonga, Abdul Syakur Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Jln. Prof. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, Jawa Tengah [email protected] , [email protected] Abstrak - Pengujian tegangan tinggi berfungsi untuk meneliti sifat-sifat listrik dielektrik yang baru ditemukan dan bertujuan untuk mengurangi atau menghindarkan kerugian selama pemakaian. Salah satu peralatan tegangan tinggi tersebut adalah isolator pinpost. Sehingga dibutuhkan pengujian tegangan tinggi yang menentukan ketahanan tegangan tinggi impuls. Makalah ini mempresentasikan hasil pengujian tegangan tinggi impuls yang dilaksanakan di PT. PLN ( Persero ) Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan. Diperoleh hasil pengujian yaitu: menghitung hasil koreksi udara dan kode pengenalan, hasil bentuk gelombang dari tegangan impuls pada isolator pin-post yang menggunakan alat yaitu Osiloskop Le Croy dimana untuk menangkap bentuk gelombang impuls yang dihasilkan dari generator tegangan impuls, menghitung tegangan Flashover. Kata kunci : Pengujian tegangan tinggi impuls; isolator pin-post; PLN Puslitbang I. PENDAHULUAN PT. PLN (Persero) merupakan perusahan besar yang mengelola listrik negara, baik dari segi pembangkitan, transmisi, maupun pendistribusian tenaga listrik di Indonesia. Adapun kegiatan penelitian dan pengembangan di PT. PLN (Persero) diarahkan pada usaha untuk meningkatkan keandalan serta efisiensi sistem dan pembangkit tenaga listrik, kualitas suplai energi listrik, jaminan mutu, konservasi dan manajemen lingkungan, serta teknologi baru dalam bidang teknik energi listrik. Kegiatan penelitian serta pengembangan inilah yang menjadi tugas khusus bagi salah satu unit bisnis PT. PLN (Persero) yang dikenal sebagai PT. PLN (Persero) Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan. Dalam peranannya menjamin mutu peralatan-peralatan listrik, PT. PLN (Persero) Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan telah melakukan pengujian-pengujian pada setiap item peralatan uji berdasarkan standar-standar terkini yang diakui tidak hanya di dalam negeri, namun juga di dunia internasional. Di antara serangkaian pengujian yang harus dilakukan untuk menguji mutu alat yang diuji adalah pengujian tegangan tinggi impuls. Pengujian tegangan tinggi impuls menggunakan sumber tegangan impuls bertegangan tinggi untuk menguji isolasi pada peralatan listrik, dimana pengujian ini ditujukan karena adanya kemungkinan resiko terkenanya surja petir maupun surja hubung pada peralatan tenaga listrik tersebut. Pengujian tersebut diterapkan pada peralatan-peralatan listrik yang berkenaan langsung dalam pendistribusian tenaga listrik dimana dapat dijumpai pada jaringan transmisi, jaringan distribusi hantaran udara, gardu induk, panel pembagi daya, terminal ujung kabel dan peralatan tegangan tinggi. Pada jaringan hantaran udara digunakan sebagai penggantung dan penopang konduktor. Digardu induk digunakan sebagai pendukung peralatan tegangan tinggi. Salah satu peralatan yang berperan, dalam sistem tegangan menengah tersebut adalah isolator pinpost, dimana isolator pinpost ini berkerja sesuai dengan peranannya. Dalam makalah ini dibahas mengenai pengujian tegangan tinggi impuls yang diterapkan pada isolator pinpost pada tegangan menengah yang dilakukan di Laboratorium Tegangan Tinggi 1 PT. PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan. II. PENGUJIAN TEGANGAN TINGGI IMPULS PADA ISOLATOR PINPOST A. Pembangkitan Tegangan Tinggi Impuls Dalam sistem tenaga listrik, terdapat tiga bentuk tegangan impuls yang mungkin terjadi, yaitu tegangan impuls petir,

