TEKNIK
TEGANGAN TINGGI
Tegangan tinggi dalam dunia teknik tenaga listrik(electric power
engineering) ialah semua tegangan yang dianggap cukup tinggi oleh
para tenisi listrik sehingga diperlukan pengujian dan pengukuran
dengan tegangan tinggi yang semuannya bersifat khusus dan memerlukan
teknik-teknik tertentu (subyektif), atau dimana gejala-gejala
tegangan tinggi mulai terjadi (obyektif).
Berdasarkan atas kebiasaan yang dipakai dalam beberapa buku maka
disini yang dicakup dalam bidang teknik tegangan tinggi adalah
permasalahan pokok sebagai berikut:
- teknik pembangkit dan pengujian tegangan tinggi, termasuk antara laen klasifikasi pengujian H.V. dalam laboratorium,pembangkit dan pengujian dengan tegangan AC. pembangkitan dan pengujian dengan tegangan DC, pembangkit dan pengujian dengan tegangan impuls.
- koordinasi isolasi, yang menyangkutr persoalan-persoalan koordinasi isolasi antara peralatan listrik di satu pihak dan alat-alat pelindung di lain pihak.
- beberapa gejala tegangan tinggi, dimana antara laen akan dibahas soal-soal korona(corona), gangguan radio(radio interfence),gangguan televise(television interference) dan gangguan berisik(audible noise).
- Beberapa komponen peralatan tegangan tinggi, misalnnya isolator, bahan-bahan dielectric,bushing, dan sebagainnya
- Instrumentasi tegangan tinggi , misalnnya osilograf dan meter-meter khusus untuk pengukuran tegangan tinggi
- Surya hubung, yang berhubungan dengan naiknnya tegangan sejalan dengan kenaikan tenaga yang harus disalurkan, memegang peranan yang menentukan dalam penetapan isolasi.
Project terpenting dalam teknik tegangan tinggi adalah INSULATION,
yang berarti to insulate dan to separate. insulator ini terpasang
pada tiang tiang transmisi atau distribusi dengan jalan agar arus
tidak mengalir ke tanah melalui tiang atau arus bocor, melainkan
menuju ke konsumen. insulator ini terbuat dari bahan isolator.
Perbedaan antara isolator dan konduktor adalah, bahwa konduktor
adalah sangat mudah mengalirkan elektron sedangkan isolator sangat
susah mengalirkan elektron. Hal ini lah yang menjadikan bahan dasar
pembuatan isolator.
Suspension isolator : merupakan isolator yang digantung pada tiang
distribusi, berbentuk suatu lempengan keramik yang diapit oleh logam.
satu logam unutk tempat bergantung suspensi ini dan logam lain untuk
menggatung kabel transmisi atau distribusi. jadi keramik digunakan
unutk mengisolasi arus, agar tidak bocor ke tanah lewat tiang.
penggunaan isolator ini menganut type tegangannya, misalnya pada
tegangan 20 Kv menggunakan 2 suspensi isolator, sedangkan pada 150 Kv
menggunakan 11 suspensi dan 500 Kv menggunakan 33 suspensi.
High Voltage
Engineering
Fungsi nya adalah :
- Untuk mengetes material insulator yang baru
- Untuk mengetahui tingkat tegangan yang dapat digunakan oleh insulation material
- Untuk mengetes exiciting komponen yang ada dalam komponen power system pada trafo terdapat minyak yang berfungsi sebagai pendingin kumparan dan mengisolasi tegangan agar tidak bocor ke luar.
Pengukuran tegangan tinggi berbeda dengan pengukuran tegangan rendah,
sehingga perlu penjelasan khusus mengenai pengukuran ini. Ada tiga
jenis tegangan tinggi yang akan diukur dalam pengujian tegangan
tinggi, yaitu tegangan tinggi bolak-balik, tegangan tinggi searah,
dan tegangan tinggi impuls. Pengujian tegangan tinggi pada umumnya
diperlukan untuk mengetahui apakah peralatan tegangan tinggi yang
diuji masih memenuhi standar kualitas dan kebutuhan yang
dispesifikasikan pada peralatan tersebut.
