LAPORAN KEGIATAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN
PT. PLN (PERSERO) P3B JB APP PULOGADUNG BASECAMP KARET “ Pemeliharaan PMT 20 kV ”
Ardika Susanto, Mujiono, Houpman Salasi
Mahasiswa Pendidikan Teknik Elektro Tahun Angkatan 2010 Massus Subekti
Dosen Universitas Negeri Jakarta Pendidikan Teknik Elektro Riko Setio Nugroho, Muhammad Ansorudin Mahasiswa Pendidikan Teknik Elektro Tahun Angkatan 2011
Universitas Negeri Jakarta
Jl. Rawamangun Muka, Jakarta 13220 ABSTRAK
Peran PT. PLN (Persero) P3B JB APP Pulogadung Basecamp Karet sebagai unit yang bertanggung jawab untuk mengelola operasi dan pemeliharaan sarana sistem transmisi serta mengelola aset sistem transmisi termasuk segala fasilitas penunjang, dalam upaya memberikan pelayanan yang memuaskan pelanggan, memiliki tugas mengoperasikan sistem transmisi 150 kV, 20 kV sesuai standar, memelihara peralatan sistem transmisi 150 kV, 20 kV sesuai standar, dan memberdayakan serta mengembangkan potensi sumber daya yang dimiliki. Salah satu alat yang digunakan dalam pengorerasian sistem transmisi adalah Sakelar Pemutus Tenaga (PMT) atau Circuit Breaker. Sakelar Pemutus Tenaga (PMT) atau Circuit Breaker adalah suatu peralatan pemutus rangkaian listrik pada suatu sistem tenaga listrik yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan arus beban atau arus gangguan, termasuk arus hubung singkat, sesuai dengan ratingnya. Juga pada kondisi tegangan yang normal ataupun tidak normal. Sakelar Pemutus Tenaga (PMT) atau Circuit Braker perlu dilakukan perawatan, pengujian dan pembersihan secara berkala minimal 1 tahun sekali setiap satu buah PMT. Hal tersebut dilakukan supaya dapat mempertahankan kinerja sebuah PMT agar bertahan cukup lama dalam penggunaannya. Sakelar Pemutus Tenaga (PMT) atau Circuit Braker yang biasa digunakan di Indonesia di sisi tegangan 20 kV menggunakan PMT Vakum dan di sisi tegangan 150 kV menggunakan PMT dengan media isolasi gas SF6. GI Karet Lama mempunyai tugas untuk mengatur penyaluran tenaga listrik ke GIS dan Gardu Distribusi.
Kata Kunci: Panel kontrol, PMT, Alat
Pada jaringan transmisi SUTT 150 kV yang ada pada GI Karet Lama dengan melalui Switch Yard dan tegangan tersebut diturunkan kembali dengan menggunakan transformator daya step down 150 kV / 20 kV dan kemudian tegangan 20 kV disalurkan melalui penyulang atau gardu distribusi untuk seterusnya ke konsumen.
Gambar 2.1. Proses penyaluran energi listrik dari GI Karetlama 150
kV ke 20 kV Panel Kontrol
Panel kontrol terletak di ruang kontrol yang berada satu ruangan dengan tempat operator bekerja. Fungsi panel kontrol adalah sebagai tempat meletakan tombol – tombol pengoperasian PMT & PMS, alat – alat ukur besaran listrik, dan annunciator. Sehingga dari panel kontrol tersebut, operator dapat mengoperasikan buka – tutup PMT dan PMS yang berada di Switch Yard, membaca besaran – besaran listrik seperti arus, tegangan, daya, dan energi listrik yang disalurkan di gardu induk tersebut, serta dapat mengetahui kejadian – kejadian tanda bahaya / gangguan yang
terjadi
dengan membaca alarm yang muncul di annunciator. Biasanya jumlah panel kontrol sama dengan jumlah bay yang berada di gardu induk dan ditempatkan berderet di depan tempat duduk operator sehingga operator dapat selalu memantau keadaan pengoperasian gardu induk. Pada bagian depan panel kontrol dilengkapi juga dengan nama bay dan mimic diagram yang menggambarkan rangkaian primer dari bay yang dikontrolnya. Gambar tampak depan panel kontrol yang terpasang di gardu induk seperti terlihat pada gambar berikut.