Upload: dangbao

Post on 06-Feb-2018

268 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pengujian Tegangan Impuls Pada Isolator Tonggak Pin ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008138... · Melakukan pengisian kapasitor generator impuls hingga

Pengujian Tegangan Impuls Pada Isolator Tonggak

Pin ( PinPost) Untuk Saluran Udara Tegangan

Menengah

Melfa Silitonga, Abdul Syakur

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

Jln. Prof. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, Jawa Tengah [email protected], [email protected]

Abstrak - Pengujian tegangan tinggi berfungsi untuk meneliti

sifat-sifat listrik dielektrik yang baru ditemukan dan bertujuan

untuk mengurangi atau menghindarkan kerugian selama

pemakaian. Salah satu peralatan tegangan tinggi tersebut adalah

isolator pinpost. Sehingga dibutuhkan pengujian tegangan tinggi

yang menentukan ketahanan tegangan tinggi impuls.

Makalah ini mempresentasikan hasil pengujian tegangan

tinggi impuls yang dilaksanakan di PT. PLN ( Persero )

Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan. Diperoleh hasil

pengujian yaitu: menghitung hasil koreksi udara dan kode

pengenalan, hasil bentuk gelombang dari tegangan impuls pada

isolator pin-post yang menggunakan alat yaitu Osiloskop Le

Croy dimana untuk menangkap bentuk gelombang impuls yang

dihasilkan dari generator tegangan impuls, menghitung tegangan

Flashover.

Kata kunci : Pengujian tegangan tinggi impuls; isolator pin-post;

PLN Puslitbang

I. PENDAHULUAN

PT. PLN (Persero) merupakan perusahan besar yang

mengelola listrik negara, baik dari segi pembangkitan,

transmisi, maupun pendistribusian tenaga listrik di Indonesia.

Adapun kegiatan penelitian dan pengembangan di PT. PLN

(Persero) diarahkan pada usaha untuk meningkatkan

keandalan serta efisiensi sistem dan pembangkit tenaga listrik,

kualitas suplai energi listrik, jaminan mutu, konservasi dan

manajemen lingkungan, serta teknologi baru dalam bidang

teknik energi listrik. Kegiatan penelitian serta pengembangan

inilah yang menjadi tugas khusus bagi salah satu unit bisnis

PT. PLN (Persero) yang dikenal sebagai PT. PLN (Persero)

Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan.

Dalam peranannya menjamin mutu peralatan-peralatan

listrik, PT. PLN (Persero) Penelitian dan Pengembangan

Ketenagalistrikan telah melakukan pengujian-pengujian pada

setiap item peralatan uji berdasarkan standar-standar terkini

yang diakui tidak hanya di dalam negeri, namun juga di dunia

internasional. Di antara serangkaian pengujian yang harus

dilakukan untuk menguji mutu alat yang diuji adalah

pengujian tegangan tinggi impuls. Pengujian tegangan tinggi

impuls menggunakan sumber tegangan impuls bertegangan

tinggi untuk menguji isolasi pada peralatan listrik, dimana

pengujian ini ditujukan karena adanya kemungkinan resiko

terkenanya surja petir maupun surja hubung pada peralatan

tenaga listrik tersebut.

Pengujian tersebut diterapkan pada peralatan-peralatan

listrik yang berkenaan langsung dalam pendistribusian tenaga

listrik dimana dapat dijumpai pada jaringan transmisi, jaringan

distribusi hantaran udara, gardu induk, panel pembagi daya,

terminal ujung kabel dan peralatan tegangan tinggi. Pada

jaringan hantaran udara digunakan sebagai penggantung dan

penopang konduktor. Digardu induk digunakan sebagai

pendukung peralatan tegangan tinggi. Salah satu peralatan

yang berperan, dalam sistem tegangan menengah tersebut

adalah isolator pinpost, dimana isolator pinpost ini berkerja

sesuai dengan peranannya.

Dalam makalah ini dibahas mengenai pengujian tegangan

tinggi impuls yang diterapkan pada isolator pinpost pada

tegangan menengah yang dilakukan di Laboratorium

Tegangan Tinggi 1 PT. PLN (Persero) Pusat Penelitian dan

Pengembangan Ketenagalistrikan.

