Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Sistem Proteksi Petir & Grounding pada Jaringan Distribusi Tenaga Listrik di PT PLN (Persero) - Indonesia Kasus ; APJ Bogor dan APJ Depok
Dr.Ir. Reynaldo Zoro - ITB
Pembicara : Dr.Ir. Reynaldo Zoro
Lab.Teknik Tegangan & Arus Tinggi – Sekolah Teknik Elektro & Informatika - ITB
Riwayat Pendidikan: 1975 1982 1990 1999
- S1 Teknik Tenaga Listrik ITB - S2 Tek.Teg. Tinggi – TU Munich – Jerman – S2 Tek.Teg. Tinggi – FPS ITB – S3 TU Munich & FPS ITB
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
2
Karir Pendidikan & Professional: 1978 – Staff Dosen Sekolah Teknik Elektro dan Informatika (STEI) ITB – Kelompok Keilmuan Ketenagalistrikan ( Power Engineering Research Division) 1992 – Kepala SPP-ITB Gn.Tangkuban Perahu 1995 – Direktur Perusahaan milik ITB 2002 – Ketua HALTI 2003 – Ketua Lab.Teknik Tegangan Tinggi ITB 2006 – Member of Chairman of Power Engineering Division of STEI – ITB Jabatan Professional : 1996 1996 1996 2000 2007
– – – – –
Angg. Tim Standarisasi DLPE-ESDM Anggota CIGRE – France Angg. Tim Stand. IEC TC-81 Angg. Badan Stand.Nasional utk IEC Angg. Komite Nasional (KomNas) IEC-BSN
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
3
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Pengenalan tentang Petir Fenomena,Karacteristik & Sistem Deteksi Petir
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Petir pada masyarakat modern dan fenomena petir di daerah tropis
5
Lightning on modern society? Modern Society
Infrastructure
Production Function : Man Power and Equipment, Safety, Security and reliability
Facilities, Electric Power, Telecommunication, Data Processing , Instrumentation, Control
PREVENTION
CB Cloud
Damage Destructions
Single Simultaneous Panic Catastrophic
Lightning Characteristics Lightning Protection System
Lightning Detection System
1. Real Time : Detection Process, Emergency Planning, Safety, Prediction 1. External Protection 6 2. Historical LPS Design, Fault Analysis, Reliability, Preventive Maintenance 2. Internal Protection Laboratorium Teknik Tegangan dan: Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Latar belakang
Indonesia berada di khatulistiwa dengan aktivitas 100 sampai 200 hari-guruh per tahun. Makin banyak peralatan berbasis komponen elektronik dan mikroprosesor sehingga sangat rentan terhadap LEMP (Lightning Electromagnetic Pulse) Karakteristik petir di Indonesia yang berbeda dengan karakteristik petir di luar negeri
Informasi Sistem Proteksi Petir dan Sistem Deteksi Petir
Target mudah bagi sambaran petir karena strukturnya yang tinggi dan pada lokasi yang terbuka. Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
7
Ancaman petir pada masyarakat modern SAMBARAN LANGSUNG
SAMBARAN TIDAK LANGSUNG
•Induksi •Konduksi •Elevasi Tegangan •Vessel •Tower •Stack •Kabel •Bangunan •Rigs Minyak •Lapangan Golf •Manusia, dll….
• Listrik • Telekomunikasi • Komputer dan Jaringan • Instrumen dan Kontrol seperti, DCS, CCTV, dll... • Sistem Grounding dan Bonding
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
8
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Fenomena petir di daerah tropis
9
Proses terbentuknya awan petir
Dibutuhkan udara naik (Up-draft) keatas akibat pemanasan permukaan tanah atau sifat orografis permukaan tanah Dibutuhkan partikel aerosol (mengambang) yang hygroskopis (menyerap air) dari garam laut atau partikel industri yang naik bersama up-draft Dibutuhkan udara lembab yang naik keatas untuk pembentukan partikel es (hailstone) di awan
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
10
Pembentukan sel bermuatan listrik pada awan petir 15,0
12,5 KM 0
10,0
C -30
7,5
5,0
0
2,0
0
28 t
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
11
Pembentukan badai petir dan ionisasasi natural
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Sebagai hasil dari proses elektrifikasi dalam awan, akan terbentuk kuat medan listrik quasi-statis antara awan dan permukaan tanah.