Lingkup studi teknik tegangan tinggi mencakup semua masalah seperti
studi tentang korona, teknik isolasi, tegangan lebih pada sistem
tenaga listrik, proteksi tegangan lebih, dan lain-lain. Dengan begitu
banyaknya masalah yang mencakup tegangan tinggi, maka dibutuhkanlah
pengujian tegangan tinggi dengan maksud sebagai berikut:
- Untuk meneliti sifat-sifat listrik dielektrik yang baru ditemukan, sebagai usaha dalam menemukan bahan isolasi yang lebih murah.
- Untuk verifikasi hasil rancangan isolasi baru, yaitu hasil rancangan yang telah dikurangi volume isolasinya.
- Untuk memeriksa kualitas peralatan sebelum terpasang, hal ini dilakukan untuk menghindarkan kerugian bagi pemakai peralatan.
- Untuk memeriksa kualitas peralatan setelah beroperasi dalam rangka mengurangi kerugian semasa pemeliharaan.
Perlunya pengujian tegangan tinggi seperti diuraikan di atas menuntut
adanya cabang studi tegangan tinggi yang membahas khusus pengujian
tegangan tinggi. Studi ini akan mempelajari cara kerja dan
karakteristik peralatan-peralatan uji tegangan tinggi dan prosedur
pengujian yang telah distandarisasi. Adapun peralatan-peralatan yang
dibutuhkan untuk pengujian tegangan tinggi adalah:
- Pembangkit tegangan tinggi yang terdiri atas: pembangkit tegangan tinggi AC, pembangkit tegangan tinggi DC, dan pembangkit tegangan tinggi impuls.
- Alat ukur tegangan tinggi yang terdiri atas alat ukur tegangan tinggi DC, alat ukur tegangan tinggi AC, dan alat ukur tegangan tinggi impuls.
- Alat pengukur sifat listrik dielektrik, antara lain alat ukur rugi-rugi dielektrik, alat ukur tahanan isolasi, alat ukur konduktivitas, dan alat ukur peluahan parsial.
- Tegangan Tinggi AC
Dalam laboratorium diperlukan tegangan tinggi bolak-balik untuk
percobaan dan pengujian dengan arus bolak-balik serta untuk
membangkitkan tegangan tinggi searah dan pulsa. Trafo uji yang biasa
digunakan untuk keperluan tersebut memiliki daya yang lebih rendah
serta perbandingan belitan yang jauh lebih besar daripada trafo daya.
Arus primer biasanya disulang dengan ototrafo sedangkan untuk kasus
khusus disulang dengan pembangkit sinkron.
Hampir semua pengujian dan percobaan dengan tegangan tinggi
bolak-balik mensyaratkan nilai tegangan yang teliti. Hal tersebut
umumnya hanya akan terpenuhi jika pengukuran dilakukan pada sisi
tegangan tinggi; untuk itu telah disusun berbagai cara dalam mengukur
tegangan tinggi bolak-balik.
Bentuk V(t) untuk tegangan tinggi bolak-balik sering
menyimpang dari bentuk sinus. Dalam teknik tegangan tinggi, nilai
puncak dan nilai efektif Vef memiliki arti yang sangat penting :
Vrms = 1T0TV2 t dt
Mekanisme
Terjadinya Tegangan Tembus Listrik
Suatu dielektrik tidak mempunyai elektron-elektron bebas, melainkan
elektron-elektron yang terikat pada inti atom unsur yang membentuk
dielektrik tersebut. Setiap dielektrik mempunyai batas kekuatan untuk
memikul terpaan elektrik. Pada gambar 2.1 ditunjukkan suatu bahan
dielektrik yang ditempatkan di antara dua elektroda piring sejajar.
