STUDI PENEMPATAN LIGHTNING ARRESTER DARI TEGANGAN LEBIH PADA TRANSFORMATOR FEEDER PONDOK PINANG WILAYAH KERJA PT. PLN (Persero) RAYON TABING

(1)

i

STUDI PENEMPATAN LIGHTNING ARRESTER DARI

TEGANGAN LEBIH PADA TRANSFORMATOR FEEDER

PONDOK PINANG WILAYAH KERJA PT. PLN (Persero)

RAYON TABING

Dalam penyaluran distribusi listrik diperlukan konstruksi arrester yang baik sesuai standar. Feeder pondok pinang merupakan tingkat kecuraman gelombang impuls yang tinggi , maka perlu dilakukan reposisi pada arrester, arrester berfungsi melindungi transformator dari tegangan lebih, dan arrester diletakkan sedekat mungkin dengan objek yang dilindungi. Dengan melakukan reposisi konstruksi arrester, fuse cut out harus diganti dengan type h yang tahan terhadap surja petir. Maka dengan perubahan konstruksi arrester transformator aman terhadap tegangan lebih surja petir. Untuk menjaga penyaluran listrik kepada pelanggan yang ada pada feeder pondok pinang maka dilakukan reposisi konstruksi arrester agar transformator dapat terlindungi dari tegangan impuls petir.

(2)

Hartini. Fakultas : Politeknik d). Jurusan/Program Studi : Elektro/Teknik Listrik e).No.BP : 1301031025 f). Tgl. Lulus : 18 September 2016 g). Predikat Lulus : Sangat Memuaskan). IPK : 2,84 i). Lama Studi : 3 Tahun 11 Bulan j). Alamat Orang Tua : Jl. Tunggang No. 8 Kelurahan Pasar Ambacang, Kecamatan Kuranji, Kota Padang, Provinsi Sumatera Barat

STUDI PENEMPATAN LIGHTNING ARRESTER DARI TEGANGAN

LEBIH PADA TRANSFORMATOR FEEDER PONDOK PINANG

WILAYAH KERJA PT. PLN (Persero) RAYON TABING

Tugas Akhir DIII Oleh : Julian Handra

Pembimbing 1.A.Fadli,ST.,MT Pembimbing 2. Witrionanda,ST.,MT

ABSTRAK

Dalam penyaluran distribusi listrik diperlukan konstruksi arrester yang baik sesuai standar. Feeder Pondok Pinang merupakan tingkat kecuraman tegangan impuls yang tinggi, maka perlu dilakukan reposisi pada arrester, arrester berfungsi melindungi transformator dari tegangan lebih, dan arrester di letakkan sedekat mungkin dengan objek yang di lindungi. Dengan melakukan reposisi konstruksi arrester, fuse cut out harus diganti dengan type h yang tahan terhadap surja petir. Maka dengan perubahan konstruksi arrester transformator aman terhadap tegangan lebih surja petir. Untuk menjaga penyaluran listrik kepada pelanggan yang ada pada feeder pondok pinang maka dilakukan reposisi konstruksi arrester agar transformator dapat terlindungi dari tegangan impuls petir.

Kata Kunci : Reposisi konstruksi Arrester, impuls, transformator,

Tugas Akhir ini telah dipertahankan di depan sidang penguji dan dinyatakan lulus pada tanggal 18September 2015. Abstrak telah disetujui oleh penguji.

Penguji :

Tanda Tangan 1 2 3 4

Nama Terang Berlianti, ST.,MT Firmansyah, ST.,MT Surfa Yondri,

ST.,SST.,M.Kom A.Fadli, ST.,MT

Mengetahui :

Ketua Jurusan Elektro : Afrizal Yuhanef ST., M.Kom NIP. 19640429 199003 1 001 Tanda Tangan

Alumnus telah mendaftar ke Fakultas/Universitas dan mendapat Nomor Alumnus :

Petugas Fakultas/Universitas Nomor Alumni Fakultas : Nama Tanda Tangan

(3)

1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

PT. PLN (Persero) Rayon Tabing adalah salah satu rayon yang ada di wilayah kerja PT. PLN Area Padang yang sering mengalami gangguan distribusi, terutama gangguan akibat tegangan impuls petir dan lainnya. PLN berupaya meningkatkan pelayanan distribusi listrik ke konsumen dengan melakukan pemeliharaan rutin agar listrik yang disalurkan ke konsumen dapat digunakan semaksimal mungkin bagi konsumen. PLN Cabang Padang Rayon Tabing mempunyai kewajiban untuk menjaga dan memelihara keandalan dari peralatan-peralatan yang menunjang proses penyaluran energi listrik tersebut hingga sampai ke pelanggan yaitu: Gardu Distribusi yang terdiri dari Gardu Beton, Gardu Tiang, Gardu Kios dan Komponen pendukungnya seperti Transformator Distribusi 20 kV/400 , dan peralatan-peralatan lainnya seperti LA, Isolator, Tiang, FCO, MCCB, NH FUSE, Pentanahan dll.

Komponen terpenting pada gardu distribusi adalah trafo. Trafo tersebut berfungsi sebagai penurun tegangan (step down transformer), yang menurunkan tegangan 20 kV (tegangan menengah) menjadi 400/230 V (tegangan rendah). Karena trafo terhubung dengan saluran udara 20 kV dan penempatannya di tempat terbuka sehingga pada trafo dapat terjadi gangguan tegangan lebih akibat sambaran petir secara langsung atau sambaran petir tidak langsung (induksi). Sambaran petir akan menimbulkan tegangan lebih yang tinggi melebihi kemampuan isolasi trafo sehingga dapat menyebabkan kerusakan isolasi yang

(4)

fatal. Untuk mencegah terjadinya hal tersebut maka setiap pemasangan trafo distribusi 20 kV pada setiap gardu distribusi selalu dilengkapi dengan lightning arrester. Pemasangan lightning arrester pada setiap gardu berbeda penempatan atau kedudukannya. Penempatan lightning arrester dapat mempengaruhi kinerja lightning arrester tersebut dalam memproteksi trafo dan peralatan lainnya pada gardu distribusi transformator tiang.