Gambar 3.4. Panel Kontrol Peralatan Instalasi Listrik Di
Switch Yard
GI Karet Lama merupakan Gardu Induk Konvensional, yang mana peralatan instalasi teganggan tinggi 150 kV (PMT, PMS, PT, CT, LA dan Transformator) berada diluar.
Pemutus Tenaga atau PMT adalah peralatan untuk memutus atau menghubung arus / daya listrik tegangan tinggi pada keadaan berbeda. Tipe PMT digolongkan sesuai dengan media pemadam busur api di dalam ruang pemutusan (Interupted Chamber). Terdapat PMT Gas SF 6 untuk semua BAY 150 kV pada GI Karet Lama.
Gambar 3.5. Pemutus Tenaga / PMT
Definisi Dan Fungsi Pemutus Tenaga (PMT)
Sakelar Pemutus Tenaga (PMT) atau Circuit Breaker adalah suatu peralatan pemutus rangkaian listrik pada suatu sistem tenaga listrik. Pemutus tenaga yang terpasang pada Gardu Induk berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan arus beban atau arus gangguan, termasuk arus hubung singkat, sesuai dengan ratingnya pada kondisi tegangan yang normal ataupun tidak normal.
Syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh suatu PMT agar dapat melakukan fungsinya dengan baik, antara lain:
1. PMT harus mensuplai arus maksimum sistem secara kontiniu atau terus-menerus. 2. PMT mampu membuka dan
menutup jaringan, baik dalam
keadaan berbeban maupun terhubung singkat, tanpa merusak peralatan pada pemutus tenaga itu sendiri.
3. Saat terjadi arus hubung singkat, PMT mampu memutuskan arus hubung singkat tersebut dengan kecepatan tinggi agar peralatan sistem tidak mengalami kerusakan, membuat sistem kehilangan kestabilan, dan merusak pemutus tenaga itu sendiri.
Klasifikasi Pemutus Tenaga Pemadaman busur api listrik saat pemutusan atau penghubungan arus beban atau arus gangguan dapat dilakukan oleh beberapa macam bahan, seperti gas, udara hembus, minyak atau dengan hampa udara (vakum). Maka dari itu, jenis – jenis PMT berdasarkan media insulator dan material dielektriknya terbagi menjadi empat jenis, yaitu sakelar PMT dengan gas SF6, sakelar PMT udara hembus, sakelar PMT minyak, dan sakelar PMT vakum.
Sakelar PMT Gas SF6 (SF6 Circuit Breaker)
Sakelar PMT gas SF6 dapat digunakan untuk memutus arus sampai 40 kA dan dapat memutus rangkaian bertegangan sampai 765 kV. Media gas yang digunakan pada tipe ini adalah gas SF6 (Sulphur Hexafluoride). Sifat gas SF6 murni adalah tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun dan tidak mudah terbakar. Pada suhu diatas 150º C, gas SF6 mempunyai sifat tidak merusak metal, plastik,
dan bermacam bahan yang umumnya digunakan dalam pemutus tenaga tegangan tinggi.
Sebagai isolasi listrik, gas SF6 mempunyai kekuatan dielektrik yang tinggi (2,35 kali udara) dan kekuatan dielektrik ini bertambah dengan pertambahan tekanan. Sifat lain dari gas SF6 ialah mampu mengembalikan kekuatan dielektrik dengan cepat, tidak terjadi karbon selama terjadi busur api, dan tidak menimbulkan bunyi pada saat pemutus tenaga menutup atau membuka. Pada suhu 20ºC, tekanan atmosfer 760 mmHg.
Selama pengisian, gas SF6 akan menjadi dingin jika keluar dari tangki penyimpanan dan akan panas kembali jika dipompakan untuk pengisian ke dalam bagian / ruang pemutus tenaga. Oleh karena itu, gas SF6 memerlukan pengaturan pada tekanannya, di mana pengaturan tersebut dilakukan beberapa jam setelah pengisian, yaitu pada saat gas SF6 ada pada suhu lingkungan.
Pada awalnya, PMT dengan
media pemutus yang
menggunakan SF6 terdiri dari 2 tipe, yaitu Tipe Tekanan Ganda (Double Pressure Type) dan Tipe Tegangan Tunggal (Single Pressure Type).