Bila elektroda diberi tegangan searah V, maka timbul medan elektrik
(E) di dalam dielektrik. Medan elektrik ini memberi gaya kepada
electron-elektron agar terlepas dari ikatannya dan menjadi electron
bebas. Dengan kata lain, medan elektrik merupakan suatu beban yang
menekan dielektrik agar berubah sifat menjadi konduktor.
Jika terpaan elektrik yang dipikulnya melebihi batas tersebut dan
terpaan berlangsung cukup lama, maka dielektrik akan menghantar arus
atau gagal melaksanakan fungsinya sebagai isolator. Dalam hal ini
dielektrik disebut tembus listrik atau “breakdown”. Terpaan
elektrik tertinggi yang dapat dipikul suatu dielektrik tanpa
menimbulkan dielektrik tembus listrik disebut kekuatan dielektrik.
Jika suatu dielektrik mempunyai kekuatan dielektrik , maka terpaan
elektrik yang dapat dipikulnya adalah . Ek≤ Ek
Jika terpaan elektrik yang dipikul dielektrik melebihi , maka di
dalam dielektrik akan terjadi proses ionisasi berantai yang akhirnya
dapat membuat dielektrik mengalami tembus listrik. Proses ini
membutuhkan waktu dan lamanya tidak tentu tetapi bersifat statistik.
Waktu yang dibutuhkan sejak mulai terjadi ionisasi sampai terjadi
tembus listrik disebut waktu tunda tembus (time lag). Jadi
tidak selamanya terpaan elektrik dapat menimbulkan tembus listrik,
tetapi ada dua syarat yang harus dipenuhi, yaitu: (1) terpaan
elektrik yang dipikul dielektrik harus lebih besar atau sama dengan
Ek yaitu kekuatan
dielektriknya dan (2) lama terpaan elektrik berlangsung lebih besar
atau sama dengan waktu tunda tembus.
Tegangan yang menyebabkan
dielektrik tersebut tembus listrik disebut tegangan tembus atau
breakdown voltage.
Tegangan tembus adalah besar tegangan yang menimbulkan terpaan
elektrik pada dielektrik sama dengan atau lebih besar daripada
kekuatan dielektriknya.
GENERATOR AC (ALTERNATOR)
Hampir semua tenaga listrik yang dipergunakan saat ini bekerja pada
sumber tegangan bolak balik (ac), karenanya, generator ac adalah alat
yang paling penting untuk menghasilkan tenaga listrik. Generator ac,
umumnya disebut alternator, bervariasi ukurannya sesuai dengan beban
yang akan disuplai. Sebagai contoh, alternator pada PLTA mempunyai
ukuran yang sangat besar, membangkitkan ribuan kilowatt pada tegangan
yang sangat tinggi. Contoh lainnya adalah alternator di mobil, yang
sangat kecil sebagai perbandingannya. Beratnya hanya beberapa
kilogram dan menghasilkan daya sekitar 100 hingga 200 watt, biasanya
pada tegangan 12 volt.
Dasar-dasar
Generator AC
Berapapun ukurannya, semua generator listrik, baik ac maupun dc,
bergantung kepada prinsip induksi magnet. EMF diinduksikan dalam
sebuah kumparan sebagai hasil dari (1) kumparan yang memotong medan
magnet, atau (2) medan magnet yang memotong sebuah kumparan.
Sepanjang ada gerak relative antara sebuah konduktor dan medan
magnet, tegangan akan diinduksikan dalam konduktor. Bagian generator
yang mendapat induksi tegangan adalah armature. Agar gerak
relative terjadi antara konduktor dan medan magnet, semua generator
haruslah mempunyai dua bagian mekanis yaitu rotor dan stator.
