CURRENT TRANSFORMER (CT)

Pengukuran atau pendeteksian arus listrik merupakan salah satu dari parameter utama yang diperlukan dalam kelistrikan. Misalkan untuk pengukuran arus yang besar, pengukuran daya dan sebagai parameter proteksi.
Current Transformer atau CT adalah salah satu type trafo instrumentasi yang menghasilkan arus di sekunder dimana besarnya sesuai dengan ratio dan arus
primernya. Ada 2 standart yang paling banyak diikuti pada CT yaitu : IEC 60044-1 (BSEN 60044-1) & IEEE C57.13 (ANSI), meskipun ada juga standart Australia dan Canada.
CT umumnya terdiri dari sebuah inti besi yang dililiti oleh konduktor beberapa ratus kali. Output dari skunder biasanya adalah 1 atau 5 ampere, ini ditunjukan dengan ratio yang dimiliki oleh CT tersebut. Misal 100:1, berarti sekunder CT akan mengeluarkan output 1 ampere jika sisi primer dilalui arus 100 Ampere. Jika 400:5, berarti sekunder CT akan mengeluarkan output 5 ampere jika sisi primer dilalui arus 400 Ampere. Dari kedua macam output tersebut yang paling banyak ditemui, dipergunakan dan lebih murah adalah yang 5 ampere. Pada CT tertulis class dan burden, dimana masing masing mewakili parameter yang dimiliki oleh CT tersebut. Class menunjukan tingkat akurasi CT, misalnya class 1.0 berarti CT tersebut mempunyai tingkat kesalahan 1%. Burden menunjukkan kemampuan CT untuk menerima sampai batas impedansi tertentu. CT standart IEC menyebutkan burden 1.5 VA (volt ampere), 3 VA, 5 VA dst. Burden ini berhubungan dengan penentuan besar kabel dan jarak pengukuran.
CT selain disambungkan dengan alat meter seperti ampere meter, KW meter Cos Phi meter dll, sering juga dihubungkan dengan alat proteksi arus. Dengan
mempergunakan
bermacam ratio CT didapatkan proteksi arus dengan beragam range ampere hanya dengan satu unit proteksi arus. Yang perlu dipersiapkan adalah unit proteksi arus dengan range dibawah 5 ampere dan CT dengan ratio XXX:5. Misal unit proteksi mempunyai range 0,5 ~ 5 Amp, dengan
mempergunakan CT dengan ratio 1000:5 maka range proteksi arus yang bisa dijangkau adalah 100 ~ 1000 Amp. Perhitungannya
adalah sebagai berikut : Range :
0,5 ~ 5 Amp
Ratio
CT : 1000/5 : 200 Range dengan CT : (0,5 X 200) ~ (5 X 200) Amp : 100 ~ 1000 Amp
Note : Terminal CT sebaiknya dihubung singkat jika tidak terhubung dengan beban saat line primer
dialiri arus. Ini mencegah
pembebanan dengan impedansi yang terlalu besar dan mengakibatkan
percikan bunga api listrik.

GARDU INDUK LISTRIK

1. Peranan Gardu Induk dalam Sistem Kelistrikan.
Gardu Induk merupakan simpul didalam sistem tenaga listrik, yang terdiri dari susunan dan rangkaian sejumlah perlengkapan yang dipasang menempati suatu lokasi tertentu untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik, menaikkan dan menurunkan tegangan sesuai dengan tingkat tegangan kerjanya, tempat melakukan kerja switching rangkaian suatu sistem tanaga listrik dan untuk menunjang keandalan sistem tenaga listrik terkait.
2. Pengertian dan Fungsi Gardu Induk.
- Gardu Induk adalah suatu instalasi listrik mulai dari TET (Tegangan Ekstra Tinggi), TT (Tegangan Tinggi) dan TM (Tegangan Menengah) yang terdiri dari bangunan dan peralatan listrik.
- Fungsi Gardu Induk adalah untuk menyalurkan tenaga listrik (kVA, MVA) sesuai dengan kebutuhan pada tegangan tertentu. Daya listrik dapat berasal dari Pembangkit atau dari gardu induk lain.
3. Jenis Gardu Induk.
3.1 Menurut Pelayanannya. Gardu Transmisi, yaitu gardu induk yang melayani untuk TET dan TT Gardu Distribusi, yaitu gardu induk yang melayani untuk TM
3.2 Menurut Penempatannya.
* Gardu induk pasangan dalam (Indoor Substation)
* Gardu induk pasangan luar (Outdoor Substation)
* Gardu induk sebagian pasangan luar (Combine Outdoor Substation)
* Gardu induk pasangan bawah tanah (Underground Substation)
* Gardu induk pasangan sebagian bawah tanah (Semi Underground Substation)
* Gardu induk mobi (Mobile Substation)
3.3 Menurut Isolasinya.
* Gardu induk yang menggunakan udara guna mengisolir bagian-bagian yang bertegangan dan bagian bertegangan lainnya dan dengan bagian yang tidak bertegangan/tanah.
* Gardu induk yang menggunakan gas guna mengisolir bagian-bagian yang bertegangan dan bagian bertegangan lainnya dan dengan bagian yang tidak bertegangan/tanah. Isolasi gas yang digunakan adalah gas SF6 pada tekanan tertentu.
3.4 Menurut rel.
* Gardu induk dengan satu rel (single busbar)
* Gardu induk dengan dua rel (double busbar)
* Gardu induk dengan dua rel sistem 1,5 PMT (one and half circuit breaker).

