STANDAR PT PLN (PERSERO)
SPLN D3.026: 2017 Lampiran Keputusan Direksi PT PLN (PERSERO) No. xxx.K/DIR/2017
TOU UT SPESIFIKASI FUS E C UTO
PT PLN (PERSERO) Jl. Trunojoyo Blok M-1/135 Kebayoran Baru Jakarta Selatan 12160
STANDAR PT PLN (PERSERO)
SPLN D3.026: 2017 Lampiran Keputusan Direksi PT PLN (PERSERO) No. xxx.K/DIR/2017
TOUT SPESIFIKASI FUS E C UTOU
PT PLN (PERSERO) Jl. Trunojoyo Blok M-1/135 Kebayoran Baru Jakarta Selatan 12160
SPESIFIKASI FUS E C UTOUT
Disusun oleh: Kelompok Bidang SPLN Distribusi Standardisasi dengan Keputusan General Manager PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan (R esearch Ins titute) No. 0439.K/PUSLITBANG/2016
Kelompok Kerja Standardisasi Fus e C utout dengan Keputusan General Manager PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan (R esearch I nstitute) No. 0431.K/GM/2015
Diterbitkan oleh: PT PLN (PERSERO) Jl. Trunojoyo Blok M-1/135 Kebayoran Baru Jakarta Selatan 12160
Pengesahan
Pengesahan
Susunan Kelompok Bidang Distribusi Standarisasi Keputusan General Manager PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan (R esearch I nstitute) No. 0439.K/PUSLITBANG/2016
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Ignatius Rendroyoko, ST, MEng.Sc Buyung Sufianto Munir, ST, MSc Ir. Hadi Suhana, MT Ir. Rudy Setyobudi, MT Ir. Muhammad Rusli, MM,MT Ir. Indradi Setiawan, MM Ir. Christiana Samekta Ir. Imam Agus Prayitno I Ketut Gede Agus Sutopo
: : : : : : : : :
Sebagai Ketua merangkap Anggota Sebagai Sekretaris merangkap Anggota Sebagai Anggota Sebagai Anggota Sebagai Anggota Sebagai Anggota Sebagai Anggota Sebagai Anggota Sebagai Anggota
Susunan Kelompok Kerja Standardisasi Fus e C utout Keputusan General Manager PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan (R esearch I ns titute) No. 0431.K/GM/2015
1. 2. 3. 4. 5.
Dr. Zainal Arifin Ir. Christiana Samekta Haryo Lukito, ST. MT Effendi Memed, ST Muh. Zuhdi Irwansyah, ST
Nara Sumber: 1. M. Solikhudin, ST. MT 2. Satyagraha Abdul Kadir, ST
: : : : :
Sebagai Ketua merangkap Anggota Sebagai Sekretaris merangkap Anggota Sebagai Anggota Sebagai Anggota Sebagai Anggota
SPLN D3.026: 2017
DAFTAR ISI DAFTAR ISI ................................................................................................................. iii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................... iv DAFTAR TABEL .......................................................................................................... iv PRAKATA ................................................................................................................... vii 1. Ruang Lingkup.................................................................................................... 1 2. Tujuan ................................................................................................................. 1 3. Acuan Normatif ................................................................................................... 1 4. Istilah dan Definisi ............................................................................................... 1 5. Kondisi Pelayanan .............................................................................................. 2 6. Nilai Pengenal ..................................................................................................... 3 7. Persyaratan Konstruksi ....................................................................................... 3 7.1 Umum .......................................................................................................... 3 7.1.1 Bagian utama ...................................................................................... 3 7.1.2 Pemasangan fuse link ......................................................................... 4 7.1.3 Mekanisme kontak .............................................................................. 4 7.1.4 Cara pengoperasian ............................................................................ 5 7.1.5 Persyaratan material logam................................................................. 5 7.2 Fuse base .................................................................................................... 6 7.2.1 Insulator .............................................................................................. 6 7.2.2 Rakitan atas ........................................................................................ 7 7.2.3 Rakitan bawah .................................................................................... 8 7.2.4 Fuse carrier ......................................................................................... 9 7.2.5 Bracket ...............................................................................................10 7.3 Fuse link......................................................................................................12 7.3.1 Dimensi ..............................................................................................12 7.3.2 Karakteristik arus waktu .....................................................................12 8. Penandaan .........................................................................................................14 8.1 Fuse-base ...................................................................................................14 8.2 Fuse-carrier .................................................................................................15 8.3 Fuse-link .....................................................................................................15 9. Pengujian ...........................................................................................................15 9.1 Uji jenis .......................................................................................................15 9.1.1 Fuse cutout ........................................................................................15 9.1.2 Fuse link.............................................................................................17 9.2 Uji rutin ........................................................................................................18 9.3 Uji serah-terima ...........................................................................................18 LAMPIRAN A ..............................................................................................................19 A.1 Galah tipe 1 .........................................................................................................19 A.2 Galah tipe 2 .........................................................................................................20 A.3 Load Buster .........................................................................................................21 LAMPIRAN B ..............................................................................................................23 B.1 Proteksi transformator distribusi ...........................................................................23 B.2 Proteksi SUTM cabang ........................................................................................26 LAMPIRAN C ..............................................................................................................27 C1. Faktor koreksi ketinggian pemasangan ................................................................27
SPLN D3.026: 2017
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Fuse cutout ................................................................................................ 4 Gambar 2. Posisi kontak antara fuse carrier dengan fuse base. .................................. 5 Gambar 3. Rakitan atas fuse base .............................................................................. 7 Gambar 4. Terminal .................................................................................................... 7 Gambar 5. Rakitan bawah ........................................................................................... 8 Gambar 6. Bagian-bagian fuse carrier ......................................................................... 9 Gambar 7. Dimensi fuse carrier ................................................................................... 9 Gambar 8. Kepala tabung dengan arc shortening rod terintegrasi ............................. 10 Gambar 9. Dimensi bracket ....................................................................................... 11 Gambar 10. Dimensi fuse-link .................................................................................... 12
DAFTAR TABEL Tabel 1. Tabel 2. Tabel 3. Tabel 4. Tabel 5. Tabel 6. Tabel 7. Tabel 8. Tabel 9.
