12.Buku Pedoman Lightning Arrester

B uk u

Ped oman

Pemeli har aan

LIGHTNING ARRESTER D o ku m en n o mo r : P D M/ P GI / 1 2: 2 01 4

P T P LN ( PE RS ERO) J l Tr un oj o yo B l ok M I / 13 5 JAKARTA

NOMOR : PDM/PGI/12:2014

DOKUMEN

Lampiran Surat Keputusan Direksi

PT PLN (PERSERO)

PT PLN (Persero) No. 0520-2.K/DIR/2014

BUKU PEDOMAN PEMELIHARAAN LIGHTNING ARRESTER (LA)

PT PLN (PERSERO) JALAN TRUNOJOYO BLOK M-I/135 KEBAYORAN BARU JAKARTA SELATAN 12160

LIGHTNING ARRESTER

Susunan Tim Review KEPDIR 113 & 114 Tahun 2010 Surat Keputusan Direksi PT PLN (Persero) No.0309.K/DIR/2013

Pengarah

: 1. Kepala Divisi Transmisi Jawa Bali 2. Kepala Divisi Transmisi Sumatera 3. Kepala Divisi Transmisi Indonesia Timur 4. Yulian Tamsir

Ketua

:

Tatang Rusdjaja

Sekretaris

:

Christi Yani

Anggota

:

Indra Tjahja Delyuzar Hesti Hartanti Sumaryadi James Munthe Jhon H Tonapa

Kelompok Kerja LA, Serandang dan Pentanahan Gardu Induk (GI) 1. Wegig Triyogo (PLN P3BJB)

: Koordinator merangkap anggota

2. Andreas Purnomoadi (PLN P3BJB)

: Anggota

3. M Husen Hatala (PLN P3BS)

: Anggota

4. Doni Eko Prasetyo (PLN P3BS)

: Anggota

5. Hamiruddin (PLN Sulselrabar)

: Anggota

6. Mastur (PLN Kalselteng)

: Anggota

Koordinator Verifikasi dan Finalisasi Review KEPDIR 113 & 114 Tahun 2010 (Nota Dinas KDIVTRS JBS Nomor 0018/432/KDIVTRS Tanggal 27 Mei 2014 1. Jemjem Kurnaen 2. Sugiartho 3. Yulian Tamsir 4. Eko Yudo Pramono

JBS/2014)

LIGHTNING ARRESTER

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ................................................................................................................................... I DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................................II DAFTAR TABEL..........................................................................................................................III DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................................................. IV PRAKATA .................................................................................................................................... V LIGHTNING ARRESTER..............................................................................................................1 1 PENDAHULUAN ............................................................................................................1 2 PEDOMAN PEMELIHARAAN .......................................................................................2 2.1 Teknologi Lightning Arrester ..........................................................................................3 2.2 Klasifikasi Lightning Arrester ..........................................................................................4 2.3 Konstruksi Lightning Arrester .........................................................................................4 2.3.1 Varistor/ Active Part ........................................................................................................5 2.3.2 Housing LA .....................................................................................................................6 2.3.3 Sealing dan Pressure Relief Systems ...........................................................................7 2.3.4 Peralatan Monitoring dan Insulator Dudukan.................................................................8 2.3.5 Struktur Penyangga Lightning Arrester ..........................................................................8 2.4 FMEA Lightning Arrester ................................................................................................9 3 PEMELIHARAAN LIGHTNING ARRESTER ..............................................................10 3.1 Inspeksi Level-1 Lightning Arrester ..............................................................................11 3.1.1 IL-1: Inspeksi Visual .....................................................................................................11 3.1.2 IL-1: Inspeksi Audio ......................................................................................................11 3.2 Inspeksi Level-2 Lightning Arrester ..............................................................................17 3.2.1 IL-2: Inspeksi dengan Thermal Image..........................................................................17 3.2.2 Prinsip Pengukuran LCM ..............................................................................................19 3.2.3 Pelaksanaan Pengukuran LCM ....................................................................................21 3.3 Inspeksi Level-3 Lightning Arrester ..............................................................................23 3.3.1 IL-3: Pengukuran Nilai Tahanan Insulasi (Megger Test) .............................................23 3.3.2 IL-3: Pengukuran Nilai Pentanahan .............................................................................24 3.3.3 IL-3: Pengujian Surge Counter LA ...............................................................................24 4 EVALUASI DAN REKOMENDASI HASIL PEMELIHARAAN ....................................26 4.1 Evaluasi dan Rekomendasi IL-1 Lightning Arrester.....................................................26 4.2 Evaluasi dan Rekomendasi IL-2 Lightning Arrester.....................................................26 4.3 Evaluasi dan Rekomendasi IL-3 Lightning Arrester.....................................................33 DAFTAR ISTILAH.......................................................................................................................63 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................... 67

i

LIGHTNING ARRESTER

DAFTAR GAMBAR Gambar 2-1 LA berdasarkan Letak Pemasangan ....................................................................... 4 Gambar 2-2 Konstruksi LA ........................................................................................................... 5 Gambar 2-3 Keping Blok Varistor Zinc Oxide .............................................................................. 6 Gambar 2-4 Konstruksi Housing LA............................................................................................. 6 Gambar 2-5 Sealing dan Pressure Relief Systems LA ............................................................... 7 Gambar 2-6 Grading Ring LA ....................................................................................................... 7 Gambar 2-7 Counter LA dan Counter dan Meter Arus Bocor Total LA ...................................... 8 Gambar 2-8 Insulator Dudukan LA .............................................................................................. 8 Gambar 2-9 Struktur Penyangga Lightning Arrester ................................................................... 9 Gambar 3-1 Disconnector Switch pada TLA Gappless ............................................................. 15 Gambar 3-2 Contoh Hotspot pada LA........................................................................................ 17 Gambar 3-3 Contoh Setting Range Suhu pada Pengambilan Gambar dengan Periode Berbeda....................................................................................................................................... 19 Gambar 3-4 Skema perhitungan dan pengukuran LCM ........................................................... 20 Gambar 3-5 Skema Pengukuran Nilai Tahanan Insulasi (Megger) Kompartemen di LA ........ 24 Gambar 3-6 Pengujian Surge Counter dengan Impulse DC Kapasitor .................................... 25 Gambar 4-1 Langkah Evaluasi Hasil Pengukuran dengan Thermal Image ............................. 35 Gambar 4-2 Skema Sistem Pentanahan LA, Rod terhubung ke Mesh .................................... 36

i

LIGHTNING ARRESTER

DAFTAR TABEL Tabel 3-1 Kegiatan dan Interval IL-1 Lightning Arrester ............................................................. 11 Tabel 3-2 Sasaran Pemeriksaan dan Interval IL-1 LA di Gardu Induk ...................................... 12 Tabel 3-3 Sasaran Pemeriksaan dan Interval IL-1 TLA tipe Gapless di Saluran Transmisi ... 14 Tabel 3-4 Sasaran Pemeriksaan dan Interval IL-1 TLA tipe Gap di Saluran Transmisi .......... 16 Tabel 3-5 Kegiatan dan Interval IL-2 Lightning Arrester ............................................................. 17 Tabel 3-6 Koefisien Emisivitas Berbagai Material ...................................................................... 18 Tabel 3-7 Kelengkapan Alat Uji LCM .......................................................................................... 21 Tabel 3-8 Kegiatan dan Interval IL-3 Lightning Arrester ............................................................. 23 Tabel 4-1 Evaluasi dan Rekomendasi IL-1 LA di Gardu Induk .................................................. 27 Tabel 4-2 Evaluasi dan Rekomendasi IL-1 TLA tipe Gapless di Saluran Transmisi ................. 29 Tabel 4-3 Evaluasi dan Rekomendasi IL-1 TLA tipe Gap di Saluran Transmisi........................ 32 Tabel 4-4 Batasan Nilai Arus Bocor Resistif Maksimum dari Beragam Pabrikan ..................... 33 Tabel 4-5 Batasan Nilai Arus Bocor Resistif Maksimum dengan pendekatan statistik ............. 33 Tabel 4-6 Rekomendasi Hasil Ukur LCM ................................................................................... 33 Tabel 4-7 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Pengukuran Nilai Tahanan Insulasi LA ............... 34 Tabel 4-8 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Pengukuran Nilai Tahanan Pentanahan ............. 34 Tabel 4-9 Evaluasi dan Rekomendasi Pengujian Surge Counter LA ........................................ 36

iii

LIGHTNING ARRESTER

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 TABEL PERIODE PEMELIHARAAN LA ................................................................ 37 Lampiran 2 FMEA Sub Sistem Active Part ................................................................................ 42 Lampiran 3 FMEA Sub Sistem Insulasi ..................................................................................... 43 Lampiran 4 FMEA Sub Sistem Struktur Penyangga ................................................................. 44 Lampiran 5 FMEA Sub Sistem Sealing Systems ...................................................................... 45 Lampiran 6 FMEA Sub Sistem Junctions .................................................................................. 46 Lampiran 7 FMEA Sub Sistem Pentanahan .............................................................................. 47 Lampiran 8 FMEA Sub Sistem Grading Ring ............................................................................ 48 Lampiran 9 FMEA Sub Sistem Monitoring ................................................................................. 49 Lampiran 10 Metode Inspeksi LA berdasarkan Analisis FMEA ................................................ 50 Lampiran 11 Checklist IL-1 LA di Gardu Induk Triwulanan ....................................................... 52 Lampiran 12 Checklist IL-1 TLA-Gapless 2-Tahunan ............................................................... 55 Lampiran 13 Checklist IL-1 TLA-Gapped 2 Tahunan ................................................................ 57 Lampiran 14 Form Pengujian LCM ............................................................................................ 58 Lampiran 15 Form Pengujian Nilai Tahanan Insulasi (Megger Test) ....................................... 59 Lampiran 16 Form Pengujian Nilai Tahanan Pentanahan ........................................................ 60 Lampiran 17 Form Pengujian Surge Counter LA ...................................................................... 61 Lampiran 18 Form Pengujian Thermal Image ........................................................................... 62

iv

LIGHTNING ARRESTER

PRAKATA PLN sebagai perusahaan yang asset sensitive, dimana pengelolaan aset memberi kontribusi yang besar dalam keberhasilan usahanya, perlu melaksanakan pengelolaan aset dengan baik dan sesuai dengan standar pengelolaan aset. Parameter Biaya, Unjuk kerja, dan Risiko harus dikelola dengan proporsional sehingga aset bisa memberikan manfaat yang maksimum selama masa manfaatnya. PLN melaksanakan pengelolaan aset secara menyeluruh, mencakup keseluruhan fase dalam daur hidup aset (asset life cycle) yang meliputi fase Perencanaan, Pembangunan, Pengoperasian, Pemeliharaan, dan Peremajaan atau penghapusan. Keseluruhan fase tersebut memerlukan pengelolaan yang baik karena semuanya berkontribusi pada keberhasilan dalam pencapaian tujuan perusahaan. Dalam pengelolaan aset diperlukan kebijakan, strategi, regulasi, pedoman, aturan, faktor pendukung serta pelaksana yang kompeten dan berintegritas. PLN telah menetapkan beberapa ketentuan terkait dengan pengelolaan aset yang salah satunya adalah buku Pedoman pemeliharaan peralatan penyaluran tenaga listrik. Pedoman pemeliharaan yang dimuat dalam buku ini merupakan bagian dari kumpulan Pedoman pemeliharaan peralatan penyaluran yang secara keseluruhan terdiri atas 25 buku. Pedoman ini merupakan penyempurnaan dari pedoman terdahulu yang telah ditetapkan dengan keputusan direksi nomor 113.K/DIR/2010 dan 114.K/DIR/2010. Perubahan atau penyempurnaan pedoman senantiasa diperlukan mengingat perubahan pengetahuan dan teknologi, perubahan lingkungan serta perubahan kebutuhan perusahaan maupun stakeholder. Di masa yang akan datang, pedoman ini juga harus disempurnakan kembali sesuai dengan tuntutan pada masanya. Penerapan pedoman pemeliharaan ini merupakan hal yang wajib bagi seluruh pihak yang terlibat dalam kegiatan pemeliharaan peralatan penyaluran di PLN, baik perencana, pelaksana maupun evaluator. Pedoman pemeliharaan ini juga wajib dipatuhi oleh para pihak diluar PLN yang bekerjasama dengan PLN untuk melaksanakan kegiatan pemeliharaan di PLN. Demikian, semoga kehadiran buku ini memberikan manfaat stakeholder serta masyarakat Indonesia.

bagi

perusahaan

dan

Jakarta, Oktober 2014 DIREKTUR UTAMA

NUR PAMUDJI

v

LIGHTNING ARRESTER

LIGHTNING ARRESTER 1

PENDAHULUAN

Kegiatan pemeliharaan peralatan memegang peranan penting dalam menunjang kualitas dan keandalan penyediaan tenaga listrik kepada konsumen. Pemeliharaan peralatan adalah satu proses kegiatan yang bertujuan menjaga kondisi peralatan, agar peralatan senantiasa beroperasi sesuai dengan fungsi dan karakteristik desainnya. Pemeliharaan sarana instalasi listrik yang dilaksanakan di PT. mengalami beberapa transformasi, mengacu pada sebagai berikut:

PLN

(Persero)

telah

1.

Buku Pedoman Pemeliharaan Sistem Tenaga tahun 1984, sesuai dengan Surat Edaran Direksi (SE) No. 032/PST/1984 beserta revisi-revisi. (dengan pola Time Based Maintenance dan Corrective Maintenance).

2.

Manual books masing-masing peralatan. (Time Based Maintenance).

3.

Buku Petunjuk Batasan Operasi dan Pemeliharaan Peralatan Penyaluran Tenaga Listrik tahun 2010, sesuai dengan SK Direksi No. 113 dan 114 / DIR/ 2010. (Condition Based Maintenance, Time Based Maintenance dan Corrective Maintenance).

Seiring dengan perjalanan waktu, pengalaman, perkembangan pengetahuan dan teknologi, maka dirasa perlu adanya perbaikan Buku Petunjuk Batasan Operasi dan Pemeliharaan Peralatan Penyaluran Tenaga Listrik yang dapat mengakomodasi perkembangan tersebut. Revisi Buku Petunjuk Batasan Operasi dan Pemeliharaan Peralatan Penyaluran Listrik mencakup sebagai berikut: 1.

Penjelasan tentang komponen dan fungsi peralatan.

2.

Failure Mode Effect Analysis (FMEA) sebagai dasar inspeksi/ pengujian yang sesuai untuk setiap peralatan.

3.

Pedoman pemeliharaan peralatan.

4.

Evaluasi dan rekomendasi hasil pemeliharaan.

penentuan

Buku ini diharapkan mampu meningkatkan efisiensi dan efektifitas pemeliharaan di PT PLN (Persero).

1

dari

Tenaga

metode

kegiatan

LIGHTNING ARRESTER

Lingkup Pembahasan dalam Buku Petunjuk Batasan Operasi dan Pemeliharaan Peralatan Lightning Arrester (LA), adalah sebagai berikut: 1.

2.

3.

4.