12
Pelepasan muatan listrik dari awan
Begitu ujung lidah petir bergerak mendekat ke tanah, kuat medan listrik pada ujung-ujung struktur diatas tanah akan meningkat dan terjadi ionisasi udara yang menuju ke awan Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
13
Bagaimana petir menyambar?
Leader & streamer bertemu pada lompatan akhir, sekitar 50 meter Return stroke terjadi melalui jalur yg sudah terionisasi Total muatan yang dipindahkan pada sambaran balik sekitar 5 -200 coulomb dalam 0.05 -1.5 detik Petir ikutan akan melalui jalur yang sama
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
14
Proses sambaran petir ke struktur diatas tanah PUSAT MUATAN NEGATIF PADA AWAN BERMUATAN
LIDAH PETIR DENGAN INTI PLASMA
r
PETIR PENGHUBUNG
MUATAN POSITIF YANG DIINDUKSIKAN
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
15
Return stroke setelah lidah pelopor mencapai tanah
INTI PLASMA LIDAH PETIR PEMBUNGKUS MUATAN
RETURN STROKE
WAKTU Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
16
Strike! Stepped Leader Downward Leader Return Stroke Connecting Upward Leader
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
17
Typical lightning discharges
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Hari Guruh (Thunderstormdays)
19
Hari guruh (Thunderstormdays)
Isokeraunic level (IKL) ini dipetakan oleh badan meteorologi dunia (WMO)dan juga oleh Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Indonesia Hari guruh maksimum di beberapa negara : – Eropa : 30 hari guruh – Amerika : 100 hari guruh – Jepang : 80 hari guruh – Korea : 80 hari guruh – Australia : 80 hari guruh – Indonesia : 200 hari guruh Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
20
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
21
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Kerapatan Sambaran Petir (Flash Density)
22
Kerapatan sambaran (GFD)
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
23
Global lightning worldwide 2000
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
24
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Karakteristik Petir (Lightning Characteristic)
25
Beberapa Cara mendapatkan karakteristik petir 1.
2.
3. 4.
5.
Observation in situ : Natural Lightning Triggered Lightning : Rocket Initiated Lightning Laboratory : Long Sparks Electromagnetic Measurement : Lightning Detection or Location System Modeling : Numerical Simulation
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
26
Stasiun Penelitian Petir ITB
Gn.Tangkuban Perahu - Natural Lightning
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
27
Penelitian Air Terminal ESE di SPP Gunung Tangkuban Perahu ( 2 tower )
Di foto dari jarak 1000 meter Untuk pemodelan upward streamer Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Triggered Lightning & Natural Lightning
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
29
ESE air terminal testing
Real Lightning Tests: Cachoeira Paulista Brazil Pengukuran Karaketristik Petir dengan Roket berkawat High speed rocket (> 150 m/s) 800 m wire coil
LRS-G: Fully conductive copper wire
LRS-A: Conductive copper wire & insulated Kevlar wire. Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratory Test- Rusia
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
31
Jaringan Deteksi Petir Nasional
Sejak tahun 1995 telah digunakan teknologi Lightning Positioning and Tracking System (sistem penentu dan pelacak petir - LPATS) dari Amerika di Indonesia dengan teknik Time of Arrival Teknologi tersebut dinamakan dengan Jaringan Deteksi Petir Nasional (JADPEN). JADPEN adalah sistem yang mengumpulkan dan mengolah informasi petir di Indonesia. Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