Kontinuitas penyaluran perlu dijaga kualitas pelayanan serta kualitas daya perlu ditingkatkan. Trafo distribusi sebagai komponen utama pada konstruksi Gardu Distribusi berfungsi mentransformasikan tegangan saluran distribusi 20 kV menjadi tengangan rendah 220/380 Volt sehingga siap didistribusikan ke pelanggan tegangan rendah. Pada feeder pondok pinang PLN Rayon Tabing sering mengalami gangguan akibat impuls petir, sesuai dengan keputusan direksi PT. PLN (Persero), No: 475K/DIR/2010 tentang Penetapan Kriteria Desain Enjinering Konstruksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik, pada PLN buku 1, bab 7, 7.3.1.4 juga menyatakan pemasangan pada feeder yang pendek sebaiknya pemasangan lightning arrester berada sebelum FCO.

Untuk menghindari kerusakan peralatan pada Feeder Pondok Pinang maka PLN Rayon Tabing melakukan perubahan konstruksi pada pengaman lightning arrester pada gardu transformator tiang.

Berdasarkan uraian diatas maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian pada tugas akhir ini dengan judul “Studi Penempatan Lightning Arrester Dari Tegangan Lebih Pada Transformator Feeder Pondok Pinang Wilayah Kerja PT. PLN (Persero) Rayon Tabing”

(5)

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang dikemukakan pada laporan akhir ini antara lain :

a. Bagaimana kinerja arrester dalam memproteksi peralatan yang terdapat dalam gardu distribusi?

b. Apakah sebab permasalahan dilakukan perubahan posisi pada lightning arrester ?

c. Bagaimana kinerja Arrester setelah dilakukan perubahan posisi pada konstruksi yang baru?

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian

 Tujuan

Adapun tujuan dari penyusunan laporan akhir ini adalah :

a. Untuk mengetahui bagaimana pengaruh dari pemasangan lightning arrester konstruksi baru pada gardu distribusi

b. Mengurangi terjadinya gangguan pada feeder pondok pinang dan transformator 20 kV terhadap sambaran induksi petir

 Manfaat

Adapun manfaat dari penyusunan laporan akhir ini adalah :

a. Menambah pengalaman dalam bidang kelistrikan yaitu dengan cara membandingkan teori yang didapat di bangku kuliah dengan praktek yang terjadi di lapangan

b. Mengetahui kondisi di lapangan sebelum dan sesudah perubahan posisi pada arrester

(6)

1.4 Batasan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang dan identifikasi masalah, batasan masalah yang akan dikemukakan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah :

 Pada laporan akhir ini penulis membatasi masalah dan mengambil pokok penulisan tentang penempatan lightning arrester dari tegangan lebih sebagai pengaman gardu distribusi.

 Karena luasnya permasalahan pengaman terhadap sambaran petir pada gardu transformator tiang maka dalam studi ini, pembahasan pada alat pengaman terhadap sambaran petir yaitu berupa arrester yang ada pada gardu portal feeder pondok pinang.

1.5 Metodologi Penelitian

Ada beberapa metodologi yang digunakan pada pembuatan tugas akhir ini, yaitu :

a. Studi literatur.

Yaitu dengan melakukan studi berdasarkan referensi dan berbagai diskusi pembahasan, baik dengan dosen pembimbing maupun dengan orang yang berkompeten pada kasus ini.

b. Konsultasi .

Mengadakan konsultasi dengan dosen pembimbing dan pihak-pihak yang dapat membantu dalam penyelesaian tugas akhir baik dalam memperoleh data atau dalam memberikan pendapat tentang tugas akhir yang akan dikerjakan.

(7)

c. Survey lapangan.

Melakukan pengamatan langsung ke lapangan dilokasi kerja sehingga dapat mengetahui secara langsung situasi dan kondisinya.

1.6 Sistematika Laporan

Dalam penulisan laporan tugas akhir ini disusun atas bagian-bagian tertentu:

BAB I PENDAHULUAN

Berisikan gambaran umum, latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, serta hal -hal yang bersangkutan dengan tujuan pembuatan tugas akhir.

BAB II LANDASAN TEORI

Berisikan pengertian dan teori -teori penunjang yang berhubungan dengan masalah yang dibahas.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini berisikan tentang kondisi jaringan distribusi primer feeder pondok pinang dan konstruksi lightning arrester versi lama dan versi baru.

BAB IV PEMBAHASAN

Meliputi pengolahan data tentang Lightning Arrester, konsep-konsep atau prinsip-prinsip yang terkandung dalam suatu proses yang diteliti sebagaimana adanya.

(8)

BAB V PENUTUP

Berisikan kesimpulan yang dapat diambil berdasarkan analisis data dari hasil pengamatan dan pembahasan tugas akhir serta saran-saran yang bersifat membangun untuk perbaikan dan pengembangan lebih lanjut.

(9)

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Gardu Distribusi

Gardu Distribusi pada dasarnya adalah transformator atau trafo yang berfungsi sebagai pengubah tegangan. Trafo ini dapat berupa trafo satu fasa atau tiga fasa.Selain trafo terdapat juga peralatan penunjang lainnya., yaitu arrester, fuse (pelebur) serta panel tegangan rendah. (Buku 4 PLN)

Secara garis besar gardu distribusi dibedakan atas : a. Jenis pemasangannya

1. Gardu pasangan luar : Gardu Portal, Gardu Cantola 2. Gardu pasangan dalam : Gardu Beton, Gardu Kios b. Jenis Konstruksinya

1. Gardu Tiang : Gardu Portal dan Gardu Cantol 2. Gardu Beton (bangunan sipil : batu, beton) 3. Gardu Kios

c. Jenis Penggunaannya 1. Gardu Pelanggan Umum 2. Gardu Pelanggan Khusus

2.1.1 Gardu tiang

Sesuai namanya, gardu tiang merupakan gardu distribusi yang dipasang di tiang pada jaringan distribusi. Gardu tiang ini ada dua macam, yaitu :

(10)

A. Gardu Portal

Umumnya konfigurasi Gardu Tiang yang dicatu dari SUTM adalah T section dengan peralatan pengaman Pengaman Lebur Cut-Out (FCO) sebagai pengaman hubung singkat transformator dengan elemen pelebur (pengaman lebur link type expulsion) dan Lightning Arrester (LA) sebagai sarana pencegah naiknya tegangan pada transformator akibat surja petir. (Buku 4 PLN)

Gambar 1. Gardu Portal dan Bagan satu garis (Buku 4 PLN)

Kapasitas Gardu Tiang lebih kecil dibandingkan dengan Gardu Beton maupun Gardu Metal Clad.Pembangunan Gardu Tiang lebih cepat, mudah dan biayanya lebih murah dibandingkan Gardu Beton dan Gardu Metal Clad.

