KABEL TENAGA LISTRIK :TEORI DAN APLIKASI

ADDO SURYO 062.13.027

ANDREW JUSSAC 062.13.029

RIO AFDHALA 062.13.019

THESAR PRAMANDA 062.13.033

85

PEMBAHASAN

• TEORI BAHAN ISOLASI

• KABEL BAWAH TANAH DAN SAMBUUNGAN KABEL

• SAMBUNGAN KABEL TIPE CIUT PANAS

• TERMINASI SLIP ON

• GANGGUAN PADA KABEL BAWAH TANAH

TEORI BAHAN ISOLASI

•  

B. Kuat Medan Listrik oleh MuatanListrik

Misalkan muatan titik q sebagai sumber medan listrik berjarak r dari titik P, maka gaya listrik pada muatan uji q’ yang ditempatkan pada titik P adalah :

Dengan menggunakan persamaan (1.1), maka kuat medan listrik di titik P :

(1.2)

= Vektor satuan yang arahnya dari q ke titik P.

Gambar 1.1

(a) Kuat medan di titik P bila q muatan positif(b) Kuat medan di titik P bila q muatan negatif

Untuk kuat medan listrik, di titik P yang jaraknya dari muatan q1, q2, q3,…,qn

berturut-turut r1, r2, r3,…,rn, dapat dihitung dengan menjumlahkan secara vektor kuat medan di titik P oleh masing – masing muatan.

1+2+3+…+n

(1.3)

C. Garis Gaya Listrik

Untuk mempermudah mengenai medan listrik, maka dibentuk suatu konsep garis gaya listrik yang digunakan sebagai alat bantu untuk mengetahui sifat dan arah medan listrik.

Jumlah garis gaya yang menembus suatu permukaan secara tegak lurus pada setiap titik sebanding dengan kuat medan di titik itu.

∆N = Banyaknya garis gaya

Ԑ0 = Permitivitas ruang hampa

∆ = Kuatmedan yang tegak lurus bidang ∆A

∆A = Luas permukaan yang ditembus garis gaya

HUKUM GAUSS

“Jumlah netto garis-garis gaya yang memotong suatu permukaan tertutup dalam arah keluar sama dengan jumlah netto muatan positif yang terdapat di dalam permukaan tersebut”

Rumus :

(1.5)

(1.6)

D. Konduktor dan Isolator

D.1 Menurut Teori Atom

Bahan dikatakan konduktor atau isolator berdasarkan banyaknya elektron bebas di dalam bahan tersebut. Elektron bebas dapat ditinjau dar banyaknya elektron bebas pada suatu pita konduksi. Pita konduksi ini, dapat dipelajari dengan melihat cara pembentukan pita-pita energi.

Tingkat-tingkat energi elektron dalam medan listrik yang timbul oleh inti atom dalam zat padat

N adalah banyaknya atom dalam zat padat :

- Pita energi : daerah energi yang diperkenankan untuk elektron dalam kristal

- Celah udara : daerah energi yang tidak diperkenankan untuk elektron dalam kristal

- Pita valensi : Pita energi terakhir terisi penuh elektron

- Pita koduksi : Pita energi berikutnya setelah pita valensi

Contoh Konduktor : Logam Natrium(11 elektron)

Contoh Isolator : Intan (6 elektron)

E. Penghantar Terisolasi

Bila sebuah muatan berlebih ditempatkan sembarangan pada penghantar terisolasi, maka akan menimbulkan elektron dan elektron tersebut menghasilkan arus internal. Arus ini mendistribusikan kembali muatan berlebih, sehingga medan listrik internal berkurang secara otomatis.

Hukum gauss :

Sebuah muatan berlebih (excess charge), yang di tempatkan pada sebuah penghantar terisolasi, seluruhnya akan tinggal berada pada permukaan sebelah luar.

Sebuah penghantar logam yang terisolasi

F. Bahan-bahan isolasi

Bahan isolasi berbentuk padat ada bermacam-macam dan sering digunakan adalah bahan isolasi padat yang dbuat secara sistesis mempunyai berat jenis yang rendah di mana merupakan campuran dari bermacam-macam bahan, guna memenuhi syarat dan karakteristik yang baik. Isolasi kabel banyak digunakan bahan sistesis campuran dari bahan dammar(resin).

