Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
1
DAFTAR ISI
BAB 1.
PENDAHULUAN ... 6
1.1.
Karakteristik Gas SF
6... 6
1.2.
Komponen dan Fungsi ... 10
1.2.1.
Subsistem Primary ... 11
1.2.2.
Subsistem Secondary... 16
1.2.3.
Subsistem Dielectric ... 19
1.2.4.
Subsistem Driving mechanism ... 20
1.2.5.
Subsistem Mechanical ... 26
1.3.
Failure Mode Effect Analysis (FMEA) ... 26
1.3.1.
Subsistem GIS ... 26
1.3.2.
Subsistem GIL ... 28
BAB 2.
PEDOMAN PEMELIHARAAN ... 30
2.1 In Service Inspection ... 30
2.2 In Service Measurement ... 35
2.2.1 Pengukuran Tahanan Pentanahan ... 36
2.2.2 Pengukuran Suhu ... 37
2.2.3 Pengujian Kualitas Gas SF6 ... 38
2.2.4 Purity ... 38
2.2.5 Dew Point ... 38
2.2.6 Decomposition Product ... 38
2.2.7 Pengukuran Partial Discharge ... 39
2.3
Shutdown Testing/Measurement ... 40
2.3.1 Pengukuran Tahanan Kontak ... 40
2.3.2 Pengukuran Kecepatan dan Keserempakan Kontak ... 41
2.3.3 Pengukuran Tahanan Coil PMT ... 42
2.3.4 Pengukuran Tahanan Isolasi ... 42
2.4
Shutdown Function Test ... 45
BAB 3.
INTERPRETASI HASIL UJI ... 46
3.1.
Pengukuran Kebocoran Gas SF
6... 46
3.2.
Pengujian Purity Gas SF6 ... 46
3.3.
Pengujian Decomposition Product Gas SF
6... 48
3.4.
Pengujian Dew Point (Moisture Content) Gas SF6 ... 51
3.4.1. Dew point gas SF6 ... 51
3.4.2. Moisture content gas SF6 ... 51
3.5.
Pengukuran Partial Discharge ... 52
3.6.
Pengujian Tahanan Isolasi ... 52
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
2
3.8.
Pengukuran Tahanan Kontak... 52
3.9.
Pengujian Waktu Buka/Tutup dan Keserempakan PMT ... 53
3.10.
Pengukuran Suhu ... 53
3.11.
Pengujian Tahanan Coil PMT ... 53
BAB 4.
REKOMENDASI HASIL PEMELIHARAAN ... 54
4.1.
Rekomendasi Terhadap Hasil In Service Inspection ... 54
4.2.
Rekomendasi Terhadap Hasil Monitoring Kebocoran dan Pengujian Kualitas
Gas SF
6... 61
4.3.
Rekomendasi untuk Hasil Shutdown Testing ... 63
4.3.1. Rekomendasi untuk hasil pengukuran tahanan kontak ... 63
4.3.2.
Rekomendasi untuk pengujian kecepatan dan keserempakan kerja
PMT ... 63
4.3.3. Rekomendasi untuk pengukuran tahanan isolasi ... 64
4.3.4. Rekomendasi untuk hasil pemeriksaan dan pelumasan gear ... 65
4.3.5. Rekomendasi pemeriksaan sistem interlock mekanik dan elektrik ... 65
4.3.6. Rekomendasi Pemeriksaan Blocking Sistem Penggerak ... 65
4.3.7. Rekomendasi Trip Circuit Faulty ... 66
4.3.8. Rekomendasi untuk kalibrasi manometer SF6 dan meter hidrolik ... 66
4.3.9. Rekomendasi Pengujian Tahanan Kerja Coil PMT ... 66
LAMPIRAN ... 67
DAFTAR ISTILAH ... 74
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
3
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1: Kemampuan SF
6dalam memadamkan busur api
(1)... 7
Gambar 1.2: Tegangan tembus AC gas SF6 dalam berbagai tekanan di bawah medan
listrik homogen ... 7
Gambar 1.3: Karakteristik dielektrik SF
6dalam medan listrik tidak homogen
(6)... 8
Gambar 1.4: Titik Kritis cair ke gas untuk SF6 dan batas dew point. ... 9
Gambar 1.5: Kompartemen Busbar (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ... 11
Gambar 1.6: Kompartemen Pemutus Tenaga (model busbar 1 enclosure – 1 phase) . 12
Gambar 1.7: Kompartemen pemisah (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ... 13
Gambar 1.8: Kompartemen Trafo Arus (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ... 13
Gambar 1.9: Kompartemen Trafo tegangan (model busbar 1 enclosure – 1 phase) .... 14
Gambar 1.10: Kompartemen LA (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ... 15
Gambar 1.11: Terminasi pada Sealing End Cable (model busbar 1 enclosure – 1
phase) ... 15
Gambar 1.12: Terminasi/outdoor bushing (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ... 16
Gambar 1.13: Terminasi trafo (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ... 16
Gambar 1.14: Relay Arus Lebih ... 17
Gambar 1.15: Wiring system mekanik penggerak CB ... 17
Gambar 1.16: Manometer gas SF
6... 18
Gambar 1.17: Density Monitor dan Density Switch SF
6... 19
Gambar 1.18: Absorbent kompartemen GIS ... 19
Gambar 1.19: Kompartemen (Gas Section) pada GIS ... 20
Gambar 1.20: Kompressor Sistem Pneumatic pada GIS ... 20
Gambar 1.21: Sistem Pneumatic pada GIS ... 21
Gambar 1.22: Penggerak Hydraulic ... 23
Gambar 1.23: Penggerak Spring/pegas ... 25
Gambar 1.24: Kondisi rod/tuas penggerak mekanik PMS ... 26
Gambar 2.1 Pengukuran Tahanan Pentanahan ... 37
Gambar 2.2 Pengukuran Suhu ... 37
Gambar 2.3 Pengujian Purity dan Dew Point SF
6... 38
Gambar 2.4 Pengujian Decomposition Product SF
6... 39
Gambar 2.5 Pengujian Partial Discharge ... 39
Gambar 2.6 Pengukuran Tahanan Kontak ... 41
Gambar 2.7 Pengukuran Keserempakan Kontak ... 41
Gambar 2.8 Pengukuran Tahanan Coil ... 42
Gambar 2.9 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Atas-Pentanahan ... 43
Gambar 2.10 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Bawah-Pentanahan... 43
Gambar 2.11 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Atas-Bawah ... 43
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
4
Gambar 2.13 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Sekunder-Pentanahan pada
CVT/VT ... 44
Gambar 2.14 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode antar Core Sekunder pada CT .... 44
Gambar 2.15 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode antar Core Sekunder pada CVT/VT
... 45
Gambar 3.1 Reaksi kimia terbentuknya decomposition products SF
6... 48
Gambar 3.2 Flowchart Pengukuran Dew Point dan Moisture Content SF
6... 51
Gambar 4.1 Diagram alir rekomendasi monitoring laju kebocoran dan pengujian
kualitas gas SF6 ... 62
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
5
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Kualitas Spesifikasi SF
6sebagai media isolasi GIS
(3)... 9
Tabel 1.2 Kualitas SF
6sebagai media isolasi GIS
(3)... 10
Tabel 2.1 In Service Inspection GIS ... 30
Tabel 2.2 In Service Inspection GIL ... 34
Tabel 2.3 In Service Measurement GIS ... 36
Tabel 2.4 In Service Measurement GIL ... 36
Tabel 2.5 Shutdown Testing/Measurement GIS ... 40
Tabel 2.6 Shutdown Testing/Measurement GIL ... 40
Tabel 2.7 Shutdown Function Test GIS ... 45
Tabel 2.8 Shutdown Function Test GIL ... 45
Tabel 3.1 Decomposition products SF
6(1). ... 49
Tabel 3.2 Nilai batas decomposition product SF
6... 50
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
6
BAB 1.
PENDAHULUAN
Gas Insulated Substation (GIS) didefinisikan sebagai rangkaian beberapa peralatan
yang terpasang di dalam sebuah metal enclosure dan diisolasi oleh gas bertekanan
(8).
Gas Insulated Line (GIL) didefinisikan sebagai konduktor penghantar yang
menghubungkan suatu substation dengan trafo atau substation lainnya dalam sebuah
metal enclosure dan diisolasi oleh gas bertekanan. Pada umumnya gas bertekanan
yang digunakan adalah Sulfur Hexafluoride (SF
6). Enclosure adalah selubung
pelindung yang berfungsi untuk menjaga bagian bertegangan terhadap lingkungan
luar.