FREKWENSI LISTRIK

Frekwensi sebenarnya adalah
karakteristik dari tegangan yg
dihasilkan oleh generator. jadi
kalau dikatakan frekwensi 50 hz,
maksudnya tegangan yg
dihasilkan suatu generator berubah-ubah nilainya terhadap
waktu, nilainya berubah secara
berulang-ulang sebanyak 50
cycle setiap detiknya. jadi
tegangan dari nilai nol ke nilai
maksimum (+) kemudian nol lagi dan kemudian ke nilai maksimum
tetapi arahnya berbalik (-) dan
kemudian nol lagi dst (kalau
digambarkan secara grafik akan
membentuk gelombang sinusoidal)
dan ini terjadi dalam waktu yg cepat sekali, 50 cycle dalam satu
detik. Jadi kalau kita perhatikan
beban listrik seperti lampu,
sebenarnya sudah berulang kali
tegangan nya hilang (alias nol)
tapi karena terjadi dalam waktu yg sangat cepat maka lampu tsb
tetap hidup. Jadi kalau kita
amati fenomena ini dan mencoba
bereksperimen, coba kita buat
seandainya kalau frekwensinya
rendah, kita ambil yg conservative misalnya 1 hz,
apa yg terjadi maka setiap satu
detik tegangan akan hilang dan
barulah kelihatan lampu akan
hidup mati secara berulang2
seperti lampu flip flop. Dari analisa diatas kita bisa tarik
kesimpulan bahwa untuk
kestabilan beban listrik
dibutuhkan frekwensi yg tinggi
supaya tegangan menjadi benar2
halus (tidak terasa hidup matinya).
Nah sekarang timbul pertanyaan
kenapa 50 hz atau 60 hz
kenapa gak dibuat saja yg tinggi
sekalian 100 hz atau 1000 hz
biar benar2 halus. untuk memahami ini terpaksa kita
harus menelusuri analisa sampai
ke generatornya. tegangan yg
berfrekwensi ini yg biasa disebut
juga tegangan bolak-balik
(alternating current) atau VAC, frekwensinya sebanding dengan
putaran generator. Secara formula N = 120f/P
N = putaran (rpm)
f = frekwensi (hz)
P = jumlah kutub generator,
umumnya P = 4 dengan menggunakan rumus
diatas, untuk menghasilkan
frekwensi 50 hz maka generator
harus diputar dengan putaran N
= 1500 rpm, dan untuk
menghasilkan frekwensi 60 hz maka generator perlu diputar
dengan putaran 1800 rpm, jadi
semakin kencang kita putar
generatornya semakin besarlah
frekwensinya. Nah setelah itu
apa masalahnya? kenapa gak kita putar saja generatornya
dengan putaran super kencang
biar menghasilkan frekwensi yg
besar sehingga tegangan benar2
halus. Kalau kita ingin memutar
generator maka kita
membutuhkan turbine, semakin
tinggi putaran yg kita inginkan
maka semakin besarlah daya
turbin yg dibutuhkan, dan selanjutnya semakin besarlah
energi yg dibutuhkan untuk
memutar turbin. kalau sumber
energinya uap maka makin
banyaklah uap yg dibutuhkan,
dan makin besar jumlah bahan bakar yg dibutuhkan, dst dst.
para produsen generator
maupun turbine tentunya
mempunyai batasan dan
tentunya setelah para produsen
bereksperimen puluhan tahun dengan mempertimbangkan
segala sudut teknis maka
dibuatlah standard yg 50 hz dan
60 hz itu, yg tentunya dinilai
cukup effective untuk kestabilan
beban dan effisien dari sisi teknis maupun ekonomis. Eropah
menggunakan 50 hz dan Amerika
menggunakan 60 hz. Setelah
adanya standarisasi maka semua
peralatan listrik di design
mengikuti ketentuan ini. Jadi logikanya kalau 50 hz atau 60
hz saja sudah mampu membuat
lampu tidak kelihatan kedap
kedip untuk apalagi dibuat
frekwensi lebih tinggi yg akan
memerlukan turbine super kencang dan sumber energi lebih
banyak sehingga tidak efisien. baik tegangan maupun frekwensi
dari generator bisa berubah2
besarnya berdasarkan range
dari beban nol ke beban penuh.
sering kita temui spesifikasi
menyebutkan tegangan plus minus 10% dan frekwensi plus
minus 5%. Ini artinya sistim
supplai listrik/generator harus di
design pada saat beban penuh
tegangan tidak turun melebihi
10% dan pada saat beban nol tegangan tidak naik melebihi
10%. Begitu juga dengan
frekwensi. kembali ke
pertanyaan teman2 sebagaimana
email yg saya baca, yaitu
mengenai beban2 IT yg shutdown karena berubahnya frekwensi,
dan apa efek airconditioner,
HVAC terhadap frekwensi supply,
sampai ada yg menyebutkan
beda frekwensi antara 50
sampai 60 hz efeknya menggunung he..he..
beban IT seperti server dan
komputer biasanya disupply dari
UPS, dan didalam UPS ada
perangkat elektronik yg
namanya inverter yg dibatasi frekwensinya plus minus 2.5%.
Apabila terjadi perubahan
frekwensi dikarenakan kwalitas
supply yg jelek melewati plus
minus 2.5% maka perangkat
elektronik lainnya yg namanya static switch akan berpindah ke
posisi by-pass (kalau UPS
dilengkapi fasilitas bypass). Pada
posisi bypass beban akan
disupply melalui supply normal,
itulah sebabnya begitu normal supply putus (listrik mati) maka
beban2 IT tsb langsung mati
karena disupply tidak melalui
batere yg ada di UPS tetapi
disupply bypass. Kalau tingkat
perubahan frekwensi seperti ini sudah sangat sering maka harus
ada power quality improvement
dari pihak perusahaan listrik
(saya tidak membahas lebih
lanjut karena bisa panjang
bahasannya mengenai power quality). Selanjutnya mengenai
beban berputar seperti motor/
HVAC atau AirCond. Apakah ada
efeknya menggunakan frekwensi
supply yg berbeda dari standard
frekwensi yg tertera di AirCond. Misalkan motor di design untuk
frekwensi 50 hz dan digunakan
pada tegangan supply dengan
frekwensi 60 hz. Mari kita lihat formula ini: XL =
2.π.f.L
XL = Reaktansi Induktif (ohm)
f = frekwensi (hz)
L = induktansi (henry) Dari rumus tersebut terlihat nilai
reaktansinya naik kalau
frekwensinya lebih besar.
Contoh kasus: sebuah Aircond
500 watt, 220 volt, 50 hz, pf:
0.8 (pf = power factor atau cosø)
XL= 2.π.50.L = 100πL (ohm)
apabila frekwensi supply 50 hz
XL=2.π.60.L = 120πL (ohm) apabila
frekwensi supply 60 hz Total daya yg diserap oleh
beban AC bisa di analisa dengan
formula segitiga daya:
Total daya (VA) = P + jQ atau VA
= Sqrt(P2 + Q2)
P = Daya aktif = 500 watt Q = daya reaktif (dalam Var) yg
besarnya tergantung reaktansi
XL Dari formula diatas dan segitiga
daya (saya tdk bisa gambarkan
segitiga dayanya disini tapi bagi
discipline electrical bisa
membayangkannya) dapat dilihat
semakin besar reaktansi XL maka semakin besar total daya
nyata yg diserap. Semakin besar
XL semakin jelek factor daya
nya (normal factor daya 0.8
sampai 0.95), makin mendekati
factor daya 1 makin bagus. Jadi bisa kita lihat bahwa perubahan
frekwensi ada pengaruhnya juga
dengan perubahan factor daya
yg berpengaruh terhadap daya
tahan dari beban listrik..Kalau
dikatakan efeknya menggunung antara 50 hz dan 60 hz
sebagaimana dikatakan rekan
kita sebenarnya tidaklah
demikian, karena beban listrik
mempunyai daya tahan terhadap
waktu. Misalnya apabila AC di design oleh manufacture dengan
frekwensi 50 hz maka pemilihan
kumparan baik resistansi dan
reaktansinya di test dengan
daya tahan tsb misalnya bisa
berfungsi dengan baik sampai 5 tahun. Dan bila disupply dengan
frekwensi 60 hz misalnya bisa
berfungsi dengan baik sampai 4
tahun (ini cuma umpama).
Kumparan atau konduktor yg
memiliki ketahanan arus (ampacity = 20 ampere), apabila
di aliri operating current 5
ampere tentulah beda
ketahanannya apabila kumparan
atau konduktor tsb dialiri
operating current 10 ampere, semakin besar arus semakin
besar dissipasi panas yg
dihasilkan di kumparan/konduktor
sehingga isolasi konduktor
melumer terhadap waktu. Jadi
untuk mengatasi ini pihak manufacturer cukup memilih
material kumparan/konduktor yg
meiliki ampacity yg cukup untuk
mengatasi penurunan (aging)
sehingga bisa bertahan sampai
umur life-time yg memuaskan (dalam hal ini pihak manufacturer
bisa mengatakan bahwa
produknya bisa 50 hz maupun
60 hz karena memang
materialnya sudah dipilih
sedemikian rupa). Jadi kesimpulannya perbedaan
frekwensi supply 50 hz dan 60
hz untuk umumnya beban2 listrik
bisa dikatakan tidak begitu
significant efeknya untuk beban2
tertentu seperti AC, Laptop, dll, kalaupun dilihat dari ketahanan
(lifetime) karena pihak
manufacturer sudah
memperhitungkn itu, untuk
memastikan produknya bisa
dipakai 50 hz/60 hz. Tapi untuk industry seperti oil & gas,
disarankan memberlakukan spec
yg ketat, misalnya kalau sistim
supply nya 60 hz jangan lah kita
beli motor yg didesign 50 hz,
karena di industry kita ingin semua sistim bekerja perfect
dan akurat sehingga menjamin
tingkat reabilitas 100%.