Nilai pengenal fuse cutout.............................................................................. 3 Nilai pengenal fuse link .................................................................................. 3 Tebal lapisan galvanis ................................................................................... 6 Nilai batas karakteristik arus-waktu pra-busur fuse link tipe K...................... 13 Nilai batas karakteristik arus-waktu pra-busur fuse link tipe T ...................... 14 Daftar mata uji fuse cutout ........................................................................... 16 Batas kenaikan suhu ................................................................................... 17 Daftar mata uji fuse link ............................................................................... 17 Jumlah sampel pada uji serah terima ........................................................... 18
SPLN D3.026: 2017
PRAKATA SPLN D3.026: 2017 ini merevisi sebagian dari ketentuan pada SPLN 64: 1985 “Petunjuk pemilihan dan penggunaan pelebur pada sistem distribusi tegangan menengah”. Materi yang direvisi adalah yang berhubungan dengan ketentuan fuse cutout sebagai suatu produk. Standar fuse cutout sebagai produk dirasa perlu diterbitkan dalam suatu SPLN tersendiri. Dengan tumbuhnya pabrikan dalam negeri yang telah memproduksi peralatan tersebut, diperlukan suatu panduan desain dan ketentuan komponen, agar diperoleh fuse cutout dengan mutu standar dan cocok digunakan pada instalasi PLN.
Dengan diterbitkannya SPLN D3.026: 2017 maka ketentuan pada SPLN 64: 1985 yang terkait dengan persyaratan produk fuse cutout dinyatakan tidak berlaku lagi.
SPLN D3.026: 2017
Spesifikasi Fus e Cutout 1.
Ruang Lingkup
Standar ini menetapkan persyaratan teknis fuse cutout dan fuse link -nya untuk penggunaan pada saluran udara tegangan menengah dan transformator distribusi. Fuse cutout merupakan pelebur jenis expulsion, di mana operasi pemutusan dilakukan dengan pengeluaran gas yang dihasilkan oleh busur listrik.
Kinerja fuse cutout secara keseluruhan ditentukan oleh kombinasi dari fuse base, fuse carrier dan fuse link yang telah diuji sesuai dengan standar ini.
2. Tujuan Sebagai ketentuan persyaratan teknis pada pengadaan dan pemesanan bagi unit-unit PLN, acuan desain dan pembuatan bagi pabrikan serta ketentuan uji bagi pabrikan dan institusi penguji.
3.
Acuan Normatif
a. IEC 60282-2 (2008-04), High-voltage fuse - Part 2: Expulsion fuses ; b. ANSI C37.42-1996, Specification for High-Voltage Expulsion Type Distribution Class Fuses, Cutouts, Fuse Disconnecting Switches and Fuse Links ; c. IEC 61952 (2008-05), Insulators for overhead lines - Composite line post insulators for A.C. systems with a nominal voltage greater than 1 000 V - Definitions, test methods and acceptance criteria; d. IEC 62217 (2012-09), Polymeric HV insulators for indoor and outdoor use General definitions, test methods and acceptance criteria; e. IEC 60587: 2007, Electrical insulating materials use under severe ambient conditions – Test methods for evaluating reistance to tracking and erosion.
4.
Istilah dan Definisi
Definisi dan istilah yang tidak tercantum di bawah ini mengikuti Term and Definition pada IEC 60282-2 butir 3.
4.1
Fus e bas e
Bagian tetap dari fuse cutout yang terdiri dari insulator, kontak dan terminal.
4.2
Fus e carrier
Bagian bergerak dari fuse cutout yang didesain untuk memasang fuse-link.
4.3
Fus e holder
Kombinasi dari fuse base dan fuse carrier .
SPLN D3.026: 2017
4.4
Fus e link
Bagian dari fuse cutout yang harus diganti setelah beroperasi (putus).
4.5
Terminal
Bagian konduktif dari fuse cutout yang berfungsi untuk menghubungkan ke konduktor eksternal.
4.6
Kecepatan pemutusan fus e link
Ditunjukkan dengan huruf K atau T, berhubungan dengan rasio antara nilai arus prabusur pada dua nilai yang ditentukan dari waktu pra-busur. CATATAN: 1) Waktu pra-busur dinyatakan untuk 0,1 s dan 300 s (atau 600 s); 2) Fuse link dinyatakan dalam arus pengenal diikuti dengan desain kecepatan pemutusan; contoh: 125 K adalah fuse link arus pengenal 125 A dengan kecepatan pemutusan K.
4.7
Load buster
Alat yang digunakan untuk membuka fuse cutout dalam kondisi berbeban.
4.8 Pembawa fus e carrier Alat bantu untuk membawa fuse carrier dari dan ke fuse base.
4.9
Galah
Galah insulasi yang berfungsi untuk disambungkan dengan pembawa fuse carrier atau load buster dalam mengoperasikan fuse cutout .