2

LA yang dimaksud dalam buku ini adalah LA yang terpasang di Gardu Induk (non GIS) an Saluran Transmisi, dengan level tegangan operasi (rms): 70kV, 150 kV dan 500 kV. LA yang dimaksud dalam buku ini adalah LA yang menggunakan komponen aktif (varistor) Zinc Oxide (atau dikenal juga sebagai MOSA – Metal Oxide Surge Arresters). Norm batasan nilai arus bocor resistif maksimum (metode LCM) yang ditetapkan berdasarkan statistik dalam buku ini, menggunakan data di lingkungan PLN P3B Jawa Bali (2008-2012). Norm batasan nilai minimum tahanan (resistansi) insulator dudukan yang digunakan dalam buku ini ditetapkan berdasarkan data statistik hasil pengukuran di lingkungan PLN P3B Jawa Bali (2008-2013), PLN P3B Sumatera (2009-2013) , PLN AP2B Sulselrabar, PLN AP2B Kalselteng.

PEDOMAN PEMELIHARAAN

Lightning Arrester (LA) merupakan peralatan yang berfungsi untuk melindungi peralatan listrik lain dari tegangan surja (baik surja hubung maupun surja petir). Surja mungkin merambat di dalam konduktor saat peristiwa sebagai berikut: 1.

Kegagalan sudut perlindungan petir, sehingga surja petir mengalir di dalam konduktor fasa.

2.

Backflashover akibat nilai pentanahan yang tinggi, baik di gardu induk ataupun di saluran transmisi.

3.

Proses switching CB/ DS (surja hubung).

4.

Gangguan fasa-fasa, ataupun fasa-tanah baik di saluran transmisi maupun di gardu induk.

Pada saat peristiwa surja, travelling wave/ gelombang berjalan merambat di penghantar sistem transmisi dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Surja dengan panjang gelombang dalam orde mikro detik ini berbahaya bila nilai tegangan surja yang tiba di peralatan lebih tinggi dari level BIL (Basic Insulation Level ) peralatan. Untuk itu, LA dipasang untuk memotong tegangan surja dengan cara mengalirkan arus surja ke tanah dalam orde sangat singkat, dimana pengaruh follow current tidak ikut serta diketanahkan.

2

LIGHTNING ARRESTER

LA memiliki karakteristik sebagai berikut: 1.

2.

2.1

Pada tegangan operasi (rms): a.

LA bersifat sebagai insulator.

b.

Arus bocor ke tanah tetap ada, namun dalam orde mili-Ampere. Arus bocor ini mayoritas adalah arus kapasitif.

Pada saat terjadi surja petir/ surja hubung: a.

LA bersifat konduktif, dengan nilai resistansi sangat rendah.

b.

LA mengalirkan arus surja ke tanah dalam orde kilo-Ampere.

c.

LA segera bersifat insulator setelah surja berhasil dilewatkan, sehingga menghilangkan pengaruh follow current .

Teknologi Lightning Arrester

Teknologi LA sudah dikembangkan sejak 100 tahun silam, bersamaan dengan dimulainya penggunaan listrik secara masal. Secara ringkas sejarah perkembangan LA adalah sebagai berikut: 1892 – 1908

: Penggunaan Air Gaps

1908 – 1930

: Multiple gaps dengan resistor

1920 – 1930

: Lead Oxide dengan resistor

1930 – 1960

: Passive Gapped Silicon Carbide (SiC)

1960 – 1982

: Active Gapped Silicon Carbide (SiC)

1976 – sekarang

: Zinc Oxide (ZnO) tanpa gap

1985 – sekarang

: Zinc Oxide (ZnO) tanpa gap dengan housing polymer

Keping ZnO memiliki karakteristik kerja (kurva V-I) yang jauh lebih baik dibandingkan generasi pendahulunya yang menggunakan SiC-terseri dengan gap. Mayoritas LA di sistem transmisi PLN telah menggunakan teknologi keping ZnO tanpa gap, atau dikenal juga sebagai MOSA-Metal Oxide Surge Arresters. Di beberapa tempat di Indonesia, MOSA dengan housing polymer sudah mulai digunakan.

3

LIGHTNING ARRESTER

2.2

Klasifikasi Lightning Arrester

Di dalam buku ini LA dikelompokkan berdasarkan letak pemasangannya, yaitu: 1.

LA di Gardu Induk (non GIS)

2.

LA di Saluran Transmisi

Kedua contoh LA ditunjukkan pada Gambar 2-1 di bawah ini:

(a) LA di Gardu Induk, dengan housing porselen (kiri) dan housing polymer (kanan)

(b) LA di Saluran Transmisi, dengan gap (kiri) & tanpa gap (kanan) Gambar 2-1 LA berdasarkan Letak Pemasangan

2.3

Konstruksi Lightning Arrester

LA di saluran transmisi ataupun di gardu induk, memiliki konstruksi yang hampir serupa. Komponen utama dari LA adalah varistor/ komponen aktif yang terbuat dari Zinc Oxide. 4

LIGHTNING ARRESTER

Varistor ini berbentuk keping blok, tersusun di dalam housing / kompartemen yang terbuat dari porselen ataupun polymer. Selain sebagai penyangga, housing ini juga befungsi untuk menginsulasi antara bagian bertegangan dan tanah pada tegangan operasi LA.

Gambar 2-2 Konstruksi LA

LA juga dilengkapi dengan katup pressure relief di kedua ujungnya. Katup ini befungsi untuk melepas tekanan internal yang berlebih, pada saat LA dilalui arus surja. Konstruksi lain pendukung LA terdiri dari: struktur penyangga, grading ring, pentanahan dan alat monitoring. Lebih jauh akan dijelaskan dalam sub-bab 2.3.1 – 2.3.6.

2.3.1

Varistor/ Active Part

Active Part terdiri dari kolom varistor Zinc Oxide (ZnO). Keping Zinc Oxide dicetak dalam bentuk silinder yang besaran diameter keping tergantung pada kemampuan absorbsi energi dan nilai discharge arus. Material silinder terbuat dari aluminium. Silinder ini selain memiliki kemampuan mekanis, juga berfungsi sebagai pendingin Diameter keping bervariasi dari 30 mm untuk arrester kelas distribusi hingga 100 mm untuk arrester HV/EHV. Setiap keping blok memiliki tinggi bervariasi dari 20 hingga 45 mm.

5

LIGHTNING ARRESTER

Gambar 2-3 Keping Blok Varistor Zinc Oxide

Nilai residual voltage untuk setiap keping ZnO pada saat dilewati arus surja bergantung pada diameter keping tersebut. Sebagai contoh pada keping dengan diameter 32 mm, nilai residual voltagenya sebesar 450 V/ mm, sementara untuk diameter 70 mm nilai residual voltage menurun menjadi 280 V/mm. Hal ini berarti, pada satu keping ZnO dengan diameter 70 mm dan tinggi 45 mm terdapat kemampuan residual voltage sebesar 12.5 kV. Bila nilai residual voltage yang diinginkan sebesar 823 kV, maka diperlukan 66 keping ZnO tersusun ke atas. Hal ini akan menyebabkan tinggi LA mencapai 3 meter, dimana kestabilan mekanis LA tidak baik, oleh karenanya LA juga didesain untuk dipasang bertingkat (stacked ).

2.3.2

Housing LA

Tumpukan keping ZnO ditaruh dalam sangkar rod, umumnya terbuat dari FRP (Fiber Glass Reinforced Plastic ). Compression spring dipasang pada kedua ujung kolom active part untuk memastikan susunan keping memiliki ketahanan mekanis. Kompartemen housing dapat terbuat dari porselen ataupun polymer . Alumunium flange direkatkan pada kedua ujung housing dengan menggunakan semen.

Gambar 2-4 Konstruksi Housing LA

6

LIGHTNING ARRESTER

2.3.3

Sealing dan Pressure Relief Systems

Sealing ring dan pressure relief diaphragm dipasang di kedua ujung arrester. Sealing ring terbuat dari material sintetis sementara pressure relief diaphragm terbuat dari steel/ nikel dengan kualitas tinggi. Pressure relief bekerja sebagai katup pelepasan tekanan internal pada saat LA mengalirkan arus lebih surja.

Gambar 2-5 Sealing dan Pressure Relief Systems LA

Grading Ring Grading ring diperlukan pada LA dengan ketinggian > 1.5 meter atau pada LA yang dipasang bertingkat. Grading ring berfungsi sebagai kontrol distribusi medan elektris sepanjang permukaan LA. Medan elektris pada bagian yang dekat dengan tegangan akan lebih tinggi, sehingga stress pada active part di posisi tersebut jauh lebih tinggi dibandingkan pada posisi di bawahnya. Stress ini dapat menyebabkan degradasi pada komponen active part. Pemilihan ukuran grading ring perlu mempertimbangkan jarak antar fasa. Jarak aman antar konduktor harus sama dengan jarak antar grading ring antar fasa dari arrester.

Gambar 2-6 Grading Ring LA

7

LIGHTNING ARRESTER

2.3.4

Peralatan Monitoring dan Insulator Dudukan

LA dilengkapi dengan peralatan monitoring, yakni counter jumlah kerja LA dan/atau meter arus bocor total. Sebelum diketanahkan, kawat pentanahan dilewatkan dahulu pada peralatan monitoring. Oleh karenanya, insulator dudukan perlu dipasang baik pada kedua ujung peralatan monitor, maupun pada dudukan LA, agar arus yang melalui LA hanya melewati kawat pentanahan.

Gambar 2-7 Counter LA dan Counter dan Meter Arus Bocor Total LA

Gambar 2-8 Insulator Dudukan LA

2.3.5

Struktur Penyangga Lightning Arrester

LA dipasang pada ketinggian tertentu dari permukaan tanah, untuk itu diperlukan struktur penyangga yang terdiri dari pondasi dan struktur besi penyangga.

8

LIGHTNING ARRESTER

Gambar 2-9 Struktur Penyangga Lightning Arrester

2.4

FMEA Lightning Arrester

FMEA (Failure Mode Effect Analysis) merupakan analisis yang dilaksanakan untuk mendapatkan gejala kegagalan pada sebuah peralatan dengan menerapkan keterkaitan sebab-akibat antara kegagalan yang satu dengan penyebab sebelumnya, demikian seterusnya hingga ditemukan penyebab kegagalan yang paling awal. Dengan mengetahui gejala kegagalan, dapat ditentukan metode inspeksi/ pengujian yang perlu dilaksanakan sehingga gangguan dapat dicegah. Dalam analisis FMEA, sebuah peralatan dipandang berdasarkan sistem dan sub sistemnya. Setiap sistem memiliki fungsi, demikian pun setiap sub sistem memiliki sub fungsi. Kegagalan dilihat dari sudut pandang kegagalan sebuah sistem/ sub sistem dalam melaksanakan fungsi/ sub fungsinya. Sebuah sistem Lightning Arrester terdiri dari sub sistem sebagai berikut: 1.

Sub Sistem Active Part

2.

Sub Sistem Insulasi

3.

Sub Sistem Struktur Penyangga

4.

Sub Sistem Sealing Systems

5.

Sub Sistem Junction

6.

Sub Sistem Pentanahan

7.

Sub Sistem Grading Ring

8.

Sub Sistem Monitoring

FMEA Lightning Arrester dijelaskan lebih detil dalam Lampiran 2 sampai dengan 9.

9

LIGHTNING ARRESTER

3

PEMELIHARAAN LIGHTNING ARRESTER

Kegiatan pemeliharaan yang tercantum di dalam buku pedoman ini merupakan proactive maintenance, yakni pemeliharaan yang bertujuan untuk mencegah terjadinya failure (kegagalan) peralatan. Kegiatan reactive maintenance (kegiatan perbaikan pasca gangguan) tidak termasuk dalam buku ini. Kegiatan proactive maintenance dapat dibedakan menjadi preventive maintenance dan predictive maintenance. Preventive maintenance dikenal juga sebagai Time Based Maintenance (TBM). Dalam TBM, kegiatan pemeliharaan dilaksanakan dengan interval tertentu, tanpa memperhatikan apakah kondisi peralatan memang sudah memerlukan tindakan pemeliharaan atau tidak. Termasuk di dalam TBM adalah: 1.

Scheduled restoration.

2.

Scheduled discard.

Predictive maintenance merupakan kegiatan pemeliharaan yang bertujuan untuk mengetahui kondisi peralatan, termasuk juga kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan berdasarkan kondisi peralatan tersebut. Termasuk di dalam predictive maintenance adalah sebagai berikut: 1.

Condition monitoring.

2.

Condition Based Maintenance (CBM)

3.

Lifetime prediction.

Preventive maintenance pada Lightning Arrester sebagai contoh adalah sebagai berikut: penggantian LA berdasarkan asesmen hasil ukur LCM. Predictive maintenance pada Lightning Arrester sebagai contoh adalah sebagai berikut: pengukuran arus bocor resistif LA (LCM), perubahan interval pengukuran LCM setelah diketahui kondisi LA “Weak”, pengukuran nilai tahanan insulasi LA. Di dalam buku pedoman ini, kegiatan predictive maintenance dikelompokkan ke dalam 3 level inspeksi berdasarkan tingkat kesulitan pelaksanaan dan jenjang diagnosa, yaitu: 1.

Inspeksi Level-1 (IL-1) Inspeksi online yang bersifat superficial, bertujuan untuk mendeteksi adanya ketidaknormalan atau anomali pada peralatan dan menginisiasi inspeksi lanjutan. Kegiatan ini dilaksanakan dengan menggunakan panca indera (penglihatan, pendengaran, penciuman).

10

LIGHTNING ARRESTER

2.

Inspeksi Level-2 (IL-2) Inspeksi online yang bertujuan untuk mengetahui kondisi peralatan (condition assessment ), dilaksanakan dalam kondisi bertegangan.

3.

Inspeksi Level-3 (IL-3) Inspeksi offline yang bertujuan untuk mengetahui kondisi peralatan (condition assessment ), dilaksanakan dalam kondisi tidak bertegangan.

Jenis kegiatan inspeksi ditentukan berdasarkan analisis FMEA, seperti terangkum dalam Lampiran 10.

3.1

Inspeksi Level-1 Lightning Arrester

Interval dan Jenis kegiatan IL-1 pada Lightning Arrester dirangkum dalam Tabel 3-1. Tabel 3-1 Kegiatan dan Interval IL-1 Lightning Arrester Peralatan

Kegiatan IL-1

Interval

LA di Gardu Induk

- Visual & Audio Inspection

triwulanan, conditional

Keterangan *conditional: pengecekan counter kerja LA setelah trip/ reclose.

LA di Saluran Transmisi (TLA)

3.1.1

- Visual, Audio dan Climb Up Inspection

2 tahunan

*tidak termasuk pengecekan rutin oleh Petugas Ground Patrol.

IL-1: Inspeksi Visual

Inspeksi Visual adalah kegiatan pengamatan komponen/ bagian dari Lightning Arrester yang dilaksanakan secara visual atau menggunakan alat bantu binocular . Petugas mengisi form checklist berdasarkan hasil pengamatan.

3.1.2

IL-1: Inspeksi Audio

Inspeksi Audio adalah kegiatan pengamatan komponen/ bagian dari Lightning Arrester yang dilaksanakan menggunakan indera pendengaran untuk mengetahui anomali peralatan. Petugas mengisi form checklist berdasarkan hasil pendengaran. Sasaran pemeriksaan dan interval IL-1 LA lebih lanjut dijabarkan dalam Tabel 3-2 s.d 3-4.

11

LIGHTNING ARRESTER

Tabel 3-2 Sasaran Pemeriksaan dan Interval IL-1 LA di Gardu Induk Inspeksi Level -1 Sub Systems

Sasaran Pemeriksaan

Detection

Key Components

Symptomps

Method

Kebersihan permukaan

Adanya lapisan polutan pada permukaan insulator Adanya korona pada permukaan Active Part

Stacked Metal Oxide Column

Insulator Posisi Grading Ring tidak simetris pada sumbu axialnya.