Bahan isolasi sintesis berdasarkan dammar dapat dibagi menjadi 2 golongan :

1. Thermo plastic

2. Thermo setting

Thermo plastic

Bahan ini bila dipanaskan menjadi lunak dan mudah dibentuk. Yang termasuk dalam golongan ini adalah :

a. Polyvinyl chloride (PVC)

b. Polyethylene (PE)

Thermo setting

Bahan ini memerlukan vulkanisasi yang akan menyebabkan reaksi kimia yang permanen. Jika dipanaskan tidak meleleh lagi sehingga dapat digunakan pada temperatur yang tinggi. Yang termasuk dalam golongan ini adalah :

a. Karet

b. Cross linked polyethene ( XLPE)

KERTAS DIRESAPI MINYAK (IMPREGNATED PAPER)

Sifat-sifat yang dimiliki kertas sebagai bahan isolasi :

a. Faktor rugi dielektrik antara 0.0009 sampai 0.004

b. Temperatur kerja 65 C⁰

c. Ketahanan dielektrik 80kv/mm

d. Mengisap uap/cairan

POLYVINYL CHLORIDE

merupakan campuran antara dammar (resin) sebagai bahan dasar dengan plastik, filter serta bahan-bahan pembantu lain untuk memperbaiki sifat listrik dan mutu hasil produksi. Campuran chlor membuat PVC mempunyai ketahanan terhadap api.

BAHAN KARET

Bahan karet merupakan campuran karet dengan bahan-bahan lain yang meningkatkan dan memperbaiki sifat isolasinya.

Jenis-jenis isolasi dari bahan karet, antara lain :

1. Butyl Rubber (butyl)

2. Neoprene

3. Ethylene Propylene Rubber (EPR)

POLYETHYLENE (PE)

Merupakan bahan isolasi dengan sifat listrik, ketahanan terhadap air dan fleksibilitas pada suhu rendah yang baik.

Karakteristik Polyethylene :

• Memiliki sifat mekanis yang keras

• Tidak dapat memadamkan api sendiri, bila terbakar.

• Digunakan untuk tegangan tinggi, karena faktor daya dielektrik relatif rendah dan tegangan kegagalan cukup tinggi.

CROSS LINKED POLYETHYLENE (XLPE)

Cross Linked Polyethylene diperoleh dengan merubah bahan thermoplastic dari “low density polyethylene“ mejadi bahan thermosetting dengan proses “cross linking”.

G. DIELEKTRIK

Dielektrik merupakan bahan yang tidak memiliki elektron bebas. Pada kapasitor, ruang di antara kedua plat diisi dengan bahan dielektrik agar dengan ukuran yang kecil diperoleh kapasitansi yang besar.

GAMBARAN ATOMIK BAHAN DIELEKTRIK

Pada bagian ini akan membahas mengenai sifat-sifat bahan dielektrik bila bahan tersebut diletakkan dalam medan listrik.

a. Kapasitor Pita Sejajar Tanpa Dielektrik

b. Muatan Induksi pada Permukaan Dielektrik

Dapat dilihat, jika ruang di antara plat diisi dielektrik, maka timbullah muatan induksi qi pada permukaan dielektrik. Muatan induksi ini menghasilkan medan listrik induksi Ei di dalam dielektrik yang arahnya berlawanan dengan arah medan listrik Eo. Akibatnya, kuat medan listrik total di dalam dielektrik dilemahkan.

KABEL BAWAH TANAH DAN SAMBUNGAN KABEL

BAB 2

KABEL BAWAH TANAH

Transmisi dan distribusi tenaga listrik melalui saluran udara (Over Head Line) dan saluran kabel bawah tanah (Underground Transmission). Di Kota dengan penduduk padat, transmisi dan distribusi saluran udara memilioki resiko tinggi dan mengurangi keindahan lingkungan. Maka digunakan kabel transmisi yang di pasang di bawah permukaan tanah yang disebut kabel kabel bawah tanah (Underground Cable).