B .Gardu Cantol

Pada Gardu Distribusi tipe cantol (Gambar 2.2), transformator yang terpasang adalah transformator dengan daya ≤ 100 kVA Fase 3 atau Fase 1.Transformator terpasang adalah jenis CSP (Completely Self Protected Transformer) yaitu

(11)

peralatan switching dan proteksinya sudah terpasang lengkap dalam tangki transformator.(Buku 4 PLN, 2010 hal.1)

Gambar 2. Gardu Tipe Cantol (Buku 4 PLN)

Perlengkapan perlindungan transformator tambahan LA (Lightning Arrester) dipasang terpisah dengan Penghantar pembumiannya yang dihubung langsung dengan badan transformator.Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR) maksimum 2 jurusan dengan saklar pemisah pada sisi masuk dan pengaman lebur (type NH, NT) sebagai pengaman jurusan. Semua Bagian Konduktif Terbuka (BKT) dan Bagian Konduktif Ekstra (BKE) dihubungkan dengan pembumian sisi Tegangan Rendah.

2.1.2 Gardu beton

Gardu Distribusi jenis beton merupakan peralatan Gardu Distribusi yang dipasang dalam bangunan dari beton.Gardu beton memiliki kapasitas lebih besar dari Gardu Tiang dan gardu Metal Clad dan dapat juga dikembangkan sesuai dengan kebutuhan (Gambar 2.3).Seluruh komponen utama instalasi yaitu transformator dan peralatan switching/proteksi, terangkai didalam bangunan sipil yang dirancang, dibangun dan difungsikan dengan konstruksi pasangan batu dan beton (masonrywall building). (Buku 4 PLN, 2010 hal.3)

(12)

Gambar 3. Gardu Beton (Buku 4 PLN)

2.1.3 Gardu kios

Gardu tipe ini adalah bangunan prefabricated terbuat dari konstruksi baja, fiberglass atau kombinasinya, yang dapat dirangkai di lokasi rencana

pembangunan gardu distribusi.

Gardu ini dibangun pada tempat-tempat yang tidak diperbolehkan membangun Gardu Beton.Karena sifat mobilitasnya, maka kapasitas transformator distribusi yang terpasang terbatas.Kapasitas maksimum adalah 400 kVA, dengan 4 jurusan Tegangan Rendah.(Buku 4 PLN, 2010 hal.3)

(13)

Khusus untuk Kios Kompak, seluruh instalasi komponen utama gardu sudah dirangkai selengkapnya di pabrik, sehingga dapat langsung di angkut kelokasi dan disambungkan pada sistem distribusi yang sudah ada untuk difungsikan sesuai Beton dan peralatannya merupakan satuan set lengkap.

2.2 Transformator

Transformator merupakan suatu alat listrik yang mengubah tegangan arus bolak balik dari satu rangkaian ke rangkaian yang lain seperangkat peralatan statis yang berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik mentransformasikan tegangan dan arus bolak-balik diantara dua belitan atau lebih pada frekuensi sama besar dan bisanya pada nilai arus dan tegangan yang berbeda.(SPLN 8-1 1991).

Penggunaan kapasitas trafo transformator berbeda-beda sesuai dengan pemakai yang ada pada wilayah kerja transformator tersebut. peranan trafo sangat vital untuk menyediakan ketersediaan daya listrik,maka diperlukan komponen pendukung untuk pengamanan trafo dari tegangan lebih. Trafo memiliki kapasitas yang berbeda-beda dimulai dari 25 kVA, 50 kVA, 100 kVA, 160 kVA, 200 kVA, 250 kVA, 400 kVA, 630 kVA, 1000 kVA, kapasitas trafo disesuaikan dengan kebutuhan daya pelanggan yang dipasang pada gardu portal. Trafo juga berasal dari berbagai macam merk dan setiap trafo memiliki tegangan pengenal yang sama yaitu 22 kV.

(14)

Gambar 5. Transformator (PLN Tabing)

Pada umumnya gangguan yang sering dialami oleh trafo distribusi adalah arus lebih yang disebabkan oleh beban lebih dan hubung singkat pada sisi tegangan rendah.

Alat pengaman yang digunakan bisa relai arus lebih atau pelebur, oleh karena sebagian trafo distribusi tidak dijaga, bahkan banyak terpasang pada tempat terbuka ( gardu portal atau gardu cantol), sebagai pengamannya digunakan pelebur, baik pada sisi tegangan rendah maupun tegangan menengah.

Pelebur pada sisi sekunder (TR) digunakan jenis pembatas arus (NH Fuse), sedangkan pada sisi primer (TM) tergantung dari jenis konstruksi gardu distribusi.

2.3 Proteksi pada Gardu Portal

Proteksi gardu portal adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengamankan transformator dari gangguan arus lebih atau hubungan singkat dan mengurangi kerusakan pada transformator .

(15)

2.4 Peralatan Proteksi pada Gardu Portal

Peralatan proteksi pada gardu portal mempunyai peranan masing-masing. Peralatan proteksi pada gardu portal adalah sebagai berikut :

2.4.1 Fuse Cut Out (FCO)

Fuse Cut Out merupakan sebuah alat pemutus rangkaian listrik yang berbeban pada jaringan distribusi yang bekerja dengan cara melebur bagian dari komponennya ( Fuse Link ) yang telah dirancang Khusus dan disesuaikan ukurannya untuk itu. Perlengkapan Fuse ini terdiri dari sebuah rumah fuse (fuse support), Pemegang Fuse (Fuse Holder) dan Fuse link sebagai pisau pemisahnya.

Fuse cut out distribusi diklasifikasikan dalam 2 macam fuse yaitu : Fuse letupan (Explosion Fuse) dan Fuse Liquid (Liquid Filled Fuse) namun pada kenyataannya dilapangan Fuse Cut Out letupan yang lebih banyak dipakai untuk jaringan distribusi dibanding dengan power fuse istilah letupan (expulsi) merupakan suatu tanda yang dipergunakan fuse sebagai tanda adanya busur listrik yang melintas didalam tabung fuse yang kemudian dipadamkannya.

Peristiwa yang terjadi pada bagian dalam tabung fuse ini adalah peristiwa penguraian panas secara partial akibat busur dan timbulnya gas yang di deionisasi pada celah busurnya sehingga busur api segera menjadi padam pada saat arus menjadi nol. Tekanan gas yang timbul pada tabung akibat naiknya temperatur dan pembentukan gas menimbulkan terjadinya pusaran gas didalam tabung dan ini membantu deionisasi lintasan busur api. Tekanan yang semakin besar pada tabung membantu proses pembukaan rangkaian, setelah busur api padam partikel-partikel yang dionisasi akan tertekan keluar dari ujung tabung yang terbuka.