Inspeksi Visual Insulator, apakah terdapat percikan bunga api. Mendengarkan apakah

Triwulan

Inspeksi Audio terdapat suara korona yang signifikan.

Triwulan

Posisi seluruh komponen

Inspeksi Visual

grading Ring

Adanya lapisan polutan pada

Triwulan

Kebersihan permukaan

permukaan insulator. Warna insulator berubah

Inspeksi Visual Insulator (adanya polutan, lumut)

Insulator Housing

Triwulan

Kondisi permukaan glaze Lapisan Glaze insulator pudar warna Inspeksi Visual insulator (pudar/ ada bekas

Insulation

Interval Inspeksi

Insulator retak, Insulator gompal

Inspeksi Visual

Insulating feet berubah warna

Inspeksi Visual

flash) Kondisi insulator housing (retak/ patah) Kondisi insulator dudukan

Triwulan

Triwulan Triwulan

berubah warna/ bekas flash Insulating Feet Insulating feet retak

Inspeksi Visual

Kondisi insulator dudukan

Triwulan

retak Metallic Spacers, Supporting rods (FRP), Holding Plates (menjaga support rod

Structure

pada posisinya), Compression Ring, Housing (baik terbuat dari polymer Konstruksi Penyangga (pedestal)

Mendengarkan apakah Adanya korona pada cement joint

Retak pada cement joint

Inspeksi Audio terdapat suara korona signifikan. Inspeksi Visual

Pedestal bengkok

yang

Kondisi cement joint dekat aluminum flange (retak), terdapat percikan bunga api. Kondisi konstuksi penyangga

Inspeksi Visual

Pedestal korosi

Triwulan

Triwulan

Triwulan

LA bengkok/ korosi

Sealing Ring (atas dan bawah),

Sealing System

Pressure relief diapragh (atas dan bawah), Clamping ring (untuk menpress pressure relief diapraghm), Supporting Ring dan Venting Outlets

tidak dapat dideteksi karena posisinya berada di bagian dalam

tidak dapat

tidak dapat dideteksi

dideteksi

kompartemen Lightning Arrester Mendengarkan apakah

Adanya korona pada junction HV


Conductor Mur dan Baud pada kawat pentanahan. Mur dan Baud pada insulasi kawat pentanahan.

dan insulasi kawat pentanahan korosi

Inspeksi Visual

Korosi pada mur dan baud

Kondisi mur dan baud kawat pentanahan

Triwulan

Keberadaan kawat Inspeksi Visual

di tempat Kawat Grounding,

Triwulan

Mur dan Baud kawat pentanahan

Kawat pentanahan tidak terpasang

Pentanahan


Inspeksi Visual

pentanahan Adanya korosi pada mur dan

Triwulan

Triwulan

baud di sistem pentanahan

Sistem pentanahan LA Kawat pentanahan berubah warna

Inspeksi Visual

Perubahan warna pada kawat pentanahan

12

Triwulan

LIGHTNING ARRESTER

Inspeksi Level -1 Sub Systems

Key Components

Detection

Symptomps

Sasaran Pemeriksaan

Interval Inspeksi

Method

Posisi Grading Ring tidak simetris pada sumbu axialnya.

Inspeksi Visual

Posisi seluruh komponen grading ring, terdapat

Triwulan

e rc ik an b u n a a i

Grading Ring

Grading Ring

Adanya korona pada permukaan

Mendengarkan apakah

koneksi grading Ring


Bentuk Grading Ring tidak sempurna

Inspeksi Visual

Kaca counter arrester pecah atau retak

Bentuk seluruh komponen grading ring

Triwulan

Triwulan

Kondisi counter arrester Inspeksi Visual pecah/ retak

Triwulan

Kondisi kaca counter, Surge Counter

Counter tidak terbaca karena lapisan gelas terlapis embun/ lumut

terdapat lapisan embun/ Inspeksi Visual lumut

Triwulan

Kondisi seal dari counter arrester

Pengamatan Jumlah Kerja Counter

Monitoring

LA

Triwulan atau conditional. Inspeksi Visual Jumlah kerja counter LA

*Conditional: setelah terjadi PMT reclose/ trip

Kaca lekage current monitoring LA pecah atau retak

Inspeksi Visual

Triwulan

Inspeksi Visual

Triwulan

Leakage Current Monitoring Leakage current monitoring tidak terbaca karena lapisan gelas terlapis embun

13

LIGHTNING ARRESTER

Tabel 3-3 Sasaran Pemeriksaan dan Interval IL-1 TLA tipe Gapless di Saluran Transmisi Inspeksi Level -1 Sub Systems

Key Components

Detection

Symptomps

Method

Adanya lapisan polutan pada permukaan insulator Active Part

Inspeksi Visual


Insulation

Insulator Housing

Inspeksi Audio

Compression Ring, Housing (umumnya terbuat dari

adanya percikan bunga api

2 tahunan - Climb Up

korona yang signifikan.


Kebersihan

Adanya lapisan polutan pada permukaan insulator. Warna insulator berubah

Inspeksi Visual permukaan Insulator 2 tahunan - Climb Up (adanya polutan,

Adanya korona pada cement joint

Mendengarkan Inspeksi Audio apakah terdapat suara 2 tahunan - Climb Up

Metallic Spacers, Supporting rods (FRP), Holding Plates (menjaga support rod pada posisinya), Structure

Kebersihan permukaan Insulator,

Interval Inspeksi

Mendengarkan apakah terdapat suara

Adanya korona pada permukaan Insulator

Sasaran Pemeriksaan

korona yang

Retak pada cement/polymer joint

Inspeksi Visual

polymer), Aluminum flanges pada kedua ujungnya, Cement perekat aluminum flanges

Kondisi cement/ polymer joint pada

kedua ujung TLA, adanya percikan bunga api


Sealing Ring (atas dan bawah),

Sealing System

Pressure relief diapragh (atas dan bawah), Clamping ring (untuk menpress pressure relief diapraghm), Supporting Ring dan Venting Outlets Koneksi dengan HV Conductor: mur

Junction

dan baud pada koneksi TLA ke HV Conductor

tidak dapat dideteksi karena posisinya berada di bagian dalam

Pentanahan

tidak dapat dideteksi tidak dapat dideteksi

kompartemen Lightning Arrester

Adanya korona pada junction HV Conductor Kawat pentanahan tidak terpasang di tempat

Kawat Grounding, Sistem pentanahan LA



Mendengarkan Inspeksi Audio apakah terdapat suara 2 tahunan - Climb Up korona yang Inspeksi Visual

Disconnector Switch bekerja

Adanya korosi pada Inspeksi Visual mur dan baud di

Posisi Grading Ring tidak simetris pada sumbu axialnya. Grading Ring (pada beberapa tipe tidak dilengkapi Adanya korona pada permukaan Grading Ring)


sistem pentanahan Perubahan warna Kawat pentanahan berubah warna Inspeksi Visual pada kawat pentanahan

Grading Ring

2 tahunan dan rutin oleh Petugas Ground Patrol

koneksi grading Ring

Posisi seluruh

Inspeksi Visual komponen grading


ring, adanya percikan bunga api Mendengarkan

Inspeksi Audio apakah terdapat suara 2 tahunan - Climb Up korona yang

Bentuk seluruh Bentuk Grading Ring tidak sempurna Inspeksi Visual komponen grading ring

14



LIGHTNING ARRESTER


Detection

Key Components

Symptomps

Kondisi counter Inspeksi Visual arrester pecah/ retak

retak

gelas terlapis embun/ lumut

Inspeksi Visual embun/ lumut Kondisi seal dari counter arrester

Jumlah kerja counter

Pengamatan Jumlah Kerja Counter

Inspeksi Visual

LA


Kondisi kaca counter, terdapat lapisan

Counter tidak terbaca karena lapisan

Monitoring

Interval Inspeksi

Method

Kaca counter arrester pecah atau

Surge Counter

SasaranPemeriksaan

LA


Triwulan - bila counter berada di bawah 2 tahunan - bila diperlukan Climb Up

Kaca lekage current monitoring Leakage Current Monitoring

arrester pecah atau retak Leakage current monitoring tidak terbaca karena lapisan gelas terlapis embun

Inspeksi Visual


Inspeksi Visual


Catatan: TLA tipe gapless umumnya memiliki insulator housing yang terbuat dari bahan polymer dan dilengkapi dengan komponen disconnector switch (DS) pada sistem pentanahannya. DS akan bekerja pada saat TLA mengalami stress surja di atas nominal ratingnya. Bila DS bekerja, sistem pentanahan TLA akan terlepas yang juga menandakan bahwa perlu dilakukan penggantian TLA. Selain melalui kegiatan Climb Up, posisi DS juga dapat diamati melalui inspeksi rutin Petugas Ground Patrol saluran transmisi.

Gambar 3-1 Disconnector Switch pada TLA Gappless

15

LIGHTNING ARRESTER

Tabel 3-4 Sasaran Pemeriksaan dan Interval IL-1 TLA tipe Gap di Saluran Transmisi Inspeksi Level -1 Sub Systems

Key Components

Sasaran Pemeriksaan

Detection Method

Symptomps

Kebersihan permukaan insulator TLA, adanya percikan bunga api

Interval Inspeksi


Adanya lapisan polutan pada permukaan insulator

Inspeksi Visual

Additional Arcing Horn

Adanya korosi atau bekas leleh pada arcing horn

Pengecekan korosi pada arcing horn, Inspeksi Visual adanya percikan bunga api


Insulation

Insulator Housing


Kebersihan permukaan Insulator Inspeksi Visual TLA (adanya polutan, lumut)


Structure

Metallic Spacers, Supporting rods (FRP), Holding Plates (menjaga support rod pada posisinya), Compression Ring, Housing (baik terbuat dari polymer ataupun porselin), Aluminum flanges pada kedua ujungnya, Cement perekat aluminum flanges

Retak pada cement/ polymer joint

Inspeksi Visual

Sealing System

Sealing Ring (atas dan bawah), Pressure relief diapragh (atas dan bawah), Clamping ring (untuk menpress pressure relief diapraghm), Supporting Ring dan Venting Outlets

Active Part

Junction

Pentanahan

Grading Ring Monitoring

Koneksi dengan HV Conductor: mur dan baud pada koneksi TLA

Koneksi TLA dengan sisi cold insulator/ tower tidak dilengkapi kawat pentanahan


kondisi polymer/ cement joint pada ujung TLA


tidak dapat dideteksi karena posisinya berada di bagian dalam kompartemen Lightning Arrester




Adanya korona pada junction HV Conductor

Mendengarkan Inspeksi Audio apakah terdapat suara korona yang


Adanya korosi pada mur dan baud konektor TLA

Pengecekan korosi mur dan baud pada Inspeksi Visual koneksi - koneksi TLA. Adanya percikan bunga api.


Pengecekan korosi mur dan baud pada koneksi - koneksi TLA.


Adanya korosi pada mur dan baud konektor TLA ke sisi cold insulator/ tower

Inspeksi Visual

TLA tidak dilengkapi Grading Ring TLA tidak dilengkapi Monitoring

Catatan: TLA tipe gap tidak dilengkapi dengan peralatan monitoring, DS dan Grading Ring. Hotspot tidak dapat dideteksi pada active part, karena tidak terdapat arus bocor yang mengalir pada tegangan operasional.

16

LIGHTNING ARRESTER

3.2


Inspeksi Level-2 di LA adalah kegiatan pengukuran arus bocor resistif dengan kompensasi harmonisa orde ke-3 atau dikenal juga dengan LCM serta pelaksanaan thermovisi. Pengukuran LCM bertujuan untuk mengetahui degradasi komponen aktif (varistor) LA. Pengukuran LCM dilaksanakan pada LA yang berada di Gardu Induk, sementara beberapa TLA tipe gapless dilengkapi alat monitoring online arus bocor resistif dan datanya dapat didownload secara berkala. Pengukuran thermovisi dilaksanakan untuk mengetahui adanya hotspot pada LA dan TLA tipe gapless akibat arus bocor resistif. Tabel 3-5 Kegiatan dan Interval IL-2 Lightning Arrester Peralatan

Kegiatan IL-2 Online

Interval

LA di Gardu Induk

- Leakage Current Monitoring - Thermovisi

- tahunan, conditional - bulanan, 2 mingguan

LA di Saluran Transmisi (TLA) Thermovisi

3.2.1

Keterangan - conditional: interval menjadi 3 bulanan bila LA menunjukkan kondisi "Weakened" - Thermovisi pada LA 275 kV dan 500 kV dilaksanakan dengan interval 2 minggu

Triwulanan

IL-2: Inspeksi dengan Thermal Image

Inspeksi dengan thermal image adalah kegiatan pengamatan komponen/ bagian dari Lightning Arrester dengan menggunakan alat bantu kamera thermal/ kamera thermovisi, bukan thermo gun. Tujuan dari kegiatan ini adalah menemukan hot-spot / titik panas yang mengindikasikan adanya anomali peralatan.

Gambar 3-2 Contoh Hotspot pada LA

17

LIGHTNING ARRESTER

Parameter penting dalam pelaksanaan thermovisi adalah sebagai berikut: 1.

Setting koefisien emisivitas material. (lihat Tabel 3.7)

2.

Setting range/ interval suhu pengamatan.

3.

Pencatatan parameter-parameter pengukuran sebagai berikut: a. b. c. d. e.

Tanggal pelaksanaan thermovisi Jarak pengamatan Suhu ambient Waktu pelaksanaan thermovisi Relative humidity (%) Tabel 3-6 Koefisien Emisivitas Berbagai Material

Konsistensi pelaksanaan thermovisi sangat penting untuk mendukung hasil asesmen yang baik, terutama pada saat membandingkan hasil pengukuran yang dilaksanakan pada periode pengukuran yang berbeda. Oleh karena itu, hal-hal yang perlu diingat selama pelaksanaan thermovisi adalah sebagai berikut: 1.

Pastikan setting emisivitas benar.

2.

Konsistensi pelaksanaan pengukuran: a. Frame, jarak/posisi pengambilan gambar, dan range suhu harus sama pada periode pengambilan gambar yang berbeda. (lihat Gambar 3-3) b. Pukul 18.00 - 19.00. c. Cuaca cerah (tidak mendung/ hujan).

18

LIGHTNING ARRESTER

Gambar 3-3 Contoh Setting Range Suhu pada Pengambilan Gambar dengan Periode

3.2.2

Berbeda

Prinsip Pengukuran LCM

Kondisi varistor ZnO pada LA dapat diketahui melalui analisis arus bocor resistif dengan prinsip dasar sebagai berikut: 1.

Komponen non linear, ZnO, bila diberi tegangan sinusoidal akan menghasilkan arus bocor dengan harmonisa.

2.

Arus bocor memiliki beragam harmonisa, seperti harmonisa orde ke-3, 5, dan seterusnya, namun hanya Arus bocor resistif dengan harmonisa orde ke-3 yang paling dominan dalam menunjukkan kondisi Varistor ZnO.

3.

Adanya harmonisa dari tegangan sistem di luar LA, dapat mempengaruhi hasil pengukuran arus bocor, khususnya harmonisa yang berasal dari stray capacitance sistem. Harmonisa yang berasal dari luar LA ini dapat mempengaruhi hasil ukur LCM, sehingga kompensasi diperlukan untuk memperoleh hasil ukur yang akurat.

4.