PARAMETER KABEL BAWAH TANAH

• Kapasitansi

• Tahanan Isolasi

• Stress Listrik

KONSTRUKSI KABEL KABEL BAWAH TANAH DAN FUNGSI BAGIANNYA • Penghantar

• Isolasi

• Tabir

• Selubung

• Bantalan

• Perisai (Armor)

• Bahan Pengisi

• Sarung Kabel

• Lapisan Penahan Kebocoran Air

PENGHANTAR

Penghantar berfungsi untuk menghantarkan arus listrik. Penghantar dipilih berdasarkan sifat materialnya, diantaranya mempunyai daya hantar listrik (konduktivitas) yang tinggi dan tahanan jenis (resistivitas) yang rendah.

TABEL JENIS PENGHANTAR

ISOLASI

Isolasi merupakan bagian utama kabel yang berfungsi mencegah terjadinya hubung singkat pada kabel. Jenis isolasi yang biasa digunakan adalah kertas yang diimpregnasi, termoplastik (PE, PVC), Elastomer (XLPE). Secara umum isolasi harus mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :

• Ketahanan dielektrik yang tinggi.

• Tahanan jenis yang tinggi.

• Dapat bekerja pada temperature rendah atau tinggi.

• Tidak menghisap air/ uap air

• Mudah dibengkok-bengkokkan ( fleksibel ).

• Tidak mudah terbakar.

• Sanggup menahan tegangan impuls listrik yang tinggi.

TABIR

Tabir berfungsi untuk meratakan distribusi tegangan. Tabir semikonduktif adalah lapisan yang melengkapi setiap inti kabel untuk kabel yang bertegangan kerja tinggi. Tabir ini digunakan untuk meniadakan adanya kantong udara antara isolasi dan penghantar, agar tidak terjadi Stress listrik yang berlebihan pada kantong udara. Lapisan dipasang di antara lapisan pita tembaga dan isolasi, juga dipasang di antara isolasi dan penghantar. Tabir konduktif adalah lapisan netral di luar isolasi untuk kabel tegangan menengah dan kabel tegangan tinggi, dan lapisan ini dihubungkan dengan ground. Lapisan tabir ini dipasang diantara lapisan tabir semi konduktif dan perisai ( armor ). Tabir ini dibuat dari bahan penghantar konduktif seperti tembaga, aluminium, dan timah hitam.

JENIS DAN KODE KABEL

JENIS KABEL

SAMBUNGAN KABEL

Yang dimaksud dengan sambungan kabel adalah penyambungan antara dua buah penghantar kabel yang terpisah dengan tujuan agar kedua penghantar tersebut bersatu sehingga kabel dapat bekerja. Sambungan kabel ini dibutuhkan karena :

• Panjang kabel yang terbatas

• Pencabangan untuk konsumen baru

• Perbaikan di tempat yang rusak, misalnya akibat galian dan kegagalan isolasi

BAB 3SAMBUNGAN KABEL TIPE CIUT PANAS

TEKNOLOGI CIUT PANAS

• Pada saat ini, banyak penerapan teknologi isolasi pada berbagai macam peralatan listrik. Kemajuan ini seiring dengan teknologi pembuatab bahan isolasi tersebut guna memperoleh keandalan serta kemudahan dalam penggunaan dan pemasangannya. Diantaranya, penggunaan teknologi ciut panas yang merupakan pemasangan bahan isolasi dengan proses penciutan melalui pemanasan pada bahan tersebut guna memperoleh hasil dengan ukuran yang tepat pada alat yang dipasangkan

MATERI CIUT PANAS

• Terbuat dari bahan polimer termoplastik yang diikat silang menggunakan energi radiai yang tinggi

• Materi yang digunakan untuk pembuatan materi iut panas adalah polymer polyethylene (PE)

PENERAPAN MATERI CIUT PANAS PADA APLIKASI PRAKTIS

LANGKAH-LANGKAH PEMASANGAN SAMBUNGAN KABEL TIPE CIUT PANAS

INSTRUKSI UMUM PENYAMBUNGAN• 1. Gunakan gas LPG, propane atau butane sebagai bahan bakar, jangan menggunakan minyak tanah.

• 2. atur alat pembakar (brander) untuk mendapatkan api yang berwarna biru dengan ujung api yang berwarna kuning, hindarkan penggunaan api biru yang runcing pada brander

• 3. brander diarahkan menuju arah penciutan

• 4. api harus disapukan secara merata untuk menghindari pemusatan panas

• 5. bersihkan minyak yang mungkin menempel pada permukaan yang akan tertutup perekat.