(16)

Klasifikasi fuse cutout yang kedua adalah fuse cutout liquid, fuse jenis ini tidak dikenal di wilayah PT PLN . Namun menurut referensi fuse cutout semacam ini dapat digunakan untuk jaringan distribusi dengan saluran kabel udara .

A.Fuse Cut-Out Letupan Bertabung Fiber

Ada 2 jenis fuse letupan (expulsion) yang diklasifikasi sebagai Fuse Cut-Out (FCO) distribusi yaitu

 Fuse cutout bertabung fiber (Fibre tube fuse)

 Fuse link terbuka (Open link fuse)

Fuse cut-out bertabung fiber mempunyai fuse link yang dapat diganti-ganti (interchangeability) dan terpasang didalam pemegang fuse (fuse holder) berbentuk tabung yang terbuat dari bahan serat selulosa. Fuse ini dapat dipergunakan baik untuk Fuse Out terbuka (open fuse cut-out) atau Fuse Cut-Out tertutup (enclosed fuse cutout), fuse cut-out terbuka dapat dilihat pada gambar 2. Pada gambar ini terlihat fuse bertabung fiber dipasang diantara 2 (dua) isolator dan jaringan listrik dihubungkan pada kedua ujung fuse holdernya pada fuse cutout tertutup, tabung fuse terpasang disebelah dalam pintu fuse cutout dan seluruh kontak listriknya terpasangkan pada rumah fuse yang terbuat dari porselain seperti terlihat pada gambar 3.

Kedua Fuse Cutout ini dapat dipergunakan pada jaringan-jaringan dengan sistim delta atau jaringan dengan sistim bintang tanpa pentanahan demikian juga pada jaringan - jaringan yang menggunakan sistim netral ditanahkan apabila tegangan pemutusan fuse cutout secara individual tidak melebihi tegangan

(17)

maksimum pengenal rancangan dan tahanan isolasi ketanah sesuai dengan kebutuhan operasinya Gambar 6 Gambar 7 Fuse Cutout terbuka _{Fuse Cutout tertutup}

B.Fuse Cut-Out Link Terbuka (Open Link)

Fuse cutout link terbuka terdiri dari sebuah fuse link yang tertutup didalam sebuah tabung fiber yang relatif kecil dengan dilengkapi kabel penghubung tambahan pada fuse link-nya untuk memperpanjang kedua ujung tabungnya. C.Standar Fuse link

Ada sejumlah standar yang dianut fuse link, salah satu standar pengenal fuse link yang terdahulu dikenal dengan sebutan pengenal N. Pengenal N dispesifikasi fuse link tersebut mampu untuk disalurkan arus listrik sebesar 100 % secara kontinue dan akan melebur pada nilai tidak lebih dari 230 % dari angka pengenalnya dalam waktu 5 menit . Setelah fuse link dengan pengenal N

(18)

kemudian muncul standar industri fuse link dengen pengenal K dan pengenal T pada tahun 1951

Pengenal K untuk menyatakan fuse link dapat bekerja memutus jaringan listrik yang berbeban dengan waktu kerja lebih “cepat” dan pengenal T untuk menyatakan fuse link bekerja memutus jaringan listrik yang berbeban dengan waktu kerja lebih ”lambat”. Fuse link tipe T dan tipe K ini merupakan rancangan

yang universal karena fuse link ini bisa ditukar tukar (interchangeability) kemampuan elektris dan mekanisnya yang dispesifikasi dalam standar.

Fuse link tipe K dan tipe T yang diproduksi suatu pabrik secara mekanis akan sama dengan fuse link tipe K dan tipe T yang diproduksi pabrik lain.

2.4.2 Arrester

Gambar 8. Arrester

Gardu Transformator Tiang (GTT) merupakan salah satu bagian penting dalam suatu sistem distribusi daya listrik. GTT digunakan sebagai tempat peletakan transformator sistem 20 kV atau transformator distribusi 20 kV tipe pasangan luar (outdoor). Transformator atau trafo tersebut berfungsi sebagai

(19)

penurun tegangan (step down transformer), yang menurunkan tegangan 20 kV (tegangan menengah) menjadi 400/230 V (tegangan rendah). Karena trafo terhubung dengan saluran udara 20 kV dengan kawat telanjang (over head open wire) dan penempatannya yang di tempat terbuka sehingga pada trafo dapat terjadi gangguan tegangan lebih akibat sambaran petir secara langsung atau sambaran petir tidak langsung (induksi). Sambaran petir akan menimbulkan tegangan lebih yang tinggi melebihi kemampuan isolasi trafo hingga menyebabkan kerusakan isolasi yang fatal.

A. Mekanisme Kerja Arrester

Saat terjadi lonjakan tegangan disebuah jaringan kabel maka pada sisi kutub anoda arrester akan melepas lonjakan ke arah katoda (terhubung ke grounding). Ambang batas dari seberapa besar tegangan mulai meloncat sangat tergantung dari, jarak kerenggangan kedua kutub anoda.

2.5 Sambaran Petir

Gambar 9. Proses Terjadinya petir (PLN Jasa Diklat)

- - - - - - -

- - -

+

-

- - -

-

- -

-

_-

-

+ ₊+ + + + +

- -

-

- -

-

+

_-

-

_-_{Muatan negatif} + Muatan positif + + + + AWAN BUMI

(20)

Petir adalah pelepasan muatan yang terjadi antara awan, dalam awan atau antara awan dengan tanah. dimana dalam awan terdapat muatan positif dan muatan negatif, jika muatan ini senama bertemu maka akan terjadi tarik menarik yang dapat menimbulkan lendakan/kilat diawan, begitu juga kalau muatan negatif dan muatan positif dekat akan terjadi tolak menolak, juga akan terjadi ledakan/kilat.

Bumi adalah sebagai gudang muatan positif maupun negatif, jika pelepasan muatan dari petir dekat dengan bumi, maka akan terjadi sambaran petir kebumi. Seperti terlihat pada gambar VII.1 diatas.

Bila petir mengenai langsung kepenghantar SUTM, kemungkinan besar penghantar tersebut akan putus karena gelombang petir yang menimbulkan tegangan impuls melebihi BIL (Basic Insulation Level) dari penghantar SUTM. Kalau petir yang mengenai SUTM bukan sambaran langsung tetapi induksi dari petir, gerak dari gelombang petir itu menjalar ke segala arah dengan perkataan lain terjadi gelombang berjalan sepanjang Jaringan yang menuju suatu titik lain yang dapat menetralisir arus petir tersebut yaitu menuju ketitik pentanahan.