Oleh karenanya metode pengukuran dengan alat uji LCM dikenal sebagai: “Metode pengukuran arus bocor resistif dengan analisis harmonisa orde ketiga dengan kompensasi terhadap pengaruh harmonisa dan tegangan sistem”.

Metode pengukuran dan perhitungan LCM diringkas dalam Gambar 3-4 berikut ini:

19

LIGHTNING ARRESTER

Gambar 3-4 Skema perhitungan dan pengukuran LCM

20

LIGHTNING ARRESTER

Berdasarkan skema di atas, arus bocor resistif dihasilkan tidak hanya melalui pengukuran namun juga perhitungan internal yang kompleks.

3.2.3

Pelaksanaan Pengukuran LCM

Kelengkapan alat ukur LCM terangkum dalam Tabel 3-7 berikut ini: Tabel 3-7 Kelengkapan Alat Uji LCM

21

LIGHTNING ARRESTER

Hal-hal berikut ini harus mendapat perhatian selama proses pengukuran: 1.

Untuk SAFETY: Lakukan pengukuran Thermovisi sebelum pelaksanaan Uji LCM. Bila ditemukan Hotspot pada kompartemen LA, pengukuran LCM tidak boleh dilaksanakan.

2.

Grounding alat uji harus baik. LCM harus terhubung ground dengan baik.

3.

CT clip-on harus menutup sempurna saat pengkuran.

4.

Seluruh koneksi pengukuran terhubung baik, tidak longgar.

5.

Pastikan setting LCM benar: a. Mode: untuk pengukuran di lapangan, gunakan mode 3-fasa. b. Temp: setting suhu untuk pengukuran tidak kontinu, menggunakan setting manual, masukkan estimasi suhu LA. c. Line: masukkan tegangan operasional saat pengukuran. (tegangan kontinu – Uc). d. Average: Jumlah cacah perhitungan, standar deviasi (penunjukkan error perhitungan), akan semakin kecil, bila nilai Average semakin besar (rata-rata 10 -20 kali cacah).

6.

Posisi menaruh Electric Probe: 10 cm vertikal di bawah insulator dudukan LA dan 5 cm horizontal dari LA, tidak menyentuh piring insulator LA.

7.

Catatan pelaksanaan pengukuran: a. Pengukuran dilaksanakan minimal 4 kali dengan posisi probe yang berbeda. (posisi depan – belakang – samping kiri dan samping kanan). b. Hasil ukur arus bocor resistive adalah nilai rata-rata dari pengukuran.

22

keempat

LIGHTNING ARRESTER

3.3


Inspeksi Level-3 di LA terangkum dalam Tabel 3-8 berikut ini: Tabel 3-8 Kegiatan dan Interval IL-3 Lightning Arrester Peralatan

Kegiatan IL-3 Offline - Pengukuran Nilai Tahanan Insulasi LA di Gardu Induk - Pengukuran Nilai Pentanahan - Pengujian Surge Counter LA LA di Saluran Transmisi (TLA) - Pengujian Surge Counter LA

3.3.1

Interval

Keterangan

2 tahunan

bersamaan dengan padam bay

Conditiona l

bersamaan dengan padam bay line

IL-3: Pengukuran Nilai Tahanan Insulasi (Megger Test)

Pengukuran nilai tahanan insulasi bertujuan untuk mengetahui kemampuan insulasi LA pada tegangan operasional. Pengukuran dilaksanakan dalam kondisi tidak bertegangan (padam). Titik pengujian adalah sebagai berikut: 1.

Tahanan insulasi LA dari terminal atas hingga ground.

2.

Tahanan insulasi pada setiap stack LA.

3.

Tahanan insulasi insulator dudukan/ post insulator.

Hal-hal penting yang perlu diperhatikan selama proses pengukuran adalah sebagai berikut: 1.

Pastikan LA dalam kondisi bersih.

2.

Lepaskan koneksi kawat konduktor dan kawat grounding LA.

3.

Pastikan alat uji memiliki supply catu daya yang baik.

4.

Gunakan alat uji dengan kemampuan ukur > 1GΩ.

5.

Pasca pengukuran, pastikan koneksi kawat konduktor dan kawat grounding LA terpasang kembali dengan benar.

Skema pelaksanaan pengukuran tahanan insulasi tercantum dalam Gambar 3-5.

23

LIGHTNING ARRESTER

SUTT

SUTT

SUTT

2 Tengah dengan bawah

1 Atas dengan tengah

LA

3. Atas dengan bawah

LA

LA

Gambar 3-5 Skema Pengukuran Nilai Tahanan Insulasi (Megger) Kompartemen di LA

3.3.2

IL-3: Pengukuran Nilai Pentanahan

Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui kondisi sistem pentanahan LA. Nilai pentanahan yang tinggi menunjukkan adanya anomali pada sistem pentanahan LA. Pengukuran pentanahan dilaksanakan dalam kondisi tidak bertegangan. Hal-hal penting yang perlu diperhatikan selama proses pengukuran nilai pentanahan adalah sebagai berikut:

3.3.3

1.

Pastikan alat uji memiliki supply daya yang baik.

2.

Lepaskan kawat pentanahan dari rangkaian LA. Pengukuran dilakukan hanya pada rangkaian pentanahan.

3.

Bersihkan kawat pentanahan, sehingga alat ukur terkoneksi baik dengan kawat pentanahan.

4.

Gunakan bumi sebagai referensi pengukuran, bukan pentanahan peralatan lain yang sudah terhubung dengan sistem mesh gardu induk.

5.

Pasca pengukuran, pastikan koneksi sistem pentanahan terhubung kembali dengan benar.

IL-3: Pengujian Surge Counter LA

Pengujian surge counter LA bertujuan untuk mengetahui apakah alat tersebut mampu bekerja pada saat terjadi surja. Jika dalam kondisi baik, counter akan bertambah bila di beri impulse tegangan DC. Impulse tegangan DC yang digunakan dalam pengujian dihasilkan dari kapasitor 400-500 µF, 220-300 VAC. Pelaksanaan dilaksanakan dalam kondisi tidak bertegangan.

24

LIGHTNING ARRESTER

Hal-hal penting yang perlu diperhatikan selama proses pengukuran nilai pentanahan adalah sebagai berikut: 1.

Lepaskan kawat pentanahan di kedua sisi surge counter LA.

2.

Lakukan pembersihan insulator surge counter LA sebelum pelaksanaan pengujian

3.

Pelaksanaan pengujian: a. Charge kapasitor dengan tegangan supply AC 220 V selama 30 – 60 detik. b. Hubungkan kedua kutub kapasitor dengan segera pada kedua ujung surge counter, sehingga impulse DC current dialami oleh surge counter. (lihat Gambar 3-6)

Gambar 3-6 Pengujian Surge Counter dengan Impulse DC Kapasitor

25

LIGHTNING ARRESTER

4

EVALUASI DAN REKOMENDASI HASIL PEMELIHARAAN

Kegiatan Inspeksi level-1 hingga level 3 pada Lightning Arrester telah dijelaskan dalam Bab 3. Hasil inspeksi ini kemudian diolah untuk kebutuhan diagnosa dan pendukung manajemen dalam pengambilan keputusan terhadap aset.

4.1

Evaluasi dan Rekomendasi IL-1 Lightning Arrester

IL-1 pada Lightning Arrester meliputi kegiatan: Inspeksi visual dan inspeksi audio. Evaluasi bertujuan untuk mengetahui apakah kondisi LA (beserta komponennya) dalam kondisi: baik, terdeteriorasi ataupun buruk. Tahapan setelah evaluasi adalah rekomendasi. Rekomendasi berisi tindak lanjut yang perlu dilaksanakan berdasarkan tahapan evaluasi. Evaluasi dan rekomendasi IL-1 pada LA terangkum dalam Tabel 4-1 sampai dengan 4-3.

4.2


IL-2 pada Lightning Arrester meliputi kegiatan pengukuran arus bocor resistif dengan metode: “analisis harmonisa orde ketiga dengan kompensasi terhadap pengaruh harmonisa dan tegangan sistem” atau lebih dikenal dengan LCM. Pengamatan dengan thermovisi juga termasuk ke dalam IL_2. Kegiatan evaluasi hasil ukur LCM dilaksanakan dengan membandingkan hasil pengukuran dengan batasan nilai maksimum arus bocor LA. Batasan nilai arus bocor maksimum ini ditentukan melalui pendekatan sebagai berikut: 1.

Batasan arus bocor resistif maksimum yang diberikan oleh pabrikan. (Tabel 4-4)

2.

Bila nilai arus bocor resistif maksimum tidak diberikan oleh pabrikan, maka digunakan batasan sebagai berikut: a. Nilai maksimum arus bocor resistif = 4x nilai arus bocor resistif yang terukur pada awal LA energize, atau b. Menggunakan pendekatan data statistik PLN P3B Jawa Bali. (Tabel 4-5)

26

LIGHTNING ARRESTER

Tabel 4-1 Evaluasi dan Rekomendasi IL-1 LA di Gardu Induk Evaluasi


Key Components

Symptomps Adanya lapisan polutanpada permukaan insulator

ActivePart

StackedMetalOxide Column

Adanya korona pada permukaan Insulator Posisi Grading Ring tidak simetris pada sumbua xialnya.

Detection Method

InspeksiVisual Insulator,apakah terdapat

Triwulan

InspeksiVisual

timbul percikan api pada

Mendengarkanapakah

insulator LA, timbul suara korona Triwulan

Posisiseluruhkomponen gradingRing

Triwulan

InspeksiVisual Insulator (adanya polutan,

Triwulan

Insulatin gfeetberubah warna

InspeksiVisual

InspeksiVisual

(retak/ patah) Kondisiinsulatordudukan berubahwarna/ bekas flash

Triwulan

Triwulan

Triwulan

Insulatin gFeet Insulatin gfeetretak

InspeksiVisual

Metallic Spacers, Supporting rods (FRP),

Structure

CompressionRing,

retak

Triwulan

Mendengarkanapakah Adanya korona pada cement joint

InspeksiAudio terdapatsuara korona yang

Holding Plates (menjaga supportrod pada posisinya),

Kondisiinsulatordudukan

Triwulan

signifikan. Retak pada cement joint

InspeksiVisual

Housing (baik terbuatdari polymer

Tidak terdengar suara korona pada permukaan insulator. Gradingringterpasang

bengkok

simetris.

Permukaan Insulator Kotor

Lapisanglazeinsulatormemudar. Perubahan warna insulator

Rekomendasi Kondisi Buruk

Kondisi Deteriorate

PermukaanInsulatorLA -

tertutuppolutan , mungkin

-

disertai percikan bunga api -

-

Permukaan insulator LA bersih.

-

Triwulan

Permukaan Insulator mengkilap. Lapisanglaze

-

tidak pudar

Insulator retak, ada bagian

Tidak ada bagianinsulator

insulator gompal

yangretak/ gompal

Insulatin g feetberubah warna

Insulatin g feetdalam kondisi

(cth. Memudar, menjadigelap

bersih, tidak ada perubahan -

tertutuplumut)

warna.

Insulatin gfeetretak, ada bagian

Tidak ada keretakan pada

yanggompal

insulating feet

Timbulsuara korona keras pada

Tidak terdengar suara korona

cementjoint

pada komponencement joint

Kondisicement jointdekat aluminum flange (retak),

bersih.

Kondisi Deteriorate

terdengar suara korona keras pada permukaan insulator LA Gradingringmiring,tidak simetris.

-

Kondisi Buruk Lakukanpembersihaninsulator LA (padam) Lakukanpembersihaninsulator LA (padam) Perbaikan posisi grading ring,

-

tertutuppolutan , dalam

pengencanganmur dan baud koneksi(padam)

beberapa kasus menimbulkan

-

Lakukanpembersihaninsulator LA (padam)

percikanbunga api

flash) Kondisiinsulatorhousing

Permukaan Insulator LA

Gradingringmiring, Grading ring

lumut)

InspeksiVisual insulator (pudar/ ada bekas

Kondisi Baik

PermukaanInsulatorLA

Kondisipermukaanglaze

Insulator retak, Insulator gom pal

keras.

Kebersihanpermukaan

Insulator Housing

Insulation

Permukaan insulator LA kotor,

signifikan.

insulator berubah

Lapisan Glazeinsulator pudar warna

Anomali

Interval Inspeksi

percikanbunga api. InspeksiAudio terdapatsuara korona yang

Adanya lapisanpolutan pada permukaan insulato r. Warna

SasaranPemeriksaan Kebersihanpermukaan


terdapatpercikan bunga api.

Tidak terdapatretak (crack) pada cementjoint.

-

-

-

-

Mayoritas (>80%) lapisan insulator LA pudar warna Insulator retak, ada bagian gompal Insulatin gfeetberubah warna/ pudar warna

Insulatin gfeetretak.

Terdengar suara korona keras pada cementjoint. Terdapatretak (crack)pada cementjoint

-

-

-

-

PenggantianLA pada jadwal pemeliharaan bay (padam) PenggantianLA pada jadwal pemeliharaan bay (padam) Penggantianinsulatingfeet pada jadwal pemeliharaan bay (pada m) Penggantianinsulatingfeet pada jadwal pemeliharaan bay (pada m) Lakukanpembersihanpada

-

cementjoint pada jadwal pemeliharaan bay (padam)

-

PenggantianLA pada jadwal pemeliharaan bay (padam)

Pedestaldalamkondisibaik. KonstruksiPenyangga (pedestal)

Pedestal bengkok Pedestal korosi

InspeksiVisual

Kondisikonstuksipenyangga LA bengkok/ korosi

Triwulan

Pedestal bengkok, Adanya korosi

Tidak ada korosi tinggidan

pada pedestal

tidak ada bagianyang

-

Pedestal bengkok, Pedestal korosi tinggi

-

Penggantianbagianpedestalyang bengkok/berkorositinggi

bengkok. SealingRing(atas danbawah), Pressurereliefdiapragh(atas dan SealingSystem

bawah), Clamping ring (untuk menpress pressurereliefdiapraghm),

tidakdapat dideteksikarena posisinya berada di bagiandalam kompartemen LightningArrester


Korosipada komponenpendukung tidak dapat dideteksi


sealing system.

-

-

-

-

-

(tidak terdeteksi secara visual)

Supporting Ring dan VentingOutlets Adanya korona pada junctionHV Conductor Mur danBaud pada kawat pentanahan. Mur danBaud pada insulasikawat pentanahan.

ditempat

Pentanahan

KawatGrounding,

Korosipada mur dan baud

InspeksiVisual


pada junction HV Conductor

pada junction HV Conductor.

-

pada junction HV Conductor, mungkindiikutiolehpercikan

Perbaikan(pembersih an/ -

bunga api.

Kondisimur danbaud kawat pentanahan

Triwulan

Komponenmur danbaud

sistemkawatpentanahan

berkarat.

terpasangbenar dantidak

InspeksiVisual

InspeksiVisual

InspeksiVisual

Keberadaan kawat pentanahan Adanya korosipada mur dan baud di sistem pentanahan

Perubahanwarna pada kawat pentanahan

Triwulan

Kawat pentanahanhilang

Kawatpentanahanterpasang denganbenar.

Korosipada mur dan baud

mur danbaud pada sistem

Terdapatkorositinggi pada mur

(padam)

dan baud kawatpentanahan.

-

Triwulan

Kawatpentanahan dalam

pentanahan(menjadigelapatau

kondisi baik, tidak terdapat

ditumbuhi lumut)

perubahanwarna.