II. PENGUJIAN TEGANGAN TINGGI IMPULS PADA

ISOLATOR PINPOST

A. Pembangkitan Tegangan Tinggi Impuls

Dalam sistem tenaga listrik, terdapat tiga bentuk tegangan

impuls yang mungkin terjadi, yaitu tegangan impuls petir,

Page 2: Pengujian Tegangan Impuls Pada Isolator Tonggak Pin ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008138... · Melakukan pengisian kapasitor generator impuls hingga

tegangan impuls surja hubung, dan tegangan impuls terpotong.

Berikut bentuk-bentuk tegangan impuls:

V V V

t t

(a) (b) (c)

Gambar 1. Jenis-jenis tegangan impuls : (a) Impuls kilat;

(b) Impuls surja hubung; (c) Impuls terpotong

Persamaan bentuk umum tegangan impuls yang digunakan

di laboratorium, yaitu tegangan yang naik dalam waktu yang

sangat singkat, disusul dengan penurunan yang lambat menuju

nol:

V = V0 (e–at

– e–bt

) (1)

Vmaks

Q

P

V

t

1,0

0,9

0,5

0,3

0O’ A B

Tf

Tt

Gambar 2. Bentuk gelombang impuls petir

Alat pembangkit tegangan tinggi impuls di antaranya

adalah Generator impuls RLC, Generator impuls RC, dan

Generator Marx.

1) Generator RLC :Adapun prinsip kerja generator impuls

RLC adalah kapasitor C diberikan muatan dari sebuah sumber

DC melalui tahanan pemuat r. Percikan api (spark over) antara

sela picu G terjadi pada waktu tegangan pemuat V mencapai

suatu harga tertentu, kemudian muatan pada C dilepaskan

(discharge) melalui tahanan seri Rs, induktansi L, dan tahanan

Ro. Dengan demikian tegangan impuls terjadi antara terminal

tahanan Ro.

Gambar 3. Rangkaian generator impuls RLC

2) Generator RC : Pada dasarnya prinsip kerja generator

impuls RC hampir sama dengan generator rangkaian RLC.

Perbedaan antara keduanya hanya terletak pada hasil tegangan

keluarannya, dimana generator impuls RC ini menghasilkan

tegangan yang lebih tinggi, sehingga dewasa ini generator RC

banyak digunakan pada pengujian-pengujian tegangan impuls.

Rs1=nrs

g

Rs2

Cs=C’s/n Ro=nro Co

Gambar 4. Rangkaian generator impuls RC

3) Generator Marx : Generator impuls dengan rangkaian

Marx merupakan generator impuls RC yang disusun

bertingkat untuk memperoleh tegangan keluaran yang lebih

tinggi. Dimisalkan terdapat generator impuls Marx tiga

tingkat. Generator tersebut memiliki tiga kondensator pemuat,

sehingga dinamai generator Marx tiga tingkat. Generator ini

juga memiliki tiga sela picu yang dapat dipicu dalam waktu

yang bersamaan.

Vo

Gambar 5. Rangkaian generator Marx

B. Pengukuran Tegangan Tinggi Impuls

Terdapat 6 jenis alat ukur dalam pengukuran tegangan

tinggi, yaitu sebagai berikut :

Tabel 1. Jenis alat ukur tegangan tinggi

No. Nama Alat Ukur Jenis Tegangan yang Diukur

1 Trafo Ukur Tegangan tinggi AC

2 Pembagi Kapasitor Tegangan tinggi AC dan impuls

3 Pembagi Tahanan Tegangan tinggi AC, DC, dan impuls

4 Voltmeter Elektrostatik Tegangan tinggi AC dan DC

5 Voltmeter Puncak Tegangan tinggi AC dan impuls

6 Chubb & Fortesque Tegangan tinggi AC

Page 3: Pengujian Tegangan Impuls Pada Isolator Tonggak Pin ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008138... · Melakukan pengisian kapasitor generator impuls hingga

C. Pengujian Tegangan Tinggi Impuls

Pengujian ketahanan tegangan impuls merupakan

pengujian yang dilakukan untuk tujuan mengetahui ketahanan

isolasi suatu peralatan tenaga terhadap tegangan impuls. Hal

ini dikarenakan bahwa peralatan-peralatan tenaga dalam

penggunaannya di lapangan dapat dimungkinkan mengalami

tegangan lebih impuls akibat surja hubung maupun surja petir.