1. PMT Tipe Tekanan Ganda (Double Pressure Type)
PMT tipe tekanan ganda (double pressure type) pada saat ini sudah tidak diproduksi lagi. Pada PMT tipe ini, gas dari sistem tekanan tinggi dialirkan melalui nozzle ke gas sistem tekanan rendah selama pemutusan busur api. Pada sistem gas tekanan
tinggi, tekanan gas SF6 kurang lebih 12 Kg/cm² dan pada sistem gas tekanan rendah, tekanan gas SF6 kurang lebih 2 kg/cm². Gas pada sistem tekanan rendah kemudian dipompakan kembali ke sistem tekanan tinggi.
2. PMT Tipe Tekanan Tunggal (Single Pressure Type)
PMT SF6 tipe ini diisi dengan gas SF6 dengan tekanan kira-kira 5 Kg/cm². Selama pemisahan kontak-kontak, gas SF6 ditekan ke dalam suatu tabung yang menempel pada kontak bergerak. Pada waktu pemutusan kontak terjadi, gas SF6 ditekan melalui nozzle dan tiupan ini yang mematikan busur api.
Sakelar PMT Udara Hembus (Air Blast Circuit Breaker)
PMT ini menggunakan udara sebagai pemutus busur api dengan menghembuskan udara ke ruang pemutus. PMT ini disebut PMT udara hembus (Air Blast Circuit Breaker). Pada PMT udara hembus (disebut juga sebagai compressed air circuit breaker), udara tekanan tinggi dihembuskan ke busur api melalui nozzle pada kontak pemisah dan ionisasi media di antara kontak dipadamkan oleh hembusan udara tekanan tinggi. Setelah pemadaman busur api dengan udara tekanan tinggi, udara ini juga berfungsi mencegah restriking voltage (tegangan pukul). Kontak PMT ditempatkan di dalam isolator dan juga ditempatkan di dalam katup hembusan udara. Pada sakelar PMT kapasitas kecil, isolator ini merupakan satu kesatuan dengan
PMT, tetapi untuk kapasitas besar tidak demikian. Sakelar PMT ini dapat digunakan untuk memutus arus sampai 40 kA dan pada rangkaian bertegangan sampai 765 kV. PMT udara hembus dirancang untuk mengatasi kelemahan pada PMT minyak, yaitu dengan membuat media isolator kontak dari bahan yang tidak mudah terbakar dan tidak menghalangi pemisahan kontak, sehingga pemisahan kontak dapat dilaksanakan dalam waktu yang sangat cepat. Saat busur api timbul, udara tekanan tinggi dihembuskan ke busur api melalui nozzle pada kontak pemisah dan ionisasi media di antara kontak dipadamkan oleh hembusan udara tekanan tinggi tersebut dan hembusan udara tekanan tinggi tersebut juga menyingkirkan partikel-partikel bermuatan dari sela kontak. Udara pada hembusan udara tekanan tinggi juga berfungsi untuk mencegah restriking voltage (tegangan pukul ulang).
Gambar 3.16. Pemadaman Busur Api Pada PMT Udara Hembus
Sakelar PMT Minyak
Pemutus tenaga (circuit breaker) jenis minyak adalah suatu pemutus tenaga atau pemutus arus menggunakan minyak sebagai pemadam busur api listrik yang timbul pada waktu memutus arus listrik. Jenis pemutus minyak dapat dibedakan menurut banyak dan sedikit minyak yang digunakan pada ruang pemutusan, yaitu pemutus menggunakan banyak minyak (bulk oil) dan menggunakan sedikit minyak (small oil). Sakelar PMT minyak dapat digunakan untuk memutus arus sampai 10 kA dan pada rangkaian bertegangan sampai 500 kV. Pada saat kontak dipisahkan, busur api akan terjadi di dalam minyak, sehingga minyak menguap dan menimbulkan gelembung gas yang menyelubungi busur api, karena panas yang ditimbulkan busur api, minyak mengalami dekomposisi dan menghasilkan gas hydrogen yang bersifat menghambat produksi pasangan ion. Oleh karena itu, pemadaman busur api tergantung pada pemanjangan dan pendinginan busur api dan juga tergantung pada jenis gas hasil dekomposisi minyak.