27

danbaud kawat pentanahan

Kawat pentanahanhilang

pada saatpemeliharaanbay

Lakukanpengencangan

Penggantiankawatpentanahan

kawatpentanahan

LA segera <1 minggu Penggantian/ pembersih anmur

-

pentanahanLA Perubahanwarna pada kawat

Conductor segera < 1 minggu

(padam) Kawat pentanahankendor

Tidak terdapatkorosi pada Triwulan

penggantian)junctionHV

Penggantian/ pembersih anmur -

terdapatkorositinggi

Sistem pentanahan LA

Kawat pentanahan berubahwarna

Terdengar suara korona keras

Mur danBaud penghubung

korosi Kawatpentanahan tidak terpasang

Triwulan

signifikan.

Mur danBaud kawatpentanahan daninsulasikawatpentanahan


Mendengarkanapakah InspeksiAudio terdapatsuara korona yang

Terdapatkorositinggi pada mur dan baud kawatpentanahan.

-

danbaud kawat pentanahan pada saatpemeliharaanbay (padam)

Kawatpentanahan berubah -

warna,akibatreaksioksidasi atau tertutuplamat.

Pembersih an/ penggantia nkawat -

pentanahanpada saat pemeliharaan bay (padam)

LIGHTNING ARRESTER


Key Components

Symptomps Posisi Grading Ring tidak simetris pada sumbua xialnya.

Evaluasi Detection Method InspeksiVisual

SasaranPemeriksaan

gradingring,terdapat

Triwulan

percikanbunga api

GradingRing

GradingRing

Adanya korona pada permukaan koneksigradingRing

Bentuk Grading Ring tidak sempurna


Mendengarkanapakah InspeksiAudio terdapatsuara korona yang

Bentukseluruhkomponen gradingring

Triwulan

Gradingringterpasang

posisis imetris

simetris.

Kondisi Deteriorate

-


Rekomendasi Kondisi Buruk

Gradingringmiring,tidak simetris.

pada permukaankoneksi gradingring.

Conductor.

Tidak ada bagiangradingring

Gradingring, atau

Gradingringbengkok

yangbengkok, terpasang

Kondisi Deteriorate

Kondisi Buruk

-

pengencanganmur dan baud

Perbaikan posisi grading ring, koneksi(padam) Pembersihan/ h an/ pengencangan


pada koneksi grading ringke n gke HV conductor

-

-

benar.

pada koneksi grading ringke n gke HV -

komponennya,bengkok,tidak

koneksigradingring ke HV Conductor pada saat pemeliharaan bay (padam) Penggantiangradingring/

-

terpasangbenar

komponengrading ring pada saat pemeliharaan bay (padam)

Angka pembacaan surge

Kondisicounter arrester InspeksiVisual pecah/ retak

Kondisi Baik

Gradingringtidak berada pada

Terdengar suara korona keras Triwulan

signifikan.

InspeksiVisual

Anomali

Interval Inspeksi

Posisiseluruhkomponen

Triwulan

Kaca counter arrester pecah atau

counter mudahterbaca, tidak

retak

terdapatbagiankaca surge

-

Kaca counter arrester pecah

-

Penggantiansurgecounter LA

-

SurgeCounter LA tidak terbaca. -

Penggantiansurgecounter LA

-

-

-

atau retak.

counter yangpecah/ retak Kondisikacacounter, SurgeCounter

Counter tidak terbaca karena lapisan gelas terlapis embun/ lumut

Angka pembacaan surge

terdapatlapisanembun/ InspeksiVisual lumut

Triwulan

Kondisisealdaricounter

Kaca counter arrester tertutup lapisan embun/ lumut

arrester Pengamatan Jumlah Kerja Counter Monitoring

LA

counter mudahterbaca, tidak terdapatbagiankaca surge counter yang tertutup embun/ lumut.

Triwulan atau conditional. InspeksiVisual Jumlah kerja counter LA

*Conditional:setelahterjadiPMT o nal:setelahterjadiPMT

-

-

-

reclose/ trip Angka pembacaan lekage

Kaca lekage currentmonitoringLA pecahatau retak

InspeksiVisual

Triwulan

Kacaleakagecurrent monitoring LA pecahatau retak

Penggantianleakagecurrent

current monitor mudah terbaca, tidak terdapat

-

bagiankaca surgecounter

Kaca leakage current monitoringLA n gLA pecah atau retak

-

Angka pembacaan leakage Leakagecurrentmonitoringtidak terbaca karena lapisan gelas terlapis embun

InspeksiVisual

Triwulan

Kaca leakagecurrent monitoring LA tertutuplapisanembun/ lumut

bagiankaca surgecounter yangtertutup embun/ lumut.

28

Penggantianleakagecurrent

current monitor mudah terbaca, tidak terdapat

LA. (leakage current sudah dicoverpengujianLCM)

yangpecah/ retak LeakageCurrentMonitoring

monitoringdengan surgecounter

-

Leakagecurrentmonitortidak terbaca.

-

monitoringdengan surgecounter LA. (leakage current sudah dicoverpengujianLCM)

LIGHTNING ARRESTER

Tabel 4-2 Evaluasi dan Rekomendasi IL-1 TLA tipe Gapless di Saluran Transmisi Sub

Key

Systems

Components

Active Part


Inspection Level-1

Symptomps

Sasaran

Interval

Pemeriksaan

Inspeksi

2 tahunan Climb Up

Evaluasi Anomali

BAIK

Rekomendasi

Deteriorate

BURUK

Deteriorate

BURUK

-

Permukaan Insulator TLA tertutup polutan , mungkin disertai percikan bunga api.

Lakukanpembersihaninsulator TLA (padam)

-

Terdengar suara korona keras pada permukaan insulator TLA.

-


-

Permukaan Insulator TLA tertutup polutan , dalam beberapa kasus menimbulkanpercikan bunga api.

-


Terdengar suara korona keras pada cement joint.

-

Lakukan pembersihan pada cement joint pada jadwal pemeliharaan bay (padam)

Inspeksi Visual

Kebersihanpermukaan Insulator, adanya percikan bunga api

Adanya korona pada permukaan Insulator

Inspeksi Audio

Mendengarkan apakah 2 tahunan terdapat suara korona Climb Up yangsignifikan.

Adanya lapisan polutan pada permukaan insulator.Warna insulator berubah.

Inspeksi Visual

Kebersihanpermukaan Insulator (adanya polutan, lumut)

Inspeksi Audio


Timbul suara korona Tidak terdengar suara korona keras pada cement joint. pada komponen cement joint

Kondisicement/ polymer joint pada kedua ujung TLA, adanya percikan bunga api

2 tahunan Climb Up


Tidak terdapat retak (crack) pada cement joint.

-

Terdapat retak (crack) pada cement joint

-

Penggantian LA pada jadwal pemeliharaan bay (padam)



Korosi pada komponen pendukungsealing system. (tidakterdeteksisecara visual)

-

-

-

-

-

Insulator Housing

Structure

Adanya korona MetallicSpacers, pada cement joint Supporting rods (FRP), HoldingPlates(menjaga support rod pada posisinya), Compression Ring, Housing (baik terbuat dari Retak pada polymer ataupun porselin), cement/polymer Aluminum flanges pada joint kedua ujungnya, Cement perekat aluminum flanges

SealingSystem

Method

Adanya lapisan polutan pada permukaan insulator

Insulation

Sealing Ring (atas dan bawah), Pressurereliefdiapragh (atas dan bawah), Clamping ring (untuk menpresspressurerelief diapraghm), Supporting Ring dan Venting Outlets

Detection

tidak dapat dideteksikarena posisinya berada di bagian dalam kompartemen LightningArrester

Inspeksi Visual


2 tahunan Climb Up

Permukaan Insulator TLA Permukaan insulator TLA bersih. kotor, timbul percikan api pada insulator TLA, timbul suara korona Tidak terdengar suara korona keras. pada permukaan insulator.

PermukaanInsulator Kotor

29

Permukaan insulator TLA bersih.

LIGHTNING ARRESTER

Detection Method

Sub

Ke

Systems

Components

Symptomps

Koneksi dengan HV Conductor: mur dan baud pada dropping wire, groundingwire.


Inspeksi Audio


Kawatpentanahan tidak terpasang di tempat

Inspeksi Visual

DisconnectorSwitch bekerja


Inspeksi Visual

Adanya korosi pada 2 tahunan mur dan baud di sistem Climb Up pentanahan

Kawatpentanahan berubah warna

Inspeksi Visual


Inspeksi Visual

Junction

Pentanahan

Grading Ring

KawatGrounding, Sistem pentanahan LA

Grading Ring (pada beberapa tipe tidak dilengkapi Grading Ring)

Detection

Interval

Evaluasi

Rekomendasi

Deteriorate

BURUK

Deteriorate

BURUK

Tidak terdengar suara korona pada junction HV Conductor.

-

Terdengar suara korona keras pada junction HV Conductor, mungkin diikuti oleh percikan bunga api.

-

Perbaikan (pembersihan/ penggantian)junctionHV Conductor segera (padam)

Kawatpentanahan terhubung dengan DS

-

Kawat pentanahan terlepas dari DS

-

Penggantian TLA (padam)


Tidak terdapat korosi pada mur dan baud pada sistem pentanahanTLA

-

Terdapat korosi tinggi pada mur dan baud kawat pentanahan.

-

Penggantian/pembersihanmur dan baud kawat pentanahan pada saat pemeliharaan bay (padam)

Perubahan warna pada 2 tahunan kawatpentanahan Climb Up

Perubahan warna pada kawatpentanahan (menjadi gelap atau ditumbuhi lumut)

Kawatpentanahandalam kondisi baik, tidak terdapat perubahanwarna.

-

Kawatpentanahanberubah warna, akibat reaksi oksidasi atau tertutup lamat.

Pembersihan/penggantiankawat pentanahan pada saat pemeliharaan bay (padam)

Posisi seluruh komponen grading ring, 2 tahunan adanya percikan bunga Climb Up api

Grading ring tidak berada pada posisi simetris

Grading ring terpasang simetris.

-

Grading ring miring, tidak simetris.

-

Perbaikan posisi grading ring, pengencangan mur dan baud koneksi (padam)

Adanya korona Inspeksi pada permukaan Audio koneksi grading Ring


Terdengar suara korona keras pada koneksi grading ring ke HV conductor

Tidak terdengar suara korona pada permukaan koneksi grading ring.

-

Terdengar suara korona keras pada koneksi grading ring ke HV Conductor.

-

Pembersihan/ pengencangan koneksi grading ring ke HV Conductor pada saat pemeliharaan bay (padam)

Bentuk Grading Ring Inspeksi tidak sempurna Visual

Bentuk seluruh 2 tahunan komponen grading ring Climb Up

Grading ring bengkok

Tidak ada bagian grading ring yang bengkok, terpasang benar.

-

Grading ring, atau komponennya,bengkok, tidak terpasang benar.

-

Penggantiangradingring/ komponen grading ring pada saat pemeliharaan bay (padam)

Pemeriksaan

Inspeksi

Anomali

BAIK

Method

Terdengar suara korona keras pada junction HV Conductor

2 tahunan dan rutin oleh Kawat pentanahan Petugas Ground terlepas dair DS Patrol

30

LIGHTNING ARRESTER

Sub

Ke

Systems

Components

SurgeCounter

Monitoring

LeakageCurrentMonitoring

Detection Method

Symptomps

Detection Method


Inspeksi Visual

Counter tidak terbaca karena lapisan gelas terlapisembun/ lumut

Inspeksi Visual

Pengamatan Jumlah Inspeksi Kerja Counter TLA Visual

Sasaran

Interval

Pemeriksaan

Inspeksi

Kondisi counter arrester pecah/ retak

Evaluasi Anomali

BAIK

2 tahunan Climb Up


Kondisi kaca counter, terdapatlapisan embun/ lumut Kondisi seal dari counter arrester

2 tahunan Climb Up

Jumlah kerja counter TLA

Bersamaan pengamatan Petugas GP

Deteriorate

Angka pembacaan surge counter mudah terbaca, tidak terdapat bagian kaca surge counter yang pecah/ retak

Deteriorate

BURUK

Kaca counter arrester pecah atau retak.

Penggantian surge counter TLA

Angka pembacaan surge Kaca counter arrester counter mudah terbaca, tidak tertutup lapisan embun/ terdapat bagian kaca surge lumut counter yang tertutup embun/ lumut.

Surge Counter TLA tidak terbaca.

-

Penggantian surge counter TLA

-

-

-

-

-

-

-

Kaca leakage current monitoring TLA pecah atau retak

-

Penggantianleakagecurrent monitoring dengan surge counter LA. (leakage current sudah dicover pengujian LCM)

Leakage current monitor tidakterbaca.

-

Penggantianleakagecurrent monitoring dengan surge counter LA. (leakage current sudah dicover pengujian LCM)

Kaca lekage current Inspeksi monitoring arrester Visual pecah atau retak

2 tahunan Climb Up

Kaca leakage current monitoring TLA pecah atau retak

Angkapembacaanlekage current monitor mudah terbaca,tidakterdapat bagian kaca surge counter yang pecah/ retak

Leakagecurrent monitoringtidak terbaca karena lapisan gelas terlapis embun

2 tahunan Climb Up

Kaca leakage current monitoring LA tertutup lapisan embun/ lumut

Angkapembacaanleakage current monitor mudah terbaca, tidak terdapat bagian kaca surge counter yang tertutup embun/ lumut.

Inspeksi Visual

Rekomendasi BURUK

31

LIGHTNING ARRESTER

Tabel 4-3 Evaluasi dan Rekomendasi IL-1 TLA tipe Gap di Saluran Transmisi Detection Method

Sub

Key

Systems

Components

Symptomps

Method

Stacked Metal Oxide

Adanya lapisan polutan pada

Inspeksi

Column

Detection

permukaan insulator

Visual

Sasaran

Interval

Pemeriksaan

Inspeksi

Kebersihanpermukaan insulator TLA, adanya percikan bunga api

2 tahunan Climb Up

Evaluasi

Rekomendasi

Anomali BAIK

Permukaan insulator LA kotor, timbul percikan api pada insulator LA, timbul suara korona keras.

Deteriorate

BURUK

-

tertutup polutan , mungkin disertai percikan bunga api.

Permukaan Insulator LA

Permukaan Insulator LA bersih.

Deteriorate

BURUK

Lakukan pembersihan insulator TLA (padam)

Active Part

Insulation

Additional Arcing Horn

Adanya korosi atau Inspeksi bekas leleh pada Visual arcing horn

Pengecekankorosi pada arcing horn, 2 tahunan adanya percikan bunga Climb Up api

Arcing horn korosi, Arcing horn tidak terpasang benar, bekas leleh pada arcing horn.

Arcing horn Arcing horn terpasang benar, Arcing horn lepas, Arcing tidakterpasang tidak ada korosi level lanjut horn korosi tinggi benar

Insulator Housing


Kebersihanpermukaan 2 tahunan Insulator TLA (adanya Climb Up polutan,lumut)

Permukaan Insulator Kotor

Permukaan insulator LA bersih.


Tidak terdapat retak (crack) pada cement joint.