ROTATING-ARMATURE
ALTERNATOR
Alternator armature bergerak (rotating-armature alternator)
mempunyai konstruksi yang sama dengan generator dc yang mana armature
berputar dalam sebuah medan magnet stasioner. Pada generator dc, emf
dibangkitkan dalam belitan armature dan dikonversikan dari ac ke dc
dengan menggunakan komutator (sebagai penyearah). Pada alternator,
tegangan ac yang dibangkitkan tidak diubah menjadi dc dan diteruskan
kepada beban dengan menggunakan slip ring. Armature yang bergerak
dapat dijumpai pada alternator untuk daya rendah dan umumnya tidak
digunakan untuk daya listrik dalam jumlah besar.
ROTATING-FIELD
ALTERNATORS
Alternator medan berputar mempunyai belitan armature yang stasioner
dan sebuah belitan medan yang berputar. Keuntungan menggunakan system
belitan armature stasioner adalah bahwa tegangan yang dihasilkan
dapat dihubungkan langsung ke beban.
Jenis armature berputar memerlukan slip ring dan sikat untuk
menghantarkan arus dari armature ke beban. Armature, sikat dan slip
ring sangat sulit untuk diisolasi, dan percikan bunga api dan hubung
singkat dapat terjadi pada tegangan tinggi. Karenanya, alternator
tegangan tinggi biasanya menggunakan jenis medan berputar. Karena
tegangan yang dikenakan pada medan berputar adalah tegangan searah
yang rendah, problem yang dijumpai pada tegangan tinggi tidak
terjadi.
Armature stasioner, atau stator, pada alternator jenis ini mempunyai
belitan yang dipotong oleh medan putar (rotating magnetic field).
Tegangan yang dibangkitkan pada armature sebagai hasil dari aksi
potong ini adalah tegangan ac yang akan dikirimkan kepada beban.
Stator terdiri dari inti besi yang dilaminasi dengan belitan armature
yang melekat pada inti ini.
Tegangan tinggi adalah semua tegangan yang dianggap cukup tinggi oleh
teknisi listrik, sehingga dibutuhkan pengujian dan pengukuran.
Standar tegangan tinggi di dunia umumnya berbeda-beda, tergantung
kemajuan negaranya masing-masing. Di Indonesia, level tegangan dibagi
menjadi 4 macam, yakni: Tegangan Rendah (220-380 V), Tegangan
Menengah (7-20 kV), Tegangan Tinggi (30-150 kV), dan Tegangan Extra
Tinggi (500 kV). Untuk transmisi biasa digunakan Tegangan Tinggi dan
Extra Tinggi sedangkan untuk distribusi menggunakan
Tegangan
Rendah dan Menengah.
Pengujian
tegangan tinggi perlu dilakukan untuk beberapa tujuan, diantaranya:
- Menemukan bahan (di dalam atau yang menjadi komponen suatu alat tegangan tinggi) yang kurang baik kualitasnya, atau cara pembuatannya salah.
- Memberikan jaminan bahwa alat-alat listrik dapat dipakai pada tegangan normalnya dalam jangka waktu yang tidak terbatas.
- Memberikan jaminan bahwa isolasi alat-alat dapat tahan terhadap tegangan lebih (yang didapati dalam praktek operasi sehari-hari) untuk waktu terbatas.
Pengujian tegangan tinggi dibagi menjadi dua jenis berdasarkan
pengaruhnya terhadap bahan yang diujikan, yakni destruktif (merusak)
dan non destruktif. Pengujian destruktif terdiri dari tiga tahap.
- Withstand Test (Uji Ketahanan). Pada tes ini, alat/bahan akan diberikan tegangan dalam jangka waktu tertentu. Jika tidak terjadi lompatan api, maka pengujian dianggap memuaskan.
- Discharge Test (Uji Pelepasan). Pada tes ini, alat/bahan diberikan tegangan yang lebih tinggi daripada tegangan sebelumnya. Tegangan terus dinaikkan hingga terjadi pelepasan pada benda yang diujikan.