Gas yang timbul karena dekomposisi minyak menimbulkan tekanan terhadap minyak, sehingga minyak terdorong ke bawah melalui leher bilik. Di leher bilik, minyak ini melakukan kontak yang intim dengan busur api. Hal ini akan menimbulkan pendinginan busur api, mendorong proses rekombinasi dan menjauhkan partikel bermuatan dari lintasan busur api.
Gambar 3.17. Pemadaman Busur Api Pada PMT Minyak
Minyak yang berada di antara kontak sangat efektif memutuskan arus. Kelemahannya dari PMT tipe ini adalah minyak mudah terbakar dan kekentalan minyak memperlambat pemisahan kontak, sehingga tidak cocok untuk sistem yang membutuhkan pemutusan arus yang cepat.
Sakelar PMT Vakum (Vacuum Circuit Breaker)
Kontak-kontak pemutus dari PMT ini terdiri dari kontak tetap dan kontak bergerak yang ditempatkan dalam ruang hampa udara. Ruang hampa udara ini mempunyai kekuatan dielektrik (dielektrik strength) yang tinggi dan sebagai media pemadam busur api yang baik. PMT jenis vakum kebanyakan digunakan untuk tegangan menengah dan hingga saat ini masih dalam pengembangan sampai tegangan 36 kV. Jarak (gap) antara kedua katoda adalah 1 cm untuk 15 kV dan bertambah 0,2 cm setiap kenaikan tegangan 3 kV.
Untuk PMT vakum tegangan tinggi, PMT jenis ini dihubungkan secara seri. Ruang kontak utama (breaking chambers) dibuat dari bahan antara lain porcelain, kaca atau plat baja yang kedap udara.
Ruang kontak utamanya tidak dapat dipelihara dan umur kontak utama sekitar 20 tahun. Karena kemampuan ketegangan dielektrikum yang tinggi, maka bentuk fisik PMT jenis ini relatip kecil. Pada PMT vakum, kontak ditempatkan pada suatu bilik vakum. Untuk mencegah udara masuk ke dalam bilik, maka bilik ini harus ditutup rapat dan kontak bergeraknya diikat ketat dengan perapat logam.
Gambar 3.18. Kontak Pemutus Daya Vakum
Jika kontak dibuka, maka pada katoda kontak terjadi emisi thermis dan medan tegangan yang tinggi yang memproduksi elektron-elektron bebas. Elektron hasil emisi ini bergerak menuju anoda dan elektron-elektron bebas ini tidak bertemu dengan molekul udara, sehingga tidak terjadi proses ionisasi. Akibatnya, tidak ada penambahan elektron bebas yang mengawali pembentukan busur api. Dengan kata lain, busur api dapat dipadamkan.
Pengoperasian PMT A. Pembukaan Jaringan
PMT dioperasikan terlebih dahulu, baru kemudian pemisah-pemisahnya. Sebelum pemisah dikeluarkan / dioperasikan harus diperiksa, apakah PMT sudah
terbuka sempurna. Adapun urutan pembukaan jaringan adalah sebagai berikut : 1. PMT dikeluarkan 2. PMS dikeluarkan 3. PMS tanah dimasukkan B. Penutupan Jaringan PMT dioperasikan setelah pemisah-pemisahnya dimasukkan. Setelah PMT dimasukkan, diperiksa apakah terjadi kebocoran isolasi (misal vacuum) pada PMT. Adapun urutan penutupan jaringan adalah saebagai berikut :
1. PMS tanah dikeluarkan 2. PMS dimasukkan
3. PMT dimasukkan
Pemeliharaan PMT Pada Gardu Induk
PMT Penghantar 20 kV Pada Gardu Induk
Pemutus Tenaga yang digunakan pada penghantar-penghantar 20 kV di Gardu Induk Karet Lama adalah jenis Pemutus Tenaga dengan Vacuum Circuit Breaker (VCB). Pemutus tenaga ini dengan sistem penggerak menggunakan pegas (spring) dengan jenis Pegas Pilin (Helical Spring).
Gambar 3.20. PMT Vakum yang dikeluarkan untuk pengujian
Pemeliharaan PMT Definisi Dan Tujuan
Pemeliharaan
Pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi adalah serangkaian tindakan atau proses kegiatan untuk mempertahankan kondisi dan meyakinkan bahwa peralatan dapat berfungsi sebagaimana mestinya sehingga dapat dicegah terjadinya gangguan yang menyebabkan kerusakan.