1.1.
Karakteristik Gas SF
6Hingga saat ini sebanyak 80% gas SF
6yang diproduksi di seluruh dunia dipakai
sebagai media isolasi dalam sistem kelistrikan
(2),(3). Hal ini disebabkan oleh sifat-sifat
gas SF
6sebagai berikut
(1),(3):
•
Penghantar
panas
(thermal
conductivity)
yang
bersifat
dapat
mendisipasikan panas yang timbul pada peralatan.
•
Isolasi yang sangat baik (excellent insulating).
•
Mampu memadamkan busur api (arc).
•
Viskositas rendah.
•
Stabil, tidak mudah bereaksi.
Sifat dielektrik yang bagus pada SF
6karena luasnya penampang molekul SF
6dan sifat
electron affinity (electronegativity) yang besar dari atom fluor
(1). Dengan adanya sifat
ini maka SF
6mampu menangkap elektron bebas (sebagai pembawa muatan),
menyerap energinya, dan menurunkan temperatur busur api. Hal ini dinyatakan
dengan persamaan berikut
(3):
6 6
SF
+
e
−→
SF
−(1)
6 5
F
SF
+
e
−→
SF
−+
(2)
Energi yang diperlukan reaksi pertama adalah sebesar 0,05 eV untuk energi elektron
sebesar 0,1 eV, sedangkan untuk reaksi kedua adalah sebesar 0,1 eV
(3). Setelah
proses pemadaman busur api, sebagian kecil dari SF
6akan tetap menjadi
decomposition product sedangkan sebagian besar akan kembali menjadi SF
6.
Karakteristik SF
6dibandingkan udara dan campuran udara serta SF
6dalam
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
7
Gambar 1.1: Kemampuan SF6 dalam memadamkan busur api (1)
Kekuatan dielektrik SF
6adalah 2,3 kali udara. Pengujian terhadap tegangan tembus
AC dengan frekuensi 50 Hz di bawah medan listrik homogen yang dibentuk oleh 2
elektroda dengan susunan seperti diperlihatkan pada Gambar 1.2 (a) menunjukkan
bahwa kekuatan dielektrik SF
6merupakan fungsi dari tekanan gas SF
6itu sendiri.
(a)
(b)
Gambar 1.2: Tegangan tembus AC gas SF6 dalam berbagai tekanan di bawah medan listrik homogen
(a) susunan pengujian
(b) sebagai fungsi dari jarak antar elektroda (3)
Sedangkan dalam medan listrik tidak homogen, misalnya pada susunan jarum-pelat,
maka terjadi perubahan karakteristik sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 1.3.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
8
Gambar 1.3: Karakteristik dielektrik SF6 dalam medan listrik tidak homogen (6)
Gambar 1.3 memperlihatkan karakteristik dielektrik SF
6dalam medan listrik tidak
homogen pada rentang tekanan 0-6 atm absolut. Grafik paling atas menggambarkan
besar tegangan positif DC sampai SF
6breakdown, grafik tengah menggambarkan
besar tegangan positif impulse sampai SF
6breakdown, sedangkan grafik paling bawah
menggambarkan besar tegangan positif DC sampai terbentuk corona. Gas Sulfur
Heksafluorida (SF
6) murni adalah senyawa yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak
berasa, dan tidak beracun serta memiliki kerapatan 5 (lima) kali lipat dari udara
(1),(3).
Pada temperatur dan tekanan kamar senyawa ini berwujud gas.
Meskipun dinyatakan tidak beracun, SF
6dapat menggantikan udara sehingga
mengakibatkan kurangnya kadar oksigen yang dapat dihisap oleh mahkluk hidup. SF
6memiliki Global Warming Potential (GWP) 23.900 kali dari GWP CO2 dan mampu
bertahan di atmosfer bumi selama 3500 tahun
(1) (15). Untuk itu diperlukan penanganan
yang baik pada gas SF
6yang sudah tidak terpakai lagi. Namun demikian, SF
6tidak
menyebabkan berkurangnya lapisan ozon karena tidak mengandung chlorine
(4).
Hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan gas SF
6sebagai media isolasi selain
kualitasnya adalah tekanan kerja gas SF
6. Hal ini disebabkan bahwa pada temperatur
dan tekanan tertentu SF
6akan berubah wujud dari gas menjadi cair (lihat Gambar
1.4.4 (a). Pada tekanan 1 atmosfer SF
6mencair pada suhu -63,8°C
(12). Jika hal ini
terjadi maka tekanan gas yang tersisa menjadi lebih rendah daripada tekanan kerja
yang diinginkan. Sedangkan untuk tiap tekanan kerjanya, terdapat titik kritis untuk dew
point pada temperatur tertentu seperti diperlihatkan pada Gambar 1.4 (b)
(7).
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
9
(a)
(b)
Gambar 1.4: Titik Kritis cair ke gas untuk SF6 dan batas dew point. (a) Titik kritis dari cair ke gas untuk SF6(1). Catatan: 100 psig = 6.894757 bar. (b) Batas dew point untuk berbagai temperatur kerja pada tekanan SF6 5,5 bar
SF
6mempunyai sifat kimia: tidak mudah terbakar, stabil dan inert (tidak mudah
bereaksi) dengan metal, plastik, dan material lain yang biasanya digunakan di dalam
circuit breaker tegangan tinggi hingga suhu 150 ºC. Pada suhu tinggi (400 ºC hingga
600 ºC), pada saat terjadi spark, ikatan gas SF
6mulai pecah
(3),(4).
SF
6yang dipakai untuk media isolasi memiliki persyaratan yang dicantumkan dalam
IEC 60376-2005 dengan tingkat kemurnian minimum 99,70%.
Tabel 1.1 Kualitas Spesifikasi SF6 sebagai media isolasi GIS (3)
Kandungan
Spesifikasi
Metode Analisis
(Hanya untuk
Indikasi, bukan
lebih mendalam)
Ketelitian
Udara
2 g/kg
1)
Metode infrared
absorption
35 mg/kg
Metode
Gas-chromatographic
3-10 mg/kg
Metode Desity
10 mg/kg
CF
42 400 mg/kg
2)
Metode
Gas-chromatographic
9 mg/kg
H
2O
25 mg/kg
3)
Metode Gravimetric
0.5 mg/kg
5)
Metode Electrolytic
2-15 mg/kg
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
10
Mineral Oil
10 mg/kg
Metode Photometric
< 2 mg/kg
Metode Gravimetric
0,5 mg/kg
5)
Total keasaman
dalam HF
1 mg/kg
4)
Titration
0,2 mg/kg
Catatan :
1) 2 g/kg sama dengan 1% dari volume di bawah kondisi ambient (100 kPa
dan 20°C).
2) 2 400 mg/kg sama dengan 4 000 µl/l di bawah kondisi ambient (100 kPa
dan 20°C).
3) 25 mg/kg (25 mg/kg) sama dengan 200 µl/l dan dew point pada -36 °C,
diukur pada kondisi ambien (100 kPa dan 20 °C.
4) 1 mg/kg sama dengan 7,3 µl/l di bawah kondisi ambien.
5) Tergantung pada ukuran contoh.
Spesifikasi dari pabrikan SF
6adalah seperti tercantum pada Tabel 1.2.
Tabel 1.2 Kualitas SF6 sebagai media isolasi GIS(3)
Parameter Kimiawi
Nilai
Besaran
Sulfur hexafluorida
≥
99,90
%
Udara
≤
500
ppmw*
CF4
≤
500
ppmw
Asam (HF)
≤
0,3
ppmw
Uap air
≤
15
ppmv**
Minyak mineral
≤
10
ppmw
Fluorida penyebab hydrolisis
(HF)
≤
1
ppmw
(* ppmw : part per million weight) (** ppmv : part per million volume)
1.2.
Komponen dan Fungsi
Berdasarkan hasil kajian PLN dan mengacu pada hasil kajian Knowledge Sharing and
Research (KSANDR) Belanda, GIS dibagi menjadi 5 subsistem berdasarkan fungsinya,
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
11
1.2.1.
