BAB I
PENDAHULUAN
1. LATAR BELAKANG
Kebutuhan listrik masyarakat semakin besar sedangkan energi listrik
diharapkan dapat mencukupi masyarakat seluruhnya. PT PLN (Persero) yang
statusnya perusahaan milik negara mendapat kepercayaan pemerintah untuk
mengelola penyediaan dan penyaluran listrik dengan konsekuensi sistem
penyaluran yang handal dan efektif.
Pada sistem tenaga listrik terdapat berbagai macam pengaman seperti
pengaman pada pembangkit, pengaman generator, pengaman transfomator,
pengaman saluaran transmisi, pengaman gardu induk, pengaman saluran
distribusi, dan pengaman pada konsumen. Salah satu komponen sistem pengaman
adalah Pemutus Tenaga (PMT).
2. TUJUAN
- Untuk mengetahui fungsi dan prinsip kerja PMT
- Mengetahui jenis-jenis PMT
- Mengetahui kelamahan dan kelebihan jenis-jenis PMT
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Pemutus Tenaga
Pemutus tenaga (PMT) adalah suatu alat otomatis yang mampu
memutus/menutup rangkaian pada semua kondisi yaitu kondisi gangguan maupun
kondisi normal, atau dapat juga sebagai alat yang dibutuhkan untuk
mengontrol jaringan tenaga listrik dengan membuka circuit dengan menutup
circuit (sebagai sakelar) dengan membawa beban secara pengawasan manual
atau otomatis, sedangkan jika dalam keadaan gangguan atau keadaan tidak
normal PMT dapat membuka dengan bantuan rele yang mendeteksi, sehingga
gangguan dapat dipisahkan.
2.2 Jenis-jenis Pemutus Tenaga
Selama beroperasi pada keadaan normal PMT dapat dibuka dan ditutup
tanpa menimbulkan akibat yang merugikan. Dalam keadaan gangguan atau
keadaan yang tidak normal relay akan mendeteksi dan menutup rangkaian
tripping dari PMT maka akan menggerakkan mekanisme penggerak untuk membuka
kontak-kontak PMT.
Berdasarkan media pemadam busur api listrik PMT dibedakan menjadi :
1. PMT dengan menggunakan banyak minyak (Bulk Oil CB)
2. PMT dengan menggunakan sedikit minyak (Small Oil CB)
3. PMT dengan menggunakan udara hembus (Air Blast CB)
4. PMT dengan menggunakan ruang hampa udara (Vacuum CB)
5. PMT dengan menggunakan gas
2.2.1 PMT dengan Banyak Menggunakan Minyak (Bulk Oil Circuit Breaker)
PMT dengan banyak menggunakan minyak secara umum dipergunakan pada
sistem tegangan sampai 245 kV. Pada tipe ini minyak berfungsi sebagai:
1. Peredam loncatan bunga api listrik selama pemutusan kontak-kontak.
2. Bahan isolasi antara bagian-bagian yang bertegangan dengan badan. Gambar
PMT tipe ini dapat dilihat pada Gambar 3.1.
a) (b)
Gambar 3.1 (a) PMT banyak menggunakan minyak dan (b) PMT
banyak menggunakan minyak dengan pengatur busur api.
Keterangan Gambar 3.1 (a) dan (b) :
1. tangki
2. minyak dielektrik
3. kontak yang bergerak
4. gas yang terbentuk dari dekomposisi minyak dielektrik
(hidrogen 70%)
5. alat pembatas busur api listrik
6. kontak tetap
7. batang penegas (dari fiberglass)
8. konduktor dari tembaga
9. bushing terisi minyak atau tipe kapasitor
10. konduktor (tembaga berlapis perak)
11. inti busur api listrik
12. gas hasil ionisasi
13. gelembung-gelembung gas
2.2.2 PMT dengan Sedikit Menggunakan Minyak (Low Oil Circuit Breaker)
Pada PMT dengan menggunakan sedikit menggunakan minyak ini, minyak
hanya dipergunakan sebagai peredam loncatan bunga api. Sedangkan sebagai
bahan isolasi dari bagian-bagian yang bertegangan digunakan porselen atau
material isolasi dari jenis organik.