- Breakdown Test (Uji Kegagalan). Pada tes ini, tegangan yang diberikan terus dinaikkan hingga terjadi kegagalan pada bahan/alat yang diujikan.
Pengujian non destruktif adalah pengujian yang tidak merusak bahan.
Contohnya Uji tahanan isolasi, faktor rugi-rugi dielektrik, korona,
konduktivitas, medan elektrik, dan lain-lain.
Berdasarkan jenis tegangannya, pengujian tegangan tinggi dibagi
menjadi dua jenis, pengujian tegangan tinggi AC dan pengujian
tegangan tinggi DC. Untuk tegangan AC, dibedakan berdasarkan
frekuensi tinggi atau rendah.
Pengujian tegangan tinggi AC frekuensi rendah dilakukan untuk
menyelidiki apakah peralatan listrik yang terpasang pada jaringan
tegangan tinggi dapat menahan tegangan yang melebihi tegangan
operasinya untuk waktu yang terbatas. Hal ini dilakukan karena tidak
selamanya tegangan yang diberikan ke peralatan tersebut stabil. Ada
kalanya tegangan yang diberikan melebihi batas nominalnya karena
putusnya kawat saluran atau hal lainnya.
Pengujian tegangan tinggi AC frekuensi tinggi dilakukan untuk
berbagai menguji adanya kerusakan-kerusakan mekanis (keretakan,
kantong udara, dan lain-lain) pada isolator, terutama isolator
porselen. Tegangan tinggi ini memungkinkan adanya lompatan api pada
isolator tersebut. Frekuensi tinggi memungkinkan terjadinya rambatan
pada kulit isolator yang diuji. Apabila isolator yang diuji tidak
terdapat kerusakan mekanis, maka arus akan merambat melalui permukaan
isolator. Apabila isolator yang diuji mengalami kerusakan mekanis,
tidak akan terlihat percikan api pada bagian kulit karena arus
merambat melalui bagian dalam isolator yang mengalami keretakan
(adanya rongga udara).
Tegangan tinggi DC juga perlu diuji. Meskipun tegangan ini tidak
banyak digunakan pada sistem transmisi karena mahal dan sulit
mentransformasikan level tegangannya, tegangan ini memiliki kelebihan
jika digunakan pada sistem transmisi, antara lain:
- Dengan tegangan puncak dan rugi daya yang sama kapasitas penyaluran dengan tegangan searah lebih tinggi diibandingkan dengan tegangan bolak balik
- Pengisolasian tegangan searah lebih sederhana
- Daya guna (efisiensi) lebih tinggi karena faktor dayanya = 1
- Pada penyaluran jarak jauh dengan tegangan searah tidak ada persoalan perubahan frekuensi dan stabilitas
- Untuk rugi korona dan radio interferensi tertentu tegangan searah dapat dinaikkan lebih tinggi daripada tegangan bolak balik
Pada tegangan tinggi, terdapat berbagai fenomena-fenomena yang
terjadi, diantaranya:
- Sparkover, merupakan peristiwa pelepasan benda akibat tegangan tinggi yang tidak melalui permukaan. Contohnya pada isolasi cair.
- Flashover, merupakan peristiwa pelepasan benda akibat tegangan tinggi yang melalui permukaan.
- Korona, merupakan peristiwa ionisasi molekul-molekul udara diantara dua kawat sejajar bertegangan tinggi, karena medan listrik yang kuat. Medan listrik itu akan mempercepat elektron, sehingga menumbuk molekul-molekul lain dan mengakibatkan terlepasnya ikatan muatan positif dan muatan negatif.
- Skin effect, merupakan peristiwa mengalirnya arus di kulit konduktor, akibat tegangan dengan frekuensi tinggi.
Salah satu peralatan yang digunakan untuk pengujian ini adalah
transformator penguji. Trafo ini berbeda dengan trafo daya. Ciri-ciri
trafo penguji antara lain: perbandingan jumlah lilitan lebih besar
dibandingkan dengan trafo daya, kapasitas kVA-nya kecil dibandingkan
dengan kapasitas trafo daya. Biasanya dipakai transformator satu
fasa, karena pengujian dilakukan fasa demi fasa.