Subsistem Primary
Subsistem primary berfungsi untuk menyalurkan energi listrik dengan nilai losses yang
masih diijinkan yang terdiri dari beberapa komponen:
1.2.1.1. Busbar
Busbar adalah sebuah atau sekelompok konduktor yang berfungsi sebagai koneksi
yang digunakan bersama oleh dua atau lebih rangkaian (IEEE C37.100-1992).
Seperti ditunjukkan pada Gambar 1.5, konduktor (a) menggunakan bahan aluminium
(Al) atau tembaga (Cu) dan daerah kontak yang tidak bergerak (b) menggunakan silver
(Ag) plate. Ukuran tube konduktor bergantung pada kekuatan mekanik sesuai dengan
gaya arus hubung singkatnya. Dengan demikian ukurannya secara umum cukup untuk
mengalirkan arus normal tanpa kelebihan kenaikan temperatur. Tabung konduktor
ditunjang oleh isolator yang terbuat dari cast resin epoxy (c). Bentuk dari isolator
tersebut sedemikian rupa sehingga distribusi medan listriknya uniform. Untuk
mengantisipasi pengembangan axial akibat suhu tinggi disediakan sambungan
ekspansi.
Gambar 1.5: Kompartemen Busbar (model busbar 1 enclosure – 1 phase) 1 : contact pin 2 : DS contact 3 : ES contact 4 : solid/barrier insulator 5 : Transfer
assembly element.
1.2.1.2. PMT
PMT adalah sebuah peralatan switching mekanik yang memiliki kemampuan untuk
menyambung, menyalurkan dan memutus arus pada kondisi normal dan abnormal
sesuai dengan spesifikasi waktu dan kemampuan arus (IEEE C37.100-1992).
(a)
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
12
Dalam pengoperasiannya PMT digerakkan oleh suatu system penggerak yang dapat
berupa pneumatik, pegas, hidrolik atau kombinasi. Ada 2 jenis PMT, yaitu single
pressure puffer dan double pressure puffer. Arcing contact pada PMT terbuat dari
material Copper Tungsten (Cu-W).
Gambar 1.6: Kompartemen Pemutus Tenaga (model busbar 1 enclosure – 1 phase)
1.2.1.3. PMS/PMS Tanah
PMS/PMS tanah adalah peralatan switching mekanis yang digunakan untuk mengubah
koneksi pada sebuah rangkaian tenaga atau untuk mengisolasi rangkaian/peralatan
dari sumber daya dan/atau sumber daya ke tanah (IEEE C37.100-1992).
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
13
Gambar 1.7: Kompartemen pemisah (model busbar 1 enclosure – 1 phase)
1.2.1.4. Current transformer (CT)
CT adalah trafo pengukuran yang sisi primernya dihubungkan seri dengan konduktor
pembawa arus yang akan diukur, dimana arus sekundernya proporsional terhadap
arus sisi primernya (IEEE C57.13-1993) dan IEC 60044-2-2003.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
14
1.2.1.5. Voltage Transformer (VT)
VT adalah trafo pengukuran yang sisi primernya dihubungkan parallel dengan
konduktor yang akan diukur tegangannya, dimana tegangan sekundernya proporsional
terhadap tegangan sisi primernya (IEC 60044-2-2003)dan IEEE C57.13-1993.
Gambar 1.9: Kompartemen Trafo tegangan (model busbar 1 enclosure – 1 phase)
1.2.1.6. Capacitive Voltage Transformer (CVT)
CVT adalah trafo tegangan yang menggunakan kapasitor pembagi tegangan supaya
sisi tegangan sekunder unit elektromagnetik proporsional dan sefasa dengan tegangan
primer pada kapasitor pembagi tegangan (IEEE C57.93.1-1999).
1.2.1.7. Lightning Arrester (LA)
LA adalah peralatan yang berfungsi mengamankan peralatan GIS dari tegangan lebih
akibat surja petir atau surja hubung.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
15
Gambar 1.10: Kompartemen LA (model busbar 1 enclosure – 1 phase)
1.2.1.8. Terminasi
Terminasi adalah bagian yang terpasang sebagai interface elektrik dan mekanik antar
2 sistem isolasi (IEEE 1300-1996). Terminasi pada GIS terdiri dari terminasi sealing
end (konduktor GIS-kabel), terminasi outdoor bushing (kabel-overhead line), terminasi
outdoor bushing (konduktor overhead line) dan terminasi trafo (konduktor
GIS-bushing trafo).
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
16
Gambar 1.12: Terminasi/outdoor bushing (model busbar 1 enclosure – 1 phase) (a) Terminasi/outdoor bushing dari kompartemen-overhead line
(b) Terminasi/outdoor bushing dari sealing end-overhead line
Gambar 1.13: Terminasi trafo (model busbar 1 enclosure – 1 phase)
1.2.2.
Subsistem Secondary
Subsistem secondary berfungsi untuk men-trigger subsistem driving untuk
mengaktifkan subsistem mechanical pada waktu yang tepat. Subsistem secondary
terdiri dari beberapa komponen:
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
17
1.2.2.1. Relay
Relay adalah peralatan elektrik yang didesain untuk merespon kondisi input sesuai
setting atau kondisi yang telah ditentukan (IEEE C37.100-1992).
Gambar 1.14: Relay Arus Lebih
1.2.2.2. Control wiring
Control wiring adalah wiring (pengawatan) pada switchgear sebagai rangkaian kontrol
dan koneksi ke trafo pengukuran, meter, relay dan lain-lain (IEEE C37.100-1992).
Gambar 1.15: Wiring system mekanik penggerak CB
1.2.2.3. Alarm
Alarm adalah perubahan kondisi peralatan yang telah didefinisikan, indikasinya bisa
dinyatakan dalam bentuk suara, visual atau keduanya (IEEE C37.100-1992).
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
18
Measuring device adalah peralatan yang digunakan untuk mengukur suatu besaran.
Gambar 1.16: Manometer gas SF6
1.2.2.5. Auxiliary switch
Auxiliary switch adalah switch yang dioperasikan secara mekanik oleh peralatan
utama.
1.2.2.6. Control components
Control components adalah komponen-komponen yang berfungsi untuk menginisiasi
operasi berikutnya pada urutan control.
1.2.2.7. Density monitor
Density Monitor adalah peralatan pengaman yang digunakan untuk memonitor
kerapatan gas dalam suatu kompartemen (satu system gas).
1.2.2.8. Density switch
Density Switch adalah switch yang dioperasikan secara mekanik apabila terjadi
penurunan tekanan gas. Ada 2 tahap penurunan tekanan gas, yaitu tahap 1 akan
menggerakkan kontak alarm dan tahap 2 menggerakkan kontak trip.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
19
Gambar 1.17: Density Monitor dan Density Switch SF6
1.2.3. Subsistem Dielectric
Subsistem dielectric berfungsi untuk memadamkan busur api dan mengisolasi active
part. Subsistem dielectric meliputi:
1.2.3.1. SF
6SF
6adalah gas sulfur hexafluoride yang digunakan sebagai media isolasi dan
pemadam busur api pada peralatan listrik (IEC 60376-2005).
1.2.3.2. Spacer
Spacer adalah isolator padat (pada umumnya berbahan epoxy) yang digunakan untuk
menyangga konduktor di dalam enclosure (IEEE C37.122.1-1993)
1.2.3.3. Seal (O-Ring)
Seal (O-Ring) adalah komponen yang didesain untuk mencegah kebocoran gas/liquid
antar sistem (IEEE C37.122.1-1993).
1.2.3.4. Absorbent
Absorbent adalah material yang berfungsi menyerap uap air dan decomposition
product SF
6Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
20
1.2.3.5. Kompartemen (Gas Section)
Kompartemen (Gas Section) adalah ruang yang didalamnya terdapat komponen
seperti PMT, PMS, Busbar pada GIS yang bertujuan untuk memisahkan sistem gas.
Pemisahan system gas dimaksudkan untuk menjaga kondisi gas masing-masing
kompartemen sesuai dengan spesifikasinya, sehingga memungkinkan untuk
memonitor kondisi gas dalam masing-masing kompartemen.
Gambar 1.19: Kompartemen (Gas Section) pada GIS
1.2.4.
Subsistem Driving mechanism
Subsistem driving mechanism adalah mekanik penggerak yang menyimpan energi
untuk menggerakkan kontak utama (PMT, PMS) pada waktu yang diperlukan.