Kelebihan tegangan yang disebabkan petir disebabkan oleh sambaran langsung atau sambaran tidak langsung (induksi) dapat dijelaskan sebagai berikut:

 Sambaran Langsung

Sambaran langsung yang mengenai rel dan Peralatan adalah yang paling hebat diantara gelombang berjalan lainnya yang datang ke Peralatan. Sambaran langsung menyebabkan tegangan lebih yang sangat tinggi yang tidak mungkin dapat ditahan oleh isolasi yang ada (> BIL)

(21)

 Sambaran Induksi

Bila terjadi sambaran kilat ke tanah di dekat saluran maka akan terjadi fenomena transien yang diakibatkan oleh medan elektromagnetis dari kanal kilat. Fenomena kilat ini terjadi pada kawat penghantar. Akibat dari kejadian ini timbul tegangan lebih dan gelombang berjalan yang merambat pada kedua sisi kawat tempat sambaran berlangsung. Tegangan induksi dapat berubah-ubah tergantung dari keadaannya, secara umum besar tegangan lebih akibat sambaran induksi antara 100 – 200 kV, muka gelombangnya (Wave front) lebih dari 10 μs dan ekor gelombang (wave tail) 50 – 100 μs, dimana gelombang ini sebagai ancaman bagi peralatan distribusi..

U 0.9 U 0.5 U 0.3 U Tf Tt t O A B

Gambar 10. Tegangan impuls petir standar(IEC Publ.60-2,1973)

Dimana :

(22)

Tt = waktu ekor gelombang (OB) (μs) Tt = 50 μs

U = tegangan puncak (kV)

Bentuk gelombang surja petir (tegangan impuls) terlihat pada gambar VII.2, dengan Tf (waktu muka gelombang) , Tt (waktu ekor gelombang) dan U (tegangan puncak). Untuk sambaran langsung besarnya Tf = 1.2 μs, Tf = 50 μs

dan tegangan puncak U = mendekati 300 kV, sambaran induksi besar Tf = 10 μs

,Tt = 50 – 100 μs dan U = 100 – 200 kV 2.6 Kerusakan Akibat Kelebihan Tegangan

 Tegangan tembus luar (External Flashover) merusak isolator, bagian permukaan peralatan. Ini disebabkan oleh amplitude gelombang datang.

 Tegangan tembus dalam ( Internal Flashover ), merusak isolasi utama dari peralatan ketanah, merusak isolasi antara bagian-bagian dalam peralatan (isolasi antara gulungan dari trafo). Ini disebabkan oleh kecuraman gelombang datang.

 Tegangan tembus luar dan dalam ( Internal and External Flashover) yang mungkin terjadi akibat osilasi yang terjadi pada peralatan. Ini disebabkan oleh kecuraman gelombang datang dengan ekor gelombang yang panjang. 2.7 Penanggulangan Kelebihan Tegangan

Untuk memberikan perlindungan pada Peralatan terhadap kelebihan tegangan berupa surja petir maka dipasang alat pelindung (Protective Device).

(23)

Alat pelindung terhadap kelebihan tegangan berfungsi melindungi peralatan sistem tenaga listrik dengan cara membatasi kelebihan tegangan yang datang dan mengalirkan ke tanah. Berhubungan dengan fungsinya itu, maka alat pelindung harus dapat menahan tegangan sistem dalam waktu yang tak terbatas dan harus dapat melewatkan surja arus ke tanah tanpa mengalami kerusakan.

Alat pelindung yang baik mempunyai perbandingan perlindungan atau protective ratio yang tinggi, yaitu perbandingan antara tegangan surja maksimum

yang diperbolehkan sewaktu pelepasan (discharge) dan tegangan sistem maksimum yang ditahan sesudah pelepasan terjadi.

2.8 Tingkat Pengenal Dari Arrester

2.8.1 Jarak Lindung Arrester

Jarak lindung arrester adalah jarak aman antara pemasangan arrester dengan peralatan yang dilindungi Jarak lindung dari arrester ke peralatan yang dilindungi (dalam hal ini adalah transformator) adalah :

V dt du U U L t a 2   ...(2.1) dimana:

L = Jarak antara arrester dengan peralatan yang dilindungi (m)

U_t = Tegangan ketahanan terhadap gelombang impuls dari peralatan yang dilindungi (kV)

a

(24)

du/dt = Kecuraman dari gelombang yang datang (kV/μs) nilai berkisar antara 1000 kV/μs - 2000 kV/μs.

V = kecepatan propagasi gelombang tegangan lebih ; 300 m/ μs untuk saluran udara, 150 m/ μs untuk kabel.

2.8.2 Tegangan nominal Arrester

A

U (Nominal Voltage Arrester) adalah tegangan dimana arrester masih dapat bekerja sesuai dengan karakteristiknya. Arrester tidak dapat bekerja pada tegangan maksimum sistem yang direncanakan, tetapi mampu memutuskan arus ikutan dari sistem secara efektif. Tegangan pengenal dari arrester harus lebih tinggi dari tegangan phasa sehat ketanah, jika tidak demikian maka arrester akan melewatkan arus ikutan sistem terlalu besar yang menyebabkan arrester rusak akibat beban lebih termis (thermal overloading). Tegangan tertinggi sebagai berikut:

 Tegangan sistem tertinggi (system highest voltage), umumnya diambil harga 110% dari harga tegangan nominal sistem.

 Koefisien pentanahan , didefenisikan sebagai perbandingan antara tegangan rms phasa sehat ke tanah dalam keadaan gangguan pada tempat dimana arrester dipasang, dengan tegangan rms phasa ke phasa tertinggi dari sistem dalam keadaan tidak ada gangguan. Jadi tegangan pengenal dari arrester (arrester rating) adalah tegangan rms phasa ke phasa x 1.10 x koefisien pentanahan.

Sistem yang ditanahkan langsung koefisien pentanahannya 1,0.Arrester disebut arrester 100%. Sistem yang tidak ditanahkan

(25)

langsung koefisien pentanahannya 0,8 .Arrester ini disebut arrester 80%.

Menurut rekomendasi IEC yang direkomendasikan spln 7, untuk tegangan sistem kurang dari 70 kV menggunakan pentanahan tidak langsung (non efektif), sedangkan untuk system dengan tegangan 150 kV menggunakan sistem pentanahan langsung (efektif).

