PENENTUAN LOKASI GANGGUAN SALURAN TRANSMISI BAWAH TANAH PENENTUAN LOKASI GANGGUAN SALURAN TRANSMISI BAWAH TANAH
METODE DAN
METODE DAN PENDEKATAPENDEKATANN Abstrak
Abstrak - -Penyebab terjadinya ganggua
Penyebab terjadinya gangguan ada !i!te" n ada !i!te" tran!"i!i dan di!tribu!i ba#a$ tana$ tida% tran!"i!i dan di!tribu!i ba#a$ tana$ tida% daatdaat di$indari %arena beberaa a&a!an' Gangguan ter!ebut "enyebab%an %erugian ada i$a% di$indari %arena beberaa a&a!an' Gangguan ter!ebut "enyebab%an %erugian ada i$a% PLN dan e&anggan' O&e$
PLN dan e&anggan' O&e$ %arena itu( endete%!ian dan erbai%an ter$ada gangguan ada&a$%arena itu( endete%!ian dan erbai%an ter$ada gangguan ada&a$ $a& uta"a yang "enjadi er$atian %$u!u! PLN !e&a%u enyedia &i!tri%' Da&a"
$a& uta"a yang "enjadi er$atian %$u!u! PLN !e&a%u enyedia &i!tri%' Da&a" "a%a&a$ ini("a%a&a$ ini( %ita "e"ba$a! "engenai !eju"&a$ te%ni% endete%!ian &)%a!i gangguan yang terjadi
%ita "e"ba$a! "engenai !eju"&a$ te%ni% endete%!ian &)%a!i gangguan yang terjadi adaada %abe& tegangan tinggi !erta !eju"&a$ te%ni% ende%atan berda!ar%an "et)de %)"uta!i yang %abe& tegangan tinggi !erta !eju"&a$ te%ni% ende%atan berda!ar%an "et)de %)"uta!i yang
diu!u&%an )&e$ beberaa %)"unita! ri!et' diu!u&%an )&e$ beberaa %)"unita! ri!et' II'' PPEENNDDAAHHUULLUUAANN
IIII.. DDeetteekkssi i sseerrtta a ppeenneennttuuaan n llookkaassii ga
gangngguguan an papada da jajariringngan an kakabebel l dadann ssalaluurran an uuddaarra a mmeerruuppaakkan an sesebbuuaahh sp
spesesiaialilisasasi si tetersrsenendidiri ri di di dadalalamm te
teknknolologogi i kekeliliststririkakan. n. DiDiststriribubutotor r listrik selalu
listrik selalu mempekmempekerjakan teknisierjakan teknisi y
yaanng g ssaannggaat t tteerraammppiil l ddaan n jjuuggaa me
menynyediediakakan an memesin sin cacangnggigih h ununtutuk k mendeteksi gangguan.
mendeteksi gangguan.
IIIIII.. SSeeccaarra a pprraakkttiis s ssaaaat t iinni i aadda a bbeebbeerraappaa met
metode ode daladalam m menmendetedeteksi ksi ganganggugguan.an. Setiap metode memiliki kelebihan dan Setiap metode memiliki kelebihan dan kekurangan. Tid
kekurangan. Tidak ada ak ada metode tunggalmetode tunggal atau metode kombinasi yang dianggap atau metode kombinasi yang dianggap te
terbrbaiaik k ddiaiantntarara a sesemumua a mmetetodode.e. Namun,
Namun, peralatan peralatan dengan dengan teknologiteknologi te
terbarbaru ru yayang ng memenununjnjukukkakan n kikinenerjrjaa u
unngggguul l sseellalalu u diibd bututuuhhkkaan n oolleehh pengguna.
pengguna. Distribusi Distribusi jaringan jaringan listrik listrik pada
pada kota kota besar besar biasanyabiasanya me
mengnggugunanakakan n kakabebel l babawawah h tatananahh di
dikakarenrenakakan an kekepapadatdatan an pependndududukuk,, perumahan,
perumahan, instalasi instalasi komersial komersial dandan beberapa
beberapa alasan alasan lainnya. lainnya. WalaupunWalaupun jaringan
jaringan distribusi distribusi listrik listrik sudah sudah didi a
asilsilititasasi i baback ck eeeed d memelallalui ui susumbmber er alt
alterernatnatii, , kekemumungngkikinan nan baback ck eeeded ter
terjadi jadi dapdapat at menmengecgecil il selaselama ma kabkabelel rusak tidak diperbaiki. !leh karena itu rusak tidak diperbaiki. !leh karena itu pendeteksian
pendeteksian lokasi lokasi gangguan gangguan dandan perbaikan
perbaikan yang yang cepat cepat selalu selalu menjadimenjadi prioritas
prioritas utama utama bagi bagi distributor distributor listrik.listrik. "eralatan pendeteksi lokasi gangguan "eralatan pendeteksi lokasi gangguan yang digunakan saat ini relati berat. yang digunakan saat ini relati berat. Se
Selailain n ititu u papada da babanynyak ak kakasusus, s, satsatuu m
metetodode e sasaja ja titiddak ak cucukkup up kakarerenana membutuhkan lebih dari satu metode membutuhkan lebih dari satu metode ya
yang ng didigagabubung ng ununtutuk k memendndetetekeksisi g
ganangggguauan n sesecacara ra akakuurarat. t. NaNammunun
de
demimikikianan, , memelaklakukukan an bebebeberaprapa a testes d
deennggaan n ppeerraallaattaan n ccaannggggiih h ddaann akhirnya menentukan kesalahan akan akhirnya menentukan kesalahan akan memakan banyak waktu.
memakan banyak waktu.
II##.. "aad" da a ttuulliissaan n iinni i aakkaan n mmeemmbbaahhaass sejumlah teknik pendekteksian lokasi sejumlah teknik pendekteksian lokasi gangguan kabel yang saat ini dipakai. gangguan kabel yang saat ini dipakai. #
#.. *I'
*I' +ENI+ENIS PES PENDETENDETEKSIAKSIAN GANN GANGGUAGGUANN #
#IIII.. $a$anngggguauan yann yang g teterjrjadadi i ppadada a sasalulurarann d
dan an kkababel el ddapapat at ddikiklalasisiiikakasisikkanan m
menenjajaddi i ememppat at kkatategegorori i uutatama ma % % hub
hubung ung sinsingkagkat t antantar ar kabkabel, el, hubhubungung si
singngkakat t ke ke tatananah, h, tatahahananan n titingnggi gi keke tanah dan open circuit. Tidak semua tanah dan open circuit. Tidak semua pendekatan
pendekatan dapat dapat bekerja bekerja dengan dengan baik baik unt
untuk uk setisetiap ap jenjenis is ganganggugguan. an. &mp&mpatat metode yang banyak digunakan dalam metode yang banyak digunakan dalam m
meennddeetteekkssi i llookkaassi i kkeessaallaahhaann dijelaskan sebagai berikut.
dijelaskan sebagai berikut. #
#IIIIII.. ' (' (--))rraammee II**.. ' T' Thhuummppeerr *
*.. ' T' Tiimme De Domomaiain +n +eellececttoommeteteer r TTDD++ *
*II.. ' ' eettoodde e //rriiddggee *I
*II.I. SeSebubuah hah hububunung sig singngkakat ke tt ke tananah dah dapapatat dengan mudah dideteksi menggunakan dengan mudah dideteksi menggunakan
(-(-)r)ramame e memeththodod. . 0n0ntutuk k tatahahananann tinggi ke tanah, metode (-)rame tidak tinggi ke tanah, metode (-)rame tidak se
selalalu lu mmememadadaiai. . ""adada a kkasasuus s inini,i, e
etotode de ThThumumpeper r peperlrlu u didigugunanakakann untuk mengurangi gangguan tahanan. untuk mengurangi gangguan tahanan. etode Thumper saja mungkin cukup etode Thumper saja mungkin cukup untu
untuk k pendependeteksian teksian lokasi lokasi gangggangguan,uan, tetapi ketika digunakan untuk durasi tetapi ketika digunakan untuk durasi y
yanang g lelebibih h lalamma, a, hahal l ititu u mumungngkikinn merusak isolasi kabel. (-)rame tidak merusak isolasi kabel. (-)rame tidak berguna untuk
berguna untuk menemukan kesmenemukan kesalahanalahan yang tidak memiliki koneksi ke bumi. yang tidak memiliki koneksi ke bumi. Ti
cocok untuk menentukan lokasi dari sebagian besar kesalahan.
*III.
*I#. (. etode (-)rame
*#. "ada metode (-)rame, pulsa D1 di suntikkan pada kabel yang terjadi gangguan dan terminal pentanahan untuk mencari lokasi kegagalan pentanahan. "ulsa D1 akan mengalir
melalui konduktor dan kembali ke pentanahan dari lokasi kegagalan yang ditunjukkan pada gambar 2. (liran pulsa D1 melewati ground akan memproduksi sebuah tegangan D1 kecil. #oltmeter yang sensiti diperlukan untuk mengukur magnitude dan arah dari tegangan D1 pada daerah pentanahan sepanjang rute kabel. enganalisa hasil dari pengukuran tegangan sepanjang rute dapat mendeteksi lokasi gangguan pada kabel. (-)rame adalah sebuah metode yang akurat namun bukan yang tercepat, sebab operator harus berjalan sepanjang kabel dari transmiter sampai ke kegagalan ground. etode ini akan menemui problem apabila aliran D1 yang kembali melewati jalan yang lebih mudah kembali ke tanah dari transmiter daripada kembali melalui ground. (pabila ground berpasir, diaspal yang memberikan resistansi yang tinggi yang berakibat arus berkurang saat melalui ground. "ada kasus tersebut, 3oltmater akan gagal untuk mengukur tegangan dan deteksi gangguan menjadi rumit.
*#I.
XVII.
XVIII. *I*. /. etode Thumpers
**. Thumper pada dasarnya adalah lonjakan pembangkit tegangan tinggi yang digunakan untuk menerapkan tegangan tinggi masih wajar pada cacat dari sebuah inti kabel bawah tanah untuk menghasilkan busur arus tinggi menghasilkan suara yang keras untuk didengar dari atas tanah. etode ini membutuhkan gebukan arus yang sangat tinggi pada tegangan sebesar 45k# untuk membuat suara bawah tanah cukup keras untuk
didengar dari atas tanah. etode thumper saat mencari lokasi gangguan ditunjukkan pada gambar 4. Seperti metode (-)rame, metode thumper membutuhkan seorang operator untuk berjalan sepanjang kabel untuk mendengarkan mendengarkan suara dari atas tanah.
**I. 6ondisi tanah yang berbeda, dekat dengan jalan raya dan suara bising membuat suara sulit didengar sehingga membuat operator sulit untuk mendeteksi gangguan.
**II. **III.
**I#.
**#. Namun, metode thumper telah ditingkatkan sepanjang waktu, mulai dari akurasi yang lebih akurat, penggunaan dipermudah, dan peningkatan pada analisa. 6emajuan yang telah dibuat diantaranya adalah dibuatnya perangkat yang dapat mendengar lebih baik seperti mikroon mekanik, atau geophone yang diletakkan langsung pada tanah melalui kabel dan mereka meminimalkan kebisingan eksternal gebukan lebih mudah untuk didengar.
**#I.
**#II.
**#III. 1. Time Domain
+electometry TD+
**I*. "ada metode Time Domain Reflectometry TD+, sinyal energi rendah dikirimkan melalui kabel dimana kabel sempurna dengan impadansi karakteristik yang seragam, mengembalikan sinyal dalam waktu yang dikenal dan dengan proil yang dikenal. Waktu ini dan proil dari sinyal berubah ketika kabel mempunyai 3ariasi impedansi disebabkan oleh beberapa gangguan. #ariasi impedansi menyebabkan sebagian sinyal dipantulkan kembali ke sumber. "antulan sinyal menutupi sinyal asli yang terjadi peningkatan karakteristik impedansi di lokasi gangguan, sementara berbeda dengan sinyal asli yang terjadi penurunan karakteristik impedansi. +epresentasi graik dari layar Time Domain +electometry TD+ memberikan jarak pengguna ke kesalahan dalam satuan waktu. 7arak yang sebenarnya dapat dihitung dengan mengalikan waktu dengan kecepatan sinyal. diagram blok ungsional dari TD+ yang dilihat pada $ambar 8.
***. ***I.
***II.
***III. !leh karena itu, TD+ tegangan rendah dan metode thumper bisa diintegrasikan menjadi satu sistem di mana tegangan TD+ pulsa rendah diambil dari kabel yang diuji dan disimpan dalam tampilan memori. 6emudian gebukan digunakan untuk mengirim pulsa tegangan tinggi untuk membakar titik rusak. ketika busur terbakar di titik rusak, TD+ dapat digunakan untuk mengirim pulsa tegangan pulsa yang sama dan pulsa baru akan ditumpangkan pada jejak pertama. /usur adalah titik impedansi
rendah yang menghasilkan pulsa TD+ yang untuk mereleksikannya dengan short circuit.
***I#. $ambar 9 menunjukkan contoh tes dengan dua jejak sinyal dengan satu di atas yang lain. Dalam gambar, garis putus-putus merupakan titik peluncuran dan garis lurus merupakan tempat gangguan. Dari dua kursor ini, mesin dapat langsung menghitung jarak dari gangguan. "enggabungan metode thumper dan metode TD+ mengurangi isolasi kerusakan utama kabel tetapi tidak membuang risiko.
***#. etode TD+ berguna untuk deteksi gangguan open circuit. $ambar 9 menunjukkan gambaran yang jelas bagaimana metode TD+ akan merespon open circuit pada konduktor. 7ika terdapat resistansi seri yang rendah pada gangguan, masalah akan sama seperti resistansi tinggi gangguan pembumian.
***#I.
***#II. D. etode /ridge
***#III. etode bridge yang digunakan untuk penentuan lokasi gangguan pada
kabel bawah tanah didasarkan pada rangkaian wheatstone yang telah dimodiikasi, dimana arus D1 digunakan untuk mengukur nilai resistansi yang digunakan dalam perhitungan jarak gangguan dalam persentase dari total panjang saluran. urray dan $laser bridge menggunakan prinsip-prinsip yang sama untuk menentukan jarak dari kegagalan yang terjadi. Deskripsi singkat dari jembatan ini dinyatakan sebagai berikut.
***I*.
*:. $ambar ;< +angkaian jembatan Wheatstone.
*:I.
*:II. $ambar ; menunjukkan +angkaian jembatan Wheatstone di mana nilai resistansi +2, +4, +8, diketahui dan += tidak diketahui. Saat pengukuran menggunakan gal3anometer menunjukkan tidak ada arus yang mengalir seperti pada gambar, nilai += dapat diketahui dari nilai resistor lainnya dengan persamaan berikut. *:III.
*:I#.
*:#. $ambar > enunjukkan urray bridge loop untuk menentukan lokasi kegagalan terjadi. Selain konduktor yang mengalami kegagalan, satu konduktor dalam kondisi baik yang terhubung ke terminal T2 diperlukan disini sebagai rangkaian pengukuran. :oop eksternal pada sirkuit terdiri dari resistansi yang diletakkan di ujung depan dan di akhir +?@ kabel konduktor,
*:#I.
*:#II.
*:#III. $ambar >< urray bridge loop. *:I*.
:. "ada rangkaian ini, pada kondisi seimbang, didapatkan persamaan untuk menghitung resistansi konduktor sebagai berikut.
:I. :II.
:III.
:I#. 7arak gangguan dapat dihitung dari nilai-nilai resistor menggunakan resistansi konduktor per unit panjang kabel.
:#. +angkaian pengukuran $laser untuk penentuan lokasi gangguan kabel
ditunjukkan pada $ambar A. Dalam rangkaian pengukuran ini, dua konduktor :2 dan :4 dari kabel dengan diameter dan material yang sama diperlukan samping konduktor yang mengalami gangguan :8 seperti yang ditunjukkan pada $ambar >.
:#I.
:#II.
:#III. $ambar A< +angkaian pengukuran $laser.
:I*.
:*. "ada kondisi seimbang, didapatkan rumus untuk menemukan jarak kesalahan kabel seperti di bawah ini.
:*I.
:*II. di mana l x adalah jarak dari gangguan dari titik pengukuran akhir, B adalah resistansi dari sambungan sumber dan lo adalah panjang kabel.
:*III. 6eakuratan metode jembatan ini tergantung pada arus pada rangkaian jembatan, nilai resistansi dari loop kabel, impedansi internal gal3anometer dan resistansi rangkaian jembatan sesuai, sensiti3itas gal3anometer, dan linearitas pengukuran potensiometer. Namun, penerapan etode urray /ridge mungkin tidak bekerja dengan benar, terutama ketika ujung terminal saluran kabel terhubung ke $as Insulated Switchgear $IS
.
(khirnya, dua metode jembatan ini memiliki keterbatasan seperti kelayakan kabel dengan nilai minimum mungkin tidak tersedia, diameter kabel mungkin tidak seragam di seluruh saluran disebabkan karena joint atau kabel mungkin berbeda di berbagai bagian darisaluran.
:*I#.
L,*' TEKNOLOGI PENDETEKSIAN LOKASI GANGGUAN -ANG
DIUSULKAN
:*#I. "enelitian pada pengembangan teknik deteksi lokasi gangguan saat ini menunjukkan sejumlah proposal yang belum diuji di lapangan.
:*#II.+. Salat, et al. mengusulkan metode lokasi kesalahan menggunakan pendekatan 3ektor mesin. 6arakteristik sinyal rekuensi satu-terminal tegangan dan arus transien pada system digunakan dalam metode ini. Dalam eksperimen numerik ekstensi, metode ini ditemukan memiliki kesalahan dalam kisaran @,@5C menjadi 2C dari panjang saluran.
:*#III. + Salim, et al., mengusulkan impedansi tambahan berdasarkan rumus lokasi kegagalan untuk sistem distribusi umum. etode ini menggunakan tegangan dan arus di
tempat itu sebagai data masukan. Tapi ormula ini perlu memecahkan perhitungan angka untuk semua jenis
gangguan untuk menentukan jarak. :*I*. ) agnago, et al. menggunakan
transormasi wa3elet untuk menganalisis kesalahan sistem transien untuk mengetahui lokasi gangguan. Sebuah hasil simulasi menunjukkan bahwa usulan metode dapat digunakan untuk kedua kasus pencatatan kegagalan transien single
ended dan synchroniEed two ended. :**. T. Takagi, et al., mengusulkan
algoritma lokasi gangguan berdasarkan analisis )ourier dari jaringan yang rusak. Didalam algoritma lokasi kegagalan dapat ditentukan dengan data yang tersedia. ereka menguji algoritma yang diusulkan menggunakan asilitas eksperimental pada laboratorium scale power system.
:**I. etode lokasi gangguan ini menggambarkan di bagian ini sebagian besar perhitungan secara komputasi. Tidak ditemukan bukti bahwa metode ini sedang digunakan di lapangan praktis untuk menentukan kesalahan kabel. Namun, metode ini kebanyakan cocok untuk membandingkan kinerja yang jauh F impedansi berdasarkan relay operasi untuk akurasi operasional mereka. :**II.
L,,III' KESIMPULAN
:**I#. akalah ini menjelaskan pentingnya menemukan lokasi kesalahan dalam jaringan distribusi dan ulasan beberapa metode mencari lokasi kegagalan kabel yang banyak digunakan dalam bidang praktis. /eberapa usulan telah dipelajari yang dapat berguna untuk pembangunan masa depan.
:**#.
L,,*I' DA.TAR PUSTAKA
:**#II. G2H 6urniawan, )eri. 4@2;, 2 (pril Menentukan Letak Gangguan Kabel Tanah Dengan i!tem "embatan #heat!tone. http<FFkurnieriawan.blogspot.co.idF4@25J@>J @2Jarchi3e.html
:**#III. G4H )akhrul Islam, (manullah and Salahuddin. (. (Ead, Locating $n%ergroun% &able 'ault!( ) Re*ie+ an% Gui%eline for e+ De*elo-ment, 4@24
:**I*. G8H 4@2;, 2> (pril
$n%ergroun% &able! )n% Di!tribution
y!tem,
http<FFpowersystm.blogspot.co.idF4@2@F@2Fedit .htmlKm?2