Jenis-jenis driving mechanism terdiri dari (IEEE C37.100-1992) :
1.2.4.1. Pneumatic
Merupakan penggerak yang menggunakan tenaga udara bertekanan
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
21
Gambar 1.21: Sistem Pneumatic pada GIS
Komponen-komponen yang pada sistem penggerak pneumatic:
1.2.4.1.1. Motor kompressor
Motor kompresor merupakan bagian utama dari sistem pengisian, umumnya motor
kompresor adalah jenis motor 3 phasa, fungsinya untuk mengoperasikan pompa
kompresi udara (pengerak mula).
1.2.4.1.2. Pompa Kompresi Udara
Berfungsi sebagai alat untuk memampatkan udara, biasanya mengisap udara dari
atmosfir.
1.2.4.1.3. Kopling
Merupakan penghubung antara motor kompresor dengan pompa kompresi. Ada
beberapa jenis tipe kopling antara motor kompresor dan pompa kompresi, antara lain ;
•
Kopling As, digunakan apabila kecepatan motor kompresor dan pompa
kompresi sama.
•
Kopling menggunakan Transmision gear, apabila kecepatan motor
kompresor dan pompa kompresi tidak sama.
•
Kopling menggunakan sabuk (belt), pada kompresi kecil.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
22
Tangki udara dipakai untuk menyimpan udara betekanan agar apabila ada kebutuhan
udara tekan yang berubah-ubah jumlahnya dapat dilayani dengan lancar. Dalam hal
kompresor torak, dimana udara dikeluarkan secara berfluktuasi, tangki udara akan
memperhalus aliran udara. Selain itu, udara yang disimpan dalam tangki udara akan
mengalami pendinginan pelan-pelan dan uap air yang mengembun dapat terkumpul di
dasar tangki untuk sewaktu-waktu dibuang. Dengan demikian udara yang disalurkan
ke pemakai selain sudah dingin, juga tidak terlalu lembab.
1.2.4.1.5. Katup Satu Arah (Non Return Valve)
Berfungsi untuk mencegah tekanan udara dari tangki kembali ke ruang kompresor
apabila tekanan tangki lebih tinggi dari udara keluar kompresor atau pada saat
kompresor berhenti.
1.2.4.1.6. Katup Pengaman (Safety Valve)
Katup pengaman harus dipasang pada pipa keluar dari setiap tingkat kompresor.
Katup ini harus membuka dan membuang udara keluar jika tekanan melebihi 1,2 kali
tekanan normal maksimum dari kompresor. Pengeluaran udara harus berhenti secara
tepat jika tekanan sudah hampir mencapai tekanan normal maksimum.
1.2.4.1.7. Pressure Switch
Berfungsi sebagai switch start dan stop motor kompresor apabila dioperasikan secara
otomatis. Kerja pressure switch ditentukan oleh setelan nilai tekanan yang melewatinya
1.2.4.1.8. Pressure Gauge
Berfungsi untuk mengukur tekanan tangki udara serta sistem pengisian udara.
1.2.4.1.9. Oil Level
Oil level berfungsi untuk mengetahui level minyak pelumas pada pompa kompresi.
1.2.4.1.10. Pengering udara (air dryer) atau penjebak air (water trap)
Berfungsi untuk mengeringkan udara/menjebak air pada udara yang dihasilkan
compressor sebelum dialirkan ke tangki udara.
1.2.4.2.
Hydraulic
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
23
Gambar 1.22: Penggerak Hydraulic
Komponen-komponen yang pada sistem penggerak hydraulic
1.2.4.2.1. Oil level indicator
Indikator level minyak hidrolik.
1.2.4.2.2. Pompa minyak (Oil Pump)
Memompa minyak hidrolik dari chamber/tangki menuju ke aktuator untuk mendapatkan
tekanan yg diinginkan.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
24
Tabung kompresi minyak yang dilakukan dengan pemberian gas N2 bertekanan,
dimana antara gas N2 dan minyak hidrolik disekat dengan sebuah diafragma/ piston.
1.2.4.2.4. Drain valve /Change over valve/ Katup satu arah
Katup by pass yang berfungsi untuk mengurangi tekanan minyak balik ke
tank/chamber.
1.2.4.2.5. Valve pengisian
Katup sarana pengisian minyak hidrolik
1.2.4.2.6. Katup Cegah (Non Return Valve)
Katup yang berfungsi untuk mencegah aliran minyak balik dari tangki ke aktuator
apabila tekanan tangki lebih tinggi dari aktuator.
1.2.4.2.7. Otomatic valve venting
Untuk membuang udara terjebak dalam minyak hidrolik
1.2.4.2.8. Opening pilot valve
Untuk menginisiasi kerja penggerak mekanik dari closing/tripping valve
1.2.4.2.9. Oil chamber
Tangki penyimpan minyak hidrolik
1.2.4.2.10. Pressure Gauge
Indikator tekanan minyak hidrolik
1.2.4.3.
Spring
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
25
Gambar 1.23: Penggerak Spring/pegas
Komponen-komponen yang pada sistem penggerak spring :
1.2.4.3.1. Indikasi pengisian pegas (spring status indicator)
Indikator yang menunjukkan kondisi pegas (fully charge/not fully charge). Berfungsi
untuk melihat kesiapan PMT pada operasi berikutnya.
1.2.4.3.2. OFF trigger (push button off)
Saklar untuk mematikan kerja charging motor
1.2.4.3.3. ON trigger (push button on)
Saklar untuk menghidupkan kerja charging motor
1.2.4.3.4. Charging mechanism
Mekanisme pengisian pegas yang terdiri atas rantai pengatur posisi pegas yang diatur
oleh sebuah roda yang digerakkan oleh charging motor
1.2.4.3.5. Charging motor
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
26
1.2.5.
Subsistem Mechanical
Subsistem mechanical adalah peralatan penggerak yang menghubungkan subsistem
driving mechanism dengan kontak utama peralatan PMT dan PMS untuk mentransfer
driving energy menjadi gerakan pada waktu yang diperlukan.
Gambar 1.24: Kondisi rod/tuas penggerak mekanik PMS
1.3.
Failure Mode Effect Analysis (FMEA)
Failure Mode and Effect Analyis (FMEA) adalah analisa alur kegagalan suatu peralatan
yang menyebabkan peralatan tersebut tidak berfungsi dan efek yang ditimbulkan
akibat kegagalan tersebut.
FMEA berguna untuk menentukan indikasi dan parameter
yang dibutuhkan untuk memonitor kondisi peralatan. FMEA GIS PT. PLN (Persero)
dibedakan menjadi 2, yaitu FMEA GIS yang terdiri dari 5 subsistem dan FMEA GIL
yang terdiri dari 2 subsistem (FMEA secara lengkap di lampiran 1).
Berdasarkan fungsi masing-masing subsistem GIS dan GIL, diketahui batasan kondisi
kegagalan fungsi dan penyebab utama kegagalan fungsi tersebut, yaitu :
1.3.1. Subsistem GIS
Subsistem primary, mengalami kegagalan fungsi apabila kemampuan menyalurkan
arus listrik dengan losses yang tinggi atau tidak mampu menyalurkan arus listrik (lihat
lampiran 1). Losses tinggi pada subsistem primary disebabkan oleh localized voltage
stress (Failure Mode 2) akibat:
•
Installasi yang kurang baik
•
Operasi close/open yang tidak serempak akibat kerusakan valve pompa,
seal/o-ring sistem hidrolik atau power blok pneumatik yang fatigue, pegas
tidak terisi penuh maupun kebocoran pada internal akumulator.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
27
•
Posisi kontak tidak simetri yang disebabkan oleh gangguan fungsi kerja /
degradasi subsystem mekanik.
•
Subsistem primary tidak mampu menyalurkan arus listrik disebabkan
oleh internal baut yang kendor akibat instalasi yang kurang baik maupun
material yang kurang baik
Subsistem secondary, dikatakan mengalami kegagalan fungsi apabila tidak dapat
memberikan trigger pada subsistem driving mechanism untuk mengaktifkan subsystem
mekanik pada waktu yang tepat. Kondisi ini disebabkan oleh:
•
Pressure switch, density monitor, rele bantu tidak berfungsi akibat kontak
tidak berfungsi, seal box fatigue/menua, pegas bimetal lemah, kebocoran
manometer tipe basah (menggunakan minyak).