Pemutusan arus dilakukan di bagian dalam dari pemutus. Pemutus ini di
masukkan dalam tabung yang terbuat dari bahan isolasi. Diantara bagian
pemutus dan tabung diisi minyak yang berfungsi untuk memadamkan busur api
waktu pemutusan. Gambar potongan PMT tipe ini dapat dilihat pada Gambar
3.2.
Gambar 3.2 PMT sedikit menggunakan minyak
Keterangan Gambar 3.2 :
1. kontak tetap
2. kontak bergerak
3. ruangan pemutus aliran
4. ruang penyangga
5. ruangan atas (puncak)
6. alat pemadam busur api
7. kontak tetap
8. penutup dari kertas berkelit
9. batang penggerak
10. katup pelalu
11. terminal
12. katup pembantu
13. lubang gas
Kelebihan dan Kelemahan PMT Media Minyak
1. Kelebihan PMT media minyak
Secara operasional handal, jika memutus berulang kali tidak masalah,
tidak mempengaruhi auxiliary lainnya.
2. Kelemahan PMT media minyak
PMT terlalu berat dan besar (makan tempat), resiko terbakar, reaksi
yang keras dengan tanah dan frekuensi kegagalan bushing.
3. PMT dengan Media Udara
1. PMT Udara Hembus (Air Blast Circuit Breaker)
Pada PMT udara hembus, udara tekanan tinggi dihembuskan ke busur api
melalui nozzle pada kontak pemisah ionisasi media diantara kontak
dipadamkan oleh hembusan udara.
Setelah pemadam busur api dengan udara tekanan tinggi, udara ini juga
berfungsi mencegah restriking voltage (tegangan pukul). Kontak PMT di
tempatkan di dalam isolator, dan juga katup hembusan udara.
Pada PMT kapasitas kecil isolator ini merupakan satu kesatuan dengan
PMT-nya, tetapi untuk kapasitas besar tidak demikian halnya. Gambar 3.3
menunjukkan PMT hembusan udara tekanan tinggi
a) (b)
Gambar 3.3 (a) PMT udara hembus dan (b) Ruangan pemadam busur
api ganda pada PMT udara hembus
Keterangan Gambar 3.3 (a) dan (b) :
1. tangki persediaan udara dari plat baja
2. isolator berongga dari porselen
3. mekanis penggerak pneumatik
4. batang penggerak dari baja
5. katup pneumatik
6. kontak tetap dari tembaga
7. kontak bergerak dari tembaga
8. terminal dari tembaga atau perak
9. pegas penekan dari campuran baja
10. pelepas udara keluar
11. tanduk busur api dari tembaga
12. unit tahanan
13. penututp dari porselen
14. saluran
2. PMT dengan Hampa Udara (Vacuum Circuit Breaker)
Kontak-kontak pemutus dari PMT ini terdiri dari kontak tetap dan
kontak bergerak yang di tempatkan dalam ruang hampa udara. Ruang hampa
udara ini mempunyai kekuatan dielektrik yang tinggi dan media pemadam busur
api yang baik. Gambar 3.4 menunjukan pemutus sebuah PMT hampa udara.
Gambar 3.4 Pemutus dari PMT Hampa Udara
Keterangan Gambar 3.4 :
1. plat-plat penahan bukan bahan magnit
2. rumah pemutus dari bahan isolasi
3. pelindung dari embun uap
4. kontak bergerak
5. kontak tetap
6. penghembus dari bahan logam
7. tutup alat penghembus
8. ujung kontak
Kelebihan dan Kelemahan PMT Media Udara
1. Kelebihan PMT media udara
PMT jenis ini sangat simpel (tidak makan tempat), kemampuan peredam
sangat tinggi dan pemeliharaannya paling sedikit. Umumnya digunakan pada
sisi 20 kV.
2. Kelemahan PMT media udara
Pada saat pelepasan sangat mempengaruhi auxiliary lainnya, karena
tekanan gas sangat besar yang mempengaruhi dinding isolator dan paking
(seal), dan apabila bocor atau rusak pasti meledak dan tidak dapat
diperbaiki (harus diganti).
