3. PROTEKSI SISTEM DISTRIBUSI 3.1. PENDAHULUAN
Jarin Jaringa gan n distr distrib ibusi usi berfu berfungs ngsii untu untuk k menya menyalur lurka kan n tena tenaga ga listri listrik k ke pihak pihak pelang pelanggan. gan. Karena Karena fungsiny fungsinya a tersebu tersebutt maka keanda keandalan lan menjadi menjadi sangat sangat penti penting ng dan dan untuk untuk itu jarin jaringa gan n distr distribu ibusi si perlu perlu dilen dilengka gkapi pi denga dengan n alat alat pengaman Ada tiga fungsi sistem sistem pengaman pengaman dalam dalam jaringan jaringan distribusi distribusi a. Men Menceg cegah
atau
memba mbatas tasi
kerus rusaka akan
pada
jarin ringan
beserta rta
peralatannya dari akibat adanya gangguan listrik b. Menjaga keselamatan keselamatan umum dari akibat gangguan gangguan listrik listrik c. Meni Mening ngka katk tkan an
kela kelang ngsu sung nga an
pela pelaya yana nan n
tena tenaga ga
list listri rik k
kepa kepada da
konsumen Sistem pengaman yang baik harus mampu : a. Melakukan Melakukan koordinasi koordinasi dengan sistim pengaman pengaman yang yang lain GI b. Meng Mengam aman anka kan n pera perala lata tan n dari dari kerus kerusak akan an yang yang lebi lebih h luas luas
akib akibat at
gangguan c. Membatas Membatasii kemungkin kemungkinan an terjadin terjadinya ya kecelak kecelakaaa aaan n d. Secepatnya Secepatnya membebaskan membebaskan pemadaman pemadaman karena gangguan gangguan e. Membatas Membatasii daerah daerah pemadam pemadaman an akibat akibat gangg gangguan uan f. Mengura Mengurangi ngi frekue frekuensi nsi pemutu pemutusan san perma permanen nen karen karena a gangguan gangguan ersyaratan yang harus dimiliki oleh alat pengaman atau sistem pengaman a. Sens Sensit itif ifit itas as !kep !kepek ekaa aan" n" Suatu Suatu penga pengama man n bertug bertugas as mengam mengaman anka kan n suatu suatu alat alat atau atau bagia bagian n tert terten entu tu dari dari sist sistem em tena tenaga ga list listri rik k penga engam manan anannn nnya ya
meru merupa paka kan n
term termas asuk uk dala dalam m jang jangka kaua uan n
daer daerah ah
peng pengam aman an
tuga tugas s
peng pengam aman an mend mendet etek eksi si adan adanya ya gang ganggu guan an yang yang terj terjad adii
suat suatu u
dida didaer erah ah
pengam pengamanan anannya nya harus harus cukup cukup sensitif sensitif untuk untuk mendetek mendeteksi si dengan dengan nilai nilai mini minimu mum m dan dan bila bila perlu erlu ment mentri ripk pkan an M# M# atau atau ele elebu burr untu untuk k memisahkan bagian yang terganggu dengan bagian yang sehat
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
1
b. Sele Selekt ktif ifit itas as !kete !keteli liti tian an"" Sele Selekt ktif ifit itas as
dari dari
peng pengam aman an
adal adalah ah
k$al k$alit itas as
kece kecerm rmat atan an
dala dalam m
mengadakan pengamanan bagian yang terbuka dari suatu sistem oleh karena terjadinya gangguan diusahakan seminimal mungkin jika dapat tercapai maka pengamanan demikian disebut pengamanan selektif. c. Kean Keanda dala lan n ! %eal %ealib ibil ilit itas as"" &alam &alam keadaan keadaan normal normal pengama pengaman n tidak tidak boleh boleh bekerja' bekerja' tetapi harus harus past pastii dapat dapat beker bekerja ja bila bila diperl diperluk ukan an.. enga engama man n tidak tidak boleh boleh salah salah bekerja bekerja'' jadi jadi susunan susunan alat(ala alat(alatt penga' penga'man man harus harus dapat dapat diandalk diandalkan. an. Keand Keandala alan n keam keamana anan n terg tergant antung ung kepad kepada a desa desain' in' peng pengerj erjaa aan n dan dan pera$atannya d. Kece Kecepa patan tan.. !Spee !Speed" d" Maki Makin n cepa cepatt peng pengam aman an beke bekerj rja a tida tidak k hany hanya a dapa dapatt memp memper erke keci cill kerusak kerusakan an tetapi tetapi juga dapat dapat memperk memperkeci ecill kemungk kemungkinan inan meluasn meluasnya ya akibat(akibat yang ditimbulkan oleh gangguan 3.2. PENGAMAN ARUS LEBIH LEBIH 3.2.1.
Fuse Cut Out 2.1 Pengert!n Pengert!n Fuse Cut Out " F C O #
)use *ut +ut merupakan merupakan sebuah alat pemutus rangkaian rangkaian listrik yang berb berbeb eban an pada pada jari jaring ngan an dist distri ribu busi si yang yang beke bekerj rja a deng dengan an cara cara mele melebu burk rkan an bagi bagian an dari dari komp kompon onen enny nya a ! fuse elah fuse link link " yang tela diran iranc cang ang
khusus sus
dan
dise isesuaik uaikan an
ukuranny annya a
untuk
itu itu.
erlengkapan fuse ini terdiri dari sebuah rumah fuse ! fuse support"' pemegang fuse ! fuse holder " dan fuse link sebagai pisau pemisahnya dan dapat diindetifikasi dengan hal(hal seperti berikut
#egangan Isolasi &asar ! #I& " pada tingkat distribusi
,tamanya digunakan untuk penyulang #M dan proteksi trafo
Kons Konstr truk uksi si
meka mekani nis s
dida didasa sark rkan an
pema pemasa sang ngan an
pada pada
tian tiang g
-crossarm
&ihubungkan ke sistim distribusi dengan batas(batas tegangan operasinya
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
2
b. Sele Selekt ktif ifit itas as !kete !keteli liti tian an"" Sele Selekt ktif ifit itas as
dari dari
peng pengam aman an
adal adalah ah
k$al k$alit itas as
kece kecerm rmat atan an
dala dalam m
mengadakan pengamanan bagian yang terbuka dari suatu sistem oleh karena terjadinya gangguan diusahakan seminimal mungkin jika dapat tercapai maka pengamanan demikian disebut pengamanan selektif. c. Kean Keanda dala lan n ! %eal %ealib ibil ilit itas as"" &alam &alam keadaan keadaan normal normal pengama pengaman n tidak tidak boleh boleh bekerja' bekerja' tetapi harus harus past pastii dapat dapat beker bekerja ja bila bila diperl diperluk ukan an.. enga engama man n tidak tidak boleh boleh salah salah bekerja bekerja'' jadi jadi susunan susunan alat(ala alat(alatt penga' penga'man man harus harus dapat dapat diandalk diandalkan. an. Keand Keandala alan n keam keamana anan n terg tergant antung ung kepad kepada a desa desain' in' peng pengerj erjaa aan n dan dan pera$atannya d. Kece Kecepa patan tan.. !Spee !Speed" d" Maki Makin n cepa cepatt peng pengam aman an beke bekerj rja a tida tidak k hany hanya a dapa dapatt memp memper erke keci cill kerusak kerusakan an tetapi tetapi juga dapat dapat memperk memperkeci ecill kemungk kemungkinan inan meluasn meluasnya ya akibat(akibat yang ditimbulkan oleh gangguan 3.2. PENGAMAN ARUS LEBIH LEBIH 3.2.1.