4.10 Loto Lock Out Tagout, Pengunci fuse carrier untuk pengamanan agar tidak dioperasikan saat pemeliharaan.
5.
Kondisi Pelayanan
Kondisi pelayanan fuse cutout yang ditetapkan pada standar ini adalah kondisi pelayanan normal, sebagai berikut: a) Suhu udara sekitar tidak melebihi 40°C dan suhu harian rata-rata tidak melebihi 35°C; NOTE 1 Attention is drawn to the fact that the time-current characteristics may be influenced by changes in ambient temperature.
b) Radiasi sinar matahari tidak melebihi 1 kW/m; c) Level polusi seperti yang diklasifikasi pada IEC 60815 tidak melebihi level medium;
SPLN D3.026: 2017
d) Tekanan angin tidak melebihi 700 Pa (kecepatan angin 34 m/s); e) Ketinggian pemasangan tidak melebihi 1000 m. Untuk lokasi pemasangan yang melebihi 1000 m, lihat Lampiran C.
6.
Nilai Pengenal
Nilai pengenal fuse cutout tercantum pada Tabel 1 dan nilai pengenal fuse link pada Tabel 2. Tabel 1. Nilai pengenal fus e cutout
1.
Tegangan pengenal
24 kV
2.
Arus pengenal
100 A, 200 A
3.
Frekuensi pengenal
50 Hz
4.
Tingkat insulasi
a) Tegangan ketahanan impuls 1,2/50 µs
125 kV
b) Tegangan ketahanan frekuensi daya
50 kV
5.
Kapasitas pemutusan (rms)
8 kA atau 10 kA atau 12,5 kA atau 16 kA
6.
Kelas TRV
100 A kelas A atau B ; 200 A kelas B Tabel 2. Nilai pengenal fus e link
1.
Tegangan pengenal
24 kV
2.
Arus pengenal
Lihat Tabel 4 dan Tabel 5
7. 7.1
Persyaratan Konstruksi Umum
7.1.1 Bagian utama Bagian-bagian utama dari fuse cutout dapat dilihat pada Gambar 1.
SPLN D3.026: 2017
③
③ ①
① ②
0 0
Bagian utama fuse cutout :
②
a) Fuse holder , terdiri dari: Fuse base ① Fuse carrier ②
b) Bracket
③ Gambar 1. Fus e cutout
7.1.2 Pemasangan fus e link Fuse link dipasang di dalam tabung fuse carrier . Bagian kepala fuse link dihubungkan ke lubang berulir pada arc shortening rod (7.2.4.3), sedangkan bagian ekornya dihubungkan ke trunnion (0) di bagian terminalnya (mur/baut).
7.1.3 Mekanisme kontak Fuse carrier terhubung dengan fuse base melalui mekanisme kontak. Pada saat fuse cutout posisi tutup, posisi kontak antara fuse carrier dan fuse base adalah seperti Gambar 2.
SPLN D3.026: 2017
Kontak atas
Trunnion Kepala tabung
Kontak bawah
Gambar 2. Posisi kontak antara fus e carri er dengan fus e bas e.
Di bagian atas, mekanisme kontak terjadi antara kepala tabung (7.2.4.3) pada fuse carrier dengan kontak atas (7.2.2.2) pada fuse base, sedangkan pada bagian bawah antara trunnion (0) pada fuse carrier dengan kontak bawah (7.2.3.2) pada fuse base. Kontak bawah (7.2.3.2) terpasang pada engsel (7.2.3.1). Bidang kontak trunnion akan terhubung dengan kontak bawah pada posisi fuse cutout tertutup dan tidak terhubung pada posisi terbuka.
7.1.4 Cara pengoperasian Pengoperasian fuse cutout dilakukan dengan bantuan galah ( hot stick ). Jenis-jenis galah yang dapat digunakan dapat dilihat pada Lampiran A. Penutupan dilakukan melalui pull ring pada konektor atas (7.2.4.2). Pembukaan dalam kondisi berbeban harus dilakukan dengan load buster dengan cara mengaitkan terlebih dahulu ke pengait (7.2.2.3) pada rakitan atas fuse base. Pengait juga berfungsi untuk memandu arah pemasukan fuse carrier ke fuse base. Pada penutupan dengan galah tipe 1, pengangkatan fuse carrier untuk dimasukkan ke engsel (7.2.3.1) pada fuse base dilakukan melalui lubang pada trunnion.
7.1.5 Persyaratan material logam Kontak-kontak pada fuse cutout harus dilapis dengan perak. Daya pegas kontak harus diperkuat dengan komponen bantu yang dibuat dari stainless steel . Pelat tembaga yang berfungsi sebagai jalur arus antara terminal ke kontak harus dilapis perak atau timah. Komponen yang dibuat dari baja harus dilapis galvanis yang diproses dengan sistem celup panas ( hot dip). Tebal lapisan harus memenuhi Tabel 3.
SPLN D3.026: 2017
Tabel 3. Tebal lapisan galvanis
Komponen
Tebal lapisan [µm] rata-rata
minimum
Baut, mur, washer
54
43
Komponen lain
85
70
Komponen yang dibuat dari tembaga paduan (kuningan atau perunggu) harus mempunyai nomor kode komponen ( part number ) atau penandaan merek.
7.2
Fus e bas e
Fuse base terdiri dari insulator, rakitan atas dan rakitan bawah.
7.2.1 Insulator 7.2.1.1 Insulator terdiri dari inti dan selungkup. 7.2.1.2 Material inti adalah epoksi resin dengan penguatan fiberglass. Inti harus bebas dari retak dan rongga ( void ) yang dapat mempengaruhi sifat mekanis dan elektris fuse cutout . 7.2.1.3 Inti harus dilengkapi dengan fasilitas pemegang yang terbuat dari baja galvanis: a) Pemegang tengah ( mounting pin; strap) berfungsi untuk pemasangan fuse cutout ke bracket . Pemegang dipasang di bagian tengah dari panjang inti. Konstruksi pemegang adalah sedemikian sehingga fuse cutout dapat terpasang dengan kemiringan 15° s/d 20° sumbu vertikal. b) Pemegang atas untuk pemasangan rakitan atas c) Pemegang bawah untuk pemasangan rakitan bawah 7.2.1.4 Selungkup harus menggunakan material karet silikon ( silicone rubber ) yang diproses secara high temperature vulcanizing (HTV); dengan filler aluminium tri hydrate (ATH). Material karet silikon harus memenuhi: a) Flammability kelas V0; b) Passing voltage level 4,5 kV, sesuai IEC 60587. 7.2.1.5 Selungkup diekstrusi langsung di atas inti dan harus menempel dengan ketat komponen yang berada di bawahnya. Tebal selungkup yang berada di atas inti harus tidak kurang dari 3 mm. Jarak rambat harus tidak kurang dari 480 mm. 7.2.1.6 Selungkup harus menutupi inti secara keseluruhan untuk melindungi masuknya air dan lembab ke dalam inti.
SPLN D3.026: 2017
7.2.2 Rakitan atas Contoh rakitan atas adalah seperti Gambar 3. Terminal atas
Pegas kontak
Pengait
Kontak atas
Konduktor jalur arus
CATATAN: Bentuk komponen pada gambar hanya merupakan ilustrasi dan tidak dimaksudkan untuk penyeragaman. Gambar 3. Rakitan atas fus e base
7.2.2.1 Terminal atas Terminal atas menggunakan konektor alur paralel ( parallel groove; Gambar 4), yang terbuat dari tembaga paduan. Terminal atas harus dapat dipasangi konduktor dengan ukuran: Arus pengenal 100A Arus pengenal 200A
: 16 mm 2 – 95 mm2 : 70 mm 2 – 150 mm 2
Keping konektor yang terpasang di sebelah bawah harus menempel dengan tetap dan kuat pada pijakannya, sehingga mur dapat dikencangkan dengan hanya satu alat pengencang. Sistem mur-baut pada konektor menggunakan ukuran M10.
CATATAN: Bentuk komponen pada gambar hanya merupakan ilustrasi dan tidak dimaksudkan untuk penyeragaman.
Gambar 4. Terminal
SPLN D3.026: 2017
7.2.2.2 Kontak atas Kontak atas dibuat dari pelat tembaga dan harus dilapis perak. Bidang kontak harus dilengkapi dengan pegas yang dibuat dari stainless steel . Pegas harus dikonstruksi sedemikian sehingga tidak mudah lepas dan selalu berada pada posisinya.
7.2.2.3 Pengait Pengait harus didesain sedemikian sehingga fungsi-fungsi tersebut pada 7.1.4 alinea ke-2 dapat dilakukan dengan baik. Pengait dibuat dari baja galvanis dengan diameter minimum 8,0 mm.
7.2.3 Rakitan bawah Contoh rakitan bawah adalah seperti Gambar 5.
Konduktor jalur arus
Engsel
Penguat kontak Terminal bawah
Kontak bawah
CATATAN: Bentuk komponen pada gambar hanya merupakan ilustrasi dan tidak dimaksudkan untuk penyeragaman.
Gambar 5. Rakitan bawah
7.2.3.1 Engsel Engsel (trunnion hinge) harus dibuat dari tembaga paduan.
7.2.3.2 Kontak bawah Kontak bawah terdiri dari dua buah pelat yang dipasang sejajar pada engsel. Pelat dibuat dari tembaga dilapis perak. Pemasangan kontak ke engsel menggunakan paku keling tembaga. Kontak harus dilengkapi dengan penguat yang dibuat dari pelat stainless steel untuk menjaga kestabilan daya pegas.
7.2.3.3 Terminal bawah Persyaratan terminal bawah sama dengan terminal atas (7.2.2.1).
SPLN D3.026: 2017
7.2.4 Fus e carrier Bagian-bagian fuse carrier adalah seperti Gambar 6.
Pulling ring Tabung pelebur
Kepala tabung
Konektor bawah
Flipperspring Nightvisionreflector
Trunnion
Konektor atas Baut/mur terminal
CATATAN: Bentuk komponen pada gambar hanya merupakan ilustrasi dan tidak dimaksudkan untuk penyeragaman.
Gambar 6. Bagian-bagian fus e carri er
Dimensi fuse carrier tercantum pada Gambar 7.
Gambar 7. Dimensi fus e carri er
7.2.4.1 Tabung pelebur
Tabung pelebur dibuat dari high strength fiber glass yang diberi lapisan UV inhibitor . Tabung harus dilengkapi dengan pita night vision reflector yang dipasang melingkari tabung di bagian atas. 7.2.4.2 Konektor tabung pelebur
Bagian atas dan bawah tabung pelebur dilengkapi dengan konektor yang dibuat dari tembaga paduan. Konektor atas harus mempunyai pull ring sebagai sarana untuk pengoperasian hot stick dan load buster . Konektor bawah harus mempunyai fasilitas untuk pemasangan trunnion.
SPLN D3.026: 2017
7.2.4.3 Kepala tabung
Kepala tabung dibuat dari tembaga paduan dilapis perak. Konstruksi kepala tabung harus mempunyai fasilitas untuk kunci pengencang. Kepala tabung harus dilengkapi dengan arc shortening rod yang menempel pada kepala tabung dan dikonstruksi sedemikian sehingga tidak mudah dilepas. Arc shortening rod dibuat dari tembaga atau tembaga paduan. Ulir pada bagian dalam tabung arc shortening rod harus dapat dipasangi fuse link dengan dimensi tersebut pada 7.3.1.
Gambar 8. Kepala tabung dengan arc s hortening rod terintegrasi
7.2.4.4 Trunnion Trunnion dibuat dari tembaga paduan dilapis perak. Trunnion harus mempunyai ruang untuk pengoperasian hot stick . Setelah dirakit pada fuse carrier , ruang tersebut harus bebas dari komponen dan objek lainnya yang dapat mengganggu masuk-keluarnya bagian pengait ( hook ) dari galah.
Trunnion harus mempunyai baut/mur terminal untuk pemasangan ekor fuse link . Jenis kepala baut/mur terminal adalah hex-flange dengan ukuran M10. Baut/mur terminal dibuat dari tembaga atau tembaga paduan. Trunnion harus dilengkapi dengan flipper spring untuk meningkatkan kecepatan dropout dan menjaga kekencangan fuse link terpasang. Flipper spring harus dibuat dari stainless steel .
7.2.5 Bracket Dimensi bracket pada Gambar 9.
SPLN D3.026: 2017
Gambar 9. Dimensi bracket
SPLN D3.026: 2017
7.3
Fus e link
7.3.1 Dimensi Fuse link harus dari jenis removable head dan dilengkapi dengan arc-quenching tube.
Dimensi fuse link pada Gambar 10. E
B Arc-quenching tube
Ekor
ØA Ø C
Ø D
Arus pengenal [A]
A
B
C
1 – 50
19,0 ± 0,3
≥ 500
≤ 5,0
63 – 100
-
≥ 500
≤ 8,0
140 – 200
-
≥ 500
≤ 9,5
Ulir M6 x 1
D Dapat masuk dengan bebas pada fuse carrier yang mempunyai diameter dalam:
1 A – 50 A : 7,9 mm 63 A – 100 A : 11,1 mm 140 A – 200 A : 17,5 mm
Gambar 10. Dimensi fus e-link
7.3.2 Karakteristik arus waktu Karakteristik arus-waktu pada suhu 20 °C tercantum pada Tabel 4 dan Tabel 5. Karakteristik arus pra-busur untuk tipe K dan T harus tidak lebih kecil dari nilai minimum yang ditentukan pada Tabel 4 dan Tabel 5. Karakteristik arus pra-busur ditambah dengan toleransi pabrikan untuk tipe K dan T harus tidak lebih besar dari nilai maksimum pada Tabel 4 dan Tabel 5.
SPLN D3.026: 2017
Tabel 4. Nilai batas karakteristik arus-waktu pra-busur fus e link tipe K Arus pengenal [A]
Arus pra-busur 300 s atau 600 s
1)
10 s
Speed ratio
0,1 s
Min
Maks
Min
Maks
Min
Maks
12,0
14,4
13,5
20,5
72
86
6,0
19,5
23,4
22,5
34
128
154
6,6
31,0
37,2
37,0
55
215
258
6,9
50
60
60
90
350
420
7,0
80
96
96
146
565
680
7,1
128
153
159
237
918
1100
7,2
200
240
258
388
1520
1820
7,6
310
372
430
650
2470
2970
8,0
480
576
760
1150
3880
4650
8,1
15
18
18
27
97
116
6,5
25
30
29,5
44
166
199
6,6
39
47
48
71
273
328
7,0
63
76
77,5
115
447
546
7,1
50
101
121
126
188
719
862
7,1
80
160
192
205
307
1180
1420
7,4
1
2
2,4
-
10
-
58
-
2
4
4,8
-
10
-
58
-
3
6
7,2
-
10
-
58
-
Preferred values
6,3 / 6
2)
10 16 / 15
2)
25 40 63 / 65
2)
100 160 / 140
2)
200
Intermediate values
8 12,5 / 12
2)
20 31,5 / 30
2)
Low rating
CATATAN: 1) 300 s untuk fuse link dengan arus pengenal ≤ 100 A; 600 s untuk arus pengenal > 100A ; 2) Arus pengenal untuk fuse link yang mengikuti desain IEEE.
SPLN D3.026: 2017
Tabel 5. Nilai batas karakteristik arus-waktu pra-busur fus e link tipe T Arus pengenal [A]
Arus pra-busur 300 s atau 600 s
1)
10 s
Speed ratio
0,1 s
Min
Maks
Min
Maks
Min
Maks
12,0
14,4
15,3
23,0
120
144
10,0
19,5
23,4
26,5
40,0
224
269
11,5
31,0
37,2
44,5
67,0
388
466
12,5
50
60
73,5
109
635
762
12,7
80
96
120
178
1040
1240
13,0
128
153
195
291
1650
1975
12,9
100
200
240
319
475
2620
3150
13,1
160 / 140 2)
310
372
520
775
4000
4800
12,9
200
480
576
850
1275
6250
7470
13,0
15
18
20,5
31,0
166
199
11,1
25
30
34,5
52,0
296
355
11,8
39
47
57,0
85,0
496
595
12,7
63
76
93
138
812
975
12,9
50
101
121
152
226
1310
1570
13,0
80
160
192
248
370
2080
2500
13,0
1
2
2,4
-
11
-
100
-
2
4
4,8
-
11
-
100
-
3
6
7,2
-
11
-
100
-
Preferred values
6,3 / 6
2)
10 16 / 15
2)
25 40 63 / 65
2)
Intermediate values
8 12,5 / 12
2)
20 31,5 / 30
2)
Low rating
CATATAN: 1) 300 s untuk fuse link dengan arus pengenal ≤ 100 A; 600 s untuk arus pengenal > 100A ; 2) Arus pengenal untuk fuse link yang mengikuti desain IEEE.
8. Penandaan 8.1
Fuse-base
Fuse base harus diberi penandaan: a) b) c) d) e) f)
Merek atau logo atau pabrik pembuat; Nomor SPLN; Tipe (bila ada); Tegangan pengenal; Arus pengenal; Nomor seri produksi.
Penandaan a) s/d e) pada bagian insulasi di dekat pemegang tengah secara cetak timbul. Penandaan f) dapat dengan cara cetak laser.
SPLN D3.026: 2017
8.2
Fuse-carrier
Fuse carrier harus diberi penandaan: a) b) c) d) e) f) g)
Merek atau logo pabrik pembuat Nomor SPLN Tegangan pengenal Arus pengenal Kapasitas pemutusan pengenal dan kelas TRV Frekuensi pengenal Nomor seri produksi
Penandaan pada permukaan luar tabung pelebur secara cetak laser.
8.3
Fuse-link
Fuse link harus diberi penandaan: a) b) c) d)
Merek atau logo pabrik pembuat; Tipe (bila ada); Arus pengenal dan kecepatan pemutusan (K atau T); Tegangan pengenal.
9. Pengujian 9.1
Uji jenis
Uji jenis adalah pengujian secara lengkap terhadap sampel prototipe yang mewakili suatu tipe fuse cutout atau fuse link yang dibuat oleh pabrikan untuk membuktikan apakah tipe tersebut memenuhi persyaratan yang ditetapkan standar ini. Pengujian jenis dilakukan sebelum produksi masal.
9.1.1 Fus e cutout Untuk keperluan uji jenis, pabrikan harus menyampaikan: a) Gambar desain yang disertai data:
dimensi utama; diameter inti, jarak rambat dan ukuran sirip insulator; diameter dalam dan diameter luar tabung pelebur; ukuran konduktor jalur arus (atas dan bawah); diameter luar dan panjang arc shortening rod .
b) Informasi mengenai: inti insulator: jenis material, merek, pabrik pembuat dan data uji karakteristik; karet silikon: merek atau nama pabrik pembuat dan data uji karakteristik, meliputi: kuat tarik, pemuluran, density , kekerasan dan ketahanan tracking dan erosi. Merek dan tipe fuse link .
CATATAN: Data uji karakteristik dapat menggunakan: data uji rutin, sertifikat uji atau katalog resmi.
SPLN D3.026: 2017
Ketentuan sampel Jumlah sampel uji Merek fuse link Fuse cutout dinyatakan memenuhi uji jenis bila dapat lulus semua mata uji tercantum pada Tabel 6. Tabel 6. Daftar mata uji fus e cutout No
Mata uji
Metode uji / persyaratan
J 1)
R 1)
S 1)
1
2
3
4
5
6
1.
Pemeriksaan penandaan
Butir 8.1 dan 8.2
2.
Pemeriksaan konstruksi
Butir 7.
3.
Kelengkapan komponen
Butir 7.
4.
Pengujian dimensi
Gambar desain pada 9.1.1 a)
5.
Jarak rambat selungkup
Butir 7.2.1.5
6.
Uji ketahanan impuls petir
IEC 60282-2 sub ayat 8.4.4
7.
Uji ketahanan tegangan Kering
IEC 60282-2 sub ayat 8.4.5
Basah
IEC 60282-2 sub ayat 8.4.6
IEC 60282-2 sub ayat 8.5
8.
Uji kenaikan suhu
2) 2)
2)
Tabel 7
9.
Uji pemutusan
IEC 60282-2 sub ayat 8.6
10.
Uji mekanikal
IEC 60282-2 sub ayat 8.8.1
11.
Uji operasi dengan peralatan Operasi dengan galah tipe 1
Galah harus dapat beroperasi dengan baik
Operasi dengan load buster (tanpa beban)
Load buster harus dapat beroperasi dengan baik
12.
Uji polusi artifisial fuse base
IEC 60282-2 sub ayat 8.9.2
13.
Pengujian material inti
IEC 61952: 2008
4)
14.
Pengujian material selungkup
IEC 61952: 2008
4)
15.
Pengujian tracking dan erosi
IEC 60587
CATATAN 1)
J = Uji jenis ; R = Uji rutin ; S = Uji serah-terima;
2)
Diverifikasi terhadap data pada Laporan Pengujian Jenis
3)
Dilakukan sebanyak 10 kali;
4)
Dilakukan dengan membandingkan nilai uji jenis, maksimum perbedaan 10%;
5)
Dapat menggunakan data Laporan Pengujian Desain produk insulator yang dikeluarkan oleh PLN Puslitbang.
SPLN D3.026: 2017
Tabel 7. Batas kenaikan suhu
No.
Nilai maksimum
Komponen
1.
Suhu [°C]
Kenaikan suhu [K]
Terminal
2.
Terminal atas
7.2.2.1
105
65
Terminal bawah
7.2.3.3
105
65
Kontak
3.
Kontak atas
7.2.2.2
105
65
Kepala tabung
7.2.4.3
105
65
Kontak bawah
7.2.3.2
105
65
Trunnion (pada bidang kontak)
7.2.4.4
105
65
Komponen lain
Pegas atas
7.2.2.2
-
-
Flipper spring
7.2.3.2
-
-
Fuse link
7.3
1)
1)
CATATAN: 1) Diperiksa secara visual; tidak boleh terlihat pemburukan.
9.1.2 Fus e link Untuk keperluan uji jenis, pabrikan harus menyampaikan: a) Gambar konstruksi. b) Informasi mengenai bahan arc-quenching tube. Ketentuan sampel Fuse link dinyatakan memenuhi uji jenis bila dapat lulus semua mata uji tercantum pada Tabel 8. No. 1 s/d 6. Tabel 8. Daftar mata uji fus e link No
Mata uji
Metode uji/persyaratan
J 1)
R 1)
S 1)
1
2
3
4
5
6
1.
Pemeriksaan penandaan
Butir 8.3
2.
Uji dimensi
Butir 7.3.1
3.
Uji pemutusan
IEC 60282-2 sub ayat 8.6
4.
Uji karakteristik arus-waktu
IEC 60282-2 sub ayat 8.7
5.
Uji mekanikal Statis
IEC 60282-2 sub ayat 8.8.2.1
Dinamis
IEC 60282-2 sub ayat 8.8.2.2
Pengukuran resistans
IEC 60282-2 sub ayat 10
IEC 60282-2 sub ayat 9.2
6.
Uji khusus 7.
Uji ketahanan impuls arus
SPLN D3.026: 2017
9.2
Uji rutin
Uji rutin adalah pengujian yang dilakukan oleh pabrikan terhadap fuse cutout dan fuse link yang diproduksi untuk memisahkan yang cacat atau yang menyimpang dari persyaratan standar. Mata uji rutin tercantum pada kolom 5 Tabel 6 dan Tabel 8. Pabrikan harus mendokumentasikan hasil uji rutin.
9.3
Uji serah-terima
Uji serahterima dilakukan terhadap sampel yang mewakili sejumlah fuse cutout yang akan diserah-terimakan. Mata uji serah-terima tercantum pada Tabel 6 kolom 6. Uji serah-terima disaksikan oleh personil PLN yang ditugaskan. Jumlah sampel dan ketentuan penerimaan tercantum pada Tabel 9. Tabel 9. Jumlah sampel pada uji serah terima Jumlah yang diserahterimakan
Jumlah sampel
Jumlah gagal maksimum
Jumlah sampel ulang
≤ 15
2
0
0
16 s/d 25
2
0
0
26 s/d 90
3
1
3
91 s/d 150
5
1
5
151 s/d 500
8
2
8
501 s/d 1200
CATATAN: Bila pada sampel ulang masih terdapat kegagalan, maka dilakukan pengujian terhadap seluruh sisa barang yang diserahterimakan. Barang yang diterima adalah barang yang memenuhi persyaratan standar.
SPLN D3.026: 2017
LAMPIRAN A A.1 GALAH TIPE 1
SPLN D3.026: 2017
A.2 GALAH TIPE 2
Pemasukan fuse carrier ke engsel pada fuse base
Pemasukan fuse carrier ke kontak atas pada fuse base
SPLN D3.026: 2017
A.3 LOAD BUSTER
SPLN D3.026: 2017
SPLN D3.026: 2017
LAMPIRAN B B.1 PROTEKSI TRANSFORMATOR DISTRIBUSI
Ada dua buah kurva yang perlu diperhatikan pada proteksi transformator, yaitu kurva ketahanan transformator dan kurva arus operasi peralihan ( transient ) transformator. Ketahanan transformator distribusi desain SPLN D3.002-1: 2007 terhadap arus hubung-singkat yang terjadi pada terminal busing sekunder adalah 2 detik. Untuk transformator dengan tegangan impedans 4% (≤ 630 kVA), arus hubung -singkat yang mengalir pada belitan primer dan sekunder adalah 25 kali (pu) arus nominal transformator. Dengan durasi 2 detik, maka ketahanan belitan transformator (didefinisikan sebagai I²t) adalah 1250. Nilai 1250 ini berlaku untuk arus gangguan s/d 6,3 In, sehingga durasi ketahanan hubung-singkat dapat mengikuti persamaan:
t
1250
2
I
.......................................................................................... (1)
Dengan : t durasi hubung-singkat [detik] I arus hubung-singkat simetris transformator [pu] Pada arus gangguan yang lebih rendah, durasi hubung-singkat dapat berlangsung lebih lama, karena intervensi minyak pendingin akan menghambat kenaikan suhu belitan yang dibangkitkan arus hubung-singkat. Ketahanan transformator terhadap arus gangguan yang lebih rendah adalah: 2 pu dengan durasi 30 menit 3 pu dengan durasi 5 menit 4,75 pu dengan durasi 60 detik
Dari nilai-nilai arus-waktu di atas, kurva ketahanan transformator dapat digambarkan dengan kurva A-B pada gambar B1 dan berlaku untuk transformator s/d 630 kVA. Selama operasi transformator, akan timbul arus-lebih yang bersifat peralihan. Aruslebih ini harus dapat ditahan oleh pelebur atau proteksi (terutama sisi primer), tanpa beroperasi memutus. a) Arus awal (inrush ; magnetization inrush current ) Arus inrush timbul bila transformator yang tidak terhubung dengan beban mulai diberi tegangan (enerjais). Besar arus inrush ditentukan oleh residual magnetik pada inti besi dan nilai tegangan-sesaat pada waktu transformator dienerjais. Efek termal dari arus inrush terhadap pelebur sisi primer dapat diperhitungkan setara dengan: 25 pu dengan durasi 0,01 detik 12 pu dengan durasi 0,1 detik
b) Arus beban peralihan Arus inrush jenis lainnya adalah hot load pickup yang timbul bila pasokan daya pada transformator yang sedang beroperasi, padam akibat gangguan temporer dan kemudian re-close. Pada kasus ini arus inrush akan terdiri dari dua komponen yaitu arus inrush magnetisasi dan arus peralihan dari beban terhubung ( load inrush current ).
SPLN D3.026: 2017
Efek termal dari hot load pickup diperhitungan setara dengan 12 s/d 15 kali arus nominal dengan durasi 0,1 detik. Bila pasokan daya padam dalam waktu yang cukup panjang, akan timbul fenomena cold load pickup. Arus peralihan ini cenderung berdurasi panjang dan terjadi pada transformator yang memasok beban residensial dengan daya terpasang mendekati atau lebih besar dari kapasitas transformator. Cold load pickup dapat berlangsung hingga 30 menit, sejak re-enerjais, karena beberapa beban seperti AC, refrigerator dan heater umumnya dikendalikan secara termostatik dan on-off secara random satu sama lain. Akibat hilangnya pasokan daya dalam waktu yang cukup lama, kendali peralatan ini akan keluar dari batas set-point. Setelah pasokan tersedia, termostat kemudian menghubung dan peralatan segera menyerap daya. Efek termal dari arus cold load pick-up diperhitungkan setara dengan : 6 pu dengan durasi 1 detik 3 pu dengan durasi 10 detik
Kurva dari arus-arus peralihan operasi transformator dapat digambarkan seperti kurva C-D pada gambar A1. Pemilihan rating arus atau setting proteksi (terutama proteksi sisi primer) dapat dilakukan dengan mengkaji kurva arus-waktunya. Kurva tersebut harus berada dibawah kurva A-B dan diatas kurva C-D. 10000
A 1000
100
C
10
1
B s u a w
0,1
D 0,01 1
10
100
Arus [pu]
Gambar A1. Kurva ketahanan transformator dan kurva arus operasi peralihan
Kurva proteksi transformator 160 kVA dengan NH fuse link 200 A yang terpasang pada sisi sekunder, dikoordinasikan dengan pelebur 10 K pada sisi primer, dapat dilihat pada gambar A2.
SPLN D3.026: 2017
10000
A 1000
gG 200A 75% 10K K - 10A
100
C
10
1
B
s u a w
0,1
D 0,01
4
1
10
100
Arus [pu]
Gambar A2. Kurva proteksi transformator 160 kVA
Sebagai contoh, fuse link gG 200 A dapat memproteksi transformator dengan menutup semua garis ketahanan transformator. Keberadaan fuse link ini dapat memperbaiki cakupan proteksi fuse link pada cutout , yang hanya dapat memproteksi untuk arus gangguan > 4 I n. Bila fuse link sisi primer dikoordinasikan dengan fuse link sisi sekunder, kedua kurva perlu dipisahkan sejauh 25%. Kurva arus-waktu 75% fuse link sisi primer harus lebih kanan dari kurva fuse link sisi sekunder (gambar A2). Kurva 75% didefinisikan sebagai kurva waktu rusak pelebur ( time damaging curve). Pemberian jarak 25% dimaksudkan agar semua gangguan pada JTR, yang telah berhasil diamankan oleh fuse link sisi sekunder, tidak menimbulkan pengaruh kerusakan pada fuse link sisi primer. Dengan pola tersebut di atas, arus pengenal fuse link untuk saklar utama ( fuse switch) pada sisi sekunder dikoordinasikan dengan fuse link sisi primer, dapat menggunakan Tabel B1.
SPLN D3.026: 2017
Tabel B1. Rating pelebur sisi primer yang dikoordinasi dengan pelebur NH gG/gL Kapasitas transformator [KVA]
Minimum
25
2A 1) 2)
50
3A 1)
6,3/6A
100
8A
10A
160
10 A
16/15 A
200
16/15A
20A
250
20A
25A
315
25A
31,5/30A
400
31,5/30A
40A
Rating arus fuse-link Maksimum 3A
1)
CATATAN : 1)
perlu dipastikan dengan kurva arus-waktu dari merek pelebur yang akan digunakan 2) rentan terhadap arus cold-load pickup dan hot-load pickup
B.2 PROTEKSI SUTM CABANG
Mengikuti ketentuan pada SPLN 64: 1985, Pasal 7.
SPLN D3.026: 2017
LAMPIRAN C C.1 FAKTOR KOREKSI KETINGGIAN PEMASANGAN
When fuses are required for use above 1 000 m, the rated insulation levels to be specified should be determined by multiplying the standard insulation levels given in Tables 4 and 5 by the appropriate correction factors given in Table 1, or reducing overvoltages by using appropriate overvoltage limiting devices.
The rated current of the equipment or the temperature rise specified in Table 12 can be corrected for altitudes exceeding 1 000 m by using appropriate factors given in Table 2, columns 2 and 3 respectively. Use one correction factor from columns 2 or 3, but not both for any one application.
Pengelola Standardisasi : PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan Jl. Durentiga, Jakarta 12760, Telp. 021-7973774, Fax. 021-7991762, www.pln-litbang.co.id