Hal inilah mengapa diperlukan suatu pengujian isolasi pada

kumparan-kumparan peralatan maupun pada bagian-bagian

badan peralatan tersebut.

Bentuk gelombang tegangan pengujian impuls yang

dikenakan pada suatu peralatan uji telah ditentukan dalam

standar-standar yang ada sesuai dengan jenis peralatan tenaga

tersebut masing-masing maupun sesuai dengan spesifikasi

pabrik, dimisalkan besarnya adalah Vs.

D. Faktor Koreksi Udara

Dalam praktek pengujian tegangan tinggi di lapangan,

keadaan udara pada saat pengujian tidak selalu sama dengan

keadaan standar. Oleh karena itu, hasil pengukuran pada

keadaan udara sembarang adalah sebagai berikut :

(2)

dimana :

= Tegangan sela bola pada saat pengujian

(keadaan udara sembarang)

= Tegangan tembus sela bola standar

δ = Faktor koreksi udara

Faktor koreksi udara bergantung pada suhu dan tekanan

udara yang besarnya adalah sebagai berikut :

(3)

Atau dengan perumusan sebagai berikut:

(4)

dimana :

θ = temperatur udara (°C)

p = tekanan udara (mmHg)

b = tekanan udara (mbar)

Td = suhu udara (°C)

Pada dasarnya kelembaban udara juga turut mempengaruhi

tegangan tembus sela bola. Jika hal ini diperhitungkan, maka

tegangan tembus elektroda bola menjadi :

(5)

dimana kh merupakan faktor koreksi yang bergantung pada

kelembaban udara.

E. Isolator Pin-post

Isolator tenaga listrik dan peralatan listrik dijumpai

dikonduktor yang berbeda potensialnya. Dalam pengisolasian

instalasi dan peralatan tersebut, hal pertama yang dilakukan

adalah memisahkan masing – masing konduktor dengan jarak

tertentu sehingga udara yang mengantarai suatu konduktor

yang lain berperan sebagai medium isolasi utama. Kemudian,

konduktor- konduktor diikat pada penyangga dengan bantuan

isolator.

Isolator tegangan tinggi dijumpai pada jaringan

transmisi, jaringan distribusi hantaran udara, gardu induk,

panel pembagi daya, terminal ujung kabel dan peralatan

tegangan tinggi. Pada jaringan hantaran udara digunakan

sebagai penggantung dan penopang konduktor. Di gardu induk

digunakan sebagai pendukung peralatan konduktor

penghubung dan penggantung rel daya. Pada panel distribusi

digunakan untuk menopang rel daya. Pada peraltan tegangan

tinggi digunakan sebagai mantel peralatan uji (trafo uji,

pembagi tegangan, kapasitor, resistor) dan bushing. Bushing

adalah isolator yang digunakan untuk mengisolir badan suatu

peralatan dengan konduktor terminal tegangan tinggi yang

menerobos badan peralatan tersebut.