Tujuan utama pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi adalah untuk menjamin kontinuitas penyaluran tenaga listrik dan menjamin keandalan, antara lain : 1.Untuk meningkatkan reliability,
availability dan effiency.
2. Untuk memperpanjang umur peralatan.
3. Mengurangi resiko terjadinya kegagalan atau kerusakan peralatan.
4. Meningkatkan tingkat keamanan pada peralatan.
5. Mengurangi lama waktu padam akibat sering gangguan.
Faktor yang paling dominan dalam pemeliharaan peralatan proteksi adalah memperoleh keyakinan bahwa peralatan proteksi tersebut dapat bekerja sesuai fungsinya.
Dalam pemeliharaan peralatan proteksi, kita harus bisa membedakan antara pemeriksaan / monitoring (melihat, mencatat, meraba serta mendengar) dalam keadaan operasi dan memelihara
(kalibrasi / pengujian, koreksi / resetting serta memperbaiki / membersihkan) dalam keadaan padam.
Klasifikasi Pemeliharaan Pemeriksaan atau monitoring dapat dilaksanakan oleh operator atau petugas patroli setiap hari dengan sistem check list atau catatan saja. Sedangkan pemeliharaan harus dilaksanakan oleh regu pemeliharaan. Pemeliharaan pada PMT dapat dibagi menjadi 4 macam, yaitu : 1. Predictive Maintenance
(Condicional Maintenan)
Predictive Maintenance (Conditional Maintenance) adalah pemeliharaan yang dilakukan dengan cara memprediksi kondisi suatu peralatan listrik, apakah dan kapan kemungkinannya peralatan listrik tersebut menuju kegagalan. Dengan memprediksi kondisi tersebut, akan dapat diketahui gejala kerusakan secara dini. Cara yang biasa dipakai adalah memonitor kondisi secara online, baik pada saat peralatan beroperasi atau tidak beroperasi. Untuk itu, diperlukan peralatan dan personil khusus untuk analisa. Pemeliharaan ini disebut juga pemeliharaan berdasarkan kondisi (Condition Base Maintenance).
2. Preventive Maintenance (Time Base Maintenance)
Preventive Maintenance (Time Base Maintenance) adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan untuk mencegah
terjadinya kerusakan peralatan secara tiba-tiba dan untuk mempertahankan unjuk kerja peralatan yang optimum sesuai umur teknisnya. Kegiatan ini dilaksanakan secara berkala dengan berpedoman kepada Instruction Manual dari pabrik, standar-standar yang ada (IEC, CIGRE, dll), dan pengalaman operasi di lapangan. Pemeliharaan ini disebut juga dengan pemeliharaan berdasarkan waktu (Time Base Maintenance).
3. Corrective Maintenance
Corective Maintenance adalah pemeliharaan yang dilakukan secara terencana ketika peralatan listrik mengalami kelainan atau unjuk kerja rendah pada saat menjalankan fungsinya, dengan tujuan untuk mengembalikan pada kondisi semula disertai perbaikan dan penyempurnaan instalasi. Pemeliharaan ini disebut juga Curative Maintenance, yang bisa berupa Trouble Shooting atau penggantian part / bagian yang rusak atau kurang berfungsi yang dilaksanakan dengan terencana.
4. Breakdown Maintenance
Breakdown Maintenance adalah pemeliharaan yang dilakukan setelah terjadi kerusakan mendadak yang waktunya tidak tertentu dan sifatnya darurat.
Macam – macam Alat Ukur Pemeliharaan
1. Meter Tahanan Isolasi / Insulation Tester
Insulation tester digunakan untuk mengukur tahanan isolasi instalasi tegangan menengah maupun tegangan rendah. Untuk instalasi tegangan menengah, digunakan insulation tester dengan batas ukur mega ohm sampai giga ohm dan tegangan alat ukur antara 5.000 Volt sampai dengan 10.000 Volt arus searah. Untuk instalasi tegangan rendah, digunakan insulation tester dengan batas ukur sampai mega ohm dan tegangan alat ukur antara 500 Volt sampai 1.000 Volt arus searah. Ketelitian hasil ukur dari insulation tester juga ditentukan oleh cukup tegangan battery yang dipasang pada alat ukur tersebut.