Sehingga untuk menghitung besarnya tegangan nominal atau tegangan pengenal arrester dapat digunakan persamaan :

Er = α.β.Um...(2.2) Dimana:

Er = Tegangan dasar arrester α = koefisien pentanahan

β = toleransi untuk perhitungan fluktuasi tegangan (105-110%) Um = tegangan normal sistem

2.8.3 Tegangan pelepasan ( Nominal Discharge Voltage)

Tegangan pelepasan arrester adalah karakteristik yang paling penting dari penanhkapan petir untuk perlindungan peralatan dalam gardu. Tegangan pelepasan atau tegangan kerja ini menentukan tingkat perlindungan dari penangkapan petir tersebut. Jika tegangan kerja arrester ada dibawah BIL dari peralatan yang dilindungi, maka dengan faktor keamanan yang cukup perlindungan peralatan yang optimal dapat diperoleh. Tegangan pelepasan arrester didapatkan sesuai dengan persamaan :

(26)

ea = Eo + (I.R)……….. (2.3)

Keterangan :

I = Arus pelepasan arrester (kA)

Eo = tegangan arrester pada saat arus nol (kV)

ea = Tegangan pelepasan arrester (kV)

R = Tahanan Arrester (Ω)`

2.8.4 Faktor perlindungan

Faktor perlindungan adalah besar perbedaan tegangan antara T.I.D dari peralatan yang dilindungi dengan tegangan kerja dari arrester. Pada waktu menentukan tingkat perlindungan peralatan yang dilindungi oleh penangkap petir umumnya diambil harga 10 % diatas tegangan kerja arrester tujuannya untuk mengatasi kenaikan tegangan pada kawat penghubung dan toleransi pabrik.

Besarnya faktor perlindungan ini umumnya lebih besar atau sama dengan 20 % dari TID peralatan arrester yang dipasang dekat dengan peralatan yang dilindungi. Menentukan Faktor Perlindungan :

Dalam menentukan faktor perlindungan, maka yang pertama-tama dihitung adalah tingkat perlindungan arrester yaitu :

Tingkat Perlindungan = Va x 110 %

= Va (Tegangan percikan impuls) Jadi diperoleh faktor perlindungannya adalah :

(27)

FP = x 100 % ……….………(2.4)

FP = Faktor perlindungan (%)

TP = Tingkat Perlindungan (kV)

2.8.5 Pemilihan tingkat isolasi dasar (BIL)

Basic insulation Level (BIL) adalah suatu referensi level yang dinyatakan

dalam impuls crest voltage (tegangan puncak impuls) dengan standar suatu gelombang 1,2 . 50 µs. Sehingga isolasi dari peralatan-peralatan listrik harus mempunyai karakteristik ketahanan impuls sama atau tinggi dari BIL tersebut.

2.8.6 Pemilihan Tingkat Pengenal Arrester

a. tegangan pengenal arrester (rating arrester)

Tegangan pengenal arrester adalah tegangan saat arrester dapat bekerja sesuai dengan karakteristiknya. Arrester tidak boleh bekerja pada tegangan maksimum system, tetapi mampu memutuskan arus susulan dari system secara efektif. Arrester umumnya tidak boleh bekerja jika ada gangguan fasa ke tanah, karena tegangan pengenalnya lebih tinggi dari tegangan gangguan fasa ke tanah.

Untuk menentukan tegangan maksimum yang mungkin terjadi pada gangguan fasa ke tanah, perlu diketahui :

 Tegangan maksimum system

 Koefisien pembumian

Didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan rms fasa ke tanah, dalam keadaan gangguan pada tempat dimana arrester dipasang dengan

(28)

tegangan rms fasa ke tanah tertinggi dari system dalam keadaan tanpa gangguan.

Untuk system yang dibumikan koefisien pembumiannya 0,8 (arrester 80%) dan system yang tidak di bumikan langsung koefisien pembumiannya 1,0 (arrester 100 %). Tegangan pengenal dari suatu arrester merupakan tegangan rms fasa ke tanah tertinggi dikalikan dengan koefisien pembumian.

Jika dibumikan langsung :

Vm = 1,1 x Vfn = 1,1 x V nom √3

Dimana :

Vm = tegangan maksimum fasa ke netral

Vfm = tegangan nominal system fasa ke netral

V nom = tegangan nominal system fasa ke fasa

Jika tidak dibumikan langsung :

Va = V x 1,10 x 1,0

b. tegangan percikan impuls maksimum

merupakan tegangan gelombang impuls tertinggi yang terjadi pada arrester. Jika teganga puncak surja petir yang datang mempunyai harga yang lebih tinggi atau sama dengan tegangan percikan maksimum arrester, maka arrester akan bekerja memotong surja dan mengalirkannya ke tanah.

(29)

Tabel 1. karakteristik arrester Pengenal arrester (kV) Kecuraman FOW (kv/ µ det) 10 kA dan 5 kA 5 kA STD (kV) FOW (kV) STD (kV) FOW (kV) 3 25 13 15 13 15 4,5 37 17,5 20 17,5 20 6 50 22,6 26 22,6 26 7,5 62 28 31 28 31 9 76 32,5 38 32,5 38 12 100 43 50 43 50 15 125 54 62 54 62 18 150 65 75 65 75 21 175 76 88 76 88 24 200 87 100 87 100 27 225 97 112 97 112 30 250 108 125 108 125 33 275 119 137 119 137 36 300 130 150 130 150

c. arus pelepasan nominal

merupakan arus pelepasan dengan harga puncak dan bentuk gelombang tertentu untuk menentukan kelas arrester sesuai dengan kemampuan melewatkan arus, karakteristik perlindungan.

(30)

Arrester harus dapat menyalurkan arus sesuai dengan kemampuannya. Dalam menentukan besar arus pelepasan arrester, ada beberapa langkah yang dilakukan yaitu:

 Menentukan harga puncak surja yang sampai pada lokasi arrester

 Untuk menentuka besarnya surja yang sampai ke arrester tidak terlepas dari peranan isolator saluran distribusi

Isolator mempunyai tegangan lompatan api frekuensi daya dan tegangan lompatan api impuls. Harga puncak surja merupakan tingkat ketahanan impuls saluran, sebagai faktor keamanan terhadap kemungkinan timbulya variasi tegangan yang menyebabkan terjadinya lompatan api pada isolator saluran distribusi, maka di tambahkan toleransi 20 %. Jadi puncak surja yang akan mencapai lokasi arrester :

V puncak = TID saluran + 20 %

(31)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Studi Kasus

Dalam penyaluran listrik pada konsumen PT PLN (Persero) ingin memberikan kualitas tegangan yang baik untuk pelanggannnya, namun dalam proses tersebut terjadi penurunan kualitas tegangan yang diterima oleh pelanggan, karena pemasangan konstruksi arrester pada trafo distribusi yang tidak sesuai. Hal ini menyebabkanrugi daya pada trafo distribusi tersebut, yang dapat merugikan konsumen dan pihak PLN.