Karena udara merupakan media isolasi yang paling banyak digunakan
dalam teknik tegangan tinggi, perlu diteliti bagaimana karakteristik
udara akibat kenaikan tegangan yang diberikan. Hal ini berguna untuk
perencanaan instalasi listrik. Kegagalan yang terjadi pada isolasi
disebabkan oleh beberapa hal, seperti kerusakan mekanis, isolator
yang sudah lama dipakai sehingga berkurang kekuatan dielektriknya,
atau karena tegangan lebih. Tegangan tembus dari isolasi udara ini
dipengaruhi bentuk elektroda dan juga jarak antar dua elektroda
tersebut.
Nilai tegangan tembus akan semakin tinggi apabila jarak antar
elektroda semakin besar. Tegangan tembus juga lebih besar saat
elektroda yang digunakan bertipe bola-flat. Pada tipe bola-flat,
tegangan tembusnya lebih besar karena bentuk geometris elektroda
bola. Bentuknya yang seperti itu menyebabkan distribusi muatan
tersebar di seluruh permukaan bola. Elektron akan sulit terlepas dari
elektroda ini. Dan untuk melepaskan elektronnya (menyebabkan
terjadinya lompatan api), dibutuhkan energi yang besar. Oleh sebab
itulah tegangan tembusnya juga semakin besar.
Pada tipe jarum-flat, tegangan tembusnya lebih kecil karena bentuk
geometrisnya. Elektron-elektron memiliki kecenderungan untuk
berkumpul di titik sudut. Karenanya, tipe jarum ini sangat memungkin
elektron-elektron berkumpul di bagian ujung elektrodanya. Elektron
akan lebih mudah terlepas dari elektroda dan menimbulkan lompatan
api. Sehingga energi yang dapat menyebabkan terjadinya lompatan api
tidak terlalu besar dibandingkan bentuk bola, tegangan tembusnya pun
lebih kecil.
Untuk pengaruh jarak antar elektroda dan tegangan tembus, berkaitan
dengan medan listrik yang berada diantara elektroda. Seperti yang
diketahui, medan listrik secara matematis merupakan perbandingan
antara tegangan antar elektoda dengan jaraknya. Nilai medan listrik
yang menyebabkan terjadinya lompatan api, dipengaruhi oleh
karakteristik suhu dan kerapatan udara, sehingga nilainya cenderung
tetap. Oleh karena itu, apabila jarak antar elektroda semakin kecil,
maka tegangan tembusnya juga semakin kecil. Apabila jarak antar
elektroda semakin besar, maka tegangan tembusnya juga besar.
Penjelasan lain adalah, apabila jarak antar elektroda kecil, energi
yang diperlukan untuk mendorong terjadinya ionisasi diantara dua
elektroda itu kecil. Jadi hanya dibutuhkan tegangan tembus yang kecil
agar bisa menyebabkan terjadi lompatan api. Sebaliknya jika jarak
antar elektroda besar, molekul-molekul udara yang harus diionisasi
agar bisa menciptakan lompatan api sangat banyak, membutuhkan energi
besar untuk mengionisasinya. Sehingga tegangan tembusnya tinggi.
Pembangkit Tegangan Tinggi DC
Pembangkit tegangan tinggi DC umumnya banyak digunakan dalam fisika
terapan seperti instrumen dalam bidang nuklir (akselerator, mikroskop
elektron), peralatan elektromedik (x-ray), peralatan industri
(presipitat dan penyaringan gas buang di pembangkit listrik, industri
semen, pengecatan elektrostatik dan pelapisan serbuk) atau eletronika
komunikasi (televisi). Kebutuhan bentuk tegangan, tingkat tegangan
dan besar arus serta kestabilan dari pembangkit tegangan tinggi
tersebut akan berbeda satu aplikasi dengan lainnya. Salah satu
prinsip untuk membangkitkan tegangan tinggi menggunakan n-tingkat
sirkuit bertingkat satu fasa Cockcroft –Walton atau
Greinacher. Prinsip ini digambarkan pada gambar di bawah ini.