Gambar 3.21. Meter Tahanan Isolasi
2. Meter Tahanan Pentanahan Biasa disebut dengan Insulation Ground Tester atau Earth Tester, digunakan untuk mengukur tahanan pentanahan kerangka kubikel dan
pentanahan kabel. Terminal alat ukur terdiri dari 3 (tiga) buah, 1 (satu) dihubungkan dgn
elektroda yang akan diukur nilai tahanan pentanahannya dan 2 (dua) dihubungkan dgn elektroda bantu yg merupakan bagian dari
alat ukurnya. Ketelitian hasil tergantung dari cukupnya energi yang ada pada battery.
Gambar 3.22. Mater Tahanan Pentanahan
3. Meter Tahanan Kontak
Biasa disebut dengan Micro Ohm meter dan digunakan untuk mengukur tahanan antara
terminal masuk dan terminal keluar pada alat hubung utama kubikel. Nilai yang dihasilkan adalah dalam besaran micro atau 1/1000.000 Ω. Dua terminal alat ukur yang dihubungkan ke
terminal masuk dan keluar akan mengalirkan arus searah dengan nilai minimal 200 Ampere.
Sebenarnya yang terukur pada alat ukurnya adalah jatuh
tegangan antara 2 (dua) terminal yang terhubung dengan alat ukur, tetapi kemudian nilainya dikalibrasikan menjadi satuan micro ohm.
Gambar 3.23. Meter Tahanan Kontak
4. Tes Keserempakan Kontak Alat Hubung
Alat dari tes keserempakan disebut dengan Breaker
Analyzer, yang berfungsi untuk mengukur waktu pembukaan (open) atau penutupan (close) kontak ketiga fasa alat hubung.
(a) (b)
Gambar 3.24. Breaker Analyzer 5. Tes Tegangan Tembus
(Dielectricum Test)
Tes tegangan tembus berfungsi untuk menguji tegangan tembus vacuum isolasi bagi PMT atau LBS yang menggunakan media peredam berupa vakum. Kemampuan alat tes minimal sampai 10 kV sampai 60 kV arus searah dengan arus minimal 1 mA.
Gambar 3.25. Alat Tes Tegangan Tembus 6. Tester Simulasi Pengujian Relay
Over Current dan Ground Fault Biasa disebut dengan Injeksi Sekunder, digunakan untuk mengukur waktu kecepatan relay dapat trip dalam waktu yang cepat, yaitu dalam mili
detik (ms). Prinsip alat ini adalah injeksi arus sesuai Iset pada relay tersebut.
Gambar 3.26. Tester Simulasi Pengujian Relay OC & GF
Pengukuran Tahanan Isolasi Pengukuran tahanan isolasi pemutus tenaga (PMT) ialah proses pengukuran kebocoran arus yang melalui isolasi.
Pengujian ini dilakukan untuk mendeteksi adanya kelemahan isolasi tahanan. Pengujian isolasi secara rutin dapat dilakukan dengan menggunakan alat mega ohm meter atau sering disebut dengan megger (insulation tester), di mana untuk memperoleh hasil (nilai / besaran) tahanan isolasi pemutus tenaga antara bagian yang diberi tegangan (fasa) terhadap badan (case) yang ditanahkan maupun antara terminal masukan (I/P terminal) dengan terminal keluaran (O/P terminal) pada fasa yang sama. Salah satu contoh penggunaan dari alat ukur ini adalah untuk mengukur kemungkinan adanya gangguan lain, seperti terjadinya hubung singkat pada belitan antar phasa, antara phasa dengan bodi dan antar belitan pada phasa yang sama.
Jenis insulation tester yang digunakan adalah jenis isulation tester dengan batas ukur mega
ohm dengan tegangan 500 – 5000 volt arus searah. Berikut ini gambar insulation tester.
Gambar 3.27. Insulation Tester Hasil pengukuran tahanan isolasi PMT juga dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti kebersihan permukaan isolator bushing, suhu, faktor usia dan kelembaban udara di sekitarnya. Batasan dari tahanan isolasi sesuai Buku Pemeliharaan Peralatan SE.032/PST/1984 adalah : menurut standard VDE (catalouge 228/4) minimum besarnya tahanan isolasi pada suhu operasi dihitung “ 1 kilo Volt = 1 MΩ (Mega Ohm) “. Dengan catatan 1 kV = besarnya tegangan fasa terhadap tanah, kebocoran arus yang diijinkan setiap kV = 1 mA.