-

Terdapat retak (crack) pada cement joint

PenggantianTLA pada jadwal pemeliharaan bay (padam)

-

-

-

-

Inspeksi Visual

MetallicSpacers, Supporting rods (FRP), HoldingPlates(menjaga support rod pada posisinya), Structure

Retak pada cement/ Inspeksi CompressionRing, polymer joint Visual Housing (baik terbuat dari polymer ataupun porselin), Aluminum flanges pada kedua ujungnya, Cement perekat aluminum flanges

Sealing Ring (atas dan bawah), Pressure relief diapragh (atas dan bawah), Sealing System

Clamping ring (untuk menpresspressurerelief diapraghm), Supporting Ring dan Venting Outlets

-

Permukaan Insulator TLA tertutup polutan , dalam beberapa kasus menimbulkanpercikan bunga api.

Perbaikan posisi pemasangan Arcing horn (padam)

-

PenggantianTLA (Arcing horn 1 paket dengan TLA)

Lakukan pembersihan insulator TLA (padam)

kondisi polymer/ cement joint pada ujung TLA

2 tahunan Climb Up

tidak dapat dideteksi karena posisinya berada di tidak dapat tidak dapat dideteksi bagian dalam dideteksi kompartemen


Korosi pada komponen pendukung sealing system. (tidakterdeteksisecara visual)

-

LightningArrester Terdengar suara korona

Junction

Koneksi dengan HV Conductor: mur dan baud pada dropping wire, groundingwire.

Koneksi TLA dengan sisi Pentanahan

cold insulator/ tower tidak dilengkapi kawat pentanahan

Grading Ring Monitoring


Inspeksi Audio

Adanya korosi pada Inspeksi mur dan baud Visual konektor TLA Adanya korosi pada mur dan baud

Inspeksi

konektor TLA ke sisi Visual cold insulator/ tower

Mendengarkan apakah 2 tahunan terdapat suara korona Climb Up yang signifikan.

Terdengar suara korona Tidak terdengarsuara korona keras pada junction HV pada junction HV Conductor. Conductor

Pengecekan korosi mur dan baud pada koneksi 2 tahunan - koneksi TLA. Adanya Climb Up percikan bunga api. Pengecekankorosi mur 2 tahunan dan baud pada koneksi Climb Up - koneksi TLA.

Korosi pada mur dan baud konektor TLA

Korosi pada mur dan

Tidak terdapat korosi pada mur dan baud pada sistem pentanahan TLA

TLA tidak dilengkapi Grading Ring TLA tidak dilengkapi Monitoring

32

Terdapat korosi tinggi pada -

Tidak terdapat korosi pada

baud konektor TLA ke mur dan baud konektor TLA sisi cold insulator/ tower ke sisi cold insulator/ tower

keras pada junction HV Conductor, mungkin diikuti oleh percikan bunga api.

-

mur dan baud kawat pentanahan.

Mur dan baud konektor korosi tinggi, kendor.

-

-

Perbaikan (pembersihan/ penggantian) junction HV Conductor segera (padam) Penggantian/ pembersihanmur dan baud kawat pentanahan pada saat pemeliharaan b ay (padam) Penggantian mur dan baud konektor. (padam)

LIGHTNING ARRESTER

Tabel 4-4 Batasan Nilai Arus Bocor Resistif Maksimum dari Beragam Pabrikan

Merk

Tipe

ABB

XAR/ EXLIM R XAQ/ XMQ XAP-A/ XAP-C/ EXLIM Q

Bowthorpe Ohio Brass Westinghouse

EXLIM P-A/ EXLIM P-B/ EXLIM P-D XAP-B/ EXLIM P-C EXLIM T 2VACM MPR VN W1

Ires, max (µA) 91 130 167

kV

167

150, 500

331 251 91 91 130 91

500 150 70, 150 -

70, 150 150 70, 150

Tabel 4-5 Batasan Nilai Arus Bocor Resistif Maksimum dengan pendekatan statistik

Rekomendasi berdasarkan hasil pengukuran LCM tercantum di dalam Tabel 4-6. Tabel 4-6 Rekomendasi Hasil Ukur LCM

% dari Ires, max

Rekomendasi

≤ 90 91-99 ≥ 100

Ukur LCM tahunan Ukur LCM 6 bulan kemudian Penggantian LA

Langkah evaluasi hasil thermovisi terdapat pada Gambar 4-1.

4.3


Kegiatan Inspeksi Level-3 pada Lightning Arrester terdiri atas: Pengukuran nilai tahanan insulasi LA, Pengukuran nilai tahanan pentanahan, Pengujian Surge Counter. Evaluasi dan rekomendasi masing-masing pengukuran dijelaskan dalam Tabel 4-7 sampai dengan 4-9. 33

LIGHTNING ARRESTER

Tabel 4-7 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Pengukuran Nilai Tahanan Insulasi LA

Nilai Tahanan Insulasi*

Evaluasi

Rekomendasi

> 1 GΩ

Kondisi BAIK

1. Lakukan pembersihan bagian yang diuji, lalu lakukan pengukuran

< 1 GΩ

Terjadi degradasi fungsi Insulasi

ulang. 2. Bila hasil ukur tetap < 1 GΩ, maka

rencanakan penggantian.** *

Berlaku untuk ketiga titik pengujian sebagaimana dijelaskan dalam sub bab

3.3.1

**

Penggantian LA atau penggantian insulator dudukan sesuai dengan posisi temuan

anomali.

Tabel 4-8 Evaluasi dan Rekomendasi Hasil Pengukuran Nilai Tahanan Pentanahan

Nilai Tahanan Pentanahan

Evaluasi

Rekomendasi

<1Ω

Kondisi BAIK

1. Lakukan pembersihan kawat pentanahan, termasuk mur dan baud koneksi kawat pentanahan.

>1Ω

Terjadi degradasi fungsi pentanahan LA

2. Lakukan pengukuran ulang. 3. Bila hasil ukur tetap > 1 Ω, maka rencanakan perbaikan sistem pentanahan.*

*

Kegiatan perbaikan sistem pentanahan meliputi kegiatan sebagai berikut: - Perbaikan koneksi kawat pentanahan dengan rod pentanahan - Penggantian kawat dan rod pentanahan. - Pengecekan koneksi rod pentanahan dengan sistem mesh.

Catatan: LA diketanahkan dengan rod yang terhubung dengan sistem mesh pentanahan Gardu Induk. (Gambar 4-2)

34

LIGHTNING ARRESTER

Gambar 4-1 Langkah Evaluasi Hasil Pengukuran dengan Thermal Image

35

LIGHTNING ARRESTER

Gambar 4-2 Skema Sistem Pentanahan LA, Rod terhubung ke Mesh

Tabel 4-9 Evaluasi dan Rekomendasi Pengujian Surge Counter LA

36

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 1 TABEL PERIODE PEMELIHARAAN LA n

KODE

SUBSISTEM

ia

12

LIGHTNING ARRESTER

12.1

INSPEKSI

12.1.1

INSPEKSI LEVEL-1

12.1.1.2

INSULATION

12.1.1.2.1 12.1.1.2.2

12.1.1.2.3 12.1.1.2.4

INSPEKSI VISUAL INSULATION - LA DI GI INSPEKSI VISUAL INSULATION - TLA GAPLESS INSPEKSI VISUAL INSULATION - TLA WITHGAP INSPEKSI AUDIO INSULATION - LA DI GI

12.1.1.3

STRUCTURE

12.1.1.3.1

INSPEKSI VISUAL STRUCTURE - LA DI GI

n

n

n

n

n

a M

B

u

a 3

h

is T

n

h

u B

io

u h

u in

a

u

al g

n

a

al

g r H

n

a

a u

ITEM PEKERJAAN

n

a

n a

a n

l

n n

1

T

KETERANGAN d

a 2

T

a 5

o K

Pemeriksaan visual insulator housing, semen joint - LA di GI Pemeriksaan visual insulator housing - TLA Gapless

Climb Up

Pemeriksaan visual insulator housing - TLA WithGap

Climb Up

Pemeriksaan suara pada insulator housing - LA di GI

Pemeriksaan visual kondisi pedestal - LA di GI

37

LIGHTNING ARRESTER

n n g la

n

a

KODE

SUBSISTEM

12.1.1.4 12.1.1.4.1 12.1.1.4.2

12.1.1.4.3

INSPEKSI VISUAL JUNCTION - LA DI GI INSPEKSI VISUAL JUNCTION - TLA GAPLESS

n

n

a

u a

M

3

B

h

si T

n

h

u B

u

h

u in

oi

u

la

g

n a

1

T

KETERANGAN d

a 2

T

a 5

o K

INSPEKSI VISUAL JUNCTION - TLA WITHGAP

Pemeriksaan visual mur baud, koneksi-koneksi - LA di GI Pemeriksaan visual mur baud, koneksi-koneksi - TLA Gapless

Climb Up

Pemeriksaan visual mur baud, koneksi-koneksi - TLA WithGap

Climb Up

Pemeriksaan suara pada junction HV - LA di GI

12.1.1.4.6

THERMAL IMAGE JUNCTION - LA DI GI

Pengecekan hotspot pada koneksi-koneksi - LA di GI

12.1.1.4.7

THERMAL IMAGE JUNCTION - TLA GAPLESS

Pengecekan hotspot pada koneksi-koneksi - TLA Gapless

12.1.1.5

PENTANAHAN

12.1.1.5.1

INSPEKSI VISUAL PENTANAHAN - LA DI GI

12.1.1.6

GRADING RING

12.1.1.4.5

n

a

JUNCTION

INSPEKSI AUDIO JUNCTION HV - LA DI GI INSPEKSI AUDIO JUNCTION HV - TLA GAPLESS

12.1.1.4.4

n n

r H

n

a

a

ai

ITEM PEKERJAAN

n

a

n a

u

l

n

Pemeriksaan suara pada junction HV - TLA Gapless

Pemeriksaan visual pentanahan - LA di GI

38

Climb Up

LIGHTNING ARRESTER

n n g la

n

a

KODE

SUBSISTEM

12.1.1.6.1 12.1.1.6.2 12.1.1.6.3 12.1.1.6.4 12.1.1.7

INSPEKSI VISUAL GRADING RING - LA DI GI INSPEKSI VISUAL GRADING RING - TLA GAPLESS INSPEKSI AUDIO GRADING RING - LA DI GI INSPEKSI AUDIO GRADING RING - TLA GAPLESS

Pemeriksaan visual kondisi grading ring - TLA Gapless

n

n

a

u a

M

3

B

h

si T

n

h

u B

u

h

u in

oi

u

la

g

n a

1

T

KETERANGAN d

a 2

T

a 5

o K

Climb Up

Pemeriksaan suara grading ring - LA di GI Pemeriksaan suara grading ring - TLA Gapless

Climb Up

MONITORING Pemeriksaan visual kondisi meter dan counter - LA di GI Pemeriksaan visual kondisi meter dan counter TLA gapless

12.1.1.7.3

JUMLAH KERJA COUNTER LA DI GI

Pencatatan jumlah kerja counter LA di GI

12.1.1.7.4

JUMLAH KERJA COUNTER TLA GAPLESS

Pencatatan jumlah kerja counter TLA Gapless

12.1.2

INSPEKSI LEVEL-2

12.1.1.7.2

n

a

Pemeriksaan visual kondisi grading ring - LA di GI

INSPEKSI VISUAL ALAT MONITORING - LA DI GI INSPEKSI VISUAL ALAT MONITORING - TLA GAPLESS

12.1.1.7.1

n n

r H

n

a

a

ai

ITEM PEKERJAAN

n

a

n a

u

l

n

39

Climb Up Conditional: setelah PMT reclose/ trip Climb Up, Conditional: setelaj PMT reclose/ trip

LIGHTNING ARRESTER

n n g la

n

a

KODE

SUBSISTEM

12.1.2.1

n

n

n

n

n

r M

u

3

h

si T

n

h a

B

oi

u h

u B

a

u

u in

n

a

la

g a H

n

a

a

ai

ITEM PEKERJAAN

n

a

n a

u

l

n

1

T

KETERANGAN d

a 2

T

a 5

o K

ACTIVE PART

12.1.2.1.1

Arus bocor resistif LA di GI

Pengukuran arus bocor LCM

12.1.2.1.2

Arus bocor resistir TLA Gapless

Download arus bocor resistif LCM (bila tersedia)

12.1.2.1.3

THERMAL IMAGE ACTIVE PART - LA DI GI

Pengecekan hotspot pada LA

12.1.2.1.4

THERMAL IMAGE ACTIVE PART - TLA GAPLESS

Pengecekan hotspot pada TLA tipe Gapless

12.1.3

INSPEKSI LEVEL-3

12.1.3.2

INSULATION

12.1.3.2.1

Tahanan Insulasi

Pengukuran nilai tahanan insulator, housing dan insulating feet pada LA di GI

40

Conditional: bila kondisi WEAKENED, interval berubah menjadi 3 bulan Conditional: bila kondisi WEAKENED, interval berubah menjadi 3 bulan pada sistem 275 dan 500 kV dilakukan dengan interval 2 minggu

LIGHTNING ARRESTER

n n g la

n

a

KODE

SUBSISTEM

12.1.3.5

PENTANAHAN

12.1.3.5.1

Nilai Pentanahan

12.1.3.7

MONITORING

12.1.3.7.1

Surge Counter - LA di GI

Pengujian kerja Counter LA

12.1.3.7.2

Surge Counter - TLA Gapless

Pengujian kerja Counter TLA

n

n

n

n

n

r M

u

3

h

si T

n

h a

B

oi

u h

u B

a

u

u in

n

a

la

g a H

n

a

a

ai

ITEM PEKERJAAN

n

a

n a

u

l

n

1

T

KETERANGAN d

a 2

T

a 5

o K

Pengukuran nilai pentanahan LA

41

Bersamaan saat padam bay

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 2 FMEA Sub Sistem Active Part Sub System

Fungsi Pada tegangan operasi normal (low Electric Field Region): 1. Bersifat kapasitif: pada kondisi ini terdapat arus bocor yang disebabkan oleh elektron yang mampu bergerak (krn cukup energi) antar grain metal oksida (molekul penyusun metal oksida) melalui mekanisme "Thermal Emission". Arus bocor dominan bersifat kapasitif, dan komponen resistif arus bocor < 1mA (Cigre doc. 60)

Component

Active Part

Failure Mode 1

Failure Mode 2

Failure Mode 3 Gas berasal dari proses internal corona (PD) yang timbul akibat distribusi tegangan yang tidak merata pada keping blok metal oksida

2. Ketidakstabilan thermal pada keping metal oksida, sehingga timbul hot-spot

Failure Mode 4 Distorsi distibusi tegangan disebabkan oleh polusi pada permukaan insulator (capacitivelycoupled currents between the porcelain surface and MO column)

Pada saat terjadi surja petir: 1. Kemampuan potong surja (tegangan di antara kedua ujung terminal saat terjadi discharge arus surja) menurun.

2. Thermally stable: arus bocor menimbulkan "power loss", laju "power loss" harus lebih rendah daripada laju pelepasan panas (heat flow) ke luar arrester.

Pada saat terjadi surja petir (high Electric Field Region): 1. Bersifat resistif murni (the resistance of the ZnO grains ~ 10- 2Ωm, source: Cigre doc. 60): pada kondisi ini, arus memiliki relasi linear terhadap tegangan. Besarnya tegangan pada kedua ujung arrester ketika melewatkan arus surja merupakan level proteksi LA (LIPL: Lightning Impulse Protection Level). IEC 60099-4 menentukan LIPL pada saat LA diberikan arus discharge 8/20 sebesar 5 kA (Ur≤ 132kV), 10 kA(132≤Ur≤360 kV), dan 20 kA(360≤Ur≤756 kV).