Dari rangkaian diatas, tegangan pada titik 1’, 2’ sampai titik
ke-n’ terjadi osilasi dari tegangan V(t). Tegangan pada titik 1’,
2’ sampai titik ke-n’ tetap konstan terhadap ground.
Tegangan yang melintas seluruh kapasitor merupakan sinyal DC dengan
besar tegangannya 2Vmax untuk setiap tingkatan kapasitor, kecuali
pada kapasitor C’n yang maksimumnya hanya Vmax. Tegangan pada
penyearah D1, D’1 sampai D’n sebesar 2Vmax atau dua kali puncak
tegangan AC dan keluaran HV akan mencapai maksimum 2nVmax.
Jumlah tingkat pada rangkaian ini sangat terbatas pada arus yang akan
melewati beban. Prinsip lainnya pelipat tegangan menggunakan
tranformator. Penggunaan transformator sebagai pelipat teganganpun
dapat dilakukan secara bertingkat. Prinsip ini digambarkan pada
gambar di bawah ini :
Pada setiap tingkat, transformator memiliki low voltage pada
lilitan primernya (1) dan high voltage pada lilitan
sekundernya (2) dan low voltage pada lilitan tersiernya (3)
yang terhubung dengan lilitan primer pada tingkat berikutnya. Para
rangkaan ini, transformator terendah harus mencatu energi ke
transformator ditingkat berikutnya. Pada Gambar 3b ditunjukkan
skematik rangkaian didalam flyback transformator yang
menggunakan prinsip rangkaian induktor seperti yang ditunjukkan pada
pada rangkaian transformator bertingkat pada Gambar 2a.
PERANCANGAN
PEMBANGKIT TEGANGAN TINGGI DC
Adapun diagram blok untuk pembangkit tegangan tinggi DC untuk sistem
electrospinning pada gambar di bawah ini :
PEMELIHARAAN
PERALATAN LISTRIK TEGANGAN TINGGI
Pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi adalah serangkaian
tindakan atau proses kegiatan untuk mempertahankan kondisi dan
meyakinkan bahwa peralatan dapat berfungsi sebagaimana mestinya
sehingga dapat dicegah terjadinya gangguan yang menyebabkan
kerusakan.
Tujuan pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi adalah untuk
menjamin kontinyunitas penyaluran tenaga listrik dan menjamin
keandalan, antara lain :
- Untuk meningkatkan reliability, availability dan effiency.
- Untuk memperpanjang umur peralatan.
- Mengurangi resiko terjadinya kegagalan atau kerusakan peralatan.
- Meningkatkan Safety peralatan.
- Mengurangi lama waktu padam akibat sering gangguan.
Faktor yang paling dominan dalam pemeliharaan peralatan listrik
tegangan tinggi adalah pada sistem isolasi. Isolasi disini meliputi
isolasi keras (padat) dan isolasi minyak (cair). Suatu peralatan akan
sangat mahal bila isolasinya sangat bagus, dari demikian isolasi
merupakan bagian yang terpenting dan sangat menentukan umur dari
peralatan.
Untuk itu kita harus memperhatikan / memelihara sistem isolasi sebaik
mungkin, baik terhadap isolasinya maupun penyebab kerusakan isolasi.
Dalam pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi kita membedakan
antara pemeriksaan / monitoring (melihat, mencatat, meraba serta
mendengar) dalam keadaan operasi dan memelihara (kalibrasi /
pengujian, koreksi / resetting serta memperbaiki /
membersihkan ) dalam keadaan padam.