•
Kerusakan wiring kontrol mekanik akibat korosi
Subsistem dielektrik, mengalami kegagalan fungsi apabila tidak mampu mengisolasi
tegangan antar peralatan. Kondisi ini disebabkan oleh penurunan tekanan maupun
penurunan kualitas gas SF6. Penurunan tekanan gas disebabkan oleh:
•
instalasi yang kurang baik dan ageing yang menyebabkan seal/o-ring
menua, lapuk (fatigue)
•
katup yang rusak/degradasi akibat perlakuan yang tidak sesuai SOP atau
ageing,
•
ageing yang menyebabkan adanya retakan pada sambungan
upper/lower serta pada bushing base dan retakan pada disk rupture
kompartemen,
•
degradasi isolasi sealing end akibat instalasi yang kurang baik dan
ageing,
•
pemburukan spacer yang dipicu oleh partial discharge akibat instalasi
yang kurang baik maupun loss main contact. Sumber partial discharge
dapat berupa runcingan (protrusion), celah (void), permukaan tidak
rata/halus, free partikel, maupun floating part.
•
proses pelilitan pvc tape yang kurang bagus yang menyebabkan pvc
tape sebagai isolasi sealing end rusak
Penurunan kualitas gas SF6 disebabkan oleh:
•
Adanya kebocoran akibat penuaan o-ring/seal maupun valve yang rusak
/ degradasi
•
Pemburukan spacer yang dipicu oleh partial discharge akibat instalasi
yang kurang baik.
•
Peralatan kerja yang kurang sesuai dan cara penanganan gas yang
kurang baik pada saat melakukan penanganan gas/gas handling
•
Kandungan decomposed product yang tinggi akibat tingginya jumlah
kerja main contact atau kondisi kontak yang kurang baik maupun
instalasi yang kurang baik.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
28
Subsistem driving mechanism, mengalami kegagalan fungsi apabila tidak dapat
menyimpan energi untuk mengaktifkan subsystem mekanik pada waktu yang
diperlukan. Kondisi ini disebabkan oleh:
•
Kebocoran minyak hidrolik akibat pipa hidrolik menua
dan korosi, seal
akumulator hidrolik menua, seal pilot block hidrolik menua, seal pompa
hidrolik menua, partikel asing akibat instalasi maupun refilling minyak
yang kurang baik
•
Kerusakan venting valve sistem hidrolik
•
kebocoran sistem pneumatik akibat kerusakan membran mekanik
pneumatik, kerusakan compression chamber, dan kerusakan power blok
pneumatik
•
kebocoran sistem pneumatik-hidrolik akibat kerusakan compression
chamber valve
•
gangguan subsistem secondary
•
gangguan sumber AC
Subsistem mekanik, mengalami kegagalan fungsi apabila tidak dapat menggerakkan
kontak utama CB maupun DS dan ES pada waktu yang diperlukan. Hal ini disebabkan
oleh:
•
Material rod yang kurang baik, instalasi yang kurang baik, desain yang
tidak sesuai yang menyebabkan sambungan rod penggerak longgar
•
Pen pengunci sambungan patah akibat material rod yang kurang baik,
dan instalasi yang kurang baik
•
Kanvas mekanik PMS aus/slip
•
Perubahan momen beban kerja mekanik PMS akibat posisi kontak tidak
simetri atau penurunan kondisi peralatan (aus)
•
Penuaan gear tooth yang menyebabkan waktu kerja sistem mekanik
lama.
1.3.2.
Subsistem GIL
Subsistem primary, mengalami kegagalan fungsi apabila kemampuan menyalurkan
arus listrik dengan losses yang tinggi atau tidak mampu menyalurkan arus listrik.
Kondisi ini disebabkan oleh: fluktuasi beban/gangguan, ageing yang menyebabkan
pegas finger contact lemah, pergeseran struktur tanah, instalasi yang kurang baik, dan
material kurang baik.
Subsistem dielektrik, mengalami kegagala fungsi apabila tidak mampu mengisolasi
peralatan (antar tegangan). Kondisi ini disebabkan oleh penurunan tekanan maupun
penurunan kualitas gas SF6. Penurunan tekanan gas disebabkan oleh:
•
Instalasi yang kurang baik dan ageing yang menyebabkan seal/o-ring
menua.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
29
•
Valve yang rusak/ degradasi akibat perlakuan yang kurang sesuai sop
ataupun ageing.
•
Ageing yang menyebabkan adanya retakan pada sambungan
upper/lower serta pada bushing base dan retakan pada disk rupture
kompartemen.
•
Degradasi isolasi sealing end akibat instalasi yang kurang baik dan
ageing.
•
Pemburukan spacer yang dipicu oleh partial discharge akibat instalasi
yang kurang baik maupun loss main contact. Sumber partial discharge
dapat berupa runcingan (protrusion), celah (void), permukaan tidak
rata/halus, free partikel, maupun floating part.
•
Proses pelilitan pvc tape yang kurang bagus yang menyebabkan pvc
tape sebagai isolasi sealing end rusak.
Penurunan kualitas gas SF6 disebabkan oleh:
•
Adanya kebocoran akibat penuaan o-ring/seal maupun valve yang rusak
/ degradasi
•
Pemburukan spacer yang dipicu oleh partial discharge akibat instalasi
yang kurang baik.
•
Peralatan kerja yang kurang sesuai dan cara penanganan gas yang
kurang baik pada saat melakukan penanganan gas/gas handling
•
Kandungan decomposed product yang tinggi akibat tingginya jumlah
kerja main contact / penuaan maupun instalasi yang kurang baik.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
30
BAB 2.
PEDOMAN PEMELIHARAAN
2.1
In Service Inspection
In service inspection merupakan pemeriksaan peralatan dalam keadaaan bertegangan
dengan menggunakan panca indera dan dilakukan dengan periode harian, mingguan,
dan bulanan. In service inspection untuk GIS dan GIL seperti pada Tabel 2.1 dan Tabel
2.2.
Tabel 2.1 In Service Inspection GIS
A. Kondisi Umum
-1 Suhu O - Panca Indera
2 Kelembaban O - Panca Indera
B. PMT
1 Pemeriksaan tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi manometer O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan lampu indikator O O ON - Panca Indera
4 Pemeriksaan counter kerja O O ON - Panca Indera
5 Pemeriksaaan status MCB motor hidrolik O O ON Penggerak hidrolik dan hidrolik spring Panca Indera
6 Pemeriksaan tekanan kompresor O O ON Penggerak
pneumatik Panca Indera
7
Pemeriksaan tekanan, pompa, valve release/drain, manometer, valve pengisian minyak, piping, aktuator, piping aktuator, nipple drain aktuator, dan MCB motor.
O O ON
Penggerak hidrolik dan hidrolik spring
Panca Indera
8 Pemeriksaan kondisi bodi
kompartemen O O ON - Panca Indera
9 Pemeriksaan kondisi pipa/selang
gas sf6 O O ON - Panca Indera
10 Pemeriksaan kondisi nipple/valve
kompartemen O O ON - Panca Indera
11 Kondisi mur mur baut
sambungan kompartemen O O ON - Panca Indera
12
Pemeriksaan kondisi gas rupture disk/over pressure
membrane/sarana PD UHF/VHF
O O ON - Panca Indera
13 Pemeriksaan indikasi close/open O O ON - Panca Indera
14
Pemeriksaan penunjukan counter kerja motor, level minyak, dan rembesan minyak.