Untuk mengetahui standar harga minimal hasil pengukuran tahanan isolasi suatu peralatan dapat dihitung dengan menggunakan rumus pendekatan : R = U x Q
Dimana :
R = Tahanan isolasi minimal. U = Tegangan kerja.
Q = Tegangan Megger.
Untuk tegangan kerja 20 kV dan tegangan pada insulation tester 5000 V maka didapatkan tahanan isolasi minimal:
R = V/I
Dimana:
I = Arus Bocor (Ampere) V = Tegangan Uji (5000 V) R = Tahanan Isolasi (Ohm)
Dapat disimpulkan bahwa semakin besar tahanan isolasi, maka semakin kecil arus bocor, sehingga semakin baik kondisi isolasi kontak.
Pengukuran Tahanan Kontak Pengukuran tahanan kontak Pemutus Tenaga (PMT) dilakukan pada saat posisi tertutup atau close. Dengan menggunkan alat ukur Micro Ohm Meter. Satuan yang digunakan untuk mengukur tahanan kontak adalah micro ohm (μΩ). Ketentuan arus yang digunkan untuk mengukur besarnya tahanan kontak pemutus tenaga (PMT), yaitu 100 A, 200A, 300A.
Rangkaian tenaga listrik sebagian besar terdiri dari banyak titik sambungan. Sambungan adalah dua atau lebih permukaan dari beberapa jenis konduktor bertemu secara fisik, sehingga arus / energi listrik dapat disalurkan tanpa hambatan yang berarti. Pertemuan dari beberapa konduktor menyebabkan suatu hambatan / resistent terhadap arus yang melaluinya, sehingga akan terjadi panas dan menjadikan kerugian teknis. Rugi ini sangat signifikan, jika nilai tahanan kontaknya tinggi. Nilai tahanan kontak yang normal disesuaikan dengan petunjuk dari pabrikan seperti standar G.E. ≤ 100 – 350 μΩ, standar ASEA ≤ 45 μΩ, standar
MG ≤ 35 μΩ atau dengan ketentuan tahanan kontak dari unit lain seperti P3B JB menggunakan standar R < 100 μΩ (P3B O&M PMT/001.01).
Pengukuran tahanan kontak yang dilakukan di GI Karet Lama menggunakan alat CPM 500.
Gambar 3.28. Alat Penguji Tahanan Kontak
Jika hasil pengukuran tahanan kontak melebihi standar yang ada, yaitu sebesar R lebih dari 100 μΩ, maka dilakukan pengujian ulang dan pengecekan pada PMT, untuk menganalisa penyebab kesalahan dan mengetahui apakah perlu dilakukan perbaikan. Jika dipaksakan beroperasi, maka dikhawatirkan terjadi kerusakan pada PMT tersebut, akibat dari panas yang ditimbulkan oleh alat kontak. Kejadian ini tentu akan mengganggu sistem operasi dan kerugian material. Namun, apabila nilai tetap tidak memenuhi standar, maka perlu dipertimbangkan untuk mengganti PMT baru dengan jenis isolasi yang lebih baik lagi.
Pengujian Keserempakan Berdasarkan cara kerja penggerak, maka PMT dapat dibedakan menjadi 2 (dua) jenis, yaitu Three Pole (penggerak PMT
tiga phasa) dan Single Pole (penggerak PMT satu phasa). Untuk T / L Bay biasanya PMT menggunakan jenis single pole, dengan maksud PMT tersebut dapat trip satu phasa apabila terjadi gangguan satu phasa ke tanah dan dapat reclose satu phasa yang disebut SPAR (Single Pole Auto Reclose).
Namun, apabila terjadi gangguan pada penghantar phasa-phasa maupun tiga phasa-phasa, maka PMT tersebut harus trip 3 phasa secara serempak. Apabila PMT tidak trip secara serempak, akan menyebabkan gangguan. Maka dari itu, terdapat suatu sistem proteksi Pole Discrepancy relay yang memberikan order trip kepada tiga PMT phasa R, S, T. Hal yang sama juga diterapkan pada proses penutupan PMT. Pada waktu PMT trip akibat terjadi suatu gangguan pada sistem tenaga listrik, diharapkan PMT bekerja dengan cepat, sehingga clearing time yang diharapkan sesuai standard SPLN No 52-1 1983 untuk sistem 70 kV = 150 mili detik (ms) dan SPLN No 52-1 1984 untuk sistem 150 kV = 120 mili detik (ms) dan Final Draft Grid Code 2001 untuk sistem 500 kV= 90 mili detik (ms).
