1
Mahasiswa 2
Dosen Pembimbing
1
Pengujian Keserempakan Pemutus Tenaga (PMT)
Three Pole 150 kV Bay Trafo Gardu Induk
Simulator Udiklat Semarang (TLM Academy)
Anindita Singgih Pambudi1, Dr. Ir. Hermawan, DEA2
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
Jl. Prof. H. Soedharto, SH, Tembalang 50275, Semarang, (024) 7460053-7460055; Fax (024) 7460055
Email:aninditasinggihp@gmail.com
Abstrak— Circuit Breaker (Pemutus tenaga) atau sebagian besar orang lebih sering menyebutnya dangan PMT merupakan peralatan yang sangat penting bagi keandalan penyaluran energi listrik. PMT harus dapat memutus aliran arus beban suatu saluran baik dalam keadaan normal maupun ketika terjadi gangguan. Untuk itu, perlu dilakukan pemeliharaan terhadap PMT baik secara mekanis maupun elektris. Salah satu pemeliharaan yang penting adalah pada bagian interrupter PMT. Pada bagian ini biasa dilakukan pemeliharaan yaitu pengujian tahanan kontak, pengujian tahanan isolasi dan pengujian keserempakan.
Pengujian keserempakan mengukur seberapa cepat kontak PMT untuk open (trip) maupun close dan juga selisih waktu kerja kontak. Ini merupakan salah satu pemeliharaan yang penting dilakukan pada interrupter PMT. Kerja kontak PMT pada setiap fasanya tidak boleh memiliki perbedaan waktu yang besar. Apabila kontak PMT menutup dengan tidak serempak maka bisa menyebabkan peralatan yang terhubung dengan PMT menjadi rusak akibat adanya lonjakan arus maupun tegangan.
Pada laporan kerja praktek ini, penulis akan sedikit membahas mengenai pengujian pada interrupter PMT. Kemudian lebih spesifik lagi akan diambil pokok bahasan mengenai prosedur kerja pengujian keserempakan PMT. Pengujian dilakukan pada PMT 150 kV bay trafo di Gardu Induk Simulator Udiklat Semarang (Transmission and Live Maintanance Academy).
Kata Kunci—PMT,Pengujian Keserempakan,prosedur kerja I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pada Beberapa tahun terakhir, kebutuhan masyarakat Indonesia akan energi listrik semakin meningkat. Dengan semakin banyak kebutuhan listrik yang harus dipenuhi, maka PLN harus meningkatkan keandalan sistem tenaga listrik agar tidak mengalami kerugian yang besar. Diharapkan daya yang dikirim oleh pembangkit listrik sama dengan daya yang diterima oleh beban. Namun dalam prakteknya, energi listrik yang dikirimkan tersebut tidaklah seluruhnya diterima beban. Hal ini dikarenakan oleh adanya rugi-rugi daya listrik pada sistem transmisi.
Keandalan sistem tenaga listrik juga sangat penting agar energi listrik dapat disalurkan dengan baik. Keandalan
sistem tersebut termasuk salah satunya adalah performa peralatan saluran transmisi. Ada berbagai macam peralatan pada saluran transmisi dan kebanyakan alat-alat ini berada di gardu induk. Peralatan ini dikelompokan menjadi bay-bay dalam gardu induk. Apabila peralatan-peralatan dalam kondisi yang baik, maka penyaluran energi listrik juga akan baik, sedikit gangguan dan rugi daya juga kecil.
Circuit Breaker (Pemutus tenaga) atau sebagian besar
orang lebih sering menyebutnya dangan PMT merupakan peralatan yang sangat penting bagi keandalan penyaluran energi listrik. PMT harus dapat memutus aliran arus beban baik dalam kondisi normal maupun ketika terjadi gangguan pada saluran tenaga listrik .Untuk itu, perlu dilakukan pemeliharaan terhadap PMT baik secara mekanis maupun elektris. Salah satu yang penting dilakukan terhadap PMT adalah pengujian keserempakan. Pengujian ini mengukur seberapa cepat kontak PMT untuk open (trip) dan untuk close. Kerja kontak PMT tersebut pada setiap fasanya baik open maupun close tidak boleh memiliki perbedaan waktu yang besar (harus serempak). Apabila kontak PMT menutup dengan tidak serempak maka bisa menyebabkan peralatan yang terhubung dengan PMT menjadi rusak akibat adanya lonjakan arus maupun tegangan. Untuk itu, diperlukan suatu pengetahuan mengenai pengujian keserempakan pada PMT.
B. Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini adalah: 1. Mengetahui pengujian pada interrupter PMT
2. Mengetahui prinsip dan prosedur kerja pengujian keserempakan PMT.
3. Mengetahui peralatan kerja dalam pengujian keserempakan PMT.
4. Mengetahui keserempakan PMT three pole 150 kV bay trafo di Gardu Induk Simulator Udiklat Semarang.
C. Batasan Masalah
Dalam penulisan makalah ini, penulis menjelaskan tentang proses pengujian keserempakan PMT three pole 150 kV bay trafo di Gardu Induk Simulator yang ada di PT. PLN Udiklat Semarang, beserta peralatan-peralatan yang digunakan selama proses pengujian keserempakan tersebut. Pengujian keserempakan hanya meliputi pengujian kerja PMT open dan PMT close. Tidak membahas secara mendetail mengenai kerja PMT dan performa alat uji (Breaker Analyzer) yang digunakan selama pengujian.