Fuse Cut Out 2.1 Pengert!n Pengert!n Fuse Cut Out " F C O #
)use *ut +ut merupakan merupakan sebuah alat pemutus rangkaian rangkaian listrik yang berb berbeb eban an pada pada jari jaring ngan an dist distri ribu busi si yang yang beke bekerj rja a deng dengan an cara cara mele melebu burk rkan an bagi bagian an dari dari komp kompon onen enny nya a ! fuse elah fuse link link " yang tela diran iranc cang ang
khusus sus
dan
dise isesuaik uaikan an
ukuranny annya a
untuk
itu itu.
erlengkapan fuse ini terdiri dari sebuah rumah fuse ! fuse support"' pemegang fuse ! fuse holder " dan fuse link sebagai pisau pemisahnya dan dapat diindetifikasi dengan hal(hal seperti berikut
#egangan Isolasi &asar ! #I& " pada tingkat distribusi
,tamanya digunakan untuk penyulang #M dan proteksi trafo
Kons Konstr truk uksi si
meka mekani nis s
dida didasa sark rkan an
pema pemasa sang ngan an
pada pada
tian tiang g
-crossarm
&ihubungkan ke sistim distribusi dengan batas(batas tegangan operasinya
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
2
2.2 K$!s%&!s K$!s%&!s Fuse Cut Cut Out Out Jenis(jenis fuse untuk tegangan tinggi dapat dilihat pada gambar diba$ah ini High Voltage Fuses
Power Fuses
Distribution ut out
Expulsion
Expulsion
Liquid Filled
Current limiting Liquid filled
sand oil Fibre tube enlosed
Vented
o en open
'epeater
dropout
"ingle elemen
"ingle elemen
'epeater "ingle elemen
dropout
dropout
!on Drop Drop out
dropout indiating
indiating
!on Vented Vented
"ingle elemen
Double element
"ingle elemen !on Dropout Dropout
"ingle elemen
!on Dropout Dropout dropout !on Drop Drop out !on dropout dropout dropout indiating
indiating
indiating
Carbon etrahloride
dropout
!on indiating
indiating
indiating
!on Vented
Vented
"ingle elemen Drop out
dropout
indiating
!on Vented
enlosed "ingle elemen
Fibre tube
#ori $id
%pen lin&
!on dropout dropout
indiating !on indiating indiating indiating indiating indiating
indiating
G!'(!r 1. K$!s%&!s Fuse Teg!ng!n Teg!ng!n Tngg Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
ada
gamb ambar
ini
(
dip diperlih rliha atka tkan
fuse
yan yang
diran rancang
untu ntuk
penggunaan pada tegangan tinggi dapat dibedakan dalam / ! dua " macam macam yaitu yaitu *uto *utout ut &istri &istribu busi si ! Distri Distribut bution ion Cutout Cutouts), s),
dilapangan
sering disebut: Fuse Cut Out disingkat FCO dan )use #M !Power Fuse " yang sering sering disebut disebut MV Fuse atau )use pembatas arus. &ilapangan keperluan dan cara pemasangan kedua jenis fuse ini berbeda. )use cut out banyak dipergunakan pada saluran saluran percabangan percabangan dengan dengan konstruksi konstruksi saluran udara udara terbuka terbuka sedangkan sedangkan M0 fuse fuse banyak banyak dipergun dipergunakan akan pada panel panel panel panel cubicle cubicle dengan dengan saluran kabel atau campuran . )use cutout cutout distribusi distribusi diklasifikasi diklasifikasi dalam / macam macam fuse yaitu : )use letupan letupan
! Expulsion dan )use )use 1i2u 1i2uid id Expulsion Fuse" dan
3amu 3amun n
pada pada
keny kenyat ataa aann nnya ya
dila dilapa pan ngan gan
! Liquid Liquid Filled Filled Fuse Fuse " fuse fuse
cuto cutout ut
letu letupa pan n
ada
gamb ambar
ini
dip diperlih rliha atka tkan
fuse
yan yang
diran rancang
untu ntuk
penggunaan pada tegangan tinggi dapat dibedakan dalam / ! dua " macam macam yaitu yaitu *uto *utout ut &istri &istribu busi si ! Distri Distribut bution ion Cutout Cutouts), s),
dilapangan
sering disebut: Fuse Cut Out disingkat FCO dan )use #M !Power Fuse " yang sering sering disebut disebut MV Fuse atau )use pembatas arus. &ilapangan keperluan dan cara pemasangan kedua jenis fuse ini berbeda. )use cut out banyak dipergunakan pada saluran saluran percabangan percabangan dengan dengan konstruksi konstruksi saluran udara udara terbuka terbuka sedangkan sedangkan M0 fuse fuse banyak banyak dipergun dipergunakan akan pada panel panel panel panel cubicle cubicle dengan dengan saluran kabel atau campuran . )use cutout cutout distribusi distribusi diklasifikasi diklasifikasi dalam / macam macam fuse yaitu : )use letupan letupan
! Expulsion dan )use )use 1i2u 1i2uid id Expulsion Fuse" dan
3amu 3amun n
pada pada
keny kenyat ataa aann nnya ya
dila dilapa pan ngan gan
! Liquid Liquid Filled Filled Fuse Fuse " fuse fuse
cuto cutout ut
letu letupa pan n
!e4pulsion" lebih banyak dipakai untuk jaringan distribusi dibanding dengan po$er fuse' istilah letupan !e4pulsi" merupakan suatu tanda yang dipergunak dipergunakan an fuse sebaga sebagaii tanda tanda adanya adanya busur busur listrik listrik yang yang melintas didalam tabung fuse yang kemudian dipadamkannya. eristi$ eristi$a a yang terjadi terjadi pada pada bagian bagian dalam tabung tabung fuse ini adalah adalah peristi$a penguraian panas secara partial akibat busur dan timbulnya gas gas yang yang di deion deionisa isasi si pada pada celah celah busu busurny rnya a sehing sehingga ga busu busurr api api segera menjadi padam pada saat arus menjadi nol. #ekanan gas yang yang
timb imbul
pada
tab tabung ung
akiba ibat
naikn iknya
temp empera eratur tur
dan dan
pembe pembent ntuk ukan an gas menimb menimbulk ulkan an terjad terjadiny inya a pusara pusaran n gas gas didal didalam am tabung dan ini membantu deionisasi lintasan busur api. #ekanan yang sema semaki kin n
besa besarr
pada ada
tabu tabung ng
memb memban antu tu
pros proses es
pemb pembuk ukaa aan n
rangkaian' setelah busur api padam partikel(partikel yang dionisasi akan tertekan keluar dari ujung tabung yang terbuka. Klasifikasi fuse cutout yang kedua adalah fuse cutout li2uid' fuse jenis ini tidak dikenal di $ilayah # 13 . 3amun menurut referensi )use *ut +ut semacam semacam ini
dapat dapat digunaka digunakan n untuk jaringan jaringan distri distribus busii
dengan saluran kabel udara .