Functional Failure Pada saat tegangan operasi normal: 1. LA memiliki nilai arus bocor resistive di atas* (mengacu ke spesifikasi dari pabrikan/ arus bocor saat baru mulai operasi)

2. Ketidak stabilan thermal pada keping metal oksida saat mengalirkan arus surja petir

Reaksi Kimia antara blok metal oksida dengan material di sekitar blok metal oksida, seperti gas radikal bebas

Distorsi distribusi tegangan akibat kesalahan pemasangan Grading Ring pada Lightning Arrester* (Sub Sistem Grading Ring)

Degradasi Keping Blok Metal Oksida (Struktur Molekular Keping Blok Metal Oksida)


2. Thermally stable pada saat terjadi surja, arus discharge menimbulkan stress thermo-mechanical tinggi dalam durasi sangat singkat (µs). term: thermal energy absorption capability (kemampuan arrester untuk menyerap energy saat terjadi s ubsequent discharges), besaran energy tidak dinyatakan eksak olek IEC (source: Siemens handbook), namun direpresentasikan oleh Line Discharge Class (source: IEC 60099-4)

*Siemenshandbook menyebutkan bahwa grading Ring perlu dipasang pada LA dengan tinggi > 1.5 m

Moisture Ingressed ke dalam internal housing arrester Stress akibat tegangan operasional pada ambient temperature mampu menyebabkan perubahan perlahan struktur granular pada material keping blok oksida (source: Cigre 60) High Current Stress: Arus surja petir di atas spesifikasi kemampuan keping blok metal oksida, menyebabkankerusakan "granular layer" pada keping blok metal oksida

42

Permasalahan pada seal* (Sub System Sealing)

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 3 FMEA Sub Sistem Insulasi Sub System

Fungsi

Component

Menginsulasi bagian bertegangan arrester

terhadap titik ground, saat tegangan operasi normal ataupun saat terjadi s urja

FunctionalFailure

Failure Mode 1

Terjadihubungsingkatfasaketanahsaat beroperasipadategangannormal ataupun saat terjadi s urja petir

Terjadi hubung singkat Creepage distance menurun akibat polutan fasa ke tanah saat beroperasi pada tegangan tinggi pada permukaan

petir.

normal ataupun saat terjadi sambaran surja petir

Memberikan insulasi elektris saat terjadi

surja, sehingga seluruh arus surja

Failure Mode 2

Failure Mode 3

insulator Creepage distance menurun akibat

Lapisan Glaze Insulator Rusak/ hilang

penurunan hydrophobisitas lapisan

dilewatkan melalui monitoring devices.

insulator Insulator porselen patah Gangguan alam: Gempa bumi akibat stress mekanis tinggi dalam waktu singkat InsulatorHousing,

Insulation

Insulator Dudukan (Insulating Feet)

Insulating feet dadal, sehingga LA tidak terinsulasi terhadap pedestal. Saat terjadi

Kemampuan Insulasi Insulation Feet menurun surja, seluruh arus lebih tidak dilewatkan akibat perubahan struktur melalui kawat pentanahan, mengakibatkan: material insulation feet 1. Sambarantidaktermonitorolehcounter

LA

Insulating feet ditumbuhi

lumut Insulating feet terlapis polutan Ageing akibat perubahan cuaca panas, hujan, sehingga material insulating feet fatigue

2. Induktansi pedestal meningkatkan

teganganpadakeduaujungterminal arrester yang memungkinkan stress berlebih pada LA saat terjadi surja

Pemasanganinsulating feet yang terlalu kencang, menyebabkankeretakan pada insulating feet

43

Failure Mode 4

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 4 FMEA Sub Sistem Struktur Penyangga Sub System

Fungsi

Component

Functional Failure

Failure Mode 1

Failure Mode 2

Failure Mode 3

Menjaga kestabilan posisi active part di dalam housing arrester.

Metallic Spacers, Supporting rods (FRP), Holding Plates (menjaga support rod pada posisinya), Compression Spring, Housing (baik terbuat dari polymer ataupun porselin), Aluminum flanges pada kedua ujungnya, Cement perekat aluminum flanges

Terjadi perubahan posisi active part di dalam insulator housing

Fatigue pada komponen

Korosi pada k omponen metalik* supporter active part

Moisture Ingress akibat kegagalan sub sistem

Memberikan ketahanan terhadap short term dan long term mechanical forces

note: term "metalik" merujuk pada beberapa jenis komponen suppo rter.

Ketahanan terhadap mechanical forces menurun akibat fatigue pada cement joint

Fatigue pada cement joint disebabkan corona losses pada titik sambungan menyebabkan pemanasan lokal secara kontinu

Polutan (moisture) masuk ke dalam internal housing LA, menyebabkan degradasi lebih jauh pada active part

Kegagalan sub sistem sealing*

Struktur Penyangga Melindungi Active part dari pengaruh

polusi lingkungan

supporter active part

Konstruksi penyangga Lightning Arrester di

Konstruksi Penyangga

Konstruksi Penyangga tidak mampu menahan

Konstruksi penyangga bengkok

atas permukaan tanah

(Pedestal)

beban mekanis Lightning Arrester

karena korosi Konstruksi penyangga bengkok

karena stress mekanis tinggi seperti akibat terjadinya gempa bumi

44

Corona losses timbul akibat adanya polutan tinggi pada permukaan insulator

sealing*

Failure Mode 4

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 5 FMEA Sub Sistem S ealing S ys tems Sub System

Fungsi

Component

Functional Failure

Failure Mode 1

Failure Mode 2 Korosi pada clamping ring

Fatigue pada clamping ring

Internal Partial Discharge akibat voltage distribution yang tidak merata

Failure Mode 3 Moisture ingressed melalui venting outlets

Polutan ingressed melalui Venting Outlets

Korosi pada sealing ring Mencegah moisture ingress selama LA beroperasi (usia harapan hidup LA menurut

Moisture Ingressed melalui pressure relief

manufaktur adalah 25-30 tahun, sumber:

diaphragm

Fatigue pada sealing ring

yang tidak merata Sealing Ring (atas dan bawah), Pressure relief diapragh (atas

Fatigue pada supporting

pressure relief diapraghm),

ring

Supporting Ring dan Venting

Arrester saat terjadi discharge surja (pressure relief device). Note: Pada saat terjadi sambaran surja, suhu keping blok arrester meningkat drastis menyebabkan pemuaian udara di dalam arrester housing.

Internal Partial Discharge akibat voltage distribution

Outlets

Mampu melepaskan tekanan lebih internal

Venting Outlets

ring

Clamping ring (untuk menpress

Systems

Polutan ingressed melalui

Korosi pada supporting

dan bawah),

Sealing

Internal Partial Discharge akibat voltage distribution

Siemens)

yang tidak merata

Pada saat terjadi surja, tekanan berlebih di dalam internal arrester tidak tersalurkan ke luar porcelain housing dari LA. Hal ini berpotensi menyebabkan:

Korosi pada clamping ring sehingga "kelenturan"

Moisture ingressed melalui

pressure relief diaphragm

venting outlets

terganggu

1. Porcelain housing pecah.

Pemasangan clamping ring Kesalahan proses

2. Tekanan internal LA lebih tinggi dari

terlalu kencang.

manufaktur

Pemasangan supporting ring terlalu kencang

Kesalahan proses manufaktur

tekanan atmosphere dan berpotensi untuk failure pada discharge surja berikutnya.

45

Polutan ingressed melalui Venting Outlets

Failure Mode 4

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 6 FMEA Sub Sistem J uncti ons Sub System

Fungsi

Component

Functional Failure

Failure Mode 1

Failure Mode 2

Failure Mode 3 Pemasangan junction ke HV Conductor yang tidak kencang

Menghubungkan LA dengan HV Conductor (drop wire)

Junction

Koneksi dengan HV Conductor: mur dan baud pada dropping wire, dropping wire.

Drop wire tidak terhubung dengan Lightning Arrester

Terjadi Hot spot pada koneksi LA dengan drop wire Conductor yang mengakibatkan drop wire terlepas

Corona Losses pada koneksi dengan HV conductor

Mur dan Baud pada kawat pentanahan. Mur dan Baud pada insulasi kawat pentanahan. Mengkoneksi kawat pentanahan terhadap flange bawah LA dengan baik.

Adanya polutan pada permukaan junction dari LA ke HV Conductor Korosi pada mur dan baud koneksi junction Korosi pada mur dan baud koneksi junction

Kawat pentanahan tidak terkoneksi dengan Mur dan Baud pada kawat Korosi pada mur dan baud LA secara baik pentanahan kendur kawat pentanahan Mur dan Baud pada Korosi pada mur dan baud Insulasi kawat pentanahan tidak terkoneksi insulasi kawat pentanahan pada insulasi kawat dengan baik kendur pentanahan

46

Failure Mode 4

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 7 FMEA Sub Sistem Pentanahan Sub System

Fungsi

Component

Failure Mode 1

Functional Failure

Failure Mode 2

Failure Mode 3

Failure Mode 4

Klem-klemlonggar


Kawat pentanahan hilang

(Vandalisme)

Saat terjadi surja, terjadi flashover antara Kawat pentanahan tidak LA dan pedestal (pada insulating feet) akibat arus surja tidak mampu tersalurkan terhubung dengan LA melalui kawat pentanahan

pentanahan

Jalur arus lebih surja petir dari LA menuju

Pentanahan

ke bumi dengan baik:

Kesalahan desain pentanahan LA di Gardu

1. Memiliki nilai resistansi rendah (< 1

Induk

Kawat Grounding, tidakter-pantulkembalisaatterjadi surja Sistem pentanahan LA petir.

Kawat pentanahan terlapis

Ohm),sehinggasurjapetir(travellingwave)

2. Jalur(kawat)memilikikonduktivitas

tinggi.

Kawat pentanahan terlepas, sehingga tidak terhubung dengan sistem

Terjadi backflashover pada LA akibat nilai tahanan pentanahan tinggi

polutan, seperti by product akibat galvanic corrosion pada kawat tembaga Kawat pentanahan terlapis

lumut Nilai pentanahan di atas standar (*1 Ohm)

47

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 8 FMEA Sub Sistem Grading Ring Sub System

Fungsi

Component

Functional Failure

Failure Mode 1

Failure Mode 2

Kesalahan pemasangan yang menyebabkan grading ring tidak terpasang ada sumbu axialnya Kesalahan pemasangan yang menyebabkan jarak antar lingkar grading ring

Mengkontrol voltage distribution pada Grading Ring

Lightning Arrester. Grading ring dipasang pada LA dengan creepage distance di atas 1.5 meter (sumber: Siemens handbook)

Tegangan (terhadap ground) tidak Grading Ring

pada fasa berbeda terlalu terdistribusi baik pada sepanjang struktur dekat lightning arrester Deformasi bentuk Grading Ring akibat benturan

Corona pada junction grading ring dan flange bagian atas LA

48

Permasalahan pada Sub Sistem Junction*

Failure Mode 3

Failure Mode 4

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 9 FMEA Sub Sistem Monitoring Sub System

Fungsi

Component

Functional Failure

Failure Mode 1

Failure Mode 2

Water Ingressed ke dalam counter

Counter Jumlah kerja Arrester tidak bekerja Kumparan internal counter rusak saat terjadi sambaran surja

Failure Mode 3 Degradasi seal pada counter jumlah kerja arrester Kaca pada counter arrester pecah/ retak

Arus surja petir di atas rating kemampuan counter arrester Manual EMP Bowthrope: Max 100 kA 4/10 Microsecond wave

Surge Counter Counter Jumlah kerja Arrester bekerja secara terus menerus pada tegangan operasi normal

Kumparan internal counter Water Ingressed ke dalam counter short

Degradasi seal pada counter jumlah kerja arrester Kaca pada counter arrester pecah/ retak

Water Ingressed yang menyebabkan permukaan monitoring terlapis embun

Monitoring

Counter tidak terbaca

Monitoring condition of LA yang dipasang secara kontinu. Besaran yang dipantau: 1. Jumlah kerja Lightning Arrester, dan a tau 2. Besaran arus bocor total LA saat beroperasi pada tegangan normal.

Water Ingressed yang menyebabkan permukaan monitoring tertutup lumut

Water Ingressed ke dalam counter

Tidak mampu menunjukkan besaran arus bocor total pada arrester dengan benar

Kumparan internal leakage monitoring rusak

Arus surja petir di atas rating kemampuan counter arrester Manual EMP Bowthrope: Max 100 kA 4/10 Microsecond wave

Total Leakage current monitoring

Water Ingressed yang menyebabkan permukaan monitoring terlapis embun Counter tidak terbaca Water Ingressed yang menyebabkan permukaan monitoring tertutup lumut

49

Degradasi seal pada counter jumlah kerja arrester Kaca pada counter arrester pecah/ retak

Failure Mode 4

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 10 Metode Inspeksi LA berdasarkan Analisis FMEA Inspeksi Level -1

Sub Systems

Key Components

Active Part


Insulator Housing

Insulation

Inspeksi Level-2, online Inspeksi Level-3, offline Detection Detection Symptomps Method Method Method Adanya lapisan polutan pada Inspeksi Visual Peningkatan nilai arus bocor resistif Pengukuran arus permukaan insulator dan Audio bocor menggunakan Leakage Current Monitoring Posisi Grading Ring tidak simetris Inspeksi Visual Hotspot pada housing Arrester Inspeksi dengan pada sumbu axialnya. akibat peningkatan laju thermal image pertambahan panas pada blok metal oksida Adanya lapisan polutan pada Inspeksi Visual Penurunan nilai tahanan insulasi Pengujian permukaan insulator. Warna housing Lightning Arrester tahanan insulasi insulator berubah insulator LA menggunakan Lapisan Glaze insulator pudar warna Inspeksi Visual Megger Symptomps

Detection

Symptomps

Insulator retak, Insulator gompal

Inspeksi Visual

Insulating feet berubah warna

Inspeksi Visual Penurunan nilai tahanan insulasi insulator dudukan LA

Insulating Feet

Structure

Metallic Spacers, Supporting rods (FRP), Holding Plates (menjaga support rod pada posisinya), Compression Ring, Housing (baik terbuat dari polymer ataupun porselin), Aluminum flanges pada kedua ujungnya, Cement perekat aluminum fl anges Konstruksi Penyangga (pedestal)

Insulating feet retak

Inspeksi Visual

Korosi pada komponen metallic supporter active part (internal, tidak nampak)

(tidak dapat dideteksi)


Inspeksi Visual dan Audio

Pedestal bengkok Pedestal korosi

Inspeksi Visual

50

Pengujian tahanan insulasi insulator dudukan LA menggunakan Megger

LIGHTNING ARRESTER


Key Components

Sealing System

Sealing Ring (atas dan bawah), Pressure relief diapragh (atas dan bawah), Clamping ring (untuk menpress pressure relief diapraghm), Supporting Ring dan Venting Outlets Koneksi dengan HV Conductor: mur dan baud pada dropping wire, dropping wire.

Junction

Pentanahan

Grading Ring

Mur dan Baud pada kawat pentanahan. Mur dan Baud pada insulasi kawat pentanahan.