II. DASARTEORI
Berdasarkan IEV (International Electrotechnical Vocabulary) 441-14-20 disebutkan bahwa Circuit Breaker
(CB) atau Pemutus Tenaga (PMT) merupakan peralatan saklar /switching mekanis, yang mampu menutup, mengalirkan dan memutus arus beban dalam kondisi normal serta mampu menutup, mengalirkan (dalam periode waktu tertentu) dan memutus arus beban dalam spesifik kondisi abnormal/ gangguan seperti kondisi short circuit / hubung singkat.
Berdasarkan jumlah mekanik penggerak, PMT dapat dibedakan menjadi:
PMT Single Pole
PMT jenis ini mempunyai mekanik penggerak pada masing-masing pole, umumnya PMT jenis ini dipasang pada bay penghantar agar PMT bisa reclose satu fasa. PMT Three Pole
PMT jenis ini mempunyai satu mekanik penggerak untuk tiga fasa, guna menghubungkan fasa satu dengan fasa lainnya di lengkapi dengan kopel mekanik, umumnya PMT jenis ini di pasang pada bay trafo dan bay kopel serta PMT 20 kV untuk distribusi.
Sistem Pemutus (PMT) terdiri dari beberapa sub-sistem yang memiliki beberapa komponen. Penghantar merupakan bagian PMT yang bersifat konduktif dan berfungsi untuk menghantarkan/ mengalirkan arus listrik. Bagian penghantar pada PMT yang paling penting adalah interrupter.
Interrupter merupakan bagian terjadinya proses membuka atau menutup kontak PMT. Di dalamnya terdapat beberapa jenis kontak yang berkenaan langsung dalam proses penutupan atau pemutusan arus.
Gambar 1 Bagian Interrupter
Sistem Penggerak pada PMT berfungsi untuk menggerakkan kontak gerak (moving contact) untuk operasi pemutusan atau penutupan PMT. Terdapat beberapa jenis sistem penggerak pada PMT, antara lain Penggerak pegas
(Spring Drive)yang terdiri dari pegas pilin (helical spring) dan
pegas gulung (scroll spring). Selain itu, ada Penggerak Hidrolik ,Penggerak Pneumatik, dan SF6 Gas Dynamic. SF6 gas dinamik memanfaatkan gas SF6 yang berfungsi ganda selain sebagai pemadam busur api, tekanan gas juga dimanfaatkan sebagai media penggerak.
Dalam suatu sistem tenaga listrik, sistem transmisi misalnya, keandalan dalam menyalurkan tenaga listrik sangat dipengaruhi oleh performa peralatan. Agar peralatan-peralatan ini bisa beroperasi dengan baik, maka diperlukan suatu pemeliharaan. Pada hakikatnya, pemeliharaan merupakan suatu pengawasan atau kegiatan yang dilakukan terhadap peralatan agar peralatan dapat beroperasi normal, optimal, andal dan memenuhi pedoman kerja. Secara umum, pemeliharaan dapat dibedakan berdasarkan sifat yaitu:
1. Pemeliharaan Preventive
Pemeliharaan Preventive merupakan pemeliharaan yang dilaksanakan untuk mencegah terjadinya kerusakan peralatan secara tiba-tiba dan dapat mempertahankan unjuk kerja yang optimum sesuai unsur teknisnya. Kegiatan pemeliharaan ini dilaksanakan secara berkala berdasarkan periode waktu (Time Base Maintenance). 2. Pemeliharaan Corrective
Pemeliharaan Corrective merupakan pemeliharaan yang dilaksanakan dengan berencana pada waktu-waktu tertentu ketika peralatan mengalami kelainan atau unjuk kerja rendah pada saat menjalankan fungsinya. Biasanya, pemeliharaan ini berbentuk trouble shooting, penggantian bagian yang rusak.
3. Pemeliharaan Detective
Pemeliharaan Detective merupakan pemeliharaan yang dilakukan setelah terjadinya kerusakan mendadak (biasanya karena gangguan tiba-tiba).
Circuit Breaker (CB) atau yang lebih dikenal dengan
Pemutus Tenaga (PMT) merupakan salah satu peralatan tegangan tinggi di gardu induk yang sangat penting. PMT ini harus dapat memutuskan arus beban pada saat kondisi normal maupun pada kondisi gangguan. Untuk itu, diperlukan pemeliharaan khusus pada alat ini. Berdasarkan fungsi dan kondisi peralatan bertegangan atau tidak, jenis pemeliharaan pada Pemutus Tenaga (PMT) dikelompokkan menjadi 5 berdasarkan review SE.032/PST/1984 dan Suplemennya. Yang mengacu pada Failure Mode Effect Analysis / FMEA.