JADPEN
Cara menentukan posisi yang tepat dari sambaran petir RR2
t2 , d2
t1 , d1
t3 , d3
RR1 RR3 Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Time of Arrival
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi JADPEN Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
SATELIT
P. Pabelokan
Bengkulu
Sukabumi
PELANGGAN Yogyakarta
Pekalongan
P. Karimun Jawa Switch
Prosesor
CENTRAL ANALYZER Denpasar
Banjarmasin
NETMON
: NETWORK MONITOR
TIS
: TELECOMMUNICATION INTERFACE SYSTEM
VSAT HUB Cipete Jakarta
TIS
NETMON
ARCHIVE
KONFIGURASI UMUM JADPEN
The Future Indonesian Lightning Detection Network (JADPEN) Palapa B 2R
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
GPS - USA
ALWSLaboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
CONTOH TAMPILAN ALWS
WINDOW Ke 2
WINDOW Ke 3
ZOOMING SESUAI YANG DIINGINKAN
KARAKTER IMPULS PETIR Arus Petir - i 50 kA
Tegangan dan Kecuraman tinggi - di/dt Ekor Panjang
==> fRENDAHI Waktu Naik Cepat
ENERSI TINGGI
=======> fTINGGI
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi
1µSec
Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
38
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Studi & Evaluasi Sistem Proteksi Petir pada SUTM Penggunaan Kawat Tanah, Pemasangan, Pemilihan Arrester dan Sistem Grounding
Objek Studi
SUTM 20 kV Penyulang Kapur dan Penyulang Beton dari Gardu Induk (GI) Serpong, dibawah operasi Unit Pelayanan Jaringan (UPJ) Sawangan, Area Pelayanan Jaringan (APJ) Depok.
SUTM 20 kV Penyulang Hutan dan Penyulang Rimba dari GI Bunar, dibawah operasi UPJ Leuwi Liang, APJ Bogor, PT.PLN (Persero) Distribusi Jabar & Banten Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Kondisi Eksisting Saluran Udara Karakteristik Petir dari Data Petir (JADPEN) Kondisi Teknis SUTM terpasang
Pemetaan Jaringan
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Pengambilan Data
Ada dua macam kriteria pengamatan. Untuk statistik arus puncak, dan statistik sambaran berulang dilakukan pengamatan pada keseluruhan daerah – Waktu Pengamatan : 1 Januari 1999 sampai dengan 31 Oktober 2002 (46 bulan) – Titik Tengah Pengamatan : -6.5229 S 106.6817 E – Luas Daerah Pengamatan : 150 km x 150 km
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Pengambilan Data
Sedangkan untuk statistik harian dan bulanan, kerapatan sambaran dan peta sambaran dilakukan pengamatan per penyulang – Waktu Pengamatan : 1 Januari 1999 sampai dengan 31 Oktober 2002 – Luas Daerah Pengamatan : 30 km x 30 km – Titik Tengah Pengamatan :
Penyulang Kapur dan Penyulang Beton : -6.4147 S 106.7010 E Penyulang Hutan : -6.6066 S 106.5259 E Penyulang Rimba : -6.4376 S 106.5417 E
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
FLASH DENSITY P.JAWA
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
45
FLASH DENSITY JAWA BARAT
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Flash Density Penyulang Hutan
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Penyulang Hutan, APJ Bogor Ng = 14.21 sambaran/ km2/thn
Peta Sambaran Petir Penyulang Hutan
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Variansi Bulanan Penyulang Hutan
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Statistik Harian Penyulang Hutan
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Statistik Harian Penyulang Rimba
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Kondisi Eksisting Saluran Udara Kondisi Eksisting Sistem Proteksi Petir yang Terpasang pada Jaringan dan Trafo
Survei Lapangan