O O ON Penggerak
hidrolik Panca Indera 15 Pemeriksaan indikasi pengisian
pegas O O ON
Penggerak
spring Panca Indera
16
Pemeriksaan penunjukan counter kerja motor, level minyak, rembesan minyak, dan indikasi pegas
O O ON Penggerak
Hidrolik Spring Panca Indera
P re d ic ti v e C o rr ec ti v e D et ec ti v e H ar ia n M in g g u an B u la n an K o n d is i P er al at an Keterangan T ah u n an 5 T ah u n an 1 0 T ah u n an B il a d ip er lu k an Peralatan Kerja P re v en ti v e T ri w u la n S em es te r No Kegiatan Jenis
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
31
C. PMS
1 Pemeriksaan tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi manometer O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan lampu indikator
tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera
4 Pemeriksaan kondisi valve udara
penggerak O O ON - Panca Indera
5 Pemeriksaan kondisi bodi
kompartemen O O ON - Panca Indera
6 Pemeriksaan kondisi pipa/selang
gas sf6 O O ON - Panca Indera
7 Pemeriksaan kondisi nipple/
valve kompartemen O O ON - Panca Indera
8 Pemeriksaan kondisi mur baut
sambungan kompartemen O O ON - Panca Indera
9 Pemeriksaan kondisi rod/tuas
penggerak mekanik O O ON - Panca Indera
10
Pemeriksaan kondisi pen pengunci rod/tuas penggerak mekanik
O O ON - Panca Indera
11 Pemeriksaan indikasi close/open O O ON - Panca Indera
12 Pemeriksaan kondisi kontak O O ON PMS dengan
sarana optik Panca Indera 13 Pemeriksaan kondisi sarana
optik O O ON
PMS dengan
sarana optik Panca Indera 14 Pemeriksaan kondisi klem sarana
pengujian O O ON PMS Tanah Panca Indera
D. CT
1 Pemeriksaan box/casing bagian
luar CT O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi mur baut
sambungan kompartemen O O ON - Panca Indera
E. CVT/PT
1 Pemeriksaan tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi manometer O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan lampu indikator
tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera
4 Pemeriksaan box/casing bagian
luar CVT O O ON - Panca Indera
5 Pemeriksaan kondisi bodi
kompartemen O O ON - Panca Indera
6 Pemeriksaan kondisi pipa/selang
gas sf6 O O ON - Panca Indera
7 Pemeriksaan kondisi nipple/
valve kompartemen O O ON - Panca Indera
8 Pemeriksaan kondisi mur baut
sambungan kompartemen O O ON - Panca Indera
M in g g u an B u la n an T ri w u la n S em es te r No Kegiatan Jenis
Pemeliharaan Periode Pemeliharaan
Peralatan Kerja P re v en ti v e P re d ic ti v e C o rr ec ti v e D et ec ti v e H ar ia n K o n d is i P er al at an Keterangan T ah u n an 5 T ah u n an 1 0 T ah u n an B il a d ip er lu k an
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
32
F. Sealing End/Sealing Box
1 Pemeriksaan tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi manometer
gas sf6 O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan lampu indikator
tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera
4 Pemeriksaan tekanan minyak
sealing end/sealing box O O ON - Panca Indera
5 Pemeriksaan kondisi manometer
minyak sealing end/sealing box O O ON - Panca Indera
6 Pemeriksaan bushing sealing end
outdoor O O ON - Panca Indera
7 Pemeriksaan kondisi bodi
kompartemen O O ON - Panca Indera
8 Pemeriksaan kondisi pipa/selang
gas sf6 O O ON - Panca Indera
9 Pemeriksaan kondisi nipple/
valve kompartemen O O ON - Panca Indera
10 Pemeriksaan kondisi mur baut
sambungan kompartemen O O ON - Panca Indera
11 Pemeriksaan kran minyak sealing
end/sealing box O O ON - Panca Indera
G. LA
1 Pemeriksaan tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi manometer O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan counter kerja O O ON - Panca Indera
4 Pemeriksaan kondisi bodi
kompartemen O O ON - Panca Indera
5 Pemeriksaan kondisi pipa/selang
gas SF6 O O ON - Panca Indera
6 Pemeriksaan kondisi nipple/valve
kompartemen O O ON - Panca Indera
7 Pemeriksaan kondisi mur baut
sambungan kompartemen O O ON - Panca Indera
8 Pemeriksaan kondisi fisik
counter arrester O O ON - Panca Indera
9 Pemeriksaan fasilitas Assessment
seal O O ON - Panca Indera
H. Busbar
1 Pemeriksaan tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi manometer O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan lampu indikator
tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera
4 Pemeriksaan kondisi bodi
kompartemen O O ON - Panca Indera
5 Pemeriksaan kondisi pipa/selang
gas sf6 O O ON - Panca Indera
6 Pemeriksaan kondisi nipple/
valve kompartemen O O ON - Panca Indera
7 Pemeriksaan kondisi mur baut
sambungan antar kompartemen O O ON - Panca Indera
8 Pemeriksaan kondisi Bellow O O ON - Panca Indera
No Kegiatan
Jenis
Pemeliharaan Periode Pemeliharaan
K o n d is i P er al at an Keterangan T ah u n an 5 T ah u n an 1 0 T ah u n an B il a d ip er lu k an Peralatan Kerja P re v en ti v e P re d ic ti v e C o rr ec ti v e D et ec ti v e H ar ia n M in g g u an B u la n an T ri w u la n S em es te r
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
33
I. Kontrol Panel/Box 1 Pemeriksaan lampu-lampu
indikator O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan lampu penerangan O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan kabel kontrol O O ON - Panca Indera
4 Pemeriksaan terminasi wiring O O ON - Panca Indera
5 Pemeriksaan kondisi pintu panel O O ON - Panca Indera
6 Pemeriksaan kondisi dalam panel O O ON - Panca Indera
7 Pemeriksaan kondisi door
sealent (karet pintu) O O ON - Panca Indera
8 Pemeriksaan indikator On/Off O O ON - Panca Indera
9 Pemeriksaan lubang kabel
kontrol O O ON - Panca Indera
10 Pemeriksaan bau O O ON - Panca Indera
11 Pemeriksaan grounding panel O O ON - Panca Indera
J. Grounding 1
Pemeriksaan Sambungan dari body kompartemen menuju ke grounding
O O ON - Panca Indera
2
Pemeriksaan sambungan dari body kompartemen PMS tanah menuju ke grounding
O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan sambungan antar
body kompartemen O O ON - Panca Indera
K. Basement
1 Pemeriksaan kebersihan O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan ventilasi/exhaust fan O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan fasilitas penerangan O O ON - Panca Indera
4 Pemeriksaan kabel tray O O ON - Panca Indera
5 Pemeriksaan fasilitas pompa
pembuangan air O O ON - Panca Indera
L. Bangunan dan Sarana
1 Pemeriksaan kondisi gedung O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan ventilasi/exhaust fan O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan fasilitas penerangan O O ON - Panca Indera
M in g g u an B u la n an T ri w u la n S em es te r No Kegiatan Jenis
Pemeliharaan Periode Pemeliharaan
Peralatan Kerja P re v en ti v e P re d ic ti v e C o rr ec ti v e D et ec ti v e H ar ia n K o n d is i P er al at an Keterangan T ah u n an 5 T ah u n an 1 0 T ah u n an B il a d ip er lu k an
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
34
Tabel 2.2 In Service Inspection GIL
A. Kondisi Umum
1 Pemeriksaan suhu O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan kelembaban O ON - Panca Indera
B. Kompartemen GIL 1 Pemeriksaan tekanan gas SF6
dan kondisi manometer O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi bodi
kompartemen O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan suhu kompartemen O O ON - Panca Indera
4 Pemeriksaan kondisi pipa
penghubung antar kompartemen O O ON - Panca Indera
5 Pemeriksaan kondisi nipple/
valve kompartemen O O ON - Panca Indera
6 Pemeriksaan kondisi mur baut
sambungan antar kompartemen O O ON - Panca Indera
7 Pemeriksaan kondisi Bellow
(fleksibel) O O ON - Panca Indera
8
Pemeriksaan sambungan dari body kompartemen menuju ke pentanahan.