Dalam hal ini, penulis melihat konstruksi pemasangan arrester yang tidak sesuai dengan kondisi lapangan dengan perhitungan, dari data yang didapatkan dilapangan tidak sesuai dengan perhitungan yang dicari melalui rumus. tentunya akan menyebabkan membutuhkan kuantitas listrik yang lebih tinggi dengan tegangan yang baik. Oleh karena itu penulis tertarik untuk membahas tentang penempatan lightning arrester dari tegangan lebih pada transformator feeder pondok pinang.

3.2 Kondisi Feeder Pondok Pinang

Feeder Pondok Pinang yang di suplai dari GH Lubuk Buaya gardu yang melayani gardu distribusi transformator tiang, tingkat gangguan pada feeder pondok pinang adalah gangguan petir akibat induksi impuls petir. Daya yang terpasang pada feeder pondok pinang adalah 880 kVA dan merupakan salah satu feeder yang membutuhkan tingkat keamanan pengaman proteksi yang tinggi dari

(32)

kondisi ini dilakukan perubahan posisi konstruksi pada arrester. Dari data yang diperoleh:

Tabel 2. Data Transformator Feeder Pondok Pinang

Data Gardu Kapasitas (kVA) Daya Terpakai (kVA) Daya Sisa (kVA) RTB 159 T 100 74,32 25,68 RTB 145 T 100 43,44 56,56 RTB 148 T 160 112,10 47,90 RTB 138 T 100 61,20 38,80 RTB 170 T 100 47,00 43,00 RTB 109 T 160 84,26 75,74 RTB 115 T 160 115,85 44,15 Sumber : (PLN Tabing)

3.3 Teknik Analisis Data

Data yang diperoleh pada penelitian ini adalah data kualitatif sehingga data tersebut dituangkan/ ditranskripkan secara tertulis dan setelah proses transkrip selesai, data tersebut dianalisis sesuai dengan prinsip data kualitatif. Pada tahap teknik analisa data terdapat beberapa tahap yang dilakukan dimulai dari penelitian pustaka yaitu dengan mengumpulkan sumber-sumber referensi yang berhubungan dengan arrester, pengumpulan data arrester pada tempat penelitian, tahap ini semua data yang dibutuhkan dalam penelitian dikumpulkan sebelum dilakukan analisa, selanjutnya dilakukan penelitian lapangan dengan ikut serta melakukan pengamatan sistem kerja arrester dari lapangan. Setelah data diperoleh dilakukan

(33)

pengolahan data yang telah dikumpulkan. Maka tahap selanjutnya melakukan perhitungan ulang penempatan arrester pada transformator distribusi dengan persamaan rumus agar memudahkan untuk mengetahui hasil perhitungan arrester yang telah ditentukan, dari hasil yang diperoleh tadi maka akan didapatkan hasil perhitungan dengan membandingkan hasil penelitian dilapangan.

3.4 Jenis Arrester Yang Terpasang

3.4.1 Metal Oxide Varistor ( MOV)

Arrester jenis Metal Oxide Varistor hanya terdiri dari unit-unit tahanan tak linear yang terhubung satu sama lainnya tanpa memakai sela percik pada setiap unit. Untuk arrester jenis Metal Oxide material tahanan tak linear pada dasarnya keramik yang dibentuk dari oksida seng ( ZnO) dengan penambahan oksida lain.

Gambar 11. Elemen arrester jenis Metal Okside

Bahan ini telah banyak dipakai untuk perlindungan rangkaian-rangkaian yang bekerja pada beberapa kV sampai dengan tegangan distribusi. Karena derajad ketidaklinearan yang tinggi,

(34)

Tabel 3. Spesifikasi Arrester di Rayon Tabing Spesifikasi : Merk : Faristar Rating : 24 kV Tegangan Operasi : 19,5 kV Kelas KA : 5 Tahun 1994, Spesifikasi :

Merk : Asean XCA Rating : 24 kV

Tegangan Operasi : 17 kV Kelas KA : 5

Tahun 1989, Spesifikasi : Merk : Elina efd Rating : 24 kV

Tahun 1994, Spesifikasi : Merk : Ohio Bras Rating : 24 kV

(35)

3.5 Konstruksi Pemasangan Arrester Versi Lama

Gambar 12. Konstruksi Arrester Sebelum Reposisi

Pada gambar diatas arrester bekerja tidak optimal karena kalau terjadi gelombang berjalan karena petir di penghantar SUTM akan mengakibatkan pantulan antara penghantar yang masuk ke transformator tenaga dan arrester, tegangan lebih ke transformator menyebabkan transformator rusak dan dapat menimbulkan tegangan impuls ke trafo yang dapat melewati batas basic insulation level dan berdampak buruk ke trafo dan kemungkinan trafo di tembus tegangan lebih pada surja petir.

(36)

3.6 Konstruksi Pemasangan Arrester Versi Baru

Gambar 13. Konstruksi Arrester Setelah Reposisi

Pada gambar diatas perjalanan gelombang yang menuju Arrester seperti terlihat pada gambar 13 adalah betul, kalau terjadi gelombang berjalan dari petir di penghantar SUTM, maka ada choping dari arrester sehingga tegangan petir menjadi kecil yang masuk ke trafo dan efektif untuk pengamanan pada trafo, choping arrester dapat dilihat pada gambar 14. Sebaiknya kawat tanah dari kabel di sambung dengan kawat pentanahan dari arrester, kalau terjadi gelombang petir hasil choping dari arrester yang masih masuk kesistem masih dibawah BIL trafo. Dan dapat mengamankan trafo dari tegangan impuls dari surja petir.

Karena letaknya yang dekat dengan transformator, maka sebagian dari peralatan di gardu akan terletak diluar daerah lindung dari arrester. Daerah

(37)

lindung ditentukan oleh: ketahanan isolasi dari peralatan, tegangan kerja dari penangkap petir dan jarak antara penangkap petir dengan peralatan tersebut.