Ditinjau dari segi kelistrikan, isolator udara

membentuk suatu sistim isolasi yang berfungsi untuk

mengisolir suatu konduktor bertegangan dengan kerangka

penyangga yng dibumikan sehingga tidak ada arus listrik yang

mengalir dari konduktor tersebut ketanah. Adapun dua

kejadian yang dapat menyebabkan sistem isolasi ini gagal

melaksanakan fungsinya yaitu terjadi tembus listrik pada

udara disekitar permukaan isolator yang disebut lewat denyar

(flashover) dan tembus listrik pada isolator yang menyebabkan

isolator pecah. Kegagalan suatu isolator dapat terjadi karena

bahan dielektrik isolator tembus listrik (breakdown) atau muka

isolator.

a) Karakteristik listrik

Setiap isolator dicirikan oleh tegangan ketahanan impuls

petir pengenal dan tegangan ketahanan frekuensi kerja basah

pengenal sesuai SPLN 7A dan 7B.

b) Karakteristik mekanik

Setiap isolator dicirikan oleh beban gagal tekuk minimum

tertentu. Beban gagal tekuk minimum adalah 12,5 kN;khusus

untuk isolator dengan tingkat tegangan ketahanan impuls

sampai dengan 170 kV, beban gagal tekuk minimum

diperbolehkan 8kN untuk listrik perdesaan atau penghantar

saluran udara AAAC dengan penampang maksimum 70mm2.

c) Karakteristik dimensi

Karakteristik dimensi ditetapkan sebagai berikut:

Page 4: Pengujian Tegangan Impuls Pada Isolator Tonggak Pin ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008138... · Melakukan pengisian kapasitor generator impuls hingga

Jarak rambat nominal minimum

Tinggi total nominal

Parameter bagian isolasi nominal maksimum

Dimensi bagian isolasi nominal maksimum

Diameter bagian kepala

Diameter bagian leher

Diameter bagian fiting logam bawah minimum

Radius alur kawat atas

Radius alur kawat samping

Jarak antara bagin bawah alur kawat atas dan garis

tengah alur kawat samping

Diameter baut

d) Pengujian

Pengujian isolator ini berbeda dengan pengujian yang

lain,pengujian yang perlu dilakukan adalah:

a). Uji jenis :

Pengukuran dimensi

Uji tegangan ketahanan impuls petir kering

Uji tegangan ketahanan frekuensi kerja basah

Uji beban gagal mekanik

Uji tegangan ketahanan frekuensi kerja keadaan

terpolusi

b). Uji contoh :

Pengukuran dimensi

Uji daur suhu

Uji beban gagal mekanik

Uji keporian

Uji galvanis

c). Uji rutin :

Pemeriksaan visual rutin

Uji mekanik rutin

III. PROSEDUR PENGUJIAN TEGANGAN TINGGI IMPULS

PADA ISOLATOR PIN-POST

A. Benda Uji

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kelayakan suatu

barang untuk dapat dipasarkan atau tidak. Barang yang akan

diuji adalah isolator pin-post P 12,5 ET 150 L.

Pada pengujian impuls ini digunakan benda uji pada isolator

pin post memiliki spesifikasi sebagai berikut:

Jenis : Pin-Post

Bahan : Keramik

Warna glasir : Coklat tua

Jarak lengkung : 263 mm

Jarak rambat : 596 mm

Diameter badan isolasi : 175 mm

Diameter fiting logam bawah : 70,5 mm

Tegangan Ketahanan Impuls Petir : 150 kV

Beban gagal tekuk minimum : 12,5 kN

Gambar 6. Isolator Pin-Post

B. Peralatan Pengujian Impuls Pada Isolator PinPost

Berikut ini peralatan-peralatan yang digunakan dalam

rangkaian pengujian impuls isolator pinpost:

Generator Tegangan Impuls 750 kV

Pembagi Tegangan Kapasitif (Capacitor Divider)

Oscilloscope Le Croy

Meja Controller Generator Impuls

MikroAmperemeter DC

Slide Regulator Tegangan

Beban Uji Sampel Isolator Pin-Post

Temperature Humidity Meter

Barometer

Kabel Penghubung

Berikut ini gambar beberapa peralatan penting untuk

pengujian di atas:

Gambar 7. Generator impuls 750 kV

Page 5: Pengujian Tegangan Impuls Pada Isolator Tonggak Pin ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008138... · Melakukan pengisian kapasitor generator impuls hingga