• 6. selongsong-selongsong yang disuplai tidak boleh dipotong

• 7. penciutan selongsong dimulai dari bagian tengah selanjutnya menuju tepi-tepi selongsong. Hal ini dilakukan guna mencegah terperangkapnya udara didalam selongsong

• 8. penciutan selongsong harus merata disekleliling tempat penciutan dimulai, kemudian barulah penciutan diteruskan melaju ke tempat berikutnya.

• 9. selongsong yang dciutkan harus rata tidak boleh berkerut.

BAB 4TERMINASI SLIP ON

PENGANTAR

Pada sistem pentanahan , pelindung (shielding) membantu guna menjaga tingkat stess dan distribusi medan listrik di dalam isolasi kabel. Saat kabel di hubungkan ke konduktor tanpa busbar , maka kabel harus dilindungi dengan mengupas atau memotong shielding kabel pada jarak tertentu, sehingga tidak terjadi lompatan api ( flashover ), dan aman selama tegangan dioperasikan. Tanpa suatu terminasi, stress listrik yang tinggi akan terjadi pada ujung potongan shielding kabel, kemudian akan menembus ketahanan udara sekitar. Hal ini akan menimbulkan korona yang selanjutnya akan mengikis isolasi kabel ketitik kritis kegagalan kabel.

DEFINISI DAN TUJUAN TERMINASI

Definisi terminasi adalah suatu alat yang dibutuhkan pada ujung kabel tegangan menengah dan tinggi, dimana alat tersebut akan dihubungkan dengan peralatan listrik lainnya seperti switch gear ( alat penyambung daya ) atau disambugkan ke saluran udara.

Adapun maksud terminasi adalah untuk :•Memecah stress yang bertumpuk pada satu titik di ujung konduktor kabel.•Melindungi ujung kabel terhadap masuknya air dan pengaruh luar lainnya.•Menghindari terhadap lapisan yang berjejak pada lapisan yang berjejak pada lapisan luar ujung kabel sehingga walaupun terjadi tegangan tembus tetapi tidak akan terulang pada bagian yang sama.Tujuan untuk memecahkan stress yang bertumpuk pada ujung konduktor kabel, dapat dilakukan dengan :•Menggunakan stress cone ( berbentuk kerucut ).•Bahan yang memiliki kemampuan memecahkan stress ( stress receiving material ). Bahan tersebut berbentuk pita, selongsong slip on, mastic dan gemuk.

Beberapa tipe terminasi yaitu :•Slip-on (Heat Shrink)•Ciut Dingin (Cold Shrink)•Konus Pemecah Stress (stress cone)•Slip On

JENIS – JENIS TERMINASI

Terminasi dibagi beberapa jenis yaitu :•Terminasi indoor (terminasi pasangan dalam)•Terminasi Indoor inti tunggal •Terminasi Indoor tiga inti •Terminasi Outdoor (terminasi pasangan luar)•Terminasi Outdoor inti tunggal •Terminasi Outdoor tiga inti

TERMINASI SLIP ON

UmumKaret sintetis (synthetic rubber) merupakan bahan yang banyak

dipergunakan sebagai isolator untuk pasangan luar dan dalam, antara lain dipergunakan pada isolator saluran,surge arrester,terminasikabel (cable termination) dan terminasi kabel (jointing). Pada umumnya isolator tegangan tinggi merupakan campuran dari karet (rubber), material pengisi (filler) dan material tambahan (additives). Pada saat ini karet silicon (silicone rubber, SR) dan karet ethylene propylene diene monomer (EPDM) banyak digunakan pada terminasi kabel (cable termination). Pada terminasi slip on, bahan polimer yang dipergunakan adalah EPDM.

ETHYLENE PROPYLENE DIENE MONOMER (EPDM)

Kopolimerisasi dari propylene dengan ethylene menghasilkan produk non kristalin yang mempunyai sifat seperti karet dan sifat kimianya lembam. Kopolimerisasi ini diikat silang dengan memakai peroksida atau radiasi, sehingga dengan penambahan ikat silang dengan diene monomer menghasilkan polomer yang dikenal sebagai karet ethylene propylene diene monomer (EPDM). Komonomer dari EPDM adalah 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene,ethylene norbornene.