Peralatan – peralatan yang terletak diluar dari daerah lindung penangkap petir akan diberikan Tingkat Isolasi Dasar yang satu tingkat lebih tinggi.Pada umumnya tingkat isolasi dari peralatan gardu seperti pemutus daya busbar, saklar pemisah, trafo pengukuran mempunyai T.I.D 10 % lebih tinggi dari TID trafo.Tingkat isolasi antara kutub-kutub pada saklar pemisah yang terbuka harus 10-15 % lebih tinggi dari tingkat isolasi kutub tersebut ke tanah.

Tabel 4. Penetapan Tingkat Isolasi Transformator dan Penagkal Petir

SPESIFIKASI TEGANGAN NOMINAL SISTEM

150 Kv 66 Kv 20 Kv Tegangan Tertinggi

Untuk Peralatan

170 kV 72,5 kV 24 kV

Pentanahan Netral Efektif Tahanan Tahanan Transformator Tegangan

Pengenal (sisi tegangan tinggi)

150 kV 66 kV 20 kV

Tingkat Isolasi Dasar (TID) 650 kV 325 kV 125 kV Penangkap petir tegangan pengenal 138 kV 150 kV 75 kV 21 kV 24 kV

(38)

Tegangan Pelepasan 460 kV 500 kV 270 kV 76 kV 87 kV Tegangan Percikan denyut Muka Gelombang (MG) 530 kV 577 kV 310 kV 88 kV 100 kV Tegangan Percikan Denyut Standar *) 460 kV 570 kV 270 kV 76 kV 87 kV Kelas 10 kA Tugas Berat

10 kA Tugas Ringan 10 kA Tugas Ringan 5 kA Seri A 5 kA Seri A Sumber: (SPLN 7 1978)

*) Biasa disebut juga tegangan percikan-denyut 1.2/50 atau tegangan percikan 100 %

Catatan:

1) Bila mana tidak diperoleh persesuaian perihal tegangan-pengenal penangkap petir, maka tingkat pengaman dari penangkap petir dipakai sebagai pedoman.

2) Bila mana penangkap petir akan dipakai untuk melindungi gardu induk dan transformator tenaga seharusnya dipakai penangkap petir kelas 10A tugas ringan

(39)

No Nama Gardu Merk Arrester Tegangan Operasi Rating Arrester Tipe Arrester 1 RTB 170 T Faristar 19,5 24 kV MOV 2 RTB 138 T Faristar 19,5 24 kV MOV

3 RTB 109 T Ohio Bras 17 24 kV MOV 4 RTB 115 T Ohio Bras 17 24 kV MOV 5 RTB 145 T Faristar 19,5 24 kV MOV

6 RTB 148 T Ohio Bras 17 24 kV MOV 7 RTB 159 T Faristar 19,5 24 kV MOV

Dari data yang didapatkan, Spesifikasi transformator yang ada di feeder pondok pinang mempunyai kapasitas trafo sebesar 100 kVA dan 160 kVA disesuaikan dengan kebutuhan pelanggan., untuk penempatan arrester pada kapasitas tersebut memiliki rating arrester yang sama dan pemasangan nya pada gardu transformator tiang tidak mempengaruhi kinerja transformator

(40)

PEMBAHASAN

4.1 Analisa Konstruksi Pemasangan Arrester Versi Lama

Gambar 14. Konstruksi Kedudukan Arrester Versi Lama

Arrester yang pemasangan nya sebelum FCO apabila mengenai induksi petir mengakibatkan pantulan antara penghantar yang masuk ke transformator tenaga dan arrester dan tegangan impuls yang masuk ke transformator tidak diredam Arrester secara maksimal dan tegangan impuls yang dialiri dari induksi jaringan SUTM masuk ke transformator dan mengakibatkan transformator terbakar. Dari laporan petugas lapangan posisi arrester masih berada sebelum FCO, dan perlu dilakukan perubahan posisi arrester supaya tidak berimbas ke trafo lainnya.

(41)

4.2 Analisa Konstruksi Pemasangan Arrester Versi Baru

Gambar 15. Konstruksi Kedudukan Arrester Versi Baru

Arrester yang pemasangan nya sesudah FCO apabila mengenai induksi petir Arrester langsung meredam ke pentanahan dan tegangan impuls yang masuk ke transformator relative kecil. Pada pemasangan konstruksi baru yang dimulai pada pemasangan baru pada feeder pondok pinang dengan tingkat ketinggian curaman gelombang induksi petir yang tinggi, dengan dilakukan perubahan posisi pemasangan arrester sampai saat ini tidak ada pemadaman terhadap pelanggan di feeder pondok pinang tersebut.

Dampak jarak Arrester terhadap trafo :

Arrester ditempatkan sedekat mungkin dengan peralatan yang dilindungi, agar tidak terjadi pantulan gelombang impuls petir antara FCO dengan Arrester, arrester langsung menghantarkan tegangan impuls ke tanah. SPLN D5 006 2013

(42)

Dampak dari pemasangan Arrester konstruksi lama dengan konstruksi yang baru :

Konstruksi yang lama :

Pada pemasangan arrester konstruksi lama berakibat fatal terhadap transformator, apabila tegangan impuls petir melewati arrester tidak langsung menyalurkan tegangan impuls langsung ke tanah karna transformator yang dilindungi posisinya jauh dari arrester mengakibatkan pantulan antar penghantar arrester ke FCO dan merambat dan transformator jebol.

Konstruksi yang baru :

Pemasangan arrester konstruksi baru tegangan impuls petir yang melewati arrester menyalurkan langsung ke tanah karna transformator yang dilindungi posisinya dekat dengan arrester, sesuai dengan referensi SPLN D5 006.

4.3 Menentukan jarak pemasangan arrester dengan trafo di gardu distribusi

4.3.1 Pemasangan Arrester Tipe Metal Oxide Varistor

Arrester merupakan pengaman sangat vital untuk keselamatan transformator, maka jarak pemasangan transformator dengan arrester dibutuhkan untuk tingkat keamanan pada trafo sesuai dengan tingkat isolasi dasar yang ada pada transformator. Untuk menentukan jarak antara pemasangan trafo dengan arrester digunakan persamaan 2.1

1. Menentukan jarak pemasangan arrester dengan trafo di gardu distribusi RTB 159 T dengan memakai arester jenis Ohio Bras.

(43)

V dt du U U L t a 2  

L =jarak arrester dengan peralatan yang dilindungi (m)

Ut = 22 kV merupakan tegangan pengenal untuk transformator (kV)

Ua = 19,5 kV merupakan tegangan kerja arrester (kV)

= kecuraman dari gelombang yang datang berkisar 1000kV/πs-

2000kV/πs untuk saluran udara.

V = kecepatan propagasi gelombang tegangan lebih 300 m/πs