Gambar 8. Capasitor Devider

Gambar 9. Oscilloscope Le Croy

C. Prosedur Pengujian Impuls pada Isolator Pin-post

Blok diagram proses pengujian tegangan tinggi impuls

pada pengujian peralatan tegangan menengah khususnya

isolator pin-post ditunjukkan pada gambar 10 berikut ini:

Gambar 10. Diagram blok proses pengujian tegangan tinggi

impuls isolator

Gambar 11 Rangkaian listrik pengujian tegangan tinggi impuls

isolator

Berikut ini merupakan prosedur pengujian tegangan tinggi

impuls pada benda uji isolator tegangan menengah:

1. Merangkai seperti rangkaian percobaan.

2. Rangkaian benda uji, capacitor divider, dan generator

impuls ditempatkan sedemikian rupa, sehingga jarak

antara masing-masing benda tersebut tidak saling

berdekatan.

3. Membersihkan benda uji dan memasang sesuai dengan

keadaan yang sebenarnya di lapangan.

4. Mencatat data teknis benda uji pada blanko yang sesuai.

5. Mencatat kondisi udara ruang : suhu kering (td), suhu

basah (tw), dan tekanan udara (b), dan jarak busur

minimum dari isolator (L).

6. Menghitung faktor koreksi udara untuk memperoleh

besarnya tegangan uji pada kondisi ruang.

7. Menghidupkan oscilloscope sesuai manual alat.

8. Melakukan pengisian kapasitor generator impuls hingga

tegangan masukan generator impuls per tingkat mencapai

nilai setelan. Apabila sebelum nilai setelan tercapai terjadi

pelepasan muatan pada generator impuls, maka

menambah jarak sela bola generator impuls sebesar 0,1

cm dan melakukan pengisian kembali. Apabila terjadi

kembali pelepasan sebelum waktunya, mengulangi

langkah-langkah tersebut hingga tegangan setelan dapat

tercapai. Setelah tercapai, menunggu proses penyalaan

(triggering) generator impuls. Pada langkah tersebut,

ujung kabel keluaran dari generator impuls tidak

disambung ke benda uji, melainkan disambungkan ke sela

bola 25 cm, sampai penyetelan tegangan yang

dikehendaki tercapai.

Page 6: Pengujian Tegangan Impuls Pada Isolator Tonggak Pin ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008138... · Melakukan pengisian kapasitor generator impuls hingga

9. Setelah penyetelan masukan generator impuls tercapai,

yaitu dengan melihat tinggi tegangan di oscilloscope,

langkah selanjutnya adalah menyambungkan ujung

keluaran dari generator ke benda yang akan diuji.

10. Melakukan kembali pengisian masukan generator sesuai

langkah (8) kemudian menerapkan tegangan ke benda uji

untuk setiap konfigurasi yang telah ditentukan.

11. Mencatat hasil penerapan tegangan uji ke benda uji

tersebut pada blanko yang sesuai.

12. Benda uji isolator pinpost tersebut dinyatakan lulus uji

apabila tidak terjadi flashover.

Gambar 12. Rangkaian pengujian tegangan tinggi impuls

Gambar 13. Rangkaian pengujian Isolator pin-post

Dalam pelaksanaan pengujian tegangan impuls pada suatu

isolator pin-post, terdapat hasil pengujian tegangan tinggi

impuls pada isolator.

IV. HASIL PENGUJIAN

Berikut ini merupakan hasil pengujian tegangan

tinggi impuls yang dilakukan pada Isolator PinPost tegangan

menengah.

Dalam pengukuran Isolator Pin-Post ini memakai satuan mm

dan memiliki kode pengenal pada isolator . Dimana huruf P

diikuti dengan angka yang menunjukkan beban gagal tekuk

minimum dalam kilo Newton. Selanjutnya diikuti huruf E

yang menyatakan penyangga bagian logam eksternal.

Kemudian diikuti dengan huruf T yang menunjukan jenis ikat-

atas.