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
)
2.3 Fuse Cut)Out Cut)Out Letu*!n Letu*!n Bert!(ung Bert!(ung F(er F(er
Ada / jenis fuse letupan ! expulsion" yang diklasifikasi sebagai )use *ut(+ut !)*+" distribusi yaitu
)use cutout bertabung fiber ! Fibre tube fuse "
)use link terbuka ! Open link fuse "
)use cut(out bertabung fiber mempunyai fuse link yang dapat diganti( gant gantii !interhan!eabilit" " dan dan terpa terpasan sang g didala didalam m pemeg pemegan ang g fuse fuse !fus !fuse e hold holder er"" berb berben entu tuk k tabu tabung ng yang yang terb terbua uatt dari dari baha bahan n sera seratt selul selulos osa. a. )use )use ini dapa dapatt diper dipergu gunak nakan an baik baik untuk untuk )use )use *ut(+ *ut(+ut ut terbuka terbuka !open !open fuse cut(out cut(out"" atau )use )use *ut(+ut *ut(+ut tertutu tertutup p !enclos !enclosed ed fuse cutout"' fuse cut(out terbuka dapat dilihat pada gambar /.ada gambar ini terlihat fuse bertabung fiber dipasang diantara / !dua" isolat isolator or dan dan jaring jaringan an listri listrik k dihu dihubu bungk ngkan an pada pada kedua kedua ujung ujung fuse fuse holdernya pada fuse cutout tertutup' tabung fuse terpasang disebelah dalam pintu fuse cutout dan seluruh kontak listriknya terpasangkan pada rumah fuse yang terbuat dari porselain seperti terlihat pada gambar 5 *edua Fuse Cutout ini dapat diperguna&an pada +aringan,+aringan dengan sistim delta atau +aringan dengan sistim bintang tanpa pentanahan demi&ian +uga pada +aringan , +aringan -ang mengguna&an sistim netral ditanah&an apabila apabila tegangan tegangan pemutusan pemutusan fuse utout seara indi.idual indi.idual tida& melebihi tegangan ma&simum pengenal ranangan dan tahanan isolasi &etanah sesuai dengan &ebutuhan operasin-a
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
/
G!'(!r 2.
G!'(!r 2 Fuse Cut+ut ter(u&!
Fuse Cut+ut tertutu*
2., Fuse Cut)Out Ln& Ter(u&! "O*en Ln
)use cutout link terbuka terdiri dari sebuah fuse link yang tertutup didalam sebuah tabung fiber yang relatif kecil dengan dilengkapi kabel
penghubung
tambahan
pada
fuse
link(nya
untuk
memperpanjang kedua ujung tabungnya.terlihat pada gambar 6
G!'(!r. ,
Fuse Cut+ut t*e O*en Ln&
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
0
Kabel penghubung tambahan ini kemudian dihubungkan ke pegas kontak beban pada rumah fuse ! fuse support " untuk kerja secara mekanik. Kerja pegas ini dimaksudkan untuk menjamin pemisahan agar kedua ujung dari fuse terbuka pada saat fuse bekerja dan ini dipakai karena kemampuan pemutusan pada tabung fiber yang kecil relatif terbatas. )use cutout ini dirancang untuk dipakai pada tegangan 7 k0' selain itu fuse ini mempunyai arus pengenal pemutusan yang lebih rendah dari pada fuse cutout bertabung fiber 2.5
St!n-!r Fuse $n&
Ada sejumlah standar yang dianut fuse link' salah satu standar pengenal fuse link yang terdahulu dikenal dengan sebutan pengenal 3. engenal 3 dispesifikasi fuse link tersebut mampu untuk disalurkan arus listrik sebesar 88 9 secara kontinue dan akan melebur pada nilai tidak lebih dari /58 9 dari angka pengenalnya dalam $aktu menit ;<. ada praktek dilapangan ketentuan tersebut kurang memuaskan penggunanya karena hanya satu titik yang dispesifikasi pada kerakteristik arus($aktu sehingga fuse link yang dibuat oleh sejumlah pabrik yang berbeda mempunyai keterbatasan dalam memberikan jaminan koordinasi antar fuse link. Setelah fuse link dengan pengenal 3 kemudian muncul standar industri fuse link dengen pengenal K dan pengenal # pada tahun = engenal K untuk menyatakan fuse link dapat bekerja memutus jaringan listrik yang berbeban dengan $aktu kerja lebih >cepat? dan pengenal # untuk menyatakan fuse link bekerja memutus jaringan listrik yang berbeban dengan $aktu kerja lebih ?lambat?. )use link tipe # dan tipe K ini merupakan rancangan yang uni@ersal karena fuse link ini bisa ditukar tukar ! interhan!eabilit" " kemampuan elektris dan mekanisnya yang dispesifikasi dalam standar. )use link tipe K dan tipe # yang diproduksi suatu pabrik secara mekanis akan sama dengan fuse link tipe K dan tipe # yang diproduksi pabrik lain. Karakteristik listrik link tipe K dan fuse link tipe # sudah distandarisasi dan sebagai titik temu nilai arus maksimum dan Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
minimum yang diperlukan untuk melelehkan fuse link ditetapkan pada 5 titik $aktu dalam kur@a karakteristik Kondisi ini lebih menjamin koordinasi antara fuse link yang dibuat oleh beberapa pabrik menjadi lebih baik dari pada yang dimiliki fuse link 3. #abel . Arus 1eleh )use 1ink #ipe K Arus pengenal !rating" )use yang disarankan - disukai $rus Pengenal fuse lin&
$rus leleh
$rus leleh
$rus leleh
1
1
1
(44 8 044 deti& 14 deti& 491 deti& inimum a&simum inimum a&simum inimum a&simum $rus Pengenal -ang disaran&an 7 disu&ai
'asio *eepatan
0 14 1/ 2/ )4 0/ 144
123 4 163 / (13 4 /4 54 125 244
1)3 ) 2(3 ) (332 04 60 1/( 2)4
1(3 / 223 / ( 04 65 1/6 2/5
243 / () // 64 1)0 2( (55
2 125 21/ (/4 /0/ 615 1/24
50 1/) 2/5 )24 054 1144 1524
03 4 03 0 03 6 3 4 3 1 3 2 3 0
1)4 244
(14 )54
(2 /0
)(4 04
0/4 11/4
2)4 (554
264 )0/4
53 4 53 1
#abel /.. Arus 1eleh )use 1ink #ipe K
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
5
Arus pengenal !rating" )use yang tidak disarankan - disukai ( intermediate
$rus Pengenal fuse lin&
5 12 24 (4 /4 54
1 2 (
$rus leleh
$rus leleh
$rus leleh
1
1
1
(44 8 044 deti& 14 deti& 491 deti& inimum a&simum inimum a&simum inimum a&simum $rus Pengenal -ang tida& disaran&a n 7 tida& disu&ai 7
15 (4 ) 0 121 162
2 )
23 ) )3 5
0
3 2
15 263 / )5 3 / 120 24/
2 )) 1 11/ 155 (4
6 100 2( )) 16 1154
110 166 (25 /)0 502 1)24
03 / 03 0 3 4 3 1 3 1 3 )
/5 /5
, ,
/5
,
$rus Pengenal dibawah 0 $mper 3:2; 14 3:2; 3:2; 14 3:2; 3:2;
14
'asio *eepatan
3:2;
#abel 5. Arus 1eleh )use 1ink #ipe # Arus pengenal !rating" )use yang disarankan - disukai $rus Pengenal fuse lin&
$rus leleh 1