GANGGUAN SISTEM TENAGA LISTRIK

Gangguan sistem tenaga listrik adalah keadaan tidak normal dimana keadaan ini dapat mengakibatkan terganggunya kontinuitas pelayanan tenaga listrik. Secara umum klasifikasi gangguan pada system tenaga listrik disebabkan oleh 2 faktor, yaitu:
1. Gangguan yang berasal dari system.
2. Gangguan yang berasal dari luar system. Penyebab gangguan yang berasal dari dalam sistem antara lain :
1. Tegangan dan arus abnormal.
2. Pemasangan yang kurang baik.
3. Kesalahan mekanis karena proses penuaan.
4. Beban lebih.
5. Kerusakan material seperti isolator pecah, kawat putus, atau kabel cacat isolasinya. Sedangkan untuk gangguan yang berasal dari luar sistem antara lain:
1. Gangguan-gangguan mekanis karena pekerjaan galian saluran lain. Gangguan ini terjadi untuk sistem kelistrikan bawah tanah.
2. Pengaruh cuaca seperti hujan, angin, serta surja petir. Pada gangguan surja petir dapat mengakibatkan gangguan tegangan lebih dan dapat menyebabkan gangguan hubung singkat karena tembus isolasi peralatan ( breakdown ).
3. Pengaruh lingkungan seperti pohon, binatang dan benda-benda asing serta akibat kecerobohan manusia. Bila ditinaju dari segi lamanya waktu gangguan, maka dapat dikelompokkan menjadi :
1. Gangguan yang bersifat temporer, yang dapat hilang dengan sendirinya atau dengan memutuskan sesaat bagian yang terganggu dari sumber tegangannya. Gangguan sementara jika tidak dapat hilang dengan segera, baik hilang dengan sendirinya maupun karena bekerjanya alat pengaman dapat berubah menjadi gangguan permanen.
2. Gangguan yang bersifat permanen, dimana untuk membebaskannya diperlukan tindakan perbaikan dan/atau menyingkirkan penyebab gangguan tersebut.
Untuk gangguan yang bersifat sementara setelah arus gangguannya terputus misalnya karena terbukanya circuit breaker oleh rele pengamannya, peralatan atau saluran yang terganggu tersebut siap dioperasikan kembali. Sedangkan pada gangguan permanen terjadi kerusakan yang bersifat permanen sehingga baru bisa dioperasikan kembali setelah bagian yang rusak diperbaiki atau diganti. Pada saat terjadi gangguan akan
mengalir arus yang sangat besar pada fasa yang terganggu menuju titik gangguan, dimana arus gangguan tersebut mempunyai harga yang jauh lebih besar dari rating arus maksimum yang diijinkan, sehingga terjadi kenaikan temperatur yang dapat
mengakibatkan kerusakan pada peralatan listrik yang digunakan.
Sebab–Sebab Timbulnya Gangguan pada Sistem Tenaga Listrik Dalam sistem tenaga listrik tiga fasa, gangguan–gangguan arus lebih yang mungkin terjadi adalah sebagai berikut yaitu :
a. Gangguan beban lebih (overload).
Gangguan ini sebenarnya bukan gangguan murni, tetapi bila dibiarkan terus menerus berlangsung dapat merusak peralatan listrik yang dialiri arus tersebut. Pada saat gangguan ini terjadi arus yang mengalir melebihi dari kapasitas peralatan listrik dan pengaman yang terpasang.
b.Gangguan hubung singkat.
Gangguan hubung singkat dapat terjadi dua fasa, tiga fasa, satu fasa ke tanah, dua fasa ke tanah, atau 3 fasa ke tanah. Gangguan hubung singkat ini sendiri dapat digolongkan menjadi dua kelompok yaitu gangguan hubung singkat simetri dan gangguan hubung singkat tak simetri (asimetri).
Gangguan yang termasuk dalam hubung singkat simetri yaitu gangguan hubung singkat tiga fasa, sedangkan gangguan yang lainnya merupakan gangguan hubung singkat tak simetri (asimetri). Gangguan ini akan mengakibatkan arus lebih pada fasa yang terganggu dan juga akan dapat mengakibatkan kenaikan tegangan pada fasa yang tidak terganggu. Hampir semua gangguan yang terjadi pada sistem tenaga listrik adalah gangguan tidak simetri. Gangguan tidak simetri ini terjadi sebagai akibat gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah, gangguan hubung singkat dua fasa, atau gangguan hubung singkat dua fasa ke tanah. Gangguan-gangguan tidak simetri akan menyebabkan mengalirnya arus tak seimbang dalam sistem sehingga untuk analisa gangguan digunakan metode komponen simetri untuk menentukan arus maupun tegangan di semua bagian sistem setelah terjadi gangguan. Gangguan ini akan mengakibatkan arus lebih pada fasa yang terganggu dan juga akan dapat mengakibatkan kenaikan tegangan pada fasa yang tidak terganggu. Gangguan dapat diperkecil dengan cara pemeliharaannya.
Adapun akibat-akibat yang ditimbulkan dengan adanya gangguan hubung singkat tersebut antara lain:
1. Rusaknya peralatan listrik yang berada dekat dengan gangguan yang disebabkan arus-arus yang besar, arus tak seimbang maupun tegangan-tegangan rendah.
2. Berkurangnya stabilitas daya system tersebut.
3. Terhentinya kontinuitas pelayanan listrik kepada konsumen apabila gangguan hubung singkat tersebut sampai mengakibatkan bekerjanya CB yang biasa disebut dengan pemadaman litrik.
c. Gangguan tegangan lebih.
Gangguan tegangan lebih diakibatkan karena adanya kelainan pada sistem. Gangguan tegangan lebih dapat terjadi antara lain karena : gangguan petir, gangguan surja hubung, di antaranya adalah penutupan saluran tak serempak pada pemutus tiga fasa, penutupan kembali saluran dengan cepat, pelepasan beban akibat gangguan, penutupan saluran yang semula tidak masuk sistem menjadi masuk sistem, dan sebagainya.