A. In Service / Visual Inspection
In Service Inspection adalah inspeksi/pemeriksaan terhadap peralatan yang dilaksanakan dalam keadaan peralatan beroperasi / bertegangan (on-line). Ini menggunakan 5 panca indera (five senses) dan metering secara sederhana (seperti menggunakan Thermo Gun) dengan pelaksanaan periode waktu tertentu.
B. In Sevice Measurement / On Line Monitoring
Merupakan pengukuran yang dilakukan pada periode tertentu dalam keadaan peralatan bertegangan (On Line). Pengukuranyang dilakukan bertujuan untuk mengetahui/ memonitor kondisi peralatan dengan menggunakan alat ukur yang advanced (seperti Thermal Image thermovision).
C. Shutdown Measurement / Shutdown Function Check
Merupakan pengukuran yang dilakukan pada periode tertentu dalam keadaan peralatan tidak bertegangan (Off Line). Pengukuran dilakukan bertujuan untuk mengetahui kondisi peralatan dengan menggunakan alat ukur.
Pada PMT, salah satu pengukuran yang penting dilakukan adalah pengukuran pada bagian interrupter. Berikut pengujian/ pengukuran pada bagian interrupter yang terkait dalam pemeliharaan Shutdown Measurement.
1. Pengukuran Tahanan Isolasi
Pengukuran tahanan isolasi pemutus tenaga (PMT) ialah proses pengukuran dengan suatu alat ukur Insulation Tester
(megger) untuk memperoleh besar tahanan isolasi pemutus
tenaga antara bagian yang diberi tegangan (fasa) terhadap badan (case) yang ditanahkan maupun antara terminal masukan dengan terminal keluaran pada fasa yang sama. Pada dasarnya pengukuran tahanan isolasi PMT adalah untuk mengetahui besar (nilai) kebocoran arus. Kebocoran arus yang memenuhi ketentuan akan memberikan jaminan bagi PMT itu
1. Terminal utama atas 2. Konduktor arus atas 3. Kontak diam 4. Kontak bergerak 5. Konduktor pelepas tekanan 6. Konduktor arus bawah 7. Terminal utama bawah 8. Isolator penggerak
sendiri sehingga terhindar dari kegagalan isolasi. 2. Pengukuran Tahanan Kontak
Pertemuan dari beberapa konduktor (sambungan) menyebabkan suatu hambatan/ resistan terhadap arus yang melaluinya sehingga akan terjadi panas dan menjadikan kerugian teknis. Rugi ini sangat signifikan jika nilai tahanan kontaknya tinggi yang terjadi ketika jumlah sambungan banyak. Ini bisa dihindari dengan melakukan pemeliharaan pada sambungan. Jadi pemeliharaan tahanan kontak sangat diperlukan sehingga memenuhi syarat nilai tahanan kontak. 3. Pengukuran Keserempakan (Breaker Analyzer)
Tujuan dari pengujian keserempakan PMT adalah untuk mengetahui waktu kerja PMT secara individu serta untuk mengetahui keserempakan PMT pada saat menutup ataupun membuka .
Berdasarkan cara kerja penggerak, maka PMT dapat dibedakan atas jenis three pole dan single pole. Untuk Bay Penghantar biasanya PMT menggunakan jenis single pole dengan maksud PMT tersebut dapat trip satu fasa apabila terjadi gangguan satu fasa ke tanah dan dapat reclose satu fasa yang biasa disebut SPAR (Single Pole Auto Reclose). Namun apabila gangguan pada penghantar fasa – fasa maupun tiga fasa maka PMT tersebut harus trip 3 fasa secara serempak. Apabila PMT tidak trip secara serempak akan menyebabkan gangguan.
Hal yang sama juga untuk proses menutup PMT maka yang tipe single pole ataupun three pole harus menutup secara serentak pada fasa R,S,T, kalau tidak maka dapat menjadi suatu gangguan di dalam sistem tenaga listrik dan menyebabkan system proteksi bekerja.
Pada waktu PMT trip akibat terjadi suatu gangguan pada system tenaga listrik diharapkan PMT bekerja dengan cepat sehingga clearing time yang diharapkan sesuai standard
SPLN No 52-1 1983 untuk system 70 KV = 150 milli detik
dan SPLN No 52-1 1984 untuk system 150 kV = 120 milli detik, dan final draft Grid Code 2002 untuk system 500 kV = 90 milli detik dapat terpenuhi.
Pengujian keserempakan PMT dilakukan dalam keadaan tidak bertegangan (offline). Pentanahan (Grounding) lokal dipasang untuk mengurangi resiko induksi yang masih mengalir melalui alat uji dan menghindari bahaya bagi para pekerja. Selanjutnya juga harus dipasang pentanahan (grounding) untuk alat uji keserempakan sebagai pengaman apabila ada gangguan. Rangkaian alat uji keserempakan
Gambar 2 Rangkaian pengujian keserempakan PMT
Pengujian Keserempakan pada PMT terdiri dari beberapa kondisi,
Closing Time
Opening Time Close – Open Time Open – Close Time Open – Close – Open Time
Closing Time merupakan waktu yang dibutuhkan oleh
PMT untuk menutup kontak. Sedangkan Opening Time adalah waktu yang dibutuhkan oleh PMT untuk membuka kontak.