(44 8 044 deti& inimum a&simum
*eepatan
$rus leleh
$rus leleh
1
1
14 deti& inimum a&simum
491 deti& inimum a&simum
$rus Pengenal -ang tida& disaran&an 7 tida& disu&ai 7
1/
15
243 /
(1
100
166
1131
12
2/
(4
()3 /
/2
260
(//
113 5
24
(6
)
/3 4
5/
)60
/6/
123
(4
0(
0
6(3 4
1(5
512
6/
123 6
/4 54
141 104
121 162
1/2 2)5
220 (4
1(14 2454
1/4 2/44
1(3 4 1(3 4
3:2;
144
$rus Pengenal dibawah 0 $mper 3:2; 11
1
2
23 )
2 (
)
)3 5
3:2;
11
3:2;
144
,
0
3 2
3:2;
11
3:2;
=
, ,
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
6
#abel 6 Arus 1eleh )use 1ink #ipe # Intermediate #idak disarankan
$rus Pengenal fuse lin&
0 14 1/ 2/ )4 0/ 144 1)4 244
$rus leleh
$rus leleh
$rus leleh
1
1
1
(44 8 044 deti& 14 deti& 491 deti& inimum a&simum inimum a&simum inimum a&simum $rus Pengenal -ang disaran&an 7 disu&ai 123 4 163 / (13 4 /4 54 125 244 (14 )54
1)3 ) 2(3 ) (332 04 60 1/( 2)4 (2 /0
1/3 ( 203 / ))3 / (3 / 124 16/ (16 /24 5/4
2( )4 0 146 15 261 )/ / 12/
124 22) (55 0(/ 1414 10/4 2024 )444 02/4
1)) 206 )00 02 12)4 16/ (1/4 )544 )4
'asio *eepatan
14 113 / 123 / 123 1( 123 6 1(3 1 123 6 1(3 4
#iga titik operasi fuse link untuk tipe K dan tipe # yang distandarkan dalam karakteristik arus $aktu adalah :
588 detik untuk fuse link 88 amper dan diba$ahnya ' B88 detik untuk fuse link 68 amper dan /88 amper
8 detik
8. detik seperti yang dirancang pada tabel dan tabel /. untuk fuse link tipe K dan tabel tabel 5 dan tabel 6 untuk fuse link tipe #
Karakteristik arus $aktu lebur minimum fuse link tipe K dan # yang dibuat
semestinya tidak kurang dari nilai(nilai minimum yang
ditampilkan dan karakteristik lebur minimum fuse link ini ditambah dengan toleransi dari pabrikan seharusnya tidak lebih besar dari nilai maksimum seperti pada tabel dan tabel /. untuk fuse link tipe K dan tabel 5 dan tabel 6 untuk fuse link tipe # ,ntuk
memperoleh
kerja
yang
selektif
dapat
dipergunakan
sederetan fuse link dengan nilai arus pengenal yang disarankan !prefered continues rating" : B ( 8 / 68 B 88 68 dan /88 amper.' nilai arus pengenal kontinyu
C / /8 58 8 dan C8 amper
merupakan nilai arus pengenal yang tidak disarankan !non prefered countinues rating".sebagai standar intermediate.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
14
3ilai(nilai arus pengenal fuse ini disediakan dengan maksud agar setiap nilai arus penganal fuse link yang disarankan dapat diproteksi oleh nilai arus pengenal fuse link yang disarankan dengan nilai arus pengenal yang lebih besar dan setiap nilai arus pengenal fuse link yang tidak disarankan akan diproteksi oleh nilai arus pengenal fuse link yang tidak di sarankan dengan nilai arus pengenal yang lebih besar dalam beberapa kasus kerja selektif dapat juga diperoleh antara fuse link yang disarankan dengan fuse link yang tidak disarankan 3ilai arus pengenal fuse link di ba$ah B amper : ' / dan 5 sudah distandarisasi' nilai(nilai arus pengenal yang rendah ini tidak dimaksudkan untuk berkordinasi satu dengan yang lain namun koordinasi lebih baik dengan nilai arus pengenal B ampere atau diatasnya
Karakteristik kerja fuse link fuse cutout type K ' # dan D masing masing dapat dilihat pada gambar ' gambar B dan pada gambar 7 seperti berikut :
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
11
Kurva Leleh Minimum Kurva Leleh Maksimu Pemutusan Rampung
Gambar Kur@a Karakteristik Arus Eaktu )use link tipe K ! kerja cepat "
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
12
Gambar B )use link tipe # !kerja lebih lambat"
*ur.a Leleh inimum *ur.a Leleh a&simu Pemutusan 'ampung
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
1(
Gambar 7 )use link tipe D ! #ahan Surja " &ari kedua Karakteristik kerja fuse ini masing(masing memiliki
Kur@a $aktu leleh minimum # $ini$u$ $eltin! ti$e ) Faitu kur@a yang menunjukkan $aktu yang dibutuhkan mulai dari saat terjadinya arus lebih sampai dengan mulai meleburnya pelebur untuk harga arus tertentu.
Eaktu busur Eaktu antara saat timbulnya busur permulaam sampai saat pemadaman
Kur@a $aktu pembebasan maksimum # $axi$u$ learin! ti$e )
Faitu kur@a yang menunjukkan $aktu yang dibutuhkan dari saat terjadinya arus lebih sampai dengan padamnya bunga api untuk harga arus tertentu 2. Keterse-!!n T*e D!n Ang&! Pengen!$ Fuse Ln&
Seiring
dengan
perubahan
teknologi
dan
kebutuhan
dalam
peningkatan mutu pelayanan tenaga listrik. beragam tipe dan angka pengenal fuse cutout letupan !e4pulsion" yang diproduksi dan dijual dipasaran pada masa kini. Salah satu perusahaan pembuat fuse link menyediakan beberapa tipe yang diantaranya adalah tipe K' #' D' 3' &' S untuk sistim distribusi dengan tegangan sampai /7 k0 dan tipe K' # dan D untuk sistem distribusi dengan tegangan sampai 5C k0 dengan pengenal seperti terlihat pada tabel
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
1)
#abel Ketersediaan tipe dan rating fuse link yang diproduksi pabrik
@ipe Fuse Lin& H : @ahan "ur+a ; D , @imah :@ahan "ur+a ; * 8 @imah : Cepat ; * 8 Pera& : Cepat ; ! 8 @imah : Cepat ; @ 8 @imah : Lambat ; " 8 @embaga : "angat Lambat ; E* : Cepat ; E@ : Lambat ; EH :"angat Lambat;
rus ontin-u -ang i i+in&an
>enis wa&tu
$rus Pengenal :$;
: ? Pengenal ;
&er+a
'asio *eepatan *er+a
1,2,(,/,5
144
"angat lambat
0 s7d 15
1,19/,2,(,),/,,14,1/,24
144
"angat lambat
s7d
1 s7d 244
1/4
Cepat
0 s7d 591
0 s7d 144
144
Cepat
0 s7d 591
/ s7d 244
144
Cepat
0 s7d 11
1 s7d 244
1/4
Lambat
14 s7d 1(31
( s7d 244
1/4
"angat lambat
1/ s7d 24
0 s7d 144
1/4
Cepat
0 s7d 531
0 s7d 144
1/4
Lambat
1929(9/
144
"angat lambat
14
)0
s7d 1(31
1( s7d 22
A. St!n-!r PLN / SPLN , 10
,ntuk keperluan peningkatan efisiensi dan tingkat keandalan pelayanan sistem di # 13 !ersero"' jenis'tipe dan karakteristik perlu dipilih )use *ut out yang sesuai dengan sistem dan kondisi yang ada di lingkungan # 13 !ersero" sebagai perusahaan yang mengelola distribusi tenaga listrik. ,ntuk
keperluan
ini
13