Didalam terminasi slip on,EPDM ini berwujud kerucutyang berfungsi sebagai pemecah stress listrik, yang disisipkan ke isolasi sehingga medan listrik yang dihasilkan mendekati homogeny, dan terjadinya tembus (breakdown) dapat ditekan seminimum mungkin.

FAKTOR PENENTU KINERJA KARET EPDM SEBAGAI ISOLATOR UNTUK TERMINASI SLIP ON

Karet EPDM (ethylenepropylene-diene monomer ) sebagian material pengisinya (fillers) berupa alumina-try-hydrate (ATH) dan silica. Tidak seperti isolatorkonvensional, isolator non keramik (polimer) memperlihatkan perubahan setelah beberapa tahun dipergunakan terutama yang dipasang pada tempat yang tak terlindungi atau isolator pasangan luar (outdoor). Penyebab perubahan tersebut antara lain polusi (kontaminasi), temperatur udara yang berubah-ubah, temperature kerja kabel, kelembaban udara,oksidasi,pengaruh jamur,pengaruh hujan dan radiasi sinar ultraviolet. Akibat pengaruh tersebut, isolator akan mengalami penuaan yang akhirnya mengakibatkan kinerja isolator akan terganggu bahkan menyebabkan gagalnya fungsi isolator tersebut.

Perubahan yang dialami pada isolator polimer antara lain perubahan kekerasan,kekasaran permukaan, hydrophobisita, dan kimiawi. Radiasi sinar ultraviolet yang tinggi dan aktivitas busur api (flashover) mengakibatkan kekerasan pada permukaan isolasi.

Sedangkan perubahan kimiawi menyebabkan perubahan hydrophobisitas (kemampuan menyerap air) sehingga isolator tersebut akan bersifatmenyerap air dan membuat permukaannya bersifat konduktif.

Dari gambar 4.2 terlihat perubahan hydrophobisitas dimana karet EPDM setelah 2000 jam operasi, menjadi bersifat hydrophilik (kemampuan menyerap air secara berlebih), sehingga memungkinkan terbentuknya bgian yang bersifat menghantar arus pada terminasi kabel. Selain itu ternyata tingkat konsentrasi material pengisi (fillers) dapat mempengaruhi perubahan kekasaran permukaan isolasi sehingga kualitas isolasi mengalami penurunan.

PERSYARATAN TERMINASI SLIP ON

Materi atau bahan terminasi slip on memiliki kemampuan teknis yang tinggi dan berbagai persyaratan lainnya sebagai terminasi listrik yang baik.Persyaratan-persyaratan yang harus dipenuhi oleh suatu terminasi lisitrik yaitu:

•Mencegah terjadinya konsentrasi area pada ujung screen kabel.

•Mencegah terjadinya jejak konduktif (track) pada bahan isolasi terminal, walaupun dalam keadaan lingkungan yang tercemar.

•Penyekatan (sealing) yang mempunyai keandalan terhadap air, kelembaban dan keadaan lingkungansekitar.

SYARAT – SYARAT TERSEBUT DAPAT DIPENUHI OLEH TERMINASI SLIP ON , DENGAN ADANYA :•Stress Control Cone (SCC)Berwujud kerucut akan mengendalikan tingkat stress di ujung kabel karena mempunyai sifat kapasitif terintegrasi, sehingga stress akan turun secara berharap sepanjang SCC sehingga sampai ke nilai yang tidak kritis terhadap isolasi.•High voltage Tubing (HTVM)HTVM memiliki sifat non tracking, yaitu mencegah timbulnya cuaca, tahan terhadap erosi, dan pengaruh lingkungan yang buruk, misalnya: adar polusi udara yang tinggi dan radiasi ultra violet.Jika tracking dibiarkan berlarut, isolasi kabel akan rusak terbakar sehingga kabel tidak berfungsi lagi.•Daya tahan yang baik terhadap lingkungan sekitarnya seperti : •Kelembaban (embun,hujan)•Sinar ultra violet•Zat oksigen dan ozon•Gas SO2 dan NO2•Skirts (sirip)Skirts merupakan bagian dari terminal yang berfungsi mencegah loncatan bunga api (flashover) pada kondisi basah/lembab. Skirts ini dibutuhkan hanya pada terminal pasangan luar.