4. PMT dengan Media Gas
1. PMT dengan Gas SF6
Media gas yang digunakan pada tipe PMT ini adalah gas SF6 (Sulphur
Hexaflourida). Sifat-sifat gas SF6 adalah tidak berbau, tidak berwarna,
tidak beracun, dan tidak mudah terbakar.
Pada temperatur di atas 150o C gas SF6 mempunyai sifat tidak merusak
metal, plastik dan bermacam-macam bahan yang umumnya digunakan dalam
pemutus tenaga tegangan tinggi.
Sebagai isolasi listrik, gas SF6 mempunyai kekuatan dielektrik yang
tinggi (2,35 kali udara) dan kekuatan dielektrik ini bertambah dengan
pertambahan tekanan.
Sifat lain dari gas SF6 adalah mampu mengembalikan kekuatan dielektrik
dengan cepat, setelah arus bunga api listrik melalui titik nol. PMT SF6 ada
dua tipe, yaitu tipe tekanan tunggal dan tipe tekanan ganda.
Pada tipe tekanan tunggal, PMT diisi gas SF6 dengan tekanan kira-kira
5 kg/cm2. Selama pemisahan kontak-kontak, gas SF6 ditekan ke dalam suatu
tabung yang menempel pada kontak bergerak. Pada waktu pemutusan, gas SF6
ditekan melalaui nozzle dan tiupan ini yang mematikan busur api.
Pada tipe tekanan ganda, gas dari sistem tekanan tinggi di alirkan
melalui nozzle ke gas sistem tekanan rendah selama pemutusan busur api.
Pada sistem gas tekanan tinggi tekanan gas kurang lebih 12 kg/cm2 dan pada
gas sistem tekanan rendah, tekanan gas kurang lebih 2 kg/cm2. Gas pada
sistem tekanan rendah kemudian dipompakan kembali ke sistem tekanan tinggi.
Gambar 3.5 (a) dan (b) menunjukkan bentuk-bentuk PMT gas SF.6.
Gambar 3.5 (a) Satu kutub PMT dengan gas SF 6 bertangki ganda
dalam tangki tertutup
Keterangan Gambar 3.5 (a) :
1. sambungan terminal-terminal
2. isolator-isolator atas
3. jalan masuknya gas SF6
4. jalan keluarnya gas SF6
5. ruang pemadam busur api
6. sambungan penggerak
7. isolator bawah
8. persediaan utama gas SF6 14 kg/cm2
9. penyangga dari alumunium
10. ruang tekanan rendah
11. pembantu persediaan tekanan tinggi
Gambar 3.5 (b) Satu kutub PMT 245 kV dengan gas SF6
Keterangan Gambar 3.5 (b) :
1. mekanisme penggerak
2. pemutus
3. isolator
4. batang penggerak berisolasi dari porselen rongga.
5. penyambung diantara no.4 dan no.12
6. terminal-terminal
7. saringan
8. silinder bergerak
9. torak tetap
10. kontak tetap
Kelebihan dan Kelemahan PMT Media Gas SF6
1. Kelebihan PMT media gas SF6
Sifat gas SF6 tidak berbau, tidak berwarna, tidak beracun, dan tidak
mudah terbakar. Pada temperatur di atas 150o C gas SF6 mempunyai sifat
tidak merusak metal, plastik dan bermacam-macam bahan yang umumnya
digunakan dalam pemutus tenaga tegangan tinggi. Sebagai isolasi listrik,
gas SF6 mempunyai kekuatan dielektrik yang tinggi (2,35 kali udara) dan
kekuatan dielektrik ini bertambah dengan pertambahan tekanan. Sifat lain
dari gas SF6 adalah mampu mengembalikan kekuatan dielektrik dengan cepat,
setelah arus bunga api listrik melalui titik nol. Selain itu PMT jenis ini
simpel (tidak makan tempat).