merumuskan kebijaksanaanya dalam standar 13 : S13 B6 : =C mengenai etunjuk dan enggunaan elebur ada Sistem #egangan Menengah dengan spesifikasinya adalah sebagai berikut:
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
1/
Ketentu!n U'u'
)rek$ensi kerja
#egangan pengenal : /8 k0' /6 k0 untuk sistim /8 K0 5
: 8 DH
fasa dengan netral ditanahkan
#ingkat isolasi pengenal : , #egangan ketahanan impulse : polaritas positif dan
negatif
Antara kutub ( tanah dan kutub kutub ! #I& " / k0 !puncak"
Antara jarak isolasi dari rumah fuse B8 k0 !efektif "
, #egangan ketahanan sistim 8 DH ! kering- basah
selama menit "
Antara kutub ( tanah dan kutub kutub ! #I& " 8 k0 !efektif"
Antara jarak isolasi dari rumah fuse B8 k0 !efektif "
Kondisi standar suhu' tekanan dan kelembaban /8
8
*' 7B8
mmDg dan g -m 5 Air
Suhu : suhu udara maksimum 68
8
* suhu udara rata(rata
/6 jam maks 57 8 *
Arus pengenal dalam amper dan arus pemutusan dalam kilo amper : fuse link Arus pengenal dan arus pemutusan pengenal fuse link dipilih dari seri %8 agi jenis pembatas arus dalam keadaan khusus bila diperlukan tambahan boleh diambil dari seri % /8
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
10
Seri % 8. :
( '/ 'B / /' 5' 6 B'5 C
dan kelipatan 8 nya Seri % /8 : '/ '/ '6 'B 'C / /'/6 /' /'C 5. 5' 6 6' 'B B'5 7'( C = dan kelipatan 8 nya
atas kenaikan suhu )use link dan rumah fuse !fuse support" harus dapat dile$ati arus pengenalnya secara terus menerus tanpa mele$ati batas kenaikan suhunya seperti tertera pada tabel 6
,ntuk pasangan luar tekanan angin tidak melebihi 788 3 - m /
,dara sekitar tidak tercemar oleh debu' asap' gas korosif' gas mudah terbakar uap atau garam
Ketinggian dari permukaan laut tidak melebihi 888 m
S*es%&!s Fuse Cut+ut ens Letu*!n " E4*u$s+n Fuse # Macam
macam angka pengenal
Pengen!$ %use
#egangan pengenal : /6 K0 Arus pengenal fuse dalam amper Seri % 8. ! A " : ( '/ 'B / /' 5' 6 B'5 C dan kelipatan 8 nya Seri % /8. ! A " : '/ '/ '6 'B 'C / /'/6 /' /'C 5. 5' 6 6' 'B B'5 7'( C =
dan kelipatan 8 nya
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
1
Kemampuan pemutusan pengenal
dalam kilo
ampere Seri % 8. ! kA " : ( '/ 'B / /' 5' 6 B'5 C dan kelipatan 8 nya Seri % /8. ! kA " : '/ '/ '6 'B 'C / /'/6 /' /'C 5. 5' 6 6' 'B B'5 7'( C =
dan kelipatan 8 nya
)re2uensi pengenal : 8 DH
Pengen!$ ru'!5 %use " Fuse Su**+rt #
#egangan pengenal : /6 K0
Arus maksimum pengenal : 3ilai(nilai standar dari arus pengenal rumah fuse adalah : 8 A' 88 A' /88A' 688A.
#ingkat isolasi pengenal o
#egangan Ketahanan Impulse : olaritas positif dan negatif
Antara kutub ( tanah dan kutub kutub ! #I& " / k0 !puncak"
Antara jarak isolasi dari rumah fuse
6
k0
! puncak " o
#egangan Ketahanan sitim 8 DH ! kering basah selama menit "
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
15
Antara kutub ( tanah dan kutub kutub ! #I& " 8 k0 !puncak"
Antara jarak isolasi dari rumah pelebur B8 k0 ! efektif "
Pengen!$
*e'&u$
(!t!ng
*e$e(ur " %use 5+$-er #
#egangan pengenal : /6 K0 Arus maksimum Seri % 8. ! A " : ( '/ 'B / /' 5' 6 B'5 C dan kelipatan 8 nya Seri % /8. ! A " : '/ '/ '6 'B 'C / /'/6 /' /'C 5. 5' 6 6' 'B B'5 7'( C =
dan kelipatan 8 nya
Kemampuan pemutusan pengenal dalam KA Seri % 8. ! kA " : ( '/ 'B / /' 5' 6 B'5 C dan kelipatan 8 nya Seri % /8. ! kA " : '/ '/ '6 'B 'C / /'/6 /' /'C 5. 5' 6 6' 'B B'5 7'( C =
dan kelipatan 8 nya
Pengen!$ %use $n&
Arus pengenal Seri % 8. ! A " : ( '/ 'B / /' 5' 6 B'5 C dan kelipatan 8 nya
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
16
Seri % /8. ! A " : '/ '/ '6 'B 'C / /'/6 /' /'C 5. 5' 6 6' 'B B'5 7'( C =
dan kelipatan 8 nya #egangan maksimum : /6 k0
K!r!&terst& *e$e(ur
atas kenaikan suhu Anak dan rumah pelebur ! )use link dan )use holder " harus dapat dile$ati arus pengenalnya secara terus
menerus tanpa mele$ati batas
kenaikan suhunya seperti tertera pada tabel atas Suhu dan Kenaikan Suhu berbagai komponen
Kelas pelebur jenis letupan dibagi dalam dua kelas yaitu : )use letupan !e4pulsion " kelas
o
dipergunakan untuk proteksi sekelompok trafo berkapasitas besar )use
o
kelas /
letupan
!ee4pulsion
"
dipergunakan untuk proteksi trafo(
trafo kecil untuk proteksi kapasitor atau untuk keperluan seksionalisasi jaringan distribusi tegangan menengah dengan saluran udara
K!r!&terst&
6!&tu7!rus
%use $n&
abrik harus menyediakan kur@a(kur@a yang diperoleh dari pengujian jenis karakteristik $aktu sesuai yang ditentukan pada publikasi I* /C/(/ =76 .
K+nstru&s
elebur yang dipilih pada umumnya tipe buka( jatuh !drop out" dimana tabung' fuse holder dan
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
24
fuse linknya akan jatuh dan menggantung bila fuse linknya telah bekerja !putus"
embukaan tanpa pemadaman dapat dilakukan dengan
tambahan alat kerja
kerja
keadaan
bertegangan !hot stick" yang dilengkapi dengan alat pemadam busur atau dengan dengan lengan pemutus pelebur.
)*+
/.C. emasangan )*+
pada jaringan distribusi tegangan menengah biasanya
dipergunakan pada saluran saluran percabangan
untuk
mengamankan saluran percabngan dari adanya gangguan hubung singkat dan untuk mengamankan sistim dari gangguan hubung singkat pada trafo distribusi . Konstruksi emasangan dari )use *ut +ut ini dapat dilihat seperti gambar gambar berikut
G!'(!r (!g!n (!g!n -!r &+nstru&s FCO
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
21
orcelain insulator $ith higher A.
*rank shaft support - lo$er
*reepage distance and greater G!'(!r 0
insulation properties.
Pe'!s!ng!n FCOG. untu& Pr+te&s S!$ur!n housing in rass.
,pper eye bolt connector in #in B. plated brass.
H.
,pper contact ( sil@er plated # C. *opper.
#rigger in stainless steel. Stainless steel spring pro@ides
I. toggle action for fuse link
ejector.
Gal@aniHed steel hooks for load D. break tools guiding the
tube during closure.
fuse
$ (0 $D
.
1o$er eye bolt connector in #in plated rass. $ 12 $D
)use tube holder coated $ith ,0 E.
resistant paint' imper@ious to $ater constructed in po4y resin $ith
K. *rank shaft.
special arc 2uenching liner. F.