Kawat Grounding, Sistem pentanahan LA

Symptomps

Detection

Symptomps

Method

Inspeksi Level-2, online Detection Method

tidak dapat dideteksi karena posisinya berada di bagian dalam kompartemen Lightning Arrester


Terjadi korona pada permukaan junction HV Conductor

Inspeksi Audio Hot Spot pada junction HV Conductor

Polutan pada permukaan junction dari LA ke HV Conductor

Inspeksi Visual

Kawat pentanahan tidak terpasang di tempat Korosi pada mur dan baud

Inspeksi Visual Inspeksi Visual

Kawat pentanahan berubah warna

Inspeksi Visual

Kawat pentanahan berubah warna

Inspeksi Visual


Inspeksi Visual dan Audio

Symptomps

Inspeksi Level-3, offline Detection Method

Inspeksi menggunakan thermal image

Hasil pengukuran nilai pentanahan LA di atas 1 Ohm

Pengukuran nilai pentanahan LA

Counter LA tidak bekerja saat diinjeksi surja dengan alat test

Pengujian injeksi DC-surge pada counter Arrester

Grading Ring Bentuk Grading Ring tidak sempurna Inspeksi Visual

Surge Counter

Monitoring

Leakage Current Monitoring

Kaca counter arrester pecah atau retak Counter tidak terbaca karena lapisan gelas terlapis embun/ lumut

Inspeksi Visual

Kaca lekage current monitoring arrester pecah atau retak

Inspeksi Visual

Leakage current monitoring tidak terbaca karena lapisan gelas terlapis embun

Inspeksi Visual

Inspeksi Visual

51

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 11 Checklist IL-1 LA di Gardu Induk Triwulanan

PT. PLN ( PERSERO )

FORMULIR CHECKLIST IL-1 LIGHTNING ARRESTER PERIODE: TRIWULANAN

No. 1

2

APP/ UPT

:

GI/GITET/ GIS

:

BAY/ FASA

:

TANGGAL INSPEKS I

:

JAM INSPEKSI

:

PELAKSANA

:

SUHU AMBIENT

:

MERK/ TIPE/ kV/ TAHUN - LA

:

Komponen yang diamati

Hasil Pengamatan

Suara Korona pada kompartemen insulator

Suara Korona pada cement joint di kedua ujung LA

3 Suara Korona pada junction yang terhubung sisi bertegangan

4

Kondisi Kompartemen Insulator

52

Tidak terdenga r suara korona

9

Terdengar suara korona

1


9


1


9


1

Normal

9

Terdapat polutan pada permukaa n insulator

6

Lapisan glaze memudar

6

Retak

1

LIGHTNING ARRESTER

5

6

Kondisi Insulato r dudukan/ Insulati ng Feet

Koneksi antara LA dengan kawat groundin g,

Normal

9

Pudar warna

6

Ditumbuhi Lumut

6

Retak

1

Normal

9

Tertutup polutan

6

Korosi pada mur dan baut

6

Lepas

1

Normal

9

Terlapis lumut

6


6

Lepas

1

Hilang

1

Normal

9

Tidak terpasang dari pabrikan

9

Terpasang tidak simetri s

6

Bengkok/miring

1

Normal

9

Retak

1

Kawat grounding dengan meter dan sistem pentanahan

7

8

9

Kawat groundin g

Kondisi Grading Ring

Kondisi Cement Joint

10 Surge Counter LA

Angka penunjukan counter Jumlah pertambahan kerja counter (dibandingkan dengan posisi penunjukan counter pada periode sebelumnya)

53

LIGHTNING ARRESTER

11 Kondisi Surge Counter

12 Kondisi Total Leakage Current Monitoring

13 Kondisi Cement Joint

14 Kondisi Konstruksi Penyangga (Pedestal)

CATATAN:

Normal

9

Tidak terbaca

6

Kaca pecah/ retak

1

Support insulator retak/ pecah

1

Normal

9

Tidak terbaca

6

Kaca pecah/ retak

1


1

Normal

9

Cement joint dilapisi polutan

6


1

Normal

9

Pedestal bengkok

6

Korosi tinggi pada pedestal

1

Pondasi Retak

1

KETERANGAN : 9 Baik 6 Waspada 1 Kritis Approval (Atasan/ Supervisor)

(

Pelaksana:

)

(

54

)

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 12 Checklist IL-1 TLA-Gapless 2-Tahunan

PT. PLN ( PERSERO )

FORMULIR CHECKLIST IL-1 TLA - GAPLESS PERIODE: 2 TAHUNAN

No. 1

2

APP/ UPT

:

GI/GITET/ GIS

:

BAY/ FASA

:

TANGGAL INSPEKSI

:

JAM INSPEKSI

:

PELAKSANA

:

SUHU AMBIENT

:

MERK/ TIPE/ kV/ TAHUN - TLA

:


Hasil Pengamatan

Suara Korona pada kompartemen insulator

Suara Korona pada cement joint di kedua ujung TLA

3 Suara Korona pada junction yang terhubung sisi bertegangan

4


55

Tidak terden gar suara korona

9


1


9


1


9


1

Normal

9

Terdapat polutan pada permukaan insulator

6


6

Retak

1

LIGHTNING ARRESTER

5

Koneksi antara TLA dengan kawat groundin g,

Normal

9

Tertutup polutan

6


6

Lepas

1

Normal

9

DS bekerja (kawat pentanahan terlepas)

1

Normal

9

Terlapis lumut

6


6

Lepas

1

Hilang

1

Normal

9

Retak

1

Normal

9

Tidak terpasang dari pabrikan

9

Terpasang tidak simetr is

6

Bengkok/miring

1

Normal

9

Tidak terbaca

6

Kaca pecah/ retak

6


1

Kawat grounding dengan meter dan sistem pentanahan

6

7

8

9

Posisi Disconnector Switch (DS)

Kawat groundin g

Kondisi Cement/ Polymer Joint

Kondisi Grading Ring

10 Kondisi Surge Counter

11 Surge Counter TLA

Angka penunjukan counter Jumlah pertambahan kerja counter (dibandingkan dengan posisi penunjukan counter pada periode sebelumnya)

CATATAN:

KETERANGAN 9 Baik 6 Waspada 1 Kritis

Approval (Atasan/ Supervisor)

Pelaksana:

(

(

)

56

)

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 13 Checklist IL-1 TLA-Gapped 2 Tahunan

PT. PLN ( PERSERO )

FORMULIR CHECKLIST IL-1 TLA - WITH GAP PERIODE: 2 TAHUNAN

APP/ UPT

:

GI/GITET/ GIS

:

BAY/ FASA

:

TANGGAL INSPEKSI

:

JAM INSPEKSI

:

PELAKSANA

:

SUHU AMBIENT

:

MERK/ TIPE/ kV/ TAH UN - TLA

:

No. 1

2

3


Hasil Pengamatan

Suara Korona pada junction HVConductor TLA


Kondisi mur dan baud koneksi TLA

4 Kondisi Cement/ Polymer Joint

5

Kondisi Arcing Horn

CATATAN:


9


1

Normal

9

Terdapat polutan pada permukaan insulator

6


6

Retak

1

Normal

9

Tertutup polutan

6

Korosi tinggi

6

Lepas

1

Normal

9

Retak

1

Normal

9

Korosi pada arcing horn

6

Terpasang tidak simetris

6

Bekas leleh pada arcing horn

1

KETERANGAN 9 Baik 6 Waspada 1 Kritis


Pelaksana:

(

(

)

57

)

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 14 Form Pengujian LCM

PT. PLN ( PERSERO )

FORMULIR HASIL UKUR LCM PERIODE: 6 BULAN/ TAHUNAN

APP/ UPT/ UNIT

:

GI/GITET/ GIS

:

BAY/ FASA

:

TANGGAL PENGUKURAN

:

JAM INSPEKSI

:

PELAKSANA

:

SUHU AMBIENT

:

MERK/ TIPE/ kV/ TAHUN LA

:

No.


Hasil Pengamatan

1 HASIL UKUR LCM

µA

2 STANDARD ARUS BOCOR MAKSIMUM

µA

3 PERSENTASE ARUS BOCOR

%

4 EVALUASI (BAIK/ WEAKENED/ BURUK)

5 REKOMENDASI

CATATAN: (sebutkan Alat Uji yang digunakan)


Pelaksana:

(

(

)

58

)

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 15 Form Pengujian Nilai Tahanan Insulasi (Megger Test)

PT. PLN ( PERSERO )

FORMULIR HASIL UKUR TAHANAN INSULASI (MEGGER TEST) PERIODE: 2-TAHUNAN

APP/ UPT/ UNIT

:

GI/GITET/ GIS

:

BAY/ FASA

:

TANGGAL PENGUKURAN

:

JAM INSPEKSI

:

PELAKSANA

:

SUHU AMBIENT

:


:

KOMPONEN/ STACK YANG DIUJI No.


Hasil Pengamatan GΩ

1 HASIL UKUR NILAI TAHANAN INSULASI 1

2 STANDARD NILAI TAHANAN INSULASI MINIMUM

GΩ

3 EVALUASI (BAIK/ BURUK)

4 REKOMENDASI

CATATAN: (Sebutkan Alat Uji yang digunakan)


Pelaksana:

(

(

)

59

)

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 16 Form Pengujian Nilai Tahanan Pentanahan PT. PLN ( PERSERO )

FORMULIR HASIL UKUR NILAI PENTANAHAN PERIODE: 2 -TAHUNAN

APP/ UPT/ UNIT

:

GI/GITET/ GIS

:

BAY/ FASA

:

TANGGAL PENGUKURAN

:

JAM INSPEKSI

:

PELAKSANA

:

SUHU AMBIENT

:


:

No.


Hasil Pengamatan Ω

1 HASIL UKUR NILAI PENTANAHAN 1

2 STANDARD NILAI PENTANAHAN MAKSIMUM

Ω


4 REKOMENDASI



Pelaksana:

(

(

)

60

)

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 17 Form Pengujian Surge Counter LA PT. PLN ( PERSERO )

FORMULIR HASIL PENGUJIAN SURGE COUNTER PERIODE: 2 -TAHUNAN

APP/ UPT/ UNIT

:

GI/GITET/ GIS

:

BAY/ FASA

:

TANGGAL PENGUKURAN

:

JAM INSPEKSI

:

PELAKSANA

:

SUHU AMBIENT

:


:

No.

Komponen yang diamati 1

Hasil Pengamatan

APAKAH COUNTER BERGERAK SETELAH DIINJEKSI IMPULSE ?

YA/ TIDAK


3 REKOMENDASI



Pelaksana:

(

(

)

61

)

LIGHTNING ARRESTER

Lampiran 18 Form Pengujian Thermal Image PT. PLN ( PERSERO )

FORMULIR CHECKLIST THERMOVISI LIGHTNING ARRE STER

APP/ UPT

:

GI/GITET/ GIS

:

BAY/ FASA

:

TANGGAL INSPEKS I

:

JAM INSPEKSI

:

PELAKSANA

:

SUHU AMBIENT

:

MERK/ TIPE/ kV/ TAHUN - LA

:

No. 1


Hasil Pengamatan

Pola hotspot pada kompartemen insulator

Tidak terdapat pola hotspot

2 Pola hotspot pada junction yang terhubung sisi bertegangan

CATATAN:

9

Suhu maksimum pada insulator housing

˚C

Suhu minimum pada insulator housing

˚C

Terdapat pola hotspot

1

Tidak terdapat pola hotspot

9

Suhu maksimum pada junction

˚C

Suhu minimum pada junction

˚C

KETERANGAN : 9 Baik 6 Waspada 1 Kritis Approval (Atasan/ Supervisor)

(

Pelaksana:

)

(

62

)

LIGHTNING ARRESTER

DAFTAR ISTILAH

BIL (Basic Insulation Level) Nilai kV maksimum yang mampu ditahan oleh sebuah peralatan saat dilalui surja petir standar. Surja petir standar: berbentuk 1.2/50 µs atau 8/20 µs (mencapai 90% puncak dalam periode 8 µs dan menurun hingga 50% peak dalam periode 20 µs ). Disconnector (pada TLA Gapless) Digunakan untuk mengamankan TLA pada saat terjadi overloading. Terpasang pada TLA yang terbuat dari polymer, karena pada TLA jenis ini, bila terjadi overloading, insulator TLA tidak pecah, sehingga tidak terdapat indikasi bahwa TLA telah mengalami breakdown. Disconnector didesain dengan memasang spark gap yang mampu menimbulkan letupan pada saat terjadi discharge, menghasilkan pemanasan lokal yang menyebabkan kawat pentanahan terlepas dari TLA.

Gambar 1 Skema Disconnector Switch pada Arrester

Hydrophobicity Merupakan kemampuan dipermukaannya.

dari

insulator

dalam

merepeal/

menolak

air

yangmengalir

Parameter Lightning Arrester (dijelaskan dalam contoh berikut) Contoh: LA pada sistem 420 kV, LA memiliki residual voltage (10kA) = 823 kV. Kurva Karakteristik V-I pada LA tersebut ditunjukkan dalam Gambar 2.

63

LIGHTNING ARRESTER

Gambar 2 Kurva Karakteristik V-I dari LA 420 kV

Tegangan power frequency merupakan besaran tegangan fasa ke tanah yang dioperasikan secara kontinu terhadap arrester. Pada kurva di atas, nilainya:

Di saat yang bersamaan mengalir besaran arus bocor (leakage current) yang sebagian besar mengandung komponen kapasitif , dengan sebagian kecil komponen resistif . Nilai arus yang direpresentasikan pada kurva V-I di atas merupakan nilai arus resistif. Nilai arus kapasitif dapat dilihat pada grafik osiloskop, Gambar 3: Pada tegangan power frequency 343 kV, nilai arus resistif menurut kurva V-I =100 μA, sementara kurva osiloskop menunjukkan nilai puncak 0,75 mA yang merupakan arus bocor total, arus bocor total ini didominasi arus kapasitif . Disimpulkan: dalam kondisi operasi normal, arus bocor didominasi arus kapasitif.

64

LIGHTNING ARRESTER

Gambar 3 Grafik Osiloskop Arus Bocor Total pada LA

Continuous Operating Voltage, disimbolkan Uc (IEC standard), atau disebut juga MCOV (Maximum Continuous Operating Voltage) bila mengacu ANSI/ IEEE, merupakan nilai tegangan power-frequency dimana arrester dapat terus beroperasi tanpa batasan tertentu. Seluruh bagian LA, yang telah diuji type test, mampu bekerja baik pada level Uc ini. Parameter ini sering salah diartikan dengan Rated Voltage.

Rated Voltage. Nilai ini mencerminkan kemampuan LA dalam menghadapi Temporary Overvoltage. Rated voltage ini hanya boleh dialami oleh arrester selama durasi tertentu, yaitu 10 detik. (beberapa pabrikan memberikan durasi hingga 100 detik). Pada saat mencapai rated voltage (lihat Gambar 2) besar arus bocor (komponen resistif) menjadi 1 mA. Nilai arus tersebut cukup untuk menghasilkan panas di dalam kompartemen LA. Umumnya: Ur = 1,25 x Uc.

Lightning Impulse Protective Levels. Nilai ini menunjukkan besar tegangan diantara kedua ujung arrester ketika nominal discharge current mengalir melalui arrester. Lightning current impulse bervariasi dari 1,5 kA hingga 20 kA (IEC 60099-4). Untuk LA HV-level (Us>= 123 kV), hanya terdapat kelas 10 kA dan 20 kA. Pada contoh LA di atas, pernyataan “lightning impulse protective level = 823 kV” berarti tegangan dianatara kedua ujung LA pada saat LA dialiri arus impulse 8/20 µs dengan peak 10 kA. (lihat Gambar 4)

65

LIGHTNING ARRESTER

Gambar 4 Residual Voltage pada LA saat dialiri Arus Surja Standar

66

12.Buku Pedoman Lightning Arrester

Recommend Documents