Mengetahui existing kondisi inventarisasi peralatan pada jaringan tegangan menengah yang meliputi : pencatatan dan pemotretan jenis isolator di tiang, jenis arrester, jenis trafo, konduktor, jenis sistem pentanahan yang dipergunakan, cara pentanahan kawat tanah, tiang kabel naik, PMT (Load Break Switch), recloser dan lainnya Pengukuran jarak, tinggi dan lebar objek-objek (pohon atau bangunan) di sepanjang SUTM. Pemotretan instalasi peralatan di SUTM. Pengukuran koordinat tiang dengan unit GPS Pengukuran tahanan pentanahan Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Penyulang Hutan
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Data Gangguan
Berdasarkan Data Gangguan akibat Sambaran Petir
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Gangguan “Sure Lightning”
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Gangguan yang berkorelasi dengan sambaran petir
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Sumber Gangguan pada Jaringan Tegangan Menengah & Transformator
Gangguan Akibat Petir pada SUTM
Jumlah gangguan pada saluran udara di dekati dengan jumlah flashover pada isolator akibat tegangan lebih yang ditimbulkan oleh sambaran petir Dinyatakan dalam lightning performance = gangguan/100km/tahun Setiap flashover belum tentu menyebabkan gangguan, tetapi akan menurunkan performance saluran (seperti penuaan / aging pada isolator) Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Gangguan Akibat Petir pada SUTM
Sambaran petir dibagi dua, yaitu sambaran langsung dan tidak langsung Sambaran langsung adalah sambaran yang mengenai struktur saluran seperti kawat tanah, kawat phasa atau tower Sambaran tidak langsung adalah sambaran ke tanah di dekat saluran yang menginduksikan tegangan lebih pada saluran tersebut Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Gangguan Akibat Petir pada SUTM
Back Flashover : flashover pada isolator karena tegangan lebih yang ditimbulkan sambaran langsung ke kawat tanah atau tower Shielding Failure Flashover : flashover pada isolator karena tegangan lebih yang ditimbulkan sambaran langsung ke kawat phasa Induced Flashover : flashover pada isolator karena tegangan lebih yang ditimbulkan sambaran tidak langsung
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Back Flashover
Induced Over voltage
Shielding Failure Flashover
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Direct Strikes : Shielding by Nearby Structure or Trees
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Indirect Strokes : Induced Over voltage
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Grounding Disatukan : Arrester, Titik Netral Trafo & Kawat Tanah
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Aresster pada TM & TR : Arus Petir Mengalir Dari Beban
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
79
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Petir pada jaringan listrik
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
82
Broken transformator
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Sistem Proteksi SUTM Terhadap Gangguan Petir
Parameter Petir
Kerapatan sambaran : Number Flash to Ground (Ng) atau Ground Flash Density (GFD) Arus Puncak (kA) Bentuk Gelombang : waktu muka, waktu punggung, time to rise, panjang gelombang Kecuraman Gelombang (kA/s)
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Parameter Saluran
Isolator : Basic Insulation Level (BIL) dan CFO (Critical Flashover), bentuk atau tipe, bahan Konfigurasi kawat : kawat phasa, kawat tanah, kawat netral Tiang : tinggi, bentuk, bahan Kawat : diameter, jari-jari, bahan, type Grounding : Rdc, Zimpulse, soil resistivity, type atau bentuk grounding, lead grounding Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Parameter Saluran