D. Overhaull
Overhaull adalah pemeliharaan yang dilaksanakan
sekurang-kurangnya sekali dalam tiga tahun atau lebih berdasarkan manual instruction, ketentuan pabrikan atau pengalaman/ketentuan unit setempat. Pemeliharaan overhaull merupakan pemeliharaan secara keseluruhan PMT dan bebas dari tegangan. Pemeliharaan ini lebih difokuskan untuk pemeliharaan bagian dalam PMT seperti interrupter, media pemadam busur api, dan lain sebagainya.
E. Pasca Gangguan/ Relokasi
Pekerjaan pemeliharaan yang dilaksanakan pasca gangguan atau relokasi peralatan, misalnya karena bencana alam/gempa. Ini sangat penting karena kemungkinan kerusakan peralatan setelah terjadi bencana itu sangat besar dan biasanya merupakan kerusakan yang parah. Jadi kebanyakan pemeliharaan pasca gangguan merupakan pemeliharaan dalam keadaan tanpa tegangan.
III. PENGUJIANKESEREMPAKANPEMUTUSTENAGA (PMT)THREEPOLEBAYTRAFOGARDUINDUK
SIMULATORUDIKLATSEMARANG
Pengujian keserempakan Pemutus Tenaga (PMT) merupakan salah satu tahap dalam pemeliharaan PMT. Pengujian ini masuk dalam klasifikasi shutdown measurement yaitu pemeliharaan dalam keadaan tidak bertegangan / offline. Jadi, untuk melakukan pengujian keserempakan, maka bay PMT yang akan dilakukan pengujian tersebut harus dibebaskan dahulu dari tegangan dengan melakukan manuver pembebasan tegangan.
Pengujian keserempakan PMT menggunakan alat uji yang bernama Breaker Analyzer. Alat ini akan mengukur kecepatan kontak PMT untuk membuka/trip (opening) dan juga kecepatan kontak PMT untuk menutup (closing) pada masing-masing fasa PMT. Kemudian dari hasil pengukuran tersebut, kecepatan kontak masing-masing fasa akan dibandingkan satu sama lain sehingga akan terdapat perbedaan kecepatan kontak masing-masing fasanya. Perbedaan kecepatan ini menunjukan apa yang disebut keserempakan PMT. Semakin besar perbedaan kecepatan kontak antar fasa menunjukan keserempakan PMT semakin buruk dan diperlukan perbaikan pada PMT tersebut. Apabila perbedaan kecepatan kontak PMT antar fasanya besar atau dapat dikatakan keserempakannya jelek, maka dapat menyebabkan kerusakan peralatan lain yang terdapat pada bay PMT tersebut. Selain itu, kecepatan kontak baik open maupun
close memiliki standarisasi kecepatan maksimal yang
diperbolehkan dalam satuan waktu milidetik (ms).
A. PMT Pengujian
Pada praktek pengujian keserempakan ini, PMT yang diuji adalah PMT three pole bay trafo pada sisi 150 KV di Gardu Induk Simulator Udiklat Semarang (TLM Academy). Berikut gambar PMT 150 KV bay trafo tersebut:
Closin Trip R T 110 Close coil Trip coil
Gambar 3 PMT three pole 150 kV gardu induk simulator Udiklat
Semarang (TLM Academy)
PMT yang diuji merupakan PMT 150 kV dengan pemadam busur api gas SF6 dan penggerak mekanik adalah spring. Berikut nameplate dari PMT yang diuji keserempakannya:
Gambar 4 Nameplate PMT pengujian
Dari nameplate yang ada pada PMT, maka dapat diketahui karakteristik dari PMT. Berikut tabel keterangan nameplate PMT yang ada di gardu induk simulator Udiklat Semarang (TLM Academy).
Tabel 1 Keterangan Namepalte PMT Nama merk PMT ABB (Asea Brown Boveri)
Type EDF SV 3-1 Nomor Seri 331 2024/7 Tahun Pembuatan 1988
No Namplate Keterangan
1 U 170 kV Tegangan nominal PMT adalah 170 kV 2 Uw 750 kV Tegangan maksimal PMT adalah 750 kV 3 f 50 Hz Bekerja pada Frekuensi 50 Hz 4 In 3150 A Arus nominal PMT adalah 3150 A 5 Isc 31,5 kA Arus maksimal PMT adalah 31,5 kA 6 Ua 110 VDC Tegangan DC untuk injeksi coil adalah 110
V
7 U 220V 50 Hz Tegangan kerja peralatan kontrol PMT seperti motor dan sistem penggerak lainnya 8 U 110 V Tegangan pada wiring kontrol PMT 9 Pabs SF6/200 C 700 kPa Gas SF6 di dalam PMT memiliki tekanan
sebesar 700 kPa
10 Vol (SF6) 8,0 kg Volume Gas SF6 sebesar 8,0 Kg
11 M 1200 kg Berat PMT adalah 1200 Kg 12 O- 0,3 s – CO – 3 min – CO
Setelah PMT open, maka 0,3 detik setelahnya baru bisa dilakukan kerja close. 3 menit waktu pengisian pegas agar PMT dapat reclose kembali.