1o$er contact in # grade copper duly sil@er plated. A 36 AD
L. Gal@aniHed mounting rackets. A 12 AD
G!'(!r 12 L+!- Buster !$!t untu& 'e'(u&! Fuse H+$-er Cut Out *!-! &+n-s (er(e(!n -eng!n *ere-!' (usur !* Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
G!'(!r 11. Pe$e*!s!n 8 Pe'!su&!n Fuse H+$-er FCO Deng!n L+!- Buster
22
B. C!r! Pe'$5!n Arus Pengen!$ " R!tng # Fuse Ln& FCO
Pe'$5!n Arus Pengen!$ Fuse $n& FCO untu& Pr+te&s Per9!(!ng!n
emilihan arus pengenal ! %atin!) fuse link *ut +ut ! )*+ " untuk saluran cabang sangat penting untuk dilakukan dengan sebaik
baiknya
dalam
rangka
koordinasi
sistem
untuk
memperoleh penampilan sistem yang optimal dengan harapan target perusahaan dalam pencapaian kepuasan pelanggan dan peningkatan penjualan KEh dengan mengecilkan tingkat SAI&I dan SAI)I di harapkan dapat terpenuhi Salah satu metode pemutusan arus hubung singkat permanen #persistant " yang efektif adalah dengan memasang fuse pada
tiap tiap percabangan atau anak cabangnya ! sub branch " Kesalahan dalam menentukan pilihan rating fuse link tentu akan memupus harapan perusahaan. Sering kerjanya #&rip" M# enyulang di Gardu Induk oleh karena sering terjadi gangguan di saluran saluran cabang atau terutama saluran saluran anak cabang perlu dipertimbangkan untuk penempatan )*+ yang sesuai dengan kebutuhan Salah satu yang harus dipertimbangkan dalam pemilihan arus pengenal )*+ untuk proteksi saluran cabang atau saluran anak cabang adalah besarnya nilai arus beban maksimum yang akan atau dapat mengalir pada saluran cabang atau anak cabang yang dimaksud . Sesuai dengan Standard kemampuan dari fuse link *ut out !)*+" yang diproduksi oleh sejumlah pabrik yang telah dikemukakan di fuse cut out dan pada pemilihan arus pengenal fuse link )*+. ,ntuk menentukan arus pengenal #ratin! " fuse link yang dipilih dapat dilakukan sebagai berikut : ,
ilih fuse link *ut +ut ! )*+ " yang sesuai dengan standar dalam hal ini 13 dalam S13 B6 :=C menentukan pilihan type K # dan D
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
2(
,
agilah Arus beban maksimum yang sudah ditentukan dengan kemampuan arus kontinue fuse link
,
Koordinasi yang sebaik baiknya dengan alat proteksi yang lain !M#' + dan )use *ut out " baik yang berada di sisi sebelah hulu !sumber" dan sebelah hilirnya !beban"
,
erhatikan atas ketahanan penghantar terhadap arus hubung singkat
,
erhatikan pula kemampuan pemutusan dari )use *ut +ut khususnya bagi )*+ yang terpasang dekat dengan sumber tenaga
&engan demikian fuse link cutout yang dipilih selain harus tahan terhadap arus beban' juga harus bisa dikoordinasikan dengan alat proteksi yang lain dan mempunyai kemampuan pemutusan terhadap arus hubung singkat yang mungkin terjadi dan dapat melindungi penghantar yang diamankan dari kerusakan akibat arus lebih. emilihan rating arus fuse link yang benar adalah tidak akan lebur atau terjadi kerusakan oleh gangguan sesaat !no( persistant" yang terjadi disebelah hilirnya karena recloser yang akan membuka rangkaian dengan operasi instantaneous tanpa memutuskan
fuse link
ada saat gangguan tetap fuse link
pertama pada sebelah sumber dari gangguan akan melebur dan membuka rangkaian setelah operasi recloser 2.: K++r-n!s Pr+te&s Ant!r Fuse Cut);ut
enggunaan fuse link yang benar membutuhkan sejumlah informasi tentang karakteristik sistim dan karakteristik peralatan yang akan diproteksi seperti yang telah dituliskan mengenai dasar pemilihan fuse link dengan definisi : ila dua atau lebih fuse link atau alat proteksi lain digunakan pada suatu sistim alat proteksi yang paling dekat dengan titik gangguan dari arah sumber disebut peralatan pemproteksi dan yang paling dekat selanjutnya disebut : backup atau diproteksi seperti digambarkan pada gambar / diba$ah ini Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
2)
Gardu Induk
rotected !ack up" )use 1ink
rotectin )use 1in
rotecti )use 1i
G!'(!r 12
K++r-n!s Fuse Deng!n Fuse
Salah satu aturan yang sangat penting dalam aturan penggunaan fuse link adalah : *learing time maksimum dari fuse link pemroteksi tidak lebih dari 7 9 $aktu leleh minimum dari fuse link diproteksi. rinsip ini untuk menjamin )use link pemroteksi akan memutuskan dan menghilangkan gangguan sebelum fuse link diproteksi rusak. Aturan lain yang harus dipegang adalah arus beban pada suatu titik pemakaian semestinya tidak lebih besar dari kapasitas arus kontinyu yang dimiliki fuse link nya. Apabila arus melebihi kapasitasnya maka semestinya fuse link akan mengalami pemanasan lebih' membuat pemutusan dan rangkaian menjadi terpisah dari sistem Kapasitas arus kontinue fuse link ratarata adalah 8 9 dari arus pengenalnya untuk fuse link type K dan type # dengan elemen pelebur dari timah dan 889 untuk fuse link tipe D' 3 dan type K perak seperti terlihat pada tabel pada S13 B6 : C Kemampuan hantararus terus menerus pelebur ! )*+ " jenis letupan ! e4pulsion" tipe # !lambat" dan tipe K !cepat" ditetapkan sebagai berikut :
. kali arus pengenalnya' bagi pelebur dengan arus pengenal B.5 A sampai dengan 88 A.