RADIASI TEGANGAN TINGGI

Radiasi tegangan tinggi
sebenamya sudah sejak lama
dipikirkan oleh para ahli, paling
tidak semenjak James Clark
Maxwell mengumumkan teorinya
tentang :A dynamic theory of the electromagnetic field, suatu
teori revolusioner tentang
pergeseran arus yang
diramalkan dapat menimbulkan
gelombang elektromagnet yang
merambat dengan kecepatan cahaya. Pada waktu teori
tersebut diumumkan (tahun
1865) Maxwell belum
menyebutnya sebagai suatu
radiasi seperti yang kita kenal
saat ini. Secara teoritis elektron yang
membawa arus listrik pada
jaringan tegangan tinggi akan
bergerak lebih cepat bila
perbedaan tegangannya makin
tinggi. Elektron yang membawa arus listrik pada jaringan
interkoneksi dan juga pada
jaringan transmisi, akan
menyebabkan timbulnya medan
magnet maupun medan listrik.
Elektron bebas yang terdapat dalam udara di sekitar jaringan
tegangan tinggi, akan
terpengaruh oleh adanya medan
magnet dan medan listrik,
sehingga gerakannya akan makin
cepat dan hal ini dapat menyebabkan timbulnya ionisasi
di udara. Ionisasi dapat terjadi
karena elektron sebagai partikel
yang bermuatan negatif dalam
gerakannya akan bertumbukan
dengan molekul-molekul udara sehingga timbul ionisasi berupa
ion-ion dan elektron baru. Proses
ini akan berjalan terus selama
ada arus pada jaringan tegangan
tinggi dan akibatnya ion dan
elektron akan menjadi berlipat ganda terlebih lagi bila gradien
tegangannya cukup tinggi. Udara
yang lembab karena adanya
pepohon di bawah jaringan
tegangan tinggi akan lebih
mempercepat terbentuknya pelipatan ion dan elektron yang
disebut dengan avalanche. Akibat berlipatgandanya ion dan
elektron ini (peristiwa avalanche)
akan menimbulkan korona
berupa percikan busur cahaya
yang seringkali disertai pula
dengan suara mendesis dan bau khusus yang disebut dengan bau
ozone. Peristiwa avalanche dan
timbulnya korona akibat adanya
medan magnet dan medan listrik
pada jaringan tegangan tinggi
inilah yang sering disamakan dengan radiasi gelombang
elektromagnet atau radiasi
tegangan tinggi. Berbahayakah Radiasi
Tegangan Tinggi itu? Secara umum setiap bentuk
radiasi gelombang elektromagnet
dapat berpengaruh terhadap
tubuh manusia. Sel-sel tubuh
yang mudah membelah adalah
bagian yang paling mudah dipengaruhi oleh radiasi. Tubuh
yang sebagian besar berupa
molekul air, juga mudah
mengalami ionisasi oleh radiasi.
Seberapa jauh pengaruhnya
terhadap tubuh manusia, tergantung pada batas-batas
aman yang diizinkan. Sebagai
contoh untuk radiasi nuklir yang
aman bagi manusia (untuk
pekerja radiasi) adalah dosis di
bawah 5000 mili Rem per tahun, sedangkan untuk masyarakat
umum adalah 10 % dari harga
tersebut. Lantas bagaimanakah
dengan batasan aman untuk
radiasi tegangan tinggi? Sejauh ini batasan aman untuk
radiasi tegangan tinggi masih
terus diteliti dan para ahli di
seluruh dunia masih belum sampai
kepada kata sepakat tentang
batasan aman tersebut. Penelitian pengaruh radiasi
tegangan tinggi sejauh ini baru
diketahui akibatnya terhadap
binatang percobaan di
laboratorium. Radiasi tegangan
tinggi (radiasi elektromagnet) ternyata mempengaruhi sifat
kekebalan (imun) tikus-tikus
percobaan. Apakah radiasi tegangan tinggi
juga bersifat cocarcinogenik
(merangsang timbulnya kanker),
ternyata masih dalam taraf
dugaan saja, karena tikus-tikus
percobaan yang dikenai radiasi tegangan tinggi tidak ada yang
menjadi terserang kanker,
walaupun diramalkan
kemungkinan terkena kanker
dapat meningkat karenanya.
Memang terdapat perbedaan antara manusia dan tikus,
sehingga penelitian terhadap
tikus-tikus tersebut mungkin lain
hasilnya terhadap manusia.
Walaupun demikian, usaha
manusia untuk mengurangi dampak teknologi berupa
jaringan interkoneksi dan
transmisi tegangan tinggi yang
dapat menimbulkan kemungkinan
terkena radiasi tegangan tinggi
tetap perlu dilakukan, agar diperoleh kepastian mengenai
harga batas aman bagi manusia. Satuan untuk mengukur radiasi
tegangan tinggi tidaklah sama
dengan satuan untuk radiasi
nuklir yang menggunakan satuan
REM, singkatan Rontgen
Equivalent of Man. Satuan radiasi tegangan tinggi masih
menggunakan satuan Weber/
meter2, yaitu satuan flux dalam
sistem mks. Mengingat bahwa l
Weber/m2 sama dengan 104
gauss, sedangkan satuan untuk induksi magnetik telah
ditentukan dengan satuan Tesla
yang besarnya sama dengan 104
gauss, maka satuan radiasi
tegangan tinggi dapat juga
menggunakan satuan Tesla yang identik dengan Weber/m2. Walaupun belum ada kata
sepakat untuk menentukan
batas aman bagi radiasi
tegangan tinggi, namun Amerika
Serikat sebagai negara industri
yang banyak menggunakan jaringan tegangan tinggi, telah
menetapkan batas aman sebesar
0,2 mikro Weber/m2. Sedangkan
Rusia (bekas Uni Sovyet)
menetapkan batas aman radiasi
tegangan tinggi dengan faktor 1000 lebih rendah dari yang
telah ditetapkan Amerika
Serikat. Adanya perbedaan
penetapan batas aman ini
disebabkan karena penelitian
mengenai dampak radiasi tegangan tinggi terhadap
manusia masih belum selesai dan
masih terus dilakukan. Hal
menarik dari penentuan harga
batas aman tersebut adalah
bahwa Amerika Serikat yang menetapkan harga batas aman
tersebut adalah Radiation
Protection Board, sedangkan di
Rusia oleh Ministry Of Health
(Departemen Kesehatan),
sedangkan di Australia oleh Australian Radiation Protection
Society (ARPS), suatu lembaga
non pemerintah.

TAP CHANGER TRANSFORMER

Tap Changer adalah alat perubah perbandingan transformasi untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder yang lebih baik (diinginkan) dari tegangan jaringan / primer yang berubah- ubah. Untuk memenuhi kualitas tegangan pelayanan sesuai kebutuhan konsumen (PLN Distribusi), tegangan keluaran (sekunder) transformator harus dapat dirubah sesuai keinginan. Untuk memenuhi hal tersebut, maka pada salah satu atau pada kedua sisi belitan transformator dibuat tap (penyadap) untuk merubah perbandingan transformasi (rasio) trafo. Ada dua cara kerja tap changer :
1. Mengubah tap dalam keadaan trafo tanpa beban.
Tap changer yang hanya bisa beroperasi untuk memindahkan tap transformator dalam keadaan transformator tidak berbeban, disebut “Off Load Tap Changer” dan hanya dapat dioperasikan manual.
2. Mengubah tap dalam keadaan trafo berbeban.
Tap changer yang dapat beroperasi untuk memindahkan tap transformator, dalam keadaan transformator
berbeban, disebut “On Load Tap Changer (OLTC)” dan dapat dioperasikan secara manual atau otomatis.
Transformator yang terpasang di gardu induk pada umumnya menggunakan tap changer yang dapat dioperasikan dalam keadaan trafo berbeban dan dipasang di sisi primer. Sedangkan transformator penaik tegangan di pembangkit atau pada trafo kapasitas kecil, umumnya menggunakan tap changer yang dioperasikan hanya pada saat trafo tenaga tanpa beban.
OLTC terdiri dari :
1. Selector Switch
2. Diverter switch
3. Transisi resistor
Untuk mengisolasi dari body trafo (tanah) dan meredam panas pada saat proses perpindahan tap, maka OLTC direndam di dalam minyak isolasi yang biasanya terpisah dengan minyak isolasi utama trafo (ada beberapa trafo yang compartemennya menjadi satu dengan main tank). Karena pada proses perpindahan hubungan tap di dalam minyak terjadi fenomena elektris, mekanis, kimia dan panas, maka minyak isolasi OLTC kualitasnya akan cepat menurun. tergantung dari jumlah kerjanya dan adanya kelainan di dalam OLTC.

CAPASITOR BANK PADA SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK

KAPASITOR BANK adalah suatu peralatan tenaga listrik yang terdiri dari sekumpulan kapasitor dan berfungsi untuk memperbaiki factor daya (cos phi). Pemasangan kapasitor selalalu dipasang secara paralel. Cara pemasangan dan peletakkan kapasitor bank bisa dilakukan dengan 3 cara :
1. Individual.
Pada cara ini, kapasitor bank dipasang hanya di bus yang ingin diperbaiki cos phi nya. Keuntungan dari cara ini adalah cos phi di setiap bus selalu baik. Selain itu juga cos phi sistem juga akan baik. Kerugian dari sistem ini adalah terlalu boros dan harganya mahal.
2. Grup.
Sistem Grup ini adalah suatu cara pemasangan Kapasitor Bank yang ditempatkan di bus teratas dalam suatu grup di dalam suatu interkoneksi (Bukan di bus teratas dari keseluruhan sistem). Keuntungan dari cara ini adalah dapat memperbaiki cos phi atau factor daya dalam suatu grup. Kekurangan dari sistem ini adalah meskipun sudah memperbaiki factor daya dalam suatu grup,namun tetap tidak bisa memperbaiki factor daya secara keseluruhan.
3. Central.
Adalah cara pemasangan kapasitor yang dipasang di bagian bus utama suatu sistem. Tujuan utama dari pemasangan ini adalah untuk memperbaiki factor daya di bus utama atau sistem secara keseluruhan. Keuntungan dari sistem ini adalah harganya murah dan factor daya sistem bagus, sedangkan kelemahannya adalah tidak dapat memperbaiki factor daya pada setiap bus beban sehingga seringkali terjadi drop tegangan dan faktor daya buruk pada setiap bus beban yang memiliki beban dinamik (Motor).
Namun pada dasarnya dari ketiga cara diatas tidak ada yang terbaik atau terburuk, namun dalam memilih cara pemasangan kapasitor Bank harus disesuaikan dengan kebutuhannya tidak asal pasang di segala posisi. Selain itu karena harga kapasitor bank yang mahal maka dalam pemilihan spesifikasi kapasitor bank harus disesuaikan dengan kebutuhan. Misalnya jika ingin memperbaiki faktor daya dari suatu sistem, harus mencari dulu nilai kapasitor bank (VAR) yang ingin dipasang. Rumus untuk mencari nilai VAR dari suatu kapasitor bank adalah:
∆Q = P tan (cos-1 φlama ) – P tan (cos-1φBaru)
∆Q = Besar VAR kapasitor Bank.
P = Daya sistem.
cos φ = Faktor daya.
Dalam penentuan kapasitor bank harus diperhatikan spesifikasinya. Karena, jika salah dalam memilih spesifikasi kapasitor bank maka kemungkinan terburuk yang akan terjadi adalah timbulnya Resonansi pada sistem sehingga akibat terparah yang bisa terjadi adalah bisa merusak peralatan listrik yang ada. Dan apabila kita terlalu banyak memasang kapasitor bank akan menyebabkan sistem leading. Dan efek terburuk dari sistem leading ini adalah terjadi loss eksitasi pada generator sehingga generator menjadi menyerap daya reaktif.
Selain untuk perbaikan faktor daya, fungsi lain dari kapasitor bank adalah bisa memperbaiki dan menurunkan drop tegangan serta memperbaiki kualitas daya listrik yang ada. ada dua hal yang mempengaruhi kapasitor bank,yaitu:
1. Suhu lingkungan, semakin tinggi suhu ruangan kerja kapasitor bank maka semakin cepat masa hidupnya.
2. Harmonisa yang dihasilkan peralatan. Beberapa peralatan yang dapat menyebabkan kapasitor bank cepat rusak adalah peralatan yang menghasilkan harmonisa seperti : Inverter, DC Drive, UPS atau uninteruptable power supply, soft starter, rectifier, dan lampu neon.

AVR (AUTOMATIC VOLTAGE REGULATOR)

Prinsip kerja dari AVR adalah mengatur arus penguatan (excitacy) pada exciter. Apabila tegangan output generator dibawah tegangan nominal tegangan generator, maka AVR akan memperbesar arus penguatan (excitacy) pada exciter. Dan juga sebaliknya apabila tegangan output Generator melebihi tegangan nominal generator maka AVR akan mengurangi arus penguatan (excitacy) pada exciter. Dengan demikian apabila terjadi perubahan tegangan output Generator akan dapat distabilkan oleh AVR secara otomatis dikarenakan dilengkapi dengan peralatan seperti alat yang digunakan untuk pembatasan penguat minimum ataupun maximum yang bekerja secara otomatis.
AVR dioperasikan dengan mendapat satu daya dari permanen magnet generator
(PMG) sebagai contoh AVR
dengan tegangan 110V, 20A,
400Hz. Serta mendapat sensor dari potencial transformer (PT) dan current transformer (CT).
Bagian-bagian pada unit AVR :
a. Sensing circuit
Tegangan tiga phasa generator diberikan pada sensing circuit melewati PT dan 90R terlebih dahulu, dan tegangan tiga phasa keluaran dari 90R diturunkan kemudian disearahkan dengan rangkaian dioda, dan diratakan oleh rangkaian kapasitor dan resistor dan tegangan ini dapat diatur dengan VR (Variable Resistant). Keuntungan dari sensing circuit adalah mempunyai respon yang cepat terhadap tegangan output generator. Output tegangan respon berbanding lurus dengan output tegangan Generator berbanding lurus.
b. Comparative amplifier
Rangkaian comparative amplifier digunakan sebagai pembanding antara sensing circuit dengan set voltage. Besar sensing voltage dengan set voltage tidak mempunyai nilai yang sama sehingga selisih/rentang besar tegangan tersebut. Selisih tegangan disebut dengan error voltage. Ini akan dihilangkan dengan cara memasang VR (variable resistance) pada set voltage dan sensing voltage.
c. Amplifier circuit
Aliran arus dari D11, D12, dan
R34 adalah rangkaian penguat utama atau penguatan tingkat terendah. Keluaran dari comparative amplifier dan keluaran dari over excitation limiter (OEL) adalah tegangan negative dan dari tegangan negative kemudian pada masukan OP201. Ketika over excitation limiter (OEL) atau minimum excitation limiter (MEL) tidak operasi maka keluaran dari
comparative amplifier dikuatkan oleh OP201 dan OP301 masukan dari OP301 dijumlahkan dengan keluaran dari dumping circuit. OP401 adalah Amplifier untuk balance meter hubungan antara tegangan masuk dan tegangan keluaran dari OP201 dan OP401
d. Automatic manual change over and mixer circuit
Rangkaian ini disusun secara
Auto-manual pemindah hubungan dan sebuah rangkaian untuk mengontrol tegangan penguatan medan generator.
Auto-manual change over and
mixer circuit pada operasi manual pengaturan tegangan penguatan medan generator dilakukan oleh 70E, dan pada saat automatic manual change over and mixer circuit beroperasi manual maka AVR (automatic voltage regulator) belum dapat beroperasi. Dan apabila rangkaian ini pada kondisi auto maka AVR sudah dapat bekerja untuk mengatur besar arus medan generator.
e. Limited circuit
Limited circuit adalah untuk
penentuan pembatasan lebih dan kurang penguatan (excitation) untuk pengaturan tegangan output pada sistem excitacy, VR125 untuk pembatas lebih dari
keluaran terminal C6 dan VR126 untuk pembatas minimal dari keluaran terminal C6.
f. Phase syncronizing circuit
Unit tyristor digunakan untuk
mengontrol tegangan output
tyristor dengan menggunakan
sinyal kontrol yang diberikan
pada gerbang tyristor dengan cara mengubah besarnya sudut sinyal pada gerbang tyristor.
Rangkaian phase sinkronisasi
berfungsi untuk mengubah sudut gerbang tyristor yang sesuai dengan tegangan output dari batas sinkronisasi dan juga sinyal kontrol yang diberikan pada tyristor.
g. Thyristor firing circuit
Rangkaian ini sebagai pelengkap tyristor untuk memberikan sinyal kontrol pada gerbang tyristor.
h. Dumping circuit
Dumping circuit akan memberikan sensor besarnya penguatan tegangan dari AC exciter dan untuk diberikan ke amplifier circuit dengan dijadikan feed back masukan terminal OP301.
i. Unit tyristor
Merupakan susunan dari tyristor dan dioda. Dan juga
menggunakan fuse (sekring)
yang digunakan sebagai
pengaman lebur dan juga dilengkapi dengan indikator
untuk memantau kerja dari
tyristor yang dipasang pada
bagian depan tyristor untuk tiap phase diberikan dua fuse yang disusun pararel dan ketika terjadi kesalahan atau putus salah satunya masih dapat beroperasi.
j. MEL (minimum excitacy limiter)
MEL (minimum eksitasi limiter)
yaitu untuk mencegah terjadinya output yang berlebihan pada generator dan adanya penambahan penguatan (excitacy) untuk meningkatkan tegangan terminal generator pada level konstan. Rangkaian ini digunakan untuk mendeteksi
operasional dari generator yaitu dengan mendeteksi keluaran tegangan dan arus pada generator. Rangkaian ini juga digunakan untuk membandingkan keluaran tegangan generator dengan eksitasi minimum yang telah diseting. Rangkaian ini akan memberikan batas sinyal pada rangkaian AVR apabila melebihi eksitasi minimum, kemudian output dari MEL (Minimum Eksitasi Limiter) dikuatkan oleh amplifier.
k. Automatic follower
Prinsip kerja dari alat ini adalah untuk melengkapi penguatan dengan pengaturan secara manual oleh 70E. Untuk menyesuaikan pengoperasian generator dalam pembandingan fluktuasi dari tegangan terminal oleh sinyal error. Hal tersebut digunakan untuk menjaga kesetabilan tegangan pada generator. Pengoperasian ini digunakan untuk pengaturan manual (70E) untuk ketepatan tingkatan excitacy yang telah disesuaikan. Kondisi pengoperasian generator dan pembandingan fluktuasi dari tegangan terminal oleh sinyal tegangan error. Hal tersebut dijadikan pegangan untuk menjaga kestabilan tegangan pada generator dengan adanya perubahan beban. Automatic Follower digunakan untuk mendeteksi keluaran regulator dari sinyal tegangan error dan pengoperasian otomatis manual adjuster dengan membuat nilai nol. Rangkaian ini untuk menaikkan sinyal dan menurunkan sinyal yang dikendalikan oleh 70E. Dengan cara memutar 70E untuk mengendalikan sinyal pada rangkaian ini.

KOMPONEN-KOMPONEN TRANSFORMER TEGANGAN TINGGI

1. Inti Besi Inti besi berfungsi untuk
mempermudah jalan
fluksi,magnetik yang ditimbulkan
oleh arus listrik yang melalui
kumparan. Dibuat dari
lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk
mengurangi panas (sebagai rugi-
rugi besi) yang ditimbulkan oleh
Eddy Current. 2. Kumparan Transformator Kumparan transformator adalah
beberapa lilitan kawat berisolasi
yang membentuk suatu
kumparan atau gulungan.
Kumparan tersebut terdiri dari
kumparan primer dan kumparan sekunder yang diisolasi baik
terhadap inti besi maupun
terhadap antar kumparan
dengan isolasi padat seperti
karton, pertinak dan lain-lain.
Kumparan tersebut sebagai alat transformasi tegangan dan arus. 3. Minyak Transformator Minyak transformator
merupakan salah satu bahan
isolasi cair yang dipergunakan
sebagai isolasi dan pendingin
pada transformator.
• Sebagai bagian dari bahan isolasi, minyak harus memiliki
kemampuan untuk menahan
tegangan tembus, sedangkan
• sebagai pendingin minyak transformator harus mampu
meredam panas yang
ditimbulkan,
sehingga dengan kedua
kemampuan ini maka minyak
diharapkan akan mampu melindungi transformator dari
gangguan. Minyak transformator
mempunyai unsur atau senyawa
hidrokarbon yang terkandung
adalah senyawa hidrokarbon
parafinik, senyawa hidrokarbon
naftenik dan senyawa hidrokarbon aromatik. Selain
ketiga senyawa tersebut, minyak
transformator masih
mengandung senyawa yang
disebut zat aditif meskipun
kandungannya sangat kecil . 4. Bushing Hubungan antara kumparan
transformator dengan jaringan
luar melalui sebuah bushing yaitu
sebuah konduktor yang
diselubungi oleh isolator. Bushing
sekaligus berfungsi sebagai penyekat/isolator antara
konduktor tersebut dengan
tangki transformator. Pada
bushing dilengkapi fasilitas untuk
pengujian kondisi bushing yang
sering disebut center tap. 5. Tangki Konservator Tangki Konservator berfungsi
untuk menampung minyak
cadangan dan uap/udara akibat
pemanasan trafo karena arus
beban. Diantara tangki dan trafo
dipasangkan relai bucholzt yang akan meyerap gas produksi
akibat kerusakan minyak . Untuk
menjaga agar minyak tidak
terkontaminasi dengan air, ujung
masuk saluran udara melalui
saluran pelepasan/venting dilengkapi media penyerap uap
air pada udara, sering disebut
dengan silica gel dan dia tidak
keluar mencemari udara
disekitarnya. 6. Peralatan Bantu
Pendinginan Transformator Pada inti besi dan kumparan – kumparan akan timbul panas
akibat rugi-rugi tembaga. Maka
panas tersebut mengakibatkan
kenaikan suhu yang berlebihan,
ini akan merusak isolasi, maka
untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut
transformator perlu dilengkapi
dengan alat atau sistem
pendingin untuk menyalurkan
panas keluar transformator,
media yang dipakai pada sistem pendingin dapat berupa: Udara/
gas, Minyak dan Air. Pada cara alamiah, pengaliran
media sebagai akibat adanya
perbedaan suhu media dan untuk
mempercepat pendinginan dari
media-media (minyak-udara/gas)
dengan cara melengkapi transformator dengan sirip-sirip
(radiator). Bila diinginkan
penyaluran panas yang lebih
cepat lagi, cara manual dapat
dilengkapi dengan peralatan
untuk mempercepat sirkulasi media pendingin dengan pompa
pompa sirkulasi minyak, udara
dan air, cara ini disebut
pendingin paksa (Forced). 7. Tap Changer Kualitas operasi tenaga listrik
jika tegangan nominalnya sesuai
ketentuan, tapi pada saat
operasi dapat saja terjadi
penurunan tegangan sehingga
kualitasnya menurun, untuk itu perlu alat pengatur tegangan
agar tegangan selau pada
kondisi terbaik, konstan dan
berkelanjutan. Untuk itu trafo dirancang
sedemikian rupa sehingga
perubahan tegangan pada sisi
masuk/input tidak
mengakibatkan perubahan
tegangan pada sisi keluar/ output, dengan kata lain
tegangan di sisi keluar/output-
nya tetap. Alat ini disebut
sebagai sadapan pengatur
tegangan tanpa terjadi
pemutusan beban, biasa disebut On Load Tap Changer (OLTC) . Pada umumnya OLTC
tersambung pada sisi primer dan
jumlahnya tergantung pada
perancangan dan perubahan
sistem tegangan pada jaringan. 8. Alat pernapasan
(Dehydrating Breather) Sebagai tempat penampungan
pemuaian minyak isolasi akibat
panas yang timbul, maka minyak
ditampung pada tangki yang
sering disebut sebagai
konservator. Pada konservator ini permukaan minyak diusahakan
tidak boleh bersinggungan
dengan udara, karena
kelembaban udara yang
mengandung uap air akan
mengkontaminasi minyak walaupun proses
pengkontaminasinya berlangsung
cukup lama. Untuk mengatasi hal
tersebut, udara yang masuk
kedalam tangki konservator
pada saat minyak menjadi dingin memerlukan suatu media
penghisap kelembaban, yang
digunakan biasanya adalah silica
gel. Kebalikan jika trafo panas
maka pada saat menyusut maka
akan menghisap udara dari luar masuk kedalam tangki dan untuk
menghindari terkontaminasi oleh
kelembaban udara maka
diperlukan suatu media
penghisap kelembaban yang
digunakan biasanya adalah silica gel, yang secara khusus
dirancang untuk maksud
tersebut diatas. 9. Indikator-indikator a . Thermometer /
Temperature Gauge, alat ini berfungsi untuk mengukur
tingkat panas dari trafo, baik
panasnya kumparan primer dan
sekunder juga minyak trafonya.
Thermometer ini bekerja atas
dasar air raksa (mercuri/Hg) yang tersambung dengan tabung
pemuaian dan tersambung
dengan jarum indikator derajat
panas.
Beberapa thermometer
dikombinasikan dengan panas dari resistor (khusus yang
tersambung dengan
transformator arus, yang
terpasang pada salah satu fasa
fasa tengah) dengan demikian
penunjukan yang diperoleh adalah relatif terhadap panas
sebenarnya yang terjadi. b. Permukaan minyak /
Level Gauge, alat ini berfungsi untuk penunjukan tinggi
permukaan minyak yang ada
pada konservator. Ada beberapa
jenis penunjukan, seperti
penunjukan lansung yaitu dengan
cara memasang gelas penduga pada salah satu sisi konservator
sehingga akan mudah
mengetahui level minyak.
Sedangkan jenis lain jika
konservator dirancang
sedemikian rupa dengan melengkapi semacam balon dari
bahan elastis dan diisi dengan
udara biasa dan dilengkapi
dengan alat pelindung seperti
pada sistem pernapasan
sehingga pemuaian dan penyusutan minyak-udara yang
masuk kedalam balon dalam
kondisi kering dan aman. 10. Peralatan Proteksi
Internal a . Relai Bucholzt, Penggunaan relai deteksi gas
(Bucholtz) pada Transformator
terendam minyak yaitu untuk
mengamankan transformator
yang didasarkan pada gangguan
Transformator seperti : arcing, partial discharge dan over
heating yang umumnya
menghasilkan gas. Gas-gas
tersebut dikumpulkan pada
ruangan relai dan akan
mengerjakan kontak-kontak alarm. Relai deteksi gas juga terdiri dari
suatu peralatan yang tanggap
terhadap ketidaknormalan aliran
minyak yang tinggi yang timbul
pada waktu transformator
terjadi gangguan serius. Peralatan ini akan menggerakkan
kontak trip yang pada umumnya
terhubung dengan rangkaian trip
Pemutus Arus dari instalasi
transformator tersebut. Ada beberapa jenis relai bucholtz
yang terpasang pada
transformator, Relai sejenis tapi
digunakan untuk mengamankan
ruang On Load Tap Changer
(OLTC) dengan prinsip kerja yang sama sering disebut dengan Relai
Jansen. Terdapat beberapa jenis
antara lain sama seperti relai
buhcoltz tetapi tidak ada kontrol
gas, jenis tekanan ada yang
menggunakan membran/selaput timah yang lentur sehingga bila
terjadi perubahan tekanan
kerena gangguan akan bekerja,
disini tidak ada alarm akan tetapi
langsung trip dan dengan prinsip
yang sama hanya menggunakan pengaman tekanan atau saklar
tekanan. b. Jansen membran, alat ini berfungsi untuk pengaman
tekanan lebih (Explosive
Membrane) / Bursting Plate. Relai
ini bekerja karena tekanan lebih
akibat gangguan didalam
transformator, karena tekanan melebihi kemampuan membran/
selaput yang terpasang, maka
membran akan pecah dan minyak
akan keluar dari dalam
transformator yang disebabkan
oleh tekanan minyak c . Relai tekanan lebih
(Sudden Pressure Relay), suatu flash over atau hubung
singkat yang timbul pada suatu
transformator terendam minyak,
umumnya akan berkaitan dengan
suatu tekanan lebih didalam
tangki, karena gas yang dibentuk oleh dekomposisi dan
evaporasi minyak. Dengan
melengkapi sebuah relai
pelepasan tekanan lebih pada
trafo, maka tekanan lebih yang
membahayakan tangki trafo dapat dibatasi besarnya. Apabila
tekanan lebih ini tidak dapat
dieliminasi dalam waktu beberapa
millidetik, maka terjadi panas
lebih pada cairan tangki dan
trafo akan meledak. Peralatan pengaman harus cepat bekerja
mengevakuasi tekanan tersebut. d. Relai pengaman tangki, relai bekerja sebagai pengaman
jika terjadi arus mengalir pada
tangki, akibat gangguan fasa ke
tangki atau dari instalasi bantu
seperti motor kipas, sirkulasi dan
motor-motor bantu yang lain, pemanas dll.
Arus ini sebagai pengganti relai
diferensial sebab sistim relai
pengaman tangki biasanya
dipasang pada trafo yang tidak
dilengkapi trafo arus disisi primer dan biasanya pada trafo dengan
kapasitas kecil. Trafo dipasang
diatas isolator sehingga tidak
terhubung ke tanah kemudian
dengan menggunakan kabel
pentanahan yang dilewatkan melali trafo arus dengan tingkat
isolasi dan ratio yang kecil
kemudian tersambung pada relai
tangki tanah dengan ratio Trafo
arus antara 300 s/d 500 dengan
sisi sekunder hanya 1 Amp. e. Neutral Grounding
Resistance / NGR atau
Resistance Pentanahan
Trafo, adalah tahanan yang dipasang antara titik netral
trafo dengan pentanahan,
dimana berfungsi untuk
memperkecil arus gangguan.
Resistance dipasang pada titik
neutral trafo yang dihubungkan Y ( bintang/wye ). NGR biasanya dipasang pada titik
netral trafo 70 kV atau 20 kV,
sedangkan pada titik netral
trafo 150 kV dan 500 kV
digrounding langsung (solid) Nilai NGR:
Tegangan 70 kV = 40 Ohm
Tegangan 20 kV = 12 Ohm,40
Ohm, 200 Ohm dan 500 Ohm Jenis Neutral Grounding
Resistance
- Resistance Liquid (Air), yaitu
bahan resistance-nya adalah air
murni. Untuk memperoleh nilai
Resistance yang diinginkan ditambahkan garam KOH . - Resistance Logam, yaitu
bahannya terbuat dari logam
nekelin dan dibuat dalam panel
dengan nilai resistance yang
sudah ditentukan. 11. Peralatan Tambahan
untuk Pengaman
Transformator a. Pemadam kebakaran, (biasanya untuk transformator – transformator besar ), Sistem
pemadam kebakaran yang
modern pada transformator saat
sekarang sudah sangat
diperlukan. Fungsi yang penting
untuk mencegah terbakarnya trafo atau memadamkan secepat
mungkin trafo jika terjadi
kebakaran. Penyebab trafo terbakar adalah
karena gangguan hubung singkat
pada sisi sekunder sehingga pada
trafo akan mengalir arus
maksimumnya. Jika proses
tersebut berlangsung cukup lama dan relai tidak beroperasi.
Sementara itu, tidak
beroperasinya relai juga sebagai
akibat salah menyetel waktu
pembukaan PMT, relai rusak, dan
sumber DC yang tidak ada, serta kerusakan sistim pengawatan. Sistem pemadam kebakaran yang
modern yaitu dengan sistem
mengurangi minyak secara
otomatis sehingga terdapat
ruang yang mana secara paksa
gas pemisah oksigen diudara dimasukan kedalam ruang yang
sudah tidak ada minyaknya
sehingga tidak ada pembakaran
minyak, dan kerusakan yang
lebih parah dapat dihindarkan,
walaupun kondisi trafo menjadi rusak. Proses pembuangan minyak
secara grafitasi atau dengan
menggunakan motor pompa DC
adalah suatu kondisi yang sangat
berisiko, sebab hanya
menggunakan katup otomatis yang dikendalikan oleh pemicu
dari saklar akibat panasnya api
dan menutupnya katup otomatis
pada katup pipa minyak
penghubung tanki (konservator)
ke dalam trafo (sebelum relai bucholz), serta adanya gas
pemisah oksigen (gas nitrogen
yang bertekanan tinggi) diisikan
melaui pipa yang disambung pada
bagian bawah trafo kemudian
akan menuju keruang yang tidak terisi minyak. b. Thermometer pengukur
langsung, Thermometer pengukur langsung banyak
digunakan pada instalasi
tegangan tinggi/Gardu Induk ,
seperti pada ruang kontrol,
ruang relai, ruang PLC dll. Suhu
ruangan dicatat secara periodik pada formulir yang telah
disiapkan dan dievaluasi sebagai
bahan laporan. c. Thermometer pengukur
tidak langsung, Termometer pengukur tidak langsung banyak
digunakan pada instalasi
tegangan tinggi/ transformator
yang berfungsi untuk
mengetahui perubahan suhu
minyak maupun belitan transformator. Suhu minyak dan
belitan trafo dicatat secara
periodik/berkala, pada formulir
yang telah disiapkan dan
dievaluasi sebagai laporan. 12. Relai Proteksi
Transformator dan
Fungsinya Jenis relai proteksi pada trafo
tenaga adalah sebagai berikut: a. Relai arus lebih (over
current relay), berfungsi untuk mengamankan
transformator terhadap
gangguan hubung singkat antar
fasa didalam maupun diluar
daerah pengaman transformator.
Juga diharapkan relai ini mempunyai sifat komplementer
dengan relai beban lebih, relai ini
berfungsi pula sebagai pengaman
cadangan pada bagian instalasi
lainnya. b. Relai Diferensial, relai ini berfungsi untuk mengamankan
transformator terhadap
gangguan hubung singkat yang
terjadi didalam daerah
pengaman. c. Relai gangguan tanah
terbatas (Restricted Earth
fault Relay ), relai ini berfungsi untuk mengamankan
transformator terhadap tanah
didalam daerah pengaman
transformator, khususnya untuk
gangguan didekat titik netral
yang tidak dapat dirasakan oleh relai differensial. d. Relai arus lebih berarah,
Directional Over Current
Relay atau yang lebih dikenal dengan Relai arus lebih yang
mempunyai arah tertentu
merupakan Relai Pengaman yang
bekerja karena adanya besaran
arus dan tegangan yang dapat
membedakan arah arus gangguan. Relai ini mempunyai 2
buah parameter ukur yaitu
tegangan dan arus yang masuk
ke dalam relai untuk
membedakan arah arus ke depan
atau arah arus ke belakang, pada pentanahan titik netral
trafo dengan menggunakan
tahanan. Relai ini dipasang pada
penyulang 20 KV. Bekerjanya relai ini berdasarkan
adanya sumber arus dari ZCT
(Zero Current Transformer) dan
sumber tegangan dari PT
(Potential Transformers). Sumber
tegangan PT umumnya menggunakan rangkaian Open-
Delta, tetapi tidak menutup
kemungkinan ada yang
menggunakan koneksi langsung 3
Phasa. Relai ini terpasang pada
jaringan tegangan tinggi, tegangan menengah, juga pada
pengaman transformator
tenaga, dan berfungsi untuk
mengamankan peralatan listrik
akibat adanya gangguan phasa-
phasa maupun Phasa ke tanah. Untuk membedakan arah
tersebut maka salah satu phasa
dari arus harus dibandingakan
dengan Tegangan pada phasa
yang lain. e. Relay connections, adalah sudut perbedaan antara arus
dengan tegangan masukan relai
pada power faktor satu. Relai
maximum torque angle adalah
perbedaan sudut antara arus
dengan tegangan pada relai yang menghasilkan torsi
maksimum. f. Relai gangguan tanah, relai ini berfungsi untuk
mengamankan transformator jika
terjadi gangguan hubung tanah
didalam dan diluar daerah
pengaman transformator. Relai
arah hubung tanah memerlukan operating signal dan polarising
signal. Operating signal diperoleh
dari arus residual melalui
rangkaian trafo arus penghantar
(Iop = 3Io) sedangkan polarising
signal diperoleh dari tegangan residual. Tegangan residual dapat
diperoleh dari rangkaian
sekunder open delta trafo
tegangan. g. Relai tangki tanah, relai ini berfungsi untuk mengamankan
transformator terhadap hubung
singkat antara kumparan fasa
dengan tangki transformator
dan transformator yang titik
netralnya ditanahkan. Relai bekerja sebagai pengaman jika
terjadi arus mengalir dari tangki
akibat gangguan fasa ke tangki
atau dari instalasi Bantu seperti
motor kipas, sirkulasi dan motor-
motor bantu, pemanas dll. Pengaman arus ini sebagai
pengganti relai diferensial, sebab
sistim relai pengaman tangki
biasanya dipasang pada trafo
yang tidak dilengkapi trafo arus
disisi primer dan biasanya pada trafo dengan kapasitas kecil.
Trafo dipasang diatas isolator
sehingga tidak terhubung ke
tanah kemudian dengan
menggunakan kabel pentanahan
yang dilewatkan melalui trafo arus dengan tingkat isolasi dan
ratio yang kecil, kemudian
tersambung pada relai tangki
tanah dengan ratio Trafo Arus
(CT) antara 300 s/d 500 dengan
sisi sekunder hanya 1 Amp. 13. Announciator Sistem
Instalasi Tegangan Tinggi Announciator adalah indikator
kejadian pada saat terjadi
ketidaknormalan pada sistem
instalasi tegangan tinggi, baik
secara individu maupun secara
bersama. Announciator terjadi bersamaan dengan relai yang
bekerja akibat jika terjadi
ketidaknormalan pada peralatan
tersebut. Annunciator biasanya
berbentuk petunjuk tulisan yang
pada kondisi normal tidak ada penunjukan, bila terjadi
ketidaknormalan maka lampu
didalam indikator tersebut
menyala sesuai dengan kondisi
sistem pada saat tersebut.
Kumpulan indikator-indikator tersebut biasanya disebut
sebagai announciator. Announciator yang terlengkap
pada saat sekarang adalah pada
instalasi gardu induk SF6, sebab
pada system GIS banyak sekali
kondisi yang perlu di pantau
seperti tekanan gas, kelembaban gas SF6 disetiap kompartemen,
posisi kontak PMT, PMS baik PMS
line, PMS Rel maupun PMS tanah
dll. Untuk itu pembahasan
tentang annunciator akan diambil
dari sistem annunciatornya gardu induk SF6. seperti.
Annunciator pada bay
penghantar (SUTT maupun SKTT),
Transformator dan Koppel.