B. Peralatan Kerja dan Peralatan K3
Dalam melakukan pengujian keserempakan PMT three
pole 150 KV bay trafo di gardu induk simulator Udiklat
Semarang ini diperlukan peralatan kerja dan juga peralatan Keamanan, dan Kesehatan Kerja (K3) sebagai berikut: 1. Breaker Analyzer
Breaker Analyzer sebagai alat uji keserempakan PMT
termasuk di dalamnya kabel-kabel konektor untuk pengujian.
Gambar 5 Breaker Analyzer
2. Safety Helmet dan Safety boot
Perlengkapan K3 ini wajib digunakan oleh semua pekerja pelaksana pengujian keserempakan PMT.
Gambar 6 Safty helmet dan safety boot
3. Sarung tangan dan Safety belt
Perlengkapan K3 ini digunakan khusus oleh pekerja yang memanjat PMT untuk memasang kabel kontak pole atas dan pole bawah PMT disamping safety helmet dan safety boot juga harus digunakan.
Gambar 7 Sarung tangan dan safety belt C. Rangkaian Pengujian Keserempakan PMT
Pengujian keserempakan PMT three pole 150 KV bay trafo di Gardu Induk Simulator Udiklat Semarang (TLM Academy) menggunakan breaker analyzer CT 6500 produk dari Vanguard dengan 3 kontak. Berikut bagian-bagian
Breaker Analyzer yang digunakan pada saat pengujian
Gambar 8 Bagian Breaker Analyzer vanguard CT 6500
Berikut keterangan gambar dari breaker analyzer di atas. 1. Konektor Kontak pole PMT
2. Input tegangan
3. Sumber tegangan 120/220 V AC, 50/60 Hz M 1 7 8 6 5 4 3 12 2 11 10 9
4. Konektor ground 5. Transducer Input 6. Printer 7. Display LCD 8. Keypad 9. Tombol Safety
10. Konektor Fast-Blow Open dan Close 11. Konektor Initiate
12. Komputer Interface
Pada saat pengujian keserempakan PMT three pole 150 KV bay trafo di gardu induk Simulator Udiklat Semarang (TLM Academy), dari bagian-bagian konektor yang ada pada alat Breaker Analyzer, tidak semuanya digunakan pada saat pengujian. Berikut rangkaian pengujian keserempakan PMT di gardu induk simulator tersebut.
Gambar 9 Rangkaian pengujian keserempakan PMT
1. Konektor kontak pole PMT
Dari slot konektor kontak yang ada pada Breaker
analyzer dihubungkan ke pole atas dan pole bawah PMT.
Pada gambar ditunjukkan dengan garis warna merah, kuning dan biru. Warna ini sama dengan warna pada PMT pengujian yang menunjukkan fasa dari PMT. Merah menunjukkan fasa R, kuning adalah fasa S, dan biru adalah fasa T. Konektor yang digunakan adalah kabel konektor seperti berikut.
Gambar 10 Kabel konektor Ke PMT
Kabel konektor ini terdiri dari 2 penjepit, merah dan hitam. Masing-masing penjepit dihubungkan ke pole atas dan
pole bawah PMT. Terdapat 3 kabel konektor sehingga
masing-masing fasa (R, S dan T) dihubungkan dengan satu kabel yang memiliki dua penjepit. Penjepit merah bisa dihubungkan dengan pole atas PMT sedangkan penjepit hitam untuk pole bawah PMT. Akan tetapi, bisa juga apabila dipasang dengan kondisi sebaliknya.
2. Konektor Initiate
Pada slot Konektor Initiate dihubungkan ke kotak kontrol PMT. Pada gambar rangkaian di atas ditunjukkan
dengan garis warna hitam. Kabel konektor initiate terdiri dari empat pin (kabel kecil), 2 berwarna hijau dan 2 berwarna putih. Berikut gambar kabel initiate.
Gambar 11 Kabel konektor Initiate
2 kabel berwarna hijau merupakan kabel open (trip), sedangkan 2 kabel berwarna putih merupakan kabel close. Empat kabel ini akan dihubungkan ke kotak kontrol PMT yang menempel di bawah PMT. Selain melalui kotak kontrol PMT, kabel initiate dapat dirangkai melalui kotak manual kontrol bay trafo yang ada di sebelah PMT.
Gambar 12 Kotak kontrol PMT 150 KV
Gambar 13 Kotak manual kontrol pada bay trafo
Dapat dilihat dalam gambar bahwa kontak-kontak yang terdapat baik pada kotak kontrol PMT maupun kotak manual kontrol bay trafo sangat banyak. Akan tetapi, untuk melakukan pengujian keserempakan, kabel initiate hanya dihubungkan ke 3 kontak saja yaitu kontak sumber, kontak
open dan kontak close. Dalam kotak tersebut masing-masing
kontak sudah diberi nomor untuk mempermudah pencarian. Berikut penggamabaran wiring kabel initiate untuk pengujian keserempakan.