2. Kelemahan PMT media gas SF6
Pada saat pelepasan sangat mempengaruhi auxiliary lainnya, karena
tekanan gas sangat besar yang mempengaruhi dinding isolator dan paking
(seal).
2.3 Cara Kerja Pemutus Tenaga
Pada PMT terdapat ujung kontak bergerak dan tuas yang dapat
menggerakkan kontak gerak, baik secara manual maupun secara otomatis, yaitu
dengan bantuan suatu peralatan mekanisme penggerak (operating mechanism).
Untuk proses membuka dan menutup dari PMT adalah dengan menggerakan batang
penggerak (tension rod).
2.4 Macam-macam Mekanisme pada Pemutus Tenaga
Mekanisme penggerak berfungsi menggerakkan kontak bergerak untuk
pemutusan dari PMT. Terdapat macam-macam mekanisme penggerak kontak-kontak
PMT diantaranya:
1. pegas dan tenaga manual
2. pegas dan motor listrik/coil
3. pegas hidrolik – pompa hidrolik
4. pegas dan pneumatic – motor kompresor
5. hidrolik – pompa hidrolik
6. sistem pneumatik
Umumnya titik 2,3,4 untuk mengisi tenaga pegas dapat dilakukan secara
manual sedang untuk item 5 ada cadangan pompa hidrolik yang digerakan
manual.
BAB III
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Pemutus tenaga (PMT) adalah suatu alat otomatis yang mampu memutus
atau menutup rangkaian pada semua kondisi yaitu kondisi gangguan maupun
kondisi normal.
Pada operasi dan pemeliharaan PMT perlu adanya ketelitian dan
antisipasi yang tepat terhadap berbagai jenis gangguan yang ada.
Pengoperasian PMT harus sesuai dengan pedoman dan jenis PMT serta ukuran
kapasitas kerja dari PMT tersebut. Pemeliharaan harus dilakukan secara
rutin dengan penjadwalan yang tepat dan selalu mengamati keadaan PMT sesuai
dengan pedoman dan jenis dari PMT. Perawatan terhadap kerusakan PMT harus
dilakukan dengan pergantian bagian-bagian PMT yang sudah rusak dengan yang
baik.
Jumlah minyak yang besar pada PMT dengan ruang media banyak minyak,
fungsi/tujuannya untuk memperpanjang waktu periodik/jadwal pemeliharaan PMT
tersebut terutama pergantian minyak, karena kotornya minyak atau menurunnya
kondisi minyak tergantung dari banyaknya PMT kerja memutuskan arus hubung
singkat dan jumlah minyak dalam tangki.
PERTANYAAN DAN JAWABAN
Pertanyaan
1. Septy wilda (19)
kenapa di setiap PMT di pasang PMS?
2. Rizal kurniawan (16)
Sebutkan PMT berdasarkan Ratingnya dan batas pengukuran pada PMT?
3. Dicky ramadhani (07)
SOP pemasangan PMT
Jawaban
1. Pada dasarnya prinsip PMS ini samadengan prinsip saklar biasa. Pada
dasarnya PMS dipakai untuk membebaskan PMT dari tegangan yang mengalir
pada PMT tersebut. Agar dapat dilakukan perawatan atau perbaikan pada
PMT tersebut, maka PMS harus dibuka agar pada PMT tersebut tidak
terdapat tegangan dan PMT aman bagi teknisi yang akan melakukan
perawatan.
2. Jadi PMT berdasarkan ratingnya adalah berdasarkan tegangan sebagai
berikut :
- PMT tegangan rendah (Low Voltage) Dengan range tegangan 0.1 s/d 1 kV
- PMT tegangan menengah (Medium Voltage) Dengan range tegangan 1 s/d 35
kV
- PMT tegangan tinggi (High Voltage) Dengan range tegangan 35 s/d 245
kV
- PMT tegangan extra tinggi (Extra High Voltage) Dengan range tegangan
lebih besar dari 245 kV
jadi pengukran yang di lakukan untuk mengetahui keadaan PMT masih baik
yaitu pengukuran tahanan kontak,pengukuran tahanan isolasi, yang harus
sesuai dengan yang telah di tentukan.