Arrester : span arrester, line arrester, lightning arrester Faktor perlindungan : komposisi struktur atau pohon di sepanjang saluran Kondisi lingkungan : topografi, letak, ketinggian, polutan, kelembapan, penggaraman, lumut, cuaca, iklim
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Sambaran Langsung
Untuk saluran tanpa sistem proteksi sama sekali (kawat tanah, arrester), daerah sambaran petir = jumlah gangguan (flashover/100km/thn) = N Untuk saluran dengan sistem proteksi, jumlah gangguan adalah fungsi probabilitas distribusi arus puncak minimal yang menyebabkan isolator flashover = P%(I) x N
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Sambaran Tidak Langsung
Ancaman gangguan pada SUTM 80% akibat induksi dan 20% akibat sambaran petir langsung Pemakaian kawat tanah mengurangi kemungkinan flashover karena induksi sebesar 1 kawat tanah sampai 33% 2 kawat tanah sampai 66%
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Tingkat Isolasi Saluran
BIL : 90% withstand, 10% flashover CFO : 50% withstand, 50% flashover Dipengaruhi oleh : – Kondisi atmosfer termasuk kondisi udara, kelembaban, curah hujan, dan pengotoran isolatir krn lingkungan & atmosfer. – Polaritas dan tingkat kenaikan tegangan – Faktor fisik seperti bentuk isolator, bentuk logam, susunan isolator (disusun vertical, horizontal atau dengan sudut tertentu) Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Sudut Lindung
Pada dasarnya pada kasus tegangan menengah kawat tanah tidak dirancang untuk melindungi kawat phasa, namun lebih banyak berperan dalam mereduksi tegangan induksi Semakin dekat kawat tanah ke kawat phasa, semakin besar faktor perlindungan kawat tanah Namun keberadaannya dengan sudut lindung 45o atau lebih kecil, dapat mengurangi sambaran langsung Dapat dihitung dengan konsep Elektrogeometri Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Sudut Lindung
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Perhitungan Angka Gangguan SUTM Akibat Petir : Kondisi Eksisting dan Alternatif Peningkatan
Rekapitulasi Perhitungan Gangguan : Kondisi Eksisting
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Skenario Peningkatan
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Rekapitulasi Perhitungan Gangguan : Improvement
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Presentase Pengurangan Flashover
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Rekapitulasi “Lightning Performance”
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Kesimpulan
Kondisi Eksisting
Terdapat isolator yang berlainan jenis/type dalam satu tiang. Perbedaan jenis isolator ini tentunya dapat membuat BIL isolator berbeda. Flashover dapat terjadi pada isolator yang mempunyai BIL terendah
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Kondisi Eksisting
Beberapa peralatan dan instalasi pada saluran masih belum dilengkapi arrester atau arrester dalam kondisi rusak dan grounding arrester yang menggantung (tidak terhubung ke tanah). Hal ini terlihat pada tiang LBS dan pada beberapa tiang awal (kabel). Tanpa arrester, tegangan lebih akan terjadi ada jointing kabel atau isolator LBS yang berbeda jenis dengan isolator saluran.
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Kondisi Eksisting
Pemasangan arreter yang kurang baik di tiang yang tersambung ke kabel (umumnya tiang awal).
Lead arrester terlalu panjang dan diletakkan setelah jointing kabel
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Kondisi Eksisting
Pemasangan arreter yang kurang baik di tiang yang terdapat trafo dan fuse cut off. Lead arrester terlalu panjang sehingga tidak proteksi fuse cut off itu sendiri
Kabel grounding trafo dan arrester dipisah. Pemisahan kabel grounding ini dapat menyebabkan back-flashover di trafo.
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Kondisi Eksisting Andongan kawat phasa yang rendah, yang biasanya disisipi tiang penumpu dengan isolator kecil Tiang utama dan tiang penumpu yang miring Cleareace atau right of way yang tidak benar, karena saluran masih tertutup atau oleh dahan pepohonan
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Rekomendasi
Perbaikan Tanpa Penambahan atau Instalasi Sistem Proteksi Petir Baru
Isolator-isolator pada tiang harus sejenis atau mempunyai BIL yang sama. Mengganti arrester yang rusak serta memperbaiki grounding arrester yang tidak benar Lead arreter sebaiknya sependek mungkin baik pada tiang yang terdapat kabel, maupun pada tiang yang terdapat trafo dan fuse cut off. Kabel grounding trafo dan arrester sebaiknya menyatu atau tidak terpisah. Memperbaiki andongan kawat yang rendah, dengan menarik kawat dan mengganti isolator menjadi isolator tarik atau dead end Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Perbaikan Dengan Penambahan atau Instalasi Sistem Proteksi Petir Baru Peningkatan Terhadap Sambaran Langsung Pemasangan kawat tanah (di atas saluran atau di bawah saluran) dengan tahanan tanah yang sekecil mungkin Pemasangan arrester yang lebih rapat (jumlah gawang antar arrester diperkecil) Kombinasi kedua cara di atas
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Perbaikan Dengan Penambahan atau Instalasi Sistem Proteksi Petir Baru Peningkatan Terhadap Sambaran Tidak Langsung Mempertinggi tingkat isolasi baik isolator dan bila perlu tiangnya Meningkatkan jumlah arrester pada jumlah gawang tertentu Menambah arrester pada tiang-tiang yang isolatornya mempunyai BIL yang rendah Menambahkan kawat tanah (dapat di atas saluran maupun di bawah saluran) Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Penngkatan LPS
Kawat Tanah
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Kawat Tanah
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Perbaikan Perilaku Petir (Lighting Performance) Pada SUTM 20 kV dengan Cara Pemasangan Kawat Pelindung* *) dari PT PLN (Persero) Unit Distribusi Cabang Depok
Gambar Sketsa Pelindung Petir 1 2
Keterangan : 1.
Kawat Pelindung Petir
2.
Rangka Penyangga type “A”
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Rekomendasi 3. Pemasangan Kawat Tanah
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Evaluasi Data Gangguan Penyulang Kapur Bulan
Kali Gangguan 2001 (sebelum)
Kali Gangguan 2002 (sebelum)
Kali Gangguan 2003 (setelah)
Januari
9
19
6
Pebruari
16
8
5
Maret
15
15
5
April
15
12
5
Mei
13
4
3
Juni
8
10
2
Juli
5
7
2
Agustus
2
9
1
September
7
11
2
17
7
3
November
4
21
2
Desember
6
13
3
117
136
39
Oktober
Jumlah
kWh tdk 299.161 tersalurkan Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Instalasi Arrester
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Lightning Arrester Arrester dipasang harus sesuai dengan spesifikasi. Pemasangan arrester diprioritaskan pada saluran utama sedemikian rupa sehingga sebaran posisi arrester merata. Arrester harus dipasang vertikal dan ditanahkan melalui pole. Line atau distribution arresters berfungsi sebagai pemotong tegangan lebih dan sekaligus sebagai alat proteksi untuk mencegah flashover dan interupsi pelayanan daya. Disarankan untuk mengetanahkan surge arrester yang terpasang di saluran 20 kV melalui konduktor daripada melalui tubuh pole, agar tegangan proteksi arrester mendekati Udisch yang dispesifikasikan fabrik. Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Pemilihan dan Jarak Lindung Arrester Untuk tegangan Sistem 20 kV I.
Pemilihan arrester
1.
Tegangan kerja arrester : UA = Tegangan rms phasa ke phasa x 1.10 x koefisien pentanahan UA = 20 x 1.10 x 0.8 = 17.6 utk system yg ditanahkan langsung UA = 20 x 1.10 x 1 = 22.2 kV utk system yg ditanahkan tidak langsung Lihat table characteristics of LA, ambil tegangan kerja arrester 25 kV
2.
Arus nominal : tegangan system 20 kV < 70 kV, maka In = 5 kA, kelas heavy atau light duty
3.
Tegangan percikan frekuensi jala-jala Menurut standard Inggris (B.S) : Tegangan percikan frekuensi jala-jala minimum = 1.6 x 20 = 32 kV Menurut standard IEC : Tegangan percikan frekuensi jala-jala minimum = 1.5 x 20 = 30 kV (masih lebih kecil dari existing LA 40 kV – Cooper) Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
4.
Tegangan kerja impuls arrester lihat table 3 Maximum Impulse Sparkover Test Voltage untuk kelas 5 kA, ULA = 80 kV (existing LA 39 kV, lebih baik)
5.
Tegangan sisa arrester Lihat table 4 Maximum Residula Voltage utk kelas 5 kA, UR = 64 kV
6.
Arus pelepasan maksimum arrester Lihat table point III.6, utk kelas 5 kA : Imax = 65 kA
II. Jarak lindung arrester BIL trafo < 500 kVA UT = 110 kV di/dt = 30 kA/s (local) ; v = 300 m/µs = 300 ohm (rata-rata) dU/dt = . di/dt = 300.30 kV/dt maka :
L = (UT – ULA).V/(2dU/dt) = L = (110 - 80).300/(2.300.30) = 0.5 m Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
L
Dimana :
UT UA V dU 2 dt
L
dU dan di dt dt
L = jarak lindung maksimum dari posisi LA ke peralatan yang diproteksi [m] UT = tegangan BIL peralatan, missal trafo [kV] UA = tegangan pengenal arrester [kV] V = kecepatan rambat gelombang : di udara 300 [m/s], di kabel 300/r [m/s] = impedansi surja : hantaran udara 200 – 500 ohm, kabel 30 – 80 ohm dU/dt = kecuraman gelombang tegangan datang [kV/s] di/dt = kecuraman gelombang arus datang [kA/s] Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Gambar Jarak Lindung Arrester
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Arrester
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Instalasi LA pada Tiang Akhir
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Instalasi Lead Grounding LA dan Grounding Trafo
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
PEMILIHAN DAN LETAK ENANGKAP PETIR
Terminal pentanahan dari penangkap petir harus dihubungkan ke tangki trafo atau armoured kabelmencegah kenaikan tegangan akibat perbedaan induktansi lead penangkap petir alat yang diindung.
RT REA
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
REA.T
Spesifikasi LA
Tegangan kerja arrester (Nominal Voltage Arrester), UA = 20 kV Arus pelepasan nominal (Nominal Discharge Current), In = 10 kA Kelas distribusi arrester (Arrester Distribution Class) : Jenis arrester yang direkomendasikan adalah yang mempunyai kelas Heavy Duty Arrester. Tegangan percikan frekuensi jala-jala minimum (Power Frequency Spark Over Voltage), UPFOV = 31.5 kV Tegangan Percikan Impuls Maksimum (Maximum Impuls Spark Over Voltage), ULA = 76 kV Tegangan sisa arrester (Maximum Residual Voltage), UR = 76 kV Arus pelepasan maksimum arrester (Maximum Discharge Current), Imax = 100 kA Tegangan potong maksimum (Maximum Cut Off Voltage), UMCOV = 17 kV Jarak lindung arrester maksimum, L = 1.48 m (adalah jarak maksimum lead arrester ke alat yang dilindungi atau ke sambungan kabel dengan kawat, untuk BIL trafo >500 kVA = 150 kV, di/dt (50%) = 25 kA/s) Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Sistem Grounding Gardu Tiang
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Grounding
Di dalam proteksi petir untuk SUTM semakin kecil tahanan pentanahan (Impuls) maka akan semakin baik terutama sekali untuk sistim SUTM yang menggunakan kawat tanah. Semakin kecil tahanan pentanahan maka kemungkinan terjadinya flashover akan semakin kecil. Jenis grounding untuk tiap tiang agar diperoleh tahanan tanah yang baik dapat berupa: batangan (rod) atau pipa dari bahan besi atau ring dari kawat. Jenis Gronding terbaik adalah Grounding Fondasi
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Grounding
Metoda pentanahan dengan memanfaatkan struktur pondasi tower Tulang beton fondasi dapat dimanfaatkan sebagai elektroda grounding Elektroda dalam beton menghasilkan impedansi grounding lebih kecil dari pada elektroda yang ditanam langsung Awet, bebas perawatan, juga ‘safe & secure’
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Observasi Sambaran Petir di SUTM
Observasi Sambaran Petir Memasang lightning event counter dan alat ukur pita magnetik pada lead grounding lightning arrester dan line arrester Memasang lightning flash counter Memasang on/off counter Memasang kamera dan video recorder untuk merekam sambaran petir
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Instalasi APM & Counter
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
APM dan LEC
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Sistem monitoring (APM & LEC) Panel Control
LEC
APM
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Prinsip Kerja APM
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Pembacaan APM Kasus 18 Januari 2005 di Tiang P.BTN 61
Untuk kasus sambaran petir di SUTM 20 kV Penyulang Beton, 1 unit APM dipasang pada bagian bawah terminasi down conductor N2XSY 50 mm2 dari Line Arrester. APM tersebut dipasang pada tanggal 8 Januari 2005 dan diambil pada tanggal 18 Januari 2005 dengan LEC yang mencacah 1 (perubahan counter 002 menjadi 003). Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Oscllogram IEC Type I
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Hasil Pembacaan
Rata-rata arus petir = 9 kA Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Penempatan Alat di Penyulang Kapur
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Hasil Rekaman Video Petir di Penyulang Kapur, 27 Januari 2005, pukul 17.00 WIB (durasi + 3 mnt)
Video Camera dan Recorder
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Flashover on power lines
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Sistem Proteksi Petir pada SUTM di daerah dengan kerapatan sambaran Petir tinggi
- PT.CALTEX PACIFIC INDONESIA Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Kerapatan Kejadian Petir tahun 2001
Extended Pole
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
164
Free standing mast & extended mast
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
165
Installation of Extended Mast Terminal - EMT
Installation of EMT
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Extended Mast Tower (EMT)
Tower 103 500 kV Line Paiton - Kediri Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Installation – LEC & PCM
Lightning Event Counter and Peak Current Measurement Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Sambaran Petir ke EMT pada Tower 103 & besar arus petir NO
DATE
CURRENT (kA)
1
6 February 2007
26
2
12 February 2007
38
3
15 March 2007
28
4
14 November 2007
54
16 December 2007
46
6
8 January 2008
22
7
28 February 2008
28
8
1 Maret – 1 April 2008 ( 7 sambaran )
63
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
(maks)
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
170
Kesimpulan ;
Apa yang perlu diperbaiki, tingkatkan & diseragamkan ?
Pemasangan Kawat Tanah Pemasangan & penyeragaman Isolator dengan benar Sistem grounding ditingkatkan Pemilihan dan penentuan rating arrester yang benar & pemeliharaan Pemasangan Arrester di Jaringan Lokasi/posisi pemasangan arrester yang benar Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi
Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Jika masih terdapat gangguan ? Menggunakan cara Non-konvensional ; Pemasangan APM dan Counter dengan kabel di tiang akhir atau beberapa tiang tertentu Pemakaian Extended Mast (EMT) atau Free Standing Mast (FSM) Pemakaian data petir dari Jaringan Deteksi Petir yang intensif
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Flash Over Touches High Voltage Wire Feb 96, Angeles Man Thrown Clear Most OfLos Current
“Flashed - High 16,600Over” V!PCP Man On - Survived!
Arm
Legs
Side Flash
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
The Outside Of His Body, Super-Heated The Air, But Not Him He Is Inside The Fireball!
Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Gedung Kerjasama PLN-ITB – Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 – Tel/Fax. 022 2500995 –
[email protected]
Terimakasih… Selamat Bekerja mambangun bangsa Dr. Reynaldo Zoro Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi Sekolah Teknik Elektro & Informatika (STEI) Institut Teknologi Bandung Gedung Kerjasama PLN – ITB Jl. Ganesha 10 Bandung 40132 Tel/Fax. 022 2500995 E-mail :
[email protected] [email protected]