Pengukuran keserempakan PMT adalah pengukuran dengan tujuan untuk mengetahui waktu kerja PMT secara individu dan mengetahui keserempakan PMT pada saat open atau close. Pengujian ini menggunakan alat Circuit Breaker Analyzer. Alat ini berfungsi untuk mengukur keserempakan buka tutup pole pada PMT atau circuit breaker.
Apabila rata-rata keserempakan kurang dari 10 ms, maka PMT atau circuit breaker tersebut dapat melaksanakan atau melakukan trip sesuai dengan kinerja keserempakan yang normal atau keandalanya masih dapat teratasi. Tetapi apabila nilai rata-rata keserempakan lebih dari 10 ms, maka unjuk kerja keserempakan PMT kurang mencapai keandalan atau keandalanya kurang, maka perlu diadakan bleeding atau penyetelan pada PMT tersebut.
Gambar 3.29. Rangkaian Pengujian Keserempakan
Untuk pengujian waktu keserempakan dari PMT, dapat dilakukan pada saat PMT atau CB tidak bertegangan, dimana PMT diposisikan dalam keadaan local, yaitu PMT dikontrol mekanisme open-close dengan menggunakan breaker analyzer. Pada pengujian ini sumber DC dalam keadaan OFF. Lalu memposisikan alat uji pada PMT yang akan diuji.
Jika pada saat keadaan close nilai yang didapatkan melebihi standar, maka dilakukan pengujian ulang dan perlu diadakan bleeding atau penyetelan pada PMT tersebut. Namun, apabila nilai tetap tidak memenuhi standar, maka perlu dipertimbangkan untuk
mengganti PMT baru dengan jenis isolasi yang lebih baik lagi.
KESIMPULAN
Berdasarkan kegiatan praktek kerja lapangan yang telah dilaksanakan, maka penulis mengambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Sakelar Pemutus Tenaga (PMT) atau Circuit Breaker adalah suatu peralatan pemutus rangkaian listrik pada suatu sistem tenaga listrik yang
berfungsi untuk
menghubungkan atau memutuskan arus beban atau arus gangguan, termasuk arus hubung singkat, sesuai dengan ratingnya. Juga pada kondisi tegangan yang normal ataupun tidak normal.
2. Sakelar Pemutus Tenaga (PMT) atau Circuit Braker perlu dilakukan perawatan, pengujian dan pembersihan secara berkala minimal 1 tahun sekali setiap satu buah PMT. Hal tersebut dilakukan supaya dapat mempertahankan kinerja sebuah PMT agar bertahan
cukup lama dalam
penggunaannya.
3. Dari hasil data pengujian PMT 20kV yang kami lakukan rata-rata kondisi kelayakan operasi masih cukup baik namun hanya ada beberapa saja yang sudah tidak layak operasi dan harus diganti dengan yang baru.
4. Sakelar Pemutus Tenaga (PMT) atau Circuit Braker yang biasa digunakan di Indonesia di sisi tegangan 20 kV menggunakan PMT Vakum dan di sisi tegangan
150 kV menggunakan PMT dengan media isolasi gas SF6. 5. GI Karet Lama mempunyai tugas
untuk mengatur penyaluran tenaga listrik ke GIS dan Gardu Distribusi.
DAFTAR PUSTAKA Silaen, Kristian. 2010. Jenis
Penggerak Pemutuss Tenaga. http://kristiansilaen.wordpress. com/2010/07/15/hello-world/ [20 Maret 2013] PT. PLN (Persero) P3B. 2006. PanduanPemeliharaan Pemutus Tenaga PT. PLN
(Persero) P3B Jakarta. Nomor : NO. P3B/O&M PMT/001.01 Edisi Pertama.
PT. PLN (Persero). 2009. Petunjuk Batasan Operasi Dan
Pemeliharaan Peralatan Penyaluran Tenaga Listrik Pemutus Tenaga (PMT). No. Dokumen : 7-22/HARLUR-PST/2009.