SIFAT-SIFAT TERMINAL SLIP ON

1. Sifat umum yaitu :a. Pemakaian outdoor atau indoorb. Jenis Kabel berisolasi kertas, XLPE, plastikc. Konduktor berupa alumunium atau tembaga, ukuran 10-630 mm2

2. Sifat khusus yaitu :a. Kemampuan elektrik yang tinggib. Proteksi terhadap segala lingkungan kerjac. Mengatasi masalah stress pada kabel tegangan menengahd. Cepat dalam pemasangan dan dapat langsung dibebani tegangane. Fleksibel dan tanpa batas umur penyimpanan digudang

KONSTRUKSI DAN PEMASANGAN TERMINASI PASANGAN LUAR DAN DALAM TIPE SLIP ON

Jika penghantar (konduktor) kabel dalam keadaan tanpa isolasi dihubungkan dengan hantaran udara maupun peralatan listrik misalnya transformator, maka kemungkinan terjadinya tegangan tembus cukup besar. Hal ini disebabkan oleh arah medan listrik pada penghantar itu tidak homogen atau uniform dalam arah radial saja, tetapi juga mempunyai arah longitudinal. Hal ini membuat masalah isolasi menjadi rumit sehingga diperlukan pemasangan terminasi secara tepat untuk mengurangi tekanan medan listrik pada ujung penghantar tersebut.

Keterangan gambar :1. Sepatu kabel (cable lug)2. Sirip (skirt)3. Kerucut pengendali stress listrik (Stress control cone)4. Selongsong isolasi luar (wheather resistant tubing)5. Celana kabel (Cable breakout)6. Anyaman tembaga (Coopper braid).

Keterangan gambar :1. Sepatu kabel 2. Kerucut pengendali stress listrik 3. Selongsong isolasi luar 4. Celana kabel 5. Anyaman tembaga

INSTRUKSI UMUM PEMASANGAN TERMINASI

Untuk mendapatkan hasil pemasangan yang baik maka pemasang harus memperhatikan instruksi-instruksi sebagai berikut :1. Sepatu kabel ang akan digunakan harus kedap air dan harus sejenis dengan bahan konduktor.2. Gunakan gas LPG, Propane atau Butane, jangan minak tanah.3. Atur brander untuk mendapatkan api berwarna biru dengan lidah api bewarna kuning. Hindarkan penggunaan lidah api biru.4. Api harus digerakkan merata untuk menghindari pemutusan panas.5. Bersihkan minak kabel (jika ada) dari bagian yang akan dipasang perekat.6. Pada pemasangan terminasi tangan harus bersih, dan tidak boleh merokok.

GANGGUAN PADA KABEL BAWAH TANAH

BAB 5

Jenis gangguan pada kabel bawah tanah

Penyebab kerusakan kabel bawah tanah

Penentuan lokasi gangguan kabel bawah tanah

Menentukan jenis gangguan

Penentuan lokasi gangguan dengan metoda pemantulan pulsa

OUTLINE

JENIS GANGGUAN KABEL BAWAH TANAH

Gangguan pada kabel bawah tanah dapat disebabkan oleh kerusakan pada konduktor, bahan isolasi atau kadang – kadang terjadi dua-duanya. Akibatnya terjadi kondisi sebagai berikut :

1. Gangguan konduktor putus (hubungan terbuka)

2. Gangguan seri, yaitu adanya tahanan gangguan yang terhubung seri

3. Gangguan antar fasa

4. Gangguan fasa ke tanah

Gambar 5.1. Kondisi gangguan kabel bawah tanah

PENYEBAB KERUSAKAN KABEL BAWAH TANAH

Gangguan dapat terjadi karena kerusakan mekanis akibat pekerjaan-pekerjaan (penggalian) di dekat lintasan kabel. Hal ini dapat segera menimbulkan gangguan, tetapi jika kerusakannya sedikit gangguan dapat terjadi beberapa bulan kemudian. Masuknya kelembaban ke dalam kabel adalah alasan utama untuk gangguan jenis ini. Alasan-alasan lain yang menjadi rusaknya kabel dapat diringkas sebagai berikut:

1.     Korosi selubung kabel, hal ini juga menyebabkan masuknya kelembaban ke dalam kabel.2.     Penggerakan tanah, menyebabkan putusnya kabel.3.     Kerusakan akibat getaran, hal ini dapat mematahkan mantel timah.4.     Pekerjaan yang tidak baik, seperti belokan yang terlalu tajam, tetapi terutama pada pengerjaan sambungan dan terminasi/mof.5.     Dan lain-lain.

PENENTUAN LOKASI GANGGUAN KABEL BAWAH TANAH

Dasar rangkaian jembatan wheatstone.

Untuk menentukan berapa jarak ataupun letak gangguan kabel tanah digunakan konsep seperti gambar diatas yang sudah dirancang atau dimodifikasi.

LANGKAH KERJA

1.      Mula-mula kita ganti resistor R2 dan R4 (gambar 4) dengan kabel tanah yang akan kita cari jarak

kesalahannya (gambar 5) dalam hal ini kabel line 1 sebagai pengganti resistor R2 dan kabel line 2 sebagai pengganti R4.2.    Resistansi akan sama,karena resistansi sebanding dengan panjangnya.3.      Hubungkan kawat yang bagus (line 1) dengan kawat

yang mengalami kesalahan (kawat line 2).4.      Setelah dihubungkan,akan terlihat bahwa R1 (gambar 4)

digantikan oleh L+(L-X) dan R4 ( gambar 4) digantikan oleh X.

Ketelitian akan lebih tinggi dapat dicapai jika pengujian ini kemudian diulang pada ujung yang satu lagi pada kabel tersebut dan kedudukan rata-rata X dapat diambil sebagai titik dari kesalahan tersebut. Resistor variable R1 dan R2 biasanya disertakan dalam alat jembatan tunggal dan resistansinya disetel untuk memperoleh pembacaan nol.

MENENTUKAN JENIS GANGGUAN

Jenis gangguan pada kabel bawah tanah dapat ditentukan dengan pengukuran dan pengujian sebagai berikut :

1. Mengukur tahanan isolasi kabeldengan alat ukur tahanan isolasi (megger) yang diukur adalah :a. tahanan isolasi antara inti dengan inti.b. tahanan isolasi antara inti dengan tanah atau mantel kabel.

2. Pemeriksaan kontinuitasketiga inti kabel pada salah satu ujung kabel dihubung singkat dan dihubungkan dengan tanah, kemudian dari ujung kabel lainnya diukur tahanan konduktornya, antara fasa dengan fasa, dengan memakai megger.

Pengujian isolasi kabel

Adanya gangguan shunt pada kabel tanah yang tahanan gangguannya sangat besar tidak diketahui melalui pengukuran biasa (megger). Jadi kabel seakan – akan tidak mendapat gangguan. Tetapi apabila kabel tersebut dibebani tegangan kerja peralatan proteksi akan bekerja membuka pemutus beban (PMT), karena terjadi break-down di titik gangguan. Dengan kata lain gangguan ini timbul bila kabel dialiri tegangan kerjanya. Jenis gangguan seperti ini dikenal sebagai gangguan flashing.

PENENTUAN LOKASI GANGGUAN KABEL BAWAH TANAH DENGAN METODE PEMANTULAN PULSA

Sebuah pulsa dikirim ke sebuah kabel, pulsa ini secara keseluruhan atau sebagian ditunjukan dengan adanya impedansi (Z0) dan karena konstanta propagasi (Vp) yang konstan untuk sebuah kabel penerima. Waktu yang dipakai oleh pulsa untuk kembali pada sumber adalah ukuran yang menunjukan jarak gangguan. Kecepatan propagasi (V0) bergantung pada dielektrik kabel yang didefinisikan sebagai :

Pada waktu To bunyi pulsa dikirimkan, setelah selang waktu T1 pulsa mencapai tempat terjadi gangguan akan dipantulkan balik kearah sumber (terlihat pada gambar 3.2) dan T2 adalah waktu oleh pulsa untuk kembali pada sumber pada fasa yang tidak terganggu. Jarak yang benar pada gangguan dapat dihitung dengan :

Untuk mencari T dilakukan dengan menggunakan osciloskop yang mempunyai time base tertentu sehingga pada layar tergambar bunyi pulsa yang dikirim dan dipantulkan. Jarak antara kedua pulsa ini dalam dimensi waktu yaitu (T) untuk mendapatkan gambar yang stabil pada layar, pulsa ini harus berulang dengan frekuensi tertentu.