Contoh :

P 12,5 ET 150 L menunjukkan:

P : isolator tonggak pinpost

12,5 : Beban gagal tekuk minimum 12,5 kN

E : Dengan penyangga eksternal

T : Jenis ikat atas

150 : Tegangan ketahanan impuls petir 150 kV

L : Jarak rambat yang lebih panjang

4.1 Hasil Pengujian Impuls pada Isolator Pin-Post

Data dan perhitungan factor koreksi udara pada Isolator

Pin-Post ( P 12,5 ET 150 L) dapat diuraikan sebagai berikut:

PERHITUNGAN FAKTOR KOREKSI

Frekuensi tenaga :Kering

Suhu ruang : Td = 28,5 o C

Tw = 23,1 o C

Tekanan Udara : b = 1003 mbar

Densitas udara relatif : δ :

Faktor koreksi udara bergantung pada suhu dan tekanan udara

yang besarnya adalah sebagai berikut :

maka dapat diperoleh penyederhanaan persamaan faktor

koreksi udara sebagai berikut :

sehingga dapat ditulis sebagai :

Kelembaban udara (yang diperoleh dari graik h) :18,0 (g/m3

)

Parameter K untuk impuls petir

K = {1+ 0,010 ( h / - 11)}

K = {1+ 0,010 (18,0/0,9622 - 11)}

= 1,0771

Page 7: Pengujian Tegangan Impuls Pada Isolator Tonggak Pin ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008138... · Melakukan pengisian kapasitor generator impuls hingga

Tegangan loncat kondisi standar IEC : UB

UB = 1,1 x tegangan uji (untuk uji ketahanan)

= 1,1 x 150 kV

= 165 kV

Parameter g :

g = 1,2107

Yang diperoleh dari grafik, m= 1 dan w = 1

Sehingga :Faktor koreksi idensitas udara :

K1 = m =

1 = 0,962

Faktor koreksi kelembapan:

K2 = Kw = K

1 = 1,0771

Faktor Koresi Udara :

Kt = K1 x K2 = 0,9622 x1,0771 = 1,0363

Adapun hasil bentuk gelombang tegangan uji impuls isolator

pin-post ( P 12,5 ET 150 L) yang digunakan yaitu

Oscilloscope Le Croy

POLARITAS NEGATIF

Parameter bentuk gelombang impuls yang diperoleh adalah:

Gambar 14. Tembakan pertama pada isolator pin-post

Gambar 15. V/div x µs/div tembakan pertama isolator pin-post

Gambar 16. Triggering gelombang pada tembakan pertama

isolator pin-post (-)

Gambar 17. Tembakan kedua pada isolator pin-post

Gambar 18. V/div x µs/div tembakan kedua isolator pin-post

Gambar 19. Triggering gelombang pada tembakan kedua

isolator pin-post (-)

Page 8: Pengujian Tegangan Impuls Pada Isolator Tonggak Pin ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008138... · Melakukan pengisian kapasitor generator impuls hingga

Gambar 20. Tembakan ketiga pada isolator pin-post

Gambar 21. V/div x µs/div tembakan ketiga isolator pin-post

Gambar 22. Triggering gelombang pada tembakan ketiga

isolator pin-post (-)

Gambar 23. Tembakan keempat pada isolator pin-post

Gambar 24. V/div x µs/div tembakan keempat isolator

pin-post

Gambar 25. Triggering gelombang pada tembakan pertama

isolator pin-post (-)

Gambar 26. Ttembakan kelima pada isolator pin-post

Gambar 27. V/div x µs/div tembakan kelima isolator pin-post

Gambar 28. Triggering gelombang pada tembakan kelima

isolator pin-post (-)

Gambar diatas merupakan hasil bentuk gelombang dari

tegangan impuls pada isolator pin-post yang menggunakan

alat yaitu Osiloskop Le Croy dimana untuk menangkap bentuk

gelombang impuls yang dihasilkan dari generator tegangan

impuls.