O O ON - Panca Indera
9 Pemeriksaan kondisi jumperan
antar bodi kompartemen O O ON - Panca Indera
10 Pemeriksaan kondisi dudukan
bodi kompartemen O O ON - Panca Indera
C. CT Panca Indera
1 Pemeriksaan box / casing bagian
luar CT O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi mur baut
sambungan kompartemen O O ON - Panca Indera
D. LA
1 Pemeriksaan penunjukan LMA O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi bodi
kompartemen O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan suhu kompartemen O O ON - Panca Indera
4 Pemeriksaan kondisi pipa/selang
gas sf6 O O ON - Panca Indera
5 Pemeriksaan kondisi nipple/
valve kompartemen O O ON - Panca Indera
6 Pemeriksaan kondisi mur baut
sambungan kompartemen O O ON - Panca Indera
7 Pemeriksaan kondisi fisik
counter arrester O O ON - Panca Indera
8 Pemeriksaan penunjukan counter
arrester O O ON - Panca Indera
9 Pemeriksaan kondisi fisik LMA O O ON - Panca Indera
10 Pemeriksaan fasilitas assessment
seal O O ON - Panca Indera
T ah u n an 5 T ah u n an 1 0 T ah u n an B il a d ip er lu k an M in g g u an B u la n an T ri w u la n S em es te r P re d ic ti v e C o rr ec ti v e D et ec ti v e H ar ia n No Kegiatan Jenis
Pemeliharaan Periode Pemeliharaan
K o n d is i P er al at an
Keterangan Peralatan Kerja
P re v en ti v e
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
35
E. Terminasi
1 Pemeriksaan kondisi Termination
kabel head O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan flanges bushing
kabel head O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan kondisi mur baut
sambungan kompartemen O O ON - Panca Indera
4
Pemeriksaan kondisi level minyak bushing kabel (khusus type oil impregnated)
O O ON - Panca Indera
5 Pemeriksaan sambungan dari
flange ke grounding O O ON - Panca Indera
F. Marshalling Kiosk Termination Cable Head 1 Pemeriksaan tekanan gas SF6
dan kondisi manometer O O ON - Panca Indera
G. Panel Kontrol/Box
1 Pemeriksaan lampu penerangan O O ON - Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi nipple/
valve SF6 O O ON - Panca Indera
3 Pemeriksaan kondisi piping SF6 O O ON - Panca Indera
4 Pemeriksaan kabel kontrol O O ON - Panca Indera
5 Pemeriksaan terminasi wiring O O ON - Panca Indera
6 Pemeriksaan kondisi pintu panel O O ON - Panca Indera
7 Pemeriksaan kondisi dalam panel O O ON - Panca Indera
8 Pemeriksaan MCB Sumber
tegangan AC O O ON - Panca Indera
9 Pemeriksaan kondisi Heater O O ON - Panca Indera
10 Pemeriksaan kondisi door
sealent (karet pintu) O O ON - Panca Indera
11 Pemeriksaan lubang kabel
kontrol O O ON - Panca Indera
12 Pemeriksaan bau O O ON - Panca Indera
13 Pemeriksaan grounding panel O O ON - Panca Indera
14 Pemeriksaan kondisi baut antara
marshaling kiosk dan pondasi O O ON - Panca Indera
15 Pemeriksaan kondisi pondasi
Marshalling Kiosk O O ON - Panca Indera
No Kegiatan
Jenis
Pemeliharaan Periode Pemeliharaan
K o n d is i P er al at an Keterangan T ah u n an 5 T ah u n an 1 0 T ah u n an B il a d ip er lu k an Peralatan Kerja P re v en ti v e P re d ic ti v e C o rr ec ti v e D et ec ti v e H ar ia n M in g g u an B u la n an T ri w u la n S em es te r
2.2
In Service Measurement
In service measurement adalah pemeliharaan dalam bentuk pengukuran peralatan
yang dilakukan dalam keadaan bertegangan dengan menggunakan alat bantu, antara
lain: pengukuran tahanan pentanahan, pengukuran suhu, pengujian kualitas gas SF
6,
dan pengukuran partial discharge. Sedangkan in service measurement untuk GIS dan
GIL seperti diperlihatkan pada Tabel 2.3 dan
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
36
Tabel 2.3 In Service Measurement GIS
1 Pengukuran tahanan pentanahan O O ON/
OFF - Earth Tester 2
Pengujian kualitas gas SF6 (kemurnian, kelembaban dan dekomposisi produk)
O O O ON - Manometer, Dew point,
dan Purity test
3 Pemeriksaan kompressor O O O ON Kompressor
Off Tool set 4 Pemeriksaan suplay tegangan
AC dan DC control O O
ON/
OFF - Multi Meter
5 Pengukuran partial discharge O O ON - Alat ukur PD
6 Pemeriksaan heater di panel
kontrol/box O O ON - Multi Meter
Peralatan Kerja P re v en ti v e T ri w u la n S em es te r No Kegiatan Jenis
Pemeliharaan Periode Pemeliharaan
K o n d is i P er al at an Keterangan T ah u n an 5 T ah u n an 1 0 T ah u n an B il a d ip er lu k an P re d ic ti v e C o rr ec ti v e D et ec ti v e H ar ia n M in g g u an B u la n an
Tabel 2.4 In Service Measurement GIL
1 Pengukuran tahanan pentanahan O O ON/
OFF - Earth Tester 2
Pengukuran kualitas gas SF6 (kemurnian, kelembaban dan dekomposisi produk)
O O O ON - Manometer, Dew point,
dan Purity test 3 Pemeriksaan suplay tegangan
AC dan DC control O O
ON/
OFF - Multi Meter
4 Pengukuran partial discharge O O ON - Alat ukur PD
5 Pemeriksaan heater di panel
kontrol/box O O ON - Multi Meter
Peralatan Kerja P re v en ti v e T ri w u la n S em es te r No Kegiatan Jenis
Pemeliharaan Periode Pemeliharaan
K o n d is i P er al at an Keterangan T ah u n an 5 T ah u n an 1 0 T ah u n an B il a d ip er lu k an P re d ic ti v e C o rr ec ti v e D et ec ti v e H ar ia n M in g g u an B u la n an
2.2.1
Pengukuran Tahanan Pentanahan
Pentanahan peralatan bertujuan untuk meratakan potensial pada semua
bagian-bagian peralatan yang pada kondisi normal tidak dialiri arus, sehingga tidak terjadi
perbedaan potensial yang besar. Pentanahan peralatan berfungsi untuk melindungi
peralatan terhadap gangguan petir dan hubung singkat juga tidak membahayakan
manusia bila menyentuh peralatan tersebut. Caranya yaitu dengan menghubungkan
bagian peralatan tersebut ke tanah dengan menggunakan logam seperti baja, besi,
dan tembaga. Dengan demikian pelat tersebut harus ditanam hingga mendapatkan
tahanan terhadap tanah sekitar yang sekecil-kecilnya.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
37
Nilai tahanan pentanahan di Gardu Induk bervariasi, tergantung dari besarnya nilai
tahanan tanah yang ditentukan oleh kondisi tanah, misalnya tanah kering, cadas,
kapur, dan sebagainya. Semakin kecil nilai pentanahannya maka semakin baik.
Menurut IEEE std 80-2000 tentang Guide for Safety in AC Substation Grounding
besarnya nilai tahanan pentanahan untuk switchgear adalah
≤
1 ohm. Untuk mengukur
tahanan pentanahan digunakan alat ukur tahanan pentanahan (earth resistance tester)
seperti diperlihatkan pada Gambar 2.1. Pengukuran tahanan pentanahan ini bertujuan
untuk menentukan tahanan antara besi atau plat tembaga sebagai elektro yang
ditanam dalam tanah terhadap peralatan atau kompartemen GIS/GIL.
Gambar 2.1 Pengukuran Tahanan Pentanahan
2.2.2
Pengukuran Suhu
Pengukuran suhu dilakukan tanpa kontak langsung dengan menggunakan peralatan
thermovisi bertujuan untuk memantau kondisi peralatan GIS/GIL saat berbeban
sehingga diketahui pola temperatur pada peralatan tersebut. Obyek yang diukur adalah
kompartemen, bushing dan sambungan antar kompartemen. Hal ini bertujuan untuk
mengetahui perbedaan suhu antara masing-masing kompartemen dan
sambungan-sambungannya.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
38
2.2.3
Pengujian Kualitas Gas SF6
Sampai dengan saat ini, kualitas gas SF
6yang dapat terukur oleh alat pengukuran dan
pengujian yang tersedia antara lain untuk purity, dew point (moisture content), dan
decomposition product.
2.2.4
Purity
Purity (kemurnian) menyatakan dengan prosentase jumlah gas SF
6murni dalam suatu
kompartemen GIS/GIL. Semakin tinggi persentase ini maka semakin sedikit zat lain
dalam isolasi gas SF
6. Untuk metode pengujian purity seperti diperlihatkan pada
Gambar 2.3.