.5 kali arus pengenalnya bagi pelebur dengan arus pengenal / A sampai dengan B8 A
Sama dengan nilai arus pengenalnya bagi pelebur dengan arus pengenal /88 A
elebur ltupan tipe D sama dengan arus pengenalnya
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
2/
elebur jenis embatas Arus ! limmiting *urrent" atau disebut M0 )use ! o$er )use" sama dengan arus pengenalnya
Kemampuan hantararus terus menerus dari pelebur harus sama atau lebih besar dari arus beban maksimum terus menerus yang akan mele$atinya
Koordinasi operasi suatu proteksi dengan proteksi lain penting untuk dilasanakan untuk menjaga hal yang tidak diinginkan misalnya adanya pemutusan yang tidak di inginkan demikian juga koordinasi operasi proteksi fuse cut out dimana prinsipnya adalah : Memberi kesempatan pada fuse pemroteksi ! protetin! " pada sisi beban yang berada di depan terdekat dari titik gangguan untuk bekerja sepenuhnya !memutus rampung" terlebih dahulu sebelum fuse sebelah hulu !sisi sumber" yang diproteksi bertindak sebagai cadangannya mulai bekerja. ,ntuk memenuhi koordinasi hendaknya dipilih $aktu leleh arus pengenal yang memiliki kerenggangan $aktu minimum / 9 antara $aktu pemutusan maksimum )use pemroteksi pada sisi terdekat dengan gangguan dengan $aktu leleh minimum pelebur yang diproteksi atau dengan kata lain $aktu pemutusan maksimum dari fuse pemroteksi hendaknya tidak melebihi 7 9 dari minimum fuse yang diproteksi ,ntuk
pelaksanaan
koordinasi
dapat
dilakukan
dengan
menggunakan tabel B dan tabel 7 dan C seperti berikut T!(e$ K++r-n!s Pr+te&s Ant!r! Fuse Cut+ut
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
20
T!(e$ : K++r-n!s Pr+te&s Ant!r! Fuse Cut+ut Fuse $n& t*e T K++r-n!s -eng!n Fuse Ln& T*e T
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
2
T!(e$ K++r-n!s Fuse $n& t*e H -eng!n t*e K -!n t*e K -eng!n K
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
25
emilihan Arus pengenal ! %ating " fuse link )*+ untuk roteksi #rafo &istribusi
&ilihat dari karakteristik $aktu arusnya proteksi trafo dibatasi dua garis kerja yaitu : o
Garis batas ketahanan pelebur yang merupakan batas ketahanan pelebur dimana pelebur )*+ tidak boleh bekerja pada beban lebih yang masih dan harus dapat ditahan oleh trafo tersebut yaitu : ,
eban lebih ! eban Maksimum "
, Arus eban eralaihan ! *old 1oad pick up " ,
Dubung singkat J#%
, Arus Masuk A$al ! Inrush " trafo , Arus asutan motor o
Garis atas Ketahanan
#rafo yang merupakan
batas ketahanan trafo dimana pelebur ! )*+ " harus sudah bekerja - melebur
gangguanh yang
dapat melebihi batas tersebut adalah hubung singkat pada sisi primeratau sekunder trafo
Garis batas ketahanan pelebur bagi trafo distribusi umum ditentukan oleh titik titik berikut :
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
26
/ 4 In
selama 88 detik ............beban lebih
5 4 In
selama 8 detik ............Arus beban peralihan
B 4 In
selama
detik ........... Arus beban peralihan
/ 4 In
selama
8. detik .......Arus Inrush trafo
/ 4 In
selama 8.8 detik .........Arus Inrush trafo
ila eban #rafo berupa motor listrik maka : 5
4 In
selama 88 detik .........Arus beban peralihan
B
4 In
selama
8 detik ........ Arus beban peralihan
8 4 In
selama
detik .........Arus Inrush trafo
Ketahanan elebur terhadap surja kilat agi trafo trafo berdaya kecil diba$ah 88 K0Apemilihan pelebur harus memperhatikan ketahanan terhadap arus surja kilat : o
minimum 76 A selama 8.8 detik untuk surja kilat / KA
o
minimum 578 A selama 8.8 detik untuk surja kilat 8 KA
Garis batas ketahanan trafo ditentukan oleh kondisi sebagai berikut : / 4 In
selama 588 detik ...beban lebih' arus Ds J#%
6.7 4 In selama B8 detik .....beban lebih' arus Ds J#% B.7 4 In selama 58 detik ....... beban lebih' arus Ds J#% .5 4 In selama 8 detik ....eban lebih' arus Ds J#% / 4 In selama
/ detik ......Dubung singkat pada trafo
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
(4
Tabel 9
T!(e$ 1;. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
(1
Re&+'en-!s *e'$5!n !rus *engen!$ *e$e(ur 2,&< =ens $etu*!n "*u($&!s e9 22)2 "10:;# 8 ne'!# - ss *r'er (er&ut *e$e(ur =ens $etu*!n *u($&!s e9 20)2 "10:3# - ss se&un-er "23;8,;; <# >!ng 'eru*!&!n *!s!ng!n >!ng -se$!r!s&!n se(!g! *eng!'!n tr!%+ -str(us
T!(e$ 11.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
(2
Re&+'en-!s *e'$5!n !rus *engen!$ !n!& *e$e(ur 2, & =ens *e'(!t!s!n !rus? ru=u&!n *$u(&!s e9 22)1"10:,#? <-e -!n ute "*er!n9s# - ss *rer 2; & (er&ut *e$e(ur =ens *e'(!t!s!n !rus ru=u&!n e9 20)2 "10:3# - ss se&un-er "23;8,;; <# >!ng -se$!r!s&!n se(!g! *eng!'!n tr!%+ -str(us.
*atatan : pemilihan nilai maksimum pelebur sekunder perlu di kombinasikan dengan nilai maksium pelebur primer C. Pr+te&s ter5!-!* s!$ur!n =!rng!n teg!ng!n ren-!5
Sebagai penghantar saluran biasanya digunakan jenis kabel udara dengan isolasi dari bahan L1 atau kabel tanah dengan isolasi dari bahan 0*. Arus hubung singkat akajn menyebabkan pelunakan pada isolasi' maka pengamanan dilakukan dengan pembatasan besarnya arus dan lamanya $aktu tejadinya arus gangguan yang dikoordinasikan dengan karakteristik fuse yang mengamankannya. )use yang digunakan adalah jenis pembatasan arus #% ' dengan persyaran sebagai berikut : Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
((
#egangan pengenal pelebur harus sesuai dengan tegangan jaringan
Arus pengenal harus lebih besar dari arus beban penghantar !' ¸ '/ arus beban maksimum"
Arus beban maksimum sebaiknya sebesar 8'C 4 kha penghantar Arus pengenal pelebur harus lebih kecil dari arus hubung singkat di titik terjauh
esarnya arus hubung singkat pada J#% ditentukan oleh jarak gangguan. Dubung singkat 5 phasa
', I hs 5) ' (((((((( %
Dubung singkat fasa(fasa
I hs )()
'05, ' ((((((((((( /%
', Dubung singkat 5 fasa ke tanah I hs 5)( # ' ((((((((((((((((( % %3 %S
Dubung singkat fasa netral I hs )( 3 '
', ((((((((((( % %*
*ara&teristi& listri& untu& &abel udara twisted alumunium
Arus >!ng -@n&!n *!-! Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
()
Pen!'*!ng
T!5!n!n *!-!
Re!&t!ns *!-!
n+'n!$ M'2 1
;9 O5' 8 &' 2?,1
; 5@ O5' 8 &' ;?1
2
1?2
3
2;C
3;C
,;C
A
A ;
A :;
;?1
11;
1;;
0
1?1;
;?1
13
12
11;
;
;?1
;?1
1;
1,
13
:;
;?,
;?1
2;;
1
1:;
K!r!&terst& K!(e$ NFG(
%esistance /8 8c 3o of SiHe *ores
*onductor
Insulation
(
Mm/
+hm-Km
Meg.+hm.Km
6
. /. 6 B 8 B / 5 8 78 = /8 8 C /68 588
/. 7./C 6.B 5.85 .C .6 8.76 8./6 8.5C7 8./CB 8.=5 8.5 8./6 8.8== 8.76 8.8B8
/B 7 / 66 5B /B /B // // = C B B B B
*urrent *arying Short *apacity N *ircuit In In Air *urrent Ground at /88 at Sec at /88 * * A A kA /7 5B 6B C 77 88 58 C /58 /76 56 5C /7 6B /
/8./ /C 5C 6= B7 =8 C 6B 7B //6 /76 5= 5B6 66 6C7 B8
8.7 8./= 8.6B 8.78 .B .CB /.= 6.87 .C C.6 .8 5.= 7.66 /. /7.= 56.CC
A* 0oltage #est
k0-8 min 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
*ara&teristi& *etahanan &abel terhadap arus hubung sing&at
Jenis enghant
Jenis isolasi
ersamaan kur@a ketahanan kabel -
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
Keterangan
(/
ka$at Alumunium
Kertas karet
A O '78/ I Öt
kain yang dipernis
A O 6'B5/ I Öt
Kur@a batas ketahanan
0*
A O 8'77/ I Öt
isolasi
L1' % Kertas karet
#embaga
A O 7'B6 I Öt
kain yang
Kur@a batas ketahanan
dipernis
A O ='7 I Öt
0*
A O 7'86/ I Ö
AA*
L1' % (
A O 7'=7/ I Öt
AAA*
(
A O C'=68 I Öt
Kur@a penglunakan Kur@a penglunakan
A*S%
(
A O B'68B I Öt
Kur@a saat leleh
isolasi
&imana : A
: 1uas penampang enghantar ! mm P "
I
: Arus hubung singkat ! kA "
#
: 1amanya $aktu hubung singkat ! detik "
K!(e$
Kabel saluran masuk - keluar /8 k@ ( 5 inti dengan jenis kabel : 3 !3A"/L S )F' 3 !3A" /L S)GbF' 3 !3A" /L SF
Kabel penghubung kubikel dengan trafo /8 k@ ( inti jenis kabel 3/LSF dengan penampang /' 5' 8 mm/
Kabel penghubung trafo dengan rak tr //8 @ inti jenis kabel nyy dengan penampang 78' =' 8' /68 mm/
Kabel penghubung rak tr dengan saluran keluar jenis kabel 3F)GbF dengan penampang maksimal = mm/ untuk saluran #I*
3.3. RELAI ARUS LEBIH
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
(0
%elai arus lebih adalah suatu relai yang bekerja berdasarkan adanya kenaikan arus yang melebihi nilai arus dan $aktu setingnya. %elai arus lebih ini berfungsi sebagai proteksi terhadap gangguan hubung singkat' baik hubung singkat antar fasa maupun fasa ke tanah. erdasarkan karakteristik $aktu kerjanya relay arus lebih dapat dibagi menjadi : a.