Gambar 14 Wiring kabel initiate pada kotak kontrol
Pada saat melakukan pengujian waktu kerja kontak PMT
open maka kontak close coil (X 360-2) tidak perlu
dihubungkan. Begitu juga ketika melakukan pengujian PMT
close maka kontak open coil (X 360-7) tidak perlu
dihubungkan. Akan tetapi, untuk lebih effisien kedua kontak langsung dihubungkan pada saat awal merangkai. Hal ini juga berguna pada saat melakukan pengujian Open-Close (OC),
close-open (CO), dan open-close-open (OCO). D. Prosedur pengujian Keserempakan PMT
Pengujian yang dilakukan hanya untuk pengujian keserempakan PMT waktu open dan waktu close. Sedangkan
No kontak Fungsi X 360-7 Open/Trip Coil
X 412-5 Sumber Positif X 360-2 Close Coil
pengujian open-close, close-open dan open-close-open tidak dilakukan. Berdasarkan pengalaman penggunaan alat breaker
analyzer merk Vanguard CT 6500, ketika melakukan
pengujian yang kontinyu (misalnya open-close) maka hasil yang dikeluarkan tidak menunjukan hasil yang sesuai. Ini karena spesifikasi PMT yang diuji memiliki waktu kerja yang di luar jangkauan alat breaker analyzer. Berikut prosedur pengujian keserempakan PMT three pole 150 KV bay trafo di gardu induk simulator Udiklat Semarang (TLM Academy). 1. Melakukan briefing sebelum melakukan pekerjaan yang
dipimpin oleh ketua regu pemeliharaan. Briefing membahas pekerjaan pemeliharaan yang akan dilakukan. 2. Berdoa bersama
3. Memakai perlengkapan Keamanan dan Kesehatan Kerja (K3)
4. Menyiapkan Breaker Analyzer dan kabel-kabel konektor. 5. Memakai Safety belt untuk pekerja yang bertugas
memanjat PMT
6. Memasang grounding lokal di salah satu sisi PMT (konduktor pole atas/pole bawah) pada setiap fasa PMT. 7. Menghubungkan kabel Kontak input dari alat uji ke kontak
fasa R, S dan T di pole atas dan pole bawah PMT.
8. Menghubungkan kabel Initiate (konektor 4 pin/kabel) pada rangkaian kontrol yang terdapat pada kotak control PMT maupun kotak control bay.
9. Memasang kabel Grounding pada terminal safety ground pada alat uji dan menghubungkan ke sistem pentanahan. 10. Menghubungkan alat uji Breaker Analyzer ke sumber
tegangan yang sesuai (220 V. AC ). Dan pastikan Power On/Off alat pada posisi Off.
11. Mengaktifkan alat uji Breaker Analyzer dengan memposisikan saklar On/Off pada posisi On.
12. Masukkan data/spesifikasi PMT yang akan di uji dengan media keypad dan disply monitor pada alat uji.
13. Melakukan operasi alat Breaker Analyzer untuk pengujian Keserempakan PMT dengan mengikuti petunjuk/panduan pada disply alat uji.
14. Memastikan PMT dalam kondisi open apabila akan melakukan pengujian keserempakan close time. Demikian juga sebaliknya. Hal ini bisa dilihat pada indikator di kotak kontrol PMT. Apabila PMT dalam kondisi open indikator menunjukkan “0” sedangkan PMT kondisi close indikatornya adalah “1”.
15. Menekan tombol Safety pada alat uji sebelum melakukan pengujian. Tombol ditekan dan tahan sampai PMT bekerja.
16. Menekan tombol start agar PMT bekerja (open/close) untuk melakukan pengujian keserempakan PMT kerja kontak Open dan Close.
17. Melepas tombol Safety setelah PMT close/open (ditandai dengan bunyi dentuman yang keras).
18. Menunggu Breaker Analyzer mengeluarkan printout hasil pengujian.
19. Stop alat uji dengan memposisikan saklar On/Off pada posisi Off.
20. Melepas alat uji Breaker Analyzer dari sumber tegangan dan kabel ground.
21. Melepas kabel – kabel yang terhubung dari alat uji ke internal PMT.
E. Hasil Pengujian Keserempakan PMT
Pengujian keserempakan dilakukan sebanyak 3 kali. Pengujian yang dilakukan hanya pengujian keserempakan waktu open/trip dan juga waktu close. Sementara pengujian
waktu Open–Close, Close–Open dan Open–Close–Open tidak dilakukan. Breaker Analyzer Vanguard CT 6500 mengeluarkan hasil pengujian langsung melalui printer yang terdapat pada alat. Berikut adalah contoh data printout dari
Breaker analyzer hasil pengujian keserempakan PMT three pole 150 kV bay trafo di Gardu Induk Simulator Udiklat
Semarang (TLM Academy):
Gambar 15 Printout Data close time PMT pengujian
Gambar 16 Printout Data open time PMT pengujian 2
Dari tiga kali hasil pengujian keserempakan PMT three
pole 150 kV bay trafo PT PLN Udiklat Semarang, maka dapat
dibuat rangkuman hasil pengujian keserempakan. Berikut tabel rangkuman hasil pengujian tersebut:
Tabel 2 Hasil pengujian keserempakan PMT Pengujian Open/Close Fasa Waktu kerja
PMT Delta time 1 Open R - - S - T - Close R 64,00 ms 0 ms S 00,00 ms T 00,00 ms 2 Open R 27,40 ms 2,3 ms S 25,10 ms T 25,10 ms Close R 17,60 ms 44,5 ms S 61,30 ms T 62,10 ms
3 Open R 27,00 ms 2 ms S 25,00 ms T 25,00 ms Close R 55,00 ms 5 ms S 59,00 ms T 60,00 ms
Pada pengujian keserempakan yang pertama, dilakukan pengujian waktu close. Hasil pengujian menunjukkan bahwa hanya satu fasa yang terbaca oleh alat yaitu fasa R dengan nilai 64 ms. Tidak terdeteksinya fasa lain (S dan T) karena pemasangan kabel kontak pada pole PMT krang benar. Dengan demikian, hasil selisih kecepatan kontak (delta time) tidak bisa diketahui sehingga pengujian keserempakan dianggap gagal. Selanjutnya pengujian diulang tetapi PMT tidak mau bekerja. Setelah diperiksa, ternyata coil yang ada pada PMT putus dan harus diganti. Ini yang menyebabkan PMT tidak bekerja dan Breaker analyzer tidak menunjukkan hasil.
Clearing time PMT 150 kV diharapkan sesuai standard SPLN No 52-1 1984 yaitu sebesar 120 milli detik. Clearing time merupakan waktu mulai bekerjanya relay ketika
gangguan pada sistem tenaga listrik sampai dengan kontak PMT bekerja. Untuk memenuhi standar tersebut, maka PLN memberi batas maksimal kecepatan kerja kontak untuk PMT
close sebesar 77 ms sedangkan maksimal kecepatan kerja
kontak PMT open adalah 55 ms. Selain itu, pada sistem 150 kV, Standar maksimal PLN untuk perbedaan kecepatan antar fasa PMT baik kerja open maupun close (delta time) maksimal adalah 10 ms. Waktu delta time inilah yang menunjukkan keserempakan dari suatu PMT. Semakin kecil nilainya maka PMT semakin serempak. Apabila dari hasil pengujian tidak sesuai standar yang diterapkan maka PMT perlu dilakukan perbaikan.
Pada pengujian kedua, delta time pada kerja PMT open adalah 2,3 ms dan ini sudah sesuai standar. Akan tetapi, pada kerja PMT close, delta time mencapai 44,5 ms jauh lebih besar dari standar maksimal yaitu 10 ms. Ini terjadi karena pemasangan kabel initiate pada kotak kontrol tidak benar. Selanjutnya pada pengujian yang ke tiga, delta time PMT open 2 ms sedangkan PMT close sebesar 5 ms. Ini sudah sesuai standar yaitu kurang dari 10 ms. Semua hasil uji menunjukkan waktu kerja dari PMT sudah sesuai standar yaitu kurang dari 77 ms untuk close dan 55 ms untuk kerja open.
Pada beberapa kasus lain mengenai pengujian keserempakan PMT, menunjukan hasil yang kurang bagus. Ini bisa disebabkan oleh beberapa hal dan juga bisa diatasi dengan melakukan pemeliharaan pada PMT tersebut. Berikut diuraikan dalam tabel tentang kondisi yang berkaiatan baik proses maupun hasil pengujian keserempakan dan juga solusi yang bisa digunakan untuk mengatasinya.
Tabel 3 Gangguan dan solusi dalam pengujian keserempakan PMT No Pengujian
Keserempakan Penyebab Solusi
1 Ketika pengujian keserempakan, pada PMT tidak mau bekerja (baik kerja open
maupun close).
Grounding lokal dipasang di kedua sisi
pole PMT
Memasang
grounding lokal hanya pada salah satu sisi PMT saja (Konduktor pole atas /bawah) Isolator penghubung
antara moving kontak dengan mekanik penggerak terlepas Memasangan isolator peng-hubung kembali saat dilakukan overhaull PMT.
Triping coil maupun closing coil putus/ rusak sehingga tidak bisa diinjeksikan arus.
Memperbaiki atau mengganti coil
dengan yang baru.
Wiring / pengkabelan
pada kotak kontrol PMT salah Memeriksa kembali wiring pengujian PMT. 2 Hasil pengujian waktu kerja kontak PMT yang dikeluarkan breaker analyzer menunjukkan nilai nol.
Kabel alat yang dihubungkan ke pole PMT tidak terpasang pada konduktor dengan benar. Ada isolator (cat, debu, dll yang menghalangi) Memeriksa kembali kabel pada pole PMT dan melakukan pembersihan pole jika terdapat sesuatu yang menghalangi. 3 Hasil kerja kontak
PMT (Open/close) melebihi standar yang ditentukan ( open = 55 ms dan close = 77 ms) Mekanik penggerak memiliki kekuatan yang sudah menurun.
Memperbaiki / “mensetting” ulang mekanik penggerak (pegas/ hidrolik/ pneumatik) agar memiliki kekuatan yang lebih baik untuk menggerakan kontak PMT lebih cepat. Terdapat kerak-kerak sisa SF6 hasil
pemadaman busur api yang terdapat pada ujung fix contact
maupun moving contact Melakukan overhaull untuk membersihkan kerak-kerak pada kontak.
4 Hasil kerja kontak PMT (Open/close) terlalu cepat
Kekuatan mekanik penggerak PMT (pegas, hidrolik,dll) terlalu kuat sehingga kerja kontak sangat cepat Memperbaiki mekanik penggerak 5 Selisih waktu kerja kontak PMT (baik open maupun close) melebihi batas standar yang ditentukan yaitu 10 ms (Keserempakan PMT jelek)
Posisi antara mekanik penggerak dan moving
contact pada setiap
fasa PMT berbeda. Ini menyebabkan jarak antara moving contact dan fix contact
berbeda-beda
Melakukan penyesuaian jarak antara moving contact dan fix contact agar setiap
fasa relatif sama sehingga waktu keserempakan jadi lebih baik.
IV. PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari kerja praktek yang telah dilakukan di PT. PLN (Persero) Udiklat Semarang (TLM Academy) dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Pengujian pada interrupter PMT dalam keadaan offline sebagai salah satu pemeliharaan terdiri dari pengujian tahanan kontak, pengujian tahanan isolasi dan pengujian waktu keserempakan PMT.
2. Alat uji keserempakan yaitu Breaker analyzer yang bekerja dengan menginjeksikan arus pada closing coil maupun triping coil agar kontak PMT bekerja. Waktu kerja PMT pada setiap fasanya akan dihitung mealui kabel kontak yang sudah terhubung di pole atas dan pole bawah PMT. Keserempakan dapat dilihat dari selisih waktu kerja kontak PMT antar fasanya. Semakin kecil selisih waktu kerja kontak antar fasa PMT maka keserempakan semakin baik.
3. Peralatan kerja yang digunakan dalam pengujian keserempakan diantaranya adalah Breakaer Analyzer sebagai alat untuk pengujian. Untuk peralatan K3, semua pekerja wajib menggunakan safety helmet, dan safety boot. Untuk pekerja yang bertugas memanjat PMT maka diperlukan safety belt dan sarung tangan.
4. Hasil pengujian keserempakan PMT three pole 150 kV bay trafo di Gardu Induk Simulator Udiklat Semarang (TLM Academy) menunjukkan bahwa waktu kerja kontak dan waktu keserempakan masih dalam kondisi baik dan sesuai standar. Kerja kontak PMT untuk waktu open (trip) masing-masing fasa kurang dari 55 ms dan untuk waktu
close masing-masing kurang dari 77 ms. Sedangkan waktu
keserempakan PMT dibawah 10 ms.
B. Saran
Saran-saran yang dapat penulis sampaikan adalah sebagai berikut :
1.
Pemeliharaan PMT, termasuk pengujian keserempakan PMT, sebaiknya dilakukan berdasarkan periode waktu tertentu untuk mencegah kerusakan yang parah pada PMT. Tindakan pencegahan yang termasuk dalam pemeliharaanpreventive ini bisa mengurangi kerugian yang besar akibat
kerusakan. Apabila sudah terjadi kerusakkan pada PMT akibat gangguan pada sistem tenaga listrik, maka perlu dilakukan pemeliharaan baik pemeliharaan corrective maupun pemeliharaan detective.
2.
Pengetahuan akan pemeliharaan PMT termasuk di dalamnya pengujian keserempakan ini hendaknya lebih dikenalkan kepada kalangan akademika. Tidak hanya terbatas pada PMT saja namun juga pada peralatan tegangan tinggi. Dengan demikian, kalangan akademika ini dapat lebih mengetahui, mengkaji dan hingga bisa mengembangkan proses pemeliharaan tersebut. Harapannya, dari kalangan akdemika dapat menyumbangkan inovasi agar penyaluran energi listrik di Indonesia menjadi lebih optimal.REFERENSI
[1] Arismunandar, Adan Kuwahara S. 1991. Teknik Tenaga
Listrik. Jakarta: PT Pradnya Paramita.
[2] Arismunandar, Artono. 1984. Teknik Tegangan Tinggi. Jakarta: Pradnya Paramita.
[3] PT. PLN (Persero) Pusat Pendidikan dan Pelatihan. 2009. Diklat Profesi dan Penyaluran “Pemeliharaan Pemutus Tenaga”. Jakarta: PT. PLN (Persero)
[4] Sulasno. 2001. Teknik dan Sistem Distribusi Tenaga
Listrik Jilid I. Semarang: Badan Penerbit Universitas
Diponegoro.
[5] Tobing, Bonggas L. 2003. Peralatan Tegangan Tinggi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.
BIODATA PENULIS
Anindita Singgih Pambudi lahir di Banyumas pada tanggal 6 Januari 1994. Telah menempuh studi mulai dari SD Negeri Pesantren, SMP Negeri 1 Sumpiuh dan SMA Negeri 1 Gombong. Saat ini sedang melanjutkan studi S1 di Jurusan Teknik Elektro konsentrasi Tenaga Listrik (Power), Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang.
Semarang, 12 Mei 2014
Menyetujui, Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Hermawan, DEA NIP 196002231986021001