2.2.5
Dew Point
Dew point (titik embun) menunjukkan titik dimana gas SF
6berubah menjadi cair. Hal ini
terkait dengan tingkat kelembaban gas SF
6, yaitu berapa banyak partikel air yang
terkandung dalam isolasi gas SF
6. Semakin tinggi nilai dew point maka dapat
menurunkan nilai isolasi gas SF
6karena kontaminasi kelembaban air (CIGRE 15/23-1
Diagnostic Methods for GIS Insulating System, 1992). Sedangkan untuk metode
pengujian dew point seperti diperlihatkan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Pengujian Purity dan Dew Point SF6
2.2.6
Decomposition Product
Decomposition product (produk hasil dekomposisi) terjadi karena ketidaksempurnaan
pembentukan kembali gas SF
6. Hal ini dapat terjadi karena adanya pemanasan
berlebih, percikan listrik, dan busur daya (IEEE Std C37.122.1-1993 IEEE Guide for
Gas-Insulated Substations). Jika decomposition product ini terjadi dalam jumlah yang
besar, maka kekuatan dielektrik dari isolasi gas SF
6akan mengalami penurunan.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
39
Gambar 2.4 Pengujian Decomposition Product SF6
2.2.7
Pengukuran Partial Discharge
Partial discharge adalah peluahan sebagian secara elektrik pada media isolasi yang
terdapat diantara dua elektroda berbeda tegangan, dimana peluahan tersebut tidak
sampai menghubungkan kedua elektroda secara sempurna. Peristiwa seperti ini dapat
terjadi pada bahan isolasi padat. Sedangkan pada bahan isolasi gas, partial discharge
terjadi di sekitar elektroda yang runcing. Partial discharge di sekitar elektroda dalam
gas biasanya disebut korona. Adanya aktifitas partial discharge di dalam kompartemen
menandakan adanya defect dalam kompartemen. Sumber partial discharge tersebut
dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain: partikel bebas, partikel bebas yang
menempel pada permukaan, tonjolan atau ketidakrataan permukaan (protrusion),
elektroda yang mengambang (floating electrode) dan gelembung udara (void).
Diharapkan dengan memonitor aktifitas partial discharge secara kontinyu dapat
diketahui kerusakan isolasi secara dini sehingga tidak sampai merusak sistem atau
peralatan secara keseluruhan. Metode pengukuran partial discharge seperti
diperlihatkan pada Gambar 2.5.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
40
2.3
Shutdown Testing/Measurement
Shutdown testing/measurement merupakan merupakan pemeliharaan yang dilakukan
dengan periode waktu tertentu dan termasuk pemeriksaan dalam keadaaan tidak
bertegangan. Shutdown testing/measurement dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja
dari peralatan dalam keadaan tidak bertegangan, antara lain terdiri dari: pengujian
tahanan kontak, pengujian keserempakan, pengukuran tahanan isolasi. Shutdown
testing/measurement untuk GIS dan GIL seperti diperlihatkan pada Tabel 2.5 dan
Tabel 2.6.
Tabel 2.5 Shutdown Testing/Measurement GIS
1 Pengukuran tahanan Isolasi O O OFF - Megger
2 Pengujian tahanan kontak O O OFF - Micro Ohm Meter
3 Pengujian keserempakan O O OFF PMT Breaker Analyzer
4 Pengujian tahanan coil O O OFF PMT Adjustable Injeksi DC
5 Kalibrasi manometer dan meter
hidrolik O O OFF
-Kalibrator dan Hand pump pressure gauge 6 Pengecekan dan pelumasan gear O O OFF PMS dan
PMS tanah Kuas dan Grease 7 Pemeriksaan blocking sistem
penggerak O O OFF PMT Electrical Tool Kit
8 Pemeriksaan/penggantian
auxilary contact O O O OFF
PMT, PMS, dan PMS
tanah
Electrical Tool Kit
9 Pemeriksaan sistem interlock
mekanik dan elektrik O O OFF - Tool Kit
K o n d is i P er al at an
Keterangan Peralatan Kerja
P re v en ti v e P re d ic ti v e C o rr ec ti v e D et ec ti v e H ar ia n No Kegiatan Jenis
Pemeliharaan Periode Pemeliharaan
T ah u n an 5 T ah u n an 1 0 T ah u n an B il a d ip er lu k an M in g g u an B u la n an T ri w u la n S em es te r
Tabel 2.6 Shutdown Testing/Measurement GIL
1 Pengukuran tahanan Isolasi O O OFF - Megger
2 Pengujian tahanan kontak
konduktor dalam kompartemen O O OFF - Micro Ohm Meter
3 Kalibrasi Manometer, dan meter
hidrolik O O OFF
-Kalibrator dan Hand pump pressure gauge
K o n d is i P er al at an
Keterangan Peralatan Kerja
P re v en ti v e P re d ic ti v e C o rr ec ti v e D et ec ti v e H ar ia n No Kegiatan Jenis
Pemeliharaan Periode Pemeliharaan
T ah u n an 5 T ah u n an 1 0 T ah u n an B il a d ip er lu k an M in g g u an B u la n an T ri w u la n S em es te r
2.3.1
Pengukuran Tahanan Kontak
Pengukuran tahanan kontak bertujuan untuk mengetahui kondisi titik sambungan dan
untuk memperoleh nilai tahanan kontak pada rangkaian tenaga listrik seperti
diperlihatkan pada Gambar 2.6. Sambungan adalah dua atau lebih permukaan dari
beberapa jenis konduktor bertemu secara pisik sehingga arus listrik dapat disalurkan
tanpa hambatan yang berarti. Pertemuan dari beberapa konduktor menyebabkan suatu
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
41
hambatan (resistance) 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
untuk PMT seperti std GE
≤
100-350
µΩ
, std ASEA
≤
45
µΩ
, std MG
≤
35
µΩ
atau
dengan mengambil data awal dari komisioning dan juga statistik data hasil
pemeliharaan tahanan kontak.
Gambar 2.6 Pengukuran Tahanan Kontak
2.3.2
Pengukuran Kecepatan dan Keserempakan Kontak
Tujuan dilakukan pengujian kecepatan dan keserempakan PMT adalah untuk
mengetahui waktu kerja PMT secara individu serta keserempakan PMT pada saat
menutup ataupun membuka sehingga dapat memastikan kesiapan PMT untuk
memutuskan/memasukkan arus seperti diperlihatkan pada Gambar 2.7. Metode
pengujian yang dilakukan adalah PMT Open to Close dan PMT Close to Open.
PMS Ground Pengapit Atas (57MB) CT Bus PMT (52) PMS Ground Pengapit Bawah (57ML) CT Line PMS Ground Pengapit Atas (57MB) CT Bus PMT (52) PMS Ground Pengapit Bawah (57ML) CT Line PMS Ground Pengapit Atas (57MB) CT Bus PMT (52) PMS Ground Pengapit Bawah (57ML) CT Line Trigger Close PMT Trigger Open PMT
Phasa R Phasa S Phasa T
Alat Ukur Keserempakan Kontak
ALAT UJI
KESEREMPAKAN
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
42
2.3.3
Pengukuran Tahanan Coil PMT
Pengukuran tahanan coil dari PMT adalah untuk mengetahui nilai tahanan opening
dan closing coil PMT apakah masih sesuai standar. dan dapat berfungsi dengan baik.
Standar yang digunakan yaitu ± 10% dari nameplate dan pengukuran rutin.
Pengukuran tahanan coil ini biasanya dilakukan bersamaan dengan uji kecepatan dan
keserempakan kerja PMT.
Gambar 2.8 Pengukuran Tahanan Coil
2.3.4
Pengukuran Tahanan Isolasi
Pengukuran tahanan isolasi dimaksudkan untuk mengetahui secara dini kondisi isolasi
dan memperoleh nilai/besaran tahanan isolasi suatu peralatan. Pengukuran biasanya
dilakukan menggunakan insulation tester (megger) dengan catu daya yang
menggunakan baterai karena dapat membangkitkan tegangan tinggi yang lebih stabil.
Nilai tahanan isolasi ini digunakan untuk kriteria tingkat kelembaban suatu peralatan
dan mengetahui apakah ada bagian-bagian yang terhubung singkat.
2.3.4.1 Pengukuran Tahanan Isolasi pada kompartemen GIS
Sedangkan metode pengukuran tahanan isolasi yang digunakan untuk peralatan GIS
terdiri atas tiga metode, yaitu Metode Atas-Pentanahan, Metode Bawah-Pentanahan,
dan Metode Atas-Bawah seperti pada Gambar 2.9, Gambar 2.10 dan Gambar 2.11.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
43
Gambar 2.9 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Atas-Pentanahan
Gambar 2.10 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Bawah-Pentanahan
Gambar 2.11 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Atas-Bawah