%elai arus lebih seketika #instanstaneous o+er urrent rela") .
b.
%elai arus lebih dengan tunda $aktu tertentu #definite ti$e o+er urrent rela").
c.
%elai arus lebih dengan tunda $aktu terbalik #in+erse ti$e o+er urrent rela").
3.3.1.
Re$! Arus Le(5 Se&et&!
%elai arus lebih seketika adalah relai arus lebih yang bekerja tanpa penundaan $aktu' atau jangka $aktu relai mulai saat arusnya pik(up sampai selesai sangat singkat !sekitar /8 sampai 88 ms". 3t deti&
< ampere G!'(!r / K!r!&terst& Re$e Arus Le(5 Se&et&!
3.3.2.
Re$! Arus Le(5 !&tu Tertentu
Jangka $aktu relai mulai pick(up sampai selesai diperpanjang dengan nilai
tertentu
dan
tidak
tergantung
besarnya
arus
yang
menggerakkannya. %elai arus lebih jenis ini terdiri dari elemen arus lebih dan elemen relai $aktu Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
(
3t deti&
< ampere
G!'(!r / K!r!&terst& Re$! Arus Le(5 !&tu Tertentu
3.3.3.
Re$! Arus Le(5 -eng!n Tun-! !&tu Ter(!$&
Jangka $aktu relai mulai pick(up sampai selesai kerjanya diperpanjang dengan nilai yang berbanding terbalik dengan besarnya arus yang menggerakkannya. 3t deti&
t.
t/
< ampere If.
If/
G!'(!r / K!r!&terst& Re$! Arus Le(5 !&tu Ter(!$&
%elai arus lebih $aktu terbalik pada de$asa ini dalam suatu relai dapat memiliki beberapa jenis kur@a yang dapat dipilih sesuai dengan kebutuhannya berkat kemajuan tekonologi elektronika dan micro prosesor &imana kur@a kur@a tersebut dapat diubah kedalam bentuk bentuk persamaan diantaranya adalah :
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
(5
a. Kur@a standar In@erse 431) tp TD3 4342 1 M
! 5. "
b. Kur@a 0ery In@erse 1(3/ tp TD3 M 1
! 5./ " c. Kur@a 4tremely In@ers
5434 tp TD3 2 M 1
! 5.5 "
d. Kur@a long time in@erse
5434 tp TD3 2 M 1
! 5.6 "
&imana : . tp
O
$aktu kerja relai dalam detik
#&
O
#ime &ial Seting
M
O
erkalian arus kerja relai !ick(,p" M Q
&iagram prinsip kerja +*%
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
(6
M#
*#
enyulang
#.*
+*%
(
Sumber &*
3.,. P B O "Penutu* B!$& Ot+'!ts#
Alat ini digunakan sebagai pelengkap untuk pengaman gangguan temporer dan juga untuk membatasi luas daerah yang padam akibat gangguan' dilihat dari peredam busur apinya + adalah : a. + dengan media minyak b. + dengan media 0accum c. + dengan media Gas S)B &ilihat dari peralatan kontrolnya adalah : d. + dengan kontrol hidroulick e. + dengan kontrol elektronik &ilihat dari peralatan sensornya adalah : f. + dengan sensor arus listrik g. + dengan sensor tegangan
3.. PENGAMAN TERHADAP TEGANGAN SENTUH
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
)4
a.
engertian. Jika suatu tegangan tersentuh tubuh manusia maka pada umumnya mengalir arus listrik kedalam tubuh yang berbahaya bagi tubuh sebenarnya bukan tegangannya melainkan arus listrilk yang mengalir didalam tubuh. #egangan akan berbahaya akibat sentuhan dengan tegangaan itu menyebabkan mengalirnya arus listrik yang cukup besar didalam tubuh' jika tidak menyebabkan aliran arus tegangan tidak berbahaya.
b.
Akibat arus listrik dalam tubuh erdasarkan penelitian didapat kesimpulan bagaimana akibat arus mengalir dalam tubuh manusia digambarkan sebagai berikut :
&aerah menunjukkan arus tidak menimbulkan reaksi apapun &aerah / Menunjukkan arus sudah terasa tetapi umumnya tidak menimbulkan bahaya . &aerah 5 menunjukkan arus terasa dan belum mengakibatkan bahaya fibrilasi !denyuk jantung tak teratur".
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
)1
&aerah 6 menunjukkan arus terasa dan bisa terjadi bahaya fibrilasi dengan kemungkinan sampai 8 9 &aerah menunjukkan bahaya fibrilasi lebih dari 8 9. &alam gambar ini terlihat bahaya akibat arus mengalir ! tidak hanya tergantung kepada besarnya arus tetapi juga lamanya arus mengalir "
#egangan Sentuh Fang erbahaya Jika tegangan sentuh tersentuh bagian tubuh sedangkan kaki menginjak ketanah maka akan mengalir arus listrik krdalam tubuh yang besarnya tergantung dari tahanan tubuh dan tahan kontak pada kedua titik sentuhan. ila tubuh tersengat aliran listrik besar arus listrik yang mele$ati tergantung kepada
tegangan listrik yang
mengenai dan lintasan yang dilalui arus listrik dengan demikian beasar tahan tubuh manusia sangat dipengaruhi oleh keadaan kelembaban tubuh. 1intasan tubuh yang dilalui arus dan besar tegangan yang disentuh dapat dilihat pada gambar berikut ini :
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
)2
@abel batas tegangan sentuh dan laman-a sentuhan ma&simum
1ama Sentuhan Maksimum !detik"
esar #egangan Sentuh Arus olak(alik !0" - harga Arus Searah !0" efektif R 8
R /8
8
/8
7
68
8'
=8
B8
8'/
8
7
8'
8
/88
8'8
//8
/8
8'85
/C8
58
*ara engamanan #erhadap #egangan Sentuh Sentuhan dengan tegangan dapat terjadi secara langsung atau tidak langsung.
engamanan
terhadap
sentuhan
langsung
adalah
pengamanan terhadap sentuhan pada bagian yang aktif dari suatu peralatan atau instalasi yang dalam kondisi normal bertegangan. Sedangkan pengaman terhadap sentuhan tidak langsung adalah pengamanan terhadap sentuhan pada badan peralatan atau instalasi yang menjadi bertegangan pada $aktu ada gangguan !hubung singkