Pada dasarnya suatu sistem tenaga listrik harus dapat beroperasi secara terus menerus secara normal, tanpa terjadi gangguan.
Gangguan dapat disebabkan oleh beberapa hal yaitu:
1. Gangguan karena kesalahan manusia diantaranya ialah kelalaian pada saat mengubah jaringan sistem, lupa membuka pentanahan setelah perbaikan dan sebagainya.
2. Gangguan dari dalam, misalnya gangguan – gangguan yang berasal dari sistem atau gangguan dari alat itu sendiri, misalnya: faktor ketuaan, arus lebih, tegangan lebih keausan dan lain – lain sehingga merusak isolasi peralatan.
3. Gangguan dari luar: yaitu gangguan yang berasal dari alam diantaranya:
cuaca,gempa bumi, petir dan banjir. Gangguan karena binatang
diantaranya: gigitan tikus, burung, kelelawar, ular, pohon atau dahan/ranting dan sebagainya.
Jadi jelas gangguan tersebut tidak dapat dihindarkan secara keseluruhan.
Jenis – jenis gangguan pada sistem tenaga listrik bila ditinjau dari sifat dan penyebabnya dapat dikelompokan sebagai berikut:
1. Beban lebih.
Beban lebih pada suatu sistem tenaga listrik dapat disebabkan karena memang keadaan pembangkit kurang dari kebutuhan bebannya atau salah satu komponen pada sistem tersebut terganggu, dengan demikian gangguan dapat terjadi beban lebih ataupun pada salah satu komponen misalnya motor derek mengangkat beban melebihi kemampuannya.
Ciri dari beban lebih ialah terjadinya arus lebih pada komponen yang berbeban lebih. Arus ini dapat menimbulkan pemanasan, dan berdasarkan ilmu fisika panas yang ditimbulkan sebanding dengan arus kwadrat kali tahanan peralatan kali waktu terjadinya arus lebih atau dalam rumus dapat ditulis panas yang timbul ini dapat mengakibatkan kerusakan isolasi peralatan tersebut.
2. Hubungan singkat
Semua komponen dari peralatan listrik selalu diisolasi terhadap tanah disamping itu antar fasa juga diisolasi dengan isolasi padat, cair (minyak),udara, gas (S F 6)ataupun campuran – campurannya.
Sebagai contoh ialah :
Lilitan generator atau motor diisolasi terhadap stator/rotor dengan menggunakan bahan isolasi mica atau kertas.
Trafo diisolasi dengan kertas dan minyak trafo.
Kabel diisolasi dengan kertas yang di impregnated dengan minyak atau diisolasi dengan bahan jenis polyethelen ( PE ) XLPE ataupun karet.
Bagian bertegangan pada pemutus beban diisolasi terhadap metal badannya ataupun terhadap fasa lainnya dengan minyak atau sf6.
Konduktor terbuka yang digunakan pada saluran udara dan rel diisolasiterhadap tanah dengan isolator sedang antar fase dengan udara atau sf6 khusus untuk kubikel.
Bahan isolasi tersebut karena umur, sebab mekanis, tegangan lebih yang melebihi kekuatan isolasi ataupun binatang, benang layang – layang, dahan pohon serta sebab lain kemampuannya menurun atau tidak mampu sehingga terjadi pelepasan muatan listrik yang mengakibatkan kerusakan pada isolasi dan terjadi loncatan bunga api yang segera diikuti busur api sehingga terjadi hubung singkat dan akan mengalir arus hubung singkat yang besar dan tegangannya sangat turun.
Apabila arus hubung singkat kemudian berhenti, busur api akan padam. Bila busur api ini menimbulkan kerusakan yang tetap misalnya pada bahan isolasi padat atau cair maka gangguan ini disebut gangguan permanen. Tetapi bila busur api ini setelah padam tidak menimbulkan kerusakan misalnya pada isolasi udara yaitu yang umum terjadi pada saluran udara tegangan menengah atau tinggi maka gangguan ini disebut gangguan temporer.
3. Tegangan lebih.
Gangguan tegangan lebih dapat terjadi disebabkan oleh beberapa hal yaitu:
Petir.
Karena terkumpulnya muatan listrik yang sama yaitu muatan positif atau negatif maka akan terjadi beda tegangan antara awan dengan muatan positif dengan awan bermuatan negatif atau awan bermuatan positif/negatif dengan tanah. Bila beda tegangan ini cukup tinggi maka akan terjadi loncatan muatan listrik dari awan ke awan atau dari awan ke tanah. Karena menara
(tiang) listrik ini cukup tinggi maka awan bermuatan yang menuju ke bumi ini ada kemungkinannya akan menyambar menara atau kawat tanah dari saluran transmisi dan mengalir ke tanah melalui menara dan tahanan pentanahan menara. Bila arus petir ini besar dan tahanan tanah menara kurang baik maka akan timbul tegangan tinggi pada menaranya, dalam hal ini dapat terjadi loncatan muatan dari menara ke penghantar fase. Dalam hal ini pada penghantar fase akan terjadi tegangan tinggi dan gelombang tegangan tinggi petir
yang sering disebut surya petir, ini akan merambat atau berjalan menuju ke peralatan di gardu induk dan mungkin akan membahayakan isolasi dari peralatan di gardu induk tersebut.
Surja hubung.
Membuka atau menutupnya kontak pada pemutus beban umunya pada sistem tegangan tinggi atau ekstra tinggi dapat menimbulkan tegangan transient yang tinggi dan ini dapat menimbulkan kerusakan isolasi peralatan.
Pengaruh feranti.
Pada jaringan sistem tegangan tinggi bila tanpa beban atau bebannya kecil karena adanya beban kapasitif penghantar maka tegangan diujung saluran akan lebih tinggi dari pada tegangan sisi pengirimnya. Pada salurannya panjang ditambah adanya kabel tanah ataupun kabel laut ataupun pada sistem tegangan ekstra tinggi bila tegangan di sisi pembangkit pada tegangan pengenal maka daerah yang jauh ataupun di ujung saluran dapat terjadi tegangan lebih yang dapat membahayakan bagi peralatan.
Pengaturan tegangan otomatis.
Pada pelepasan beban yang cukup besar akan terjadi tegangan lebih, pengatur tegangan otomatis segera mengembalikan tegangan peralatan kekeadaan normal. Tetapi bila pengatur tegangan otomatis ini terganggu atau rusak maka tegangan lebih ini akan tetap dan hal ini dapat menimbulkan kerusakan isolasi.
4. Gangguan Stabilitas.
Generator yang tersambung pada sistem (bekerja paralel) bekerja serempak satu sama lainnya. Karena salah satu penyebabnya misalnya terjadinya perubahan beban besar yang mendadak, terjadinya hubung singkat yang terlalu lama, maka akan terjadi ayunan putaran rotor sebagian dari generator pada sistem tersebut (lebih cepat atau lebih lambat dari putaran sinkron). Hal ini dapat mengakibatkan sebagian generator menjadi motor
dan sebagian berbeban lebih dan hal ini berayun (bergantian), gangguan ini disebut gangguan stabilitas. Kejadian ini akan terjadi pada sistem tegangan tinggi atau ekstra tinggi yang telah luas misalnya pada sistem di Jawa.
Gangguan ini harus segera diatasi, dengan cara melepas generator yang terganggu ataupun melepas daerah yang terjadi hubung singkat secepat mungkin, karena dapat membahayakan generator itu sendiri atau membahayakan sistemnya.