Pada pengujian ini diberikan tembakan sampai kelima kali

pada isolator pin-post ini untuk membuktikan benda yang diuji

ini layak atau tidak layak dipakai.

Adapun untuk menetukan tegangan Flashover pada kondisi

standar:

Vs = Vu x 1/Kt

150 = Vu x 1/1,0363

Vu = (150 x1,0363)/1

Vu = 155,445 Volt

Page 9: Pengujian Tegangan Impuls Pada Isolator Tonggak Pin ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008138... · Melakukan pengisian kapasitor generator impuls hingga

V. KESIMPULAN

1. Pengujian tegangan impuls ini pun dilakukan pada

isolator pinpost dimana dapat dijumpai pada jaringan

transmisi, jaringan distribusi hantaran udara, gardu

induk, panel pembagi daya, terminal ujung kabel dan

peralatan tegangan tinggi.

2. Standar yang digunakan sebagai panduan dalam

pengujian tegangan tinggi impuls isolator pin-post

tegangan menengah tersebut asalah standar IEC dan

standar SPLN 10-4A.

3. Pengujian tegangan tinggi impuls pada isolator ini

dilakukan selama 5 kali diberikan tembakan

tegangan impuls secara berturut-turut membuktikan

benda yang diuji ini layak atau tidak layak dipakai.

4. Isolator yang layak untuk dipakai jika tidak ada cacat

glasur antara lain: bercak tanpa glasur, sumbing,ada

bahan lain dalam glasur, bintik. Toleransi pada cacat

glasur yang diizinkan dapat dilihat pada SPLN 10-

IE.

5. Dari keseluruhan data hasil pengujian tegangan tinggi

impuls isolator pinpost tegangan menengah yang

dilakukan dapat dinyatakan bahwa sampel isolator

tidak lulus uji tegangan impuls dimana terjadinya

flashover pada isolator

6. Besarnya tegangan pengujian tegangan tinggi impuls

dipengaruhi oleh factor koreksi udara yang meliputi

kondisi temperature kering, tekanan udara dan

kelembapan udara pada ruang uji.

DAFTAR PUSTAKA

[ 1 ] Arismunandar, A., Teknik Tegangan Tinggi, PT Pradnya Paramita, Jakarta, 1994.

[ 2 ] Begamudre, Rakosh Das, “ Extra High Voltage AC Transmission

Engineering”, New Delhi: Wiley Eastern Limited, 1987. [ 3 ] Hutahuruk, T.S., Transmisi Daya Listrik, Penerbit Erlangga,

Jakarta, 1985.

[ 4 ] Naidu, M.S., “ High Voltage Engineering”, Tata Mc Graw Hill Publishing, 1983

[ 5 ] SPLN 10-3B “ Tingkat Intensitas Polusi Sehubungan dengan

Pedoman Pemilihan Isolator”, Perusahaan Listrik Negara, 1993 [ 6 ] http://en.wikipedia.org/wiki/isolator

BIODATA PENULIS

Melfa Silitonga lahir di Medan pada tanggal 12

Juni 1991. Menempuh pendidikan dasar di SD

Negeri 1 Blimbing Tangerang. Kemudian

melanjutkan pendidikan di SLTP Negeri 1

Kosambi Tangerang. Penulis melanjutkan

sekolahnya di SMA MARKUS Tangerang. Kemudian

melanjutkan pendidikan ke tingkat Perguruan Tinggi dan

diterima sebagai mahasiswa jurusan Teknik Elektro Angkatan

2008 Universitas Diponegoro Semarang Konsentrasi Teknik

Energi Listrik dan masih melanjutkan studinya hingga saat ini

dan telah melaksanakan kerja praktek di PT. PLN (Persero)

Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan Duren Tiga

Jakarta mulai Bulan Januari s.d Februari 2011.

Semarang, Juni 2011

Penulis,

Melfa Silitonga

L2F008138

Mengetahui,

Dosen Pembimbing

Abdul Syakur, S.T. M.T.

NIP. 1972042219990311004