Persoalan-persoalan dalam teknik tegangan tinggi merupakan persoalan
yang menyangkut segala hal yang ditimbulkan oleh adanya tegangan
tinggi atau oleh adanya perubahan dari tegangan yang relatif rendah
ke tegangan tinggi dan persoalan-persoalan teknis yang timbul karena
adanya tegangan tinggi tersebut.Persoalannya cukup luas sehingga
kadang-kadang sukar diketahui batasnya dimana persoalan transmisi
berhenti dan persoalan teknik tegangan tinggi mulai atau sebaliknya.
Karena luasnya persoalan tegangan tinggi ini maka persoalan dibatasi
pada hal-hal sebagai berikut :
Medan Listrik dan kekuatan listrik, dengan semakin tingginya tegangan
yang dipakai, maka bahan isolasi semakin sulit untuk dibuat, isolasi
dapat tembus dan membuat peralatan rusak atau harus diperbaiki. Medan
listrik E perlu diperhatikan karena akibat medan listrik E ini
partikel media isolasi mendapat energi ekstra (kinetic energy) dan
kalau energi ini cukup besar maka bahan isolasi menjadi rusak dan
menghantarkan arus listrik. Kekuatan listrik suatu bahan bisa
dianggap sebagai batas dimana bahan bila dikenai tegangan yang lebih
dari itu akan rusak. Kelihatannya ini tidak menimbulkan masalah
tetapi kekuatan listrik ini untuk tegangan tinggi dipengaruhi oleh
tekanan, suhu, kuat medan, bentuk tegangan, adanya ketidak murnian
dalam isolasi (impuirities), gelembung udara dan lain-lain faktor,
untuk mengetahui parameter atau faktor-faktor inilah kita perlu
mempelajari bagaimana proses breakdown atau tembus suatu media
isolasi.
Untuk mentest peralatan tegangan tinggi diperlukan
peralatan-peralatan dan teknik yang khusus.Perlu dipelajari bagaimana
mensimulasikan keadaan yang sebenarnya, misalnya akibat petir atau
tegangan surja hubung (switching surge).Pengujian tegangan tinggi
meliputi tegangan AC, DC dan impulse yaitu untuk surja hubung dan
petir.
Masalah yang lain adalah koordinasi isolasi. Tegangan lebih tidak
dapat dihindarkan untuk ini perlu ada pengaman-pengaman dan juga
koordinasi peralatan (isolasi) sehingga peralatan yang ada tidak
rusak akibat pulsa-pulsa tegangan lebih (impuls).
Timbul juga gangguan-gangguan pada keadaan di sekitar transmisi
tegangan tinggi misalnya gangguan radio (radio interference) dan
suara yang berisik.
Desain dari peralatan-peralatan tegangan tinggi harus diperhatikan
agar tidak terjadi medan listrik yang terlalu besar sehingga media
isolasi tidak sanggup untuk menahannya, Instrumentasi atau alat ukur.
Ini juga dapat membuat masalah tersendiri karena harus cukup aman dan
cukup cermat.
4 komentar:
assalamualaikum pak, saya rendy mhs T.Elektro. Saya melakukan penelitian tentang uji tegangan tembus pada isolasi minyak. saya mau bertanya dan ingin dapat pencerahan dari bpk, kenapa bisa timbul loncatan api antara 2 elektroda uji dalam isolasi minyak? apakah loncatan api itu terjadi pada minyaknya? atau merambat pada gelembung udara yg ada dalam minyak? terimakasih pak, wassalam
makalah yang sangat membantu untuk bidang kelistrikan tegangan tinggi
Itu karena adanya loncatan dari percikan antara gelombang cinta yang dialiri melewati induk induk paralon yang teruji dengan tegangan rendah hingga mengakibatkan cinta menjadi down,terlepas dari itu komponen dari cinta menjalar ke produk tempat yang ilegal,artinya SI CINTA SELINGKUH
ngakak balasan yang diatas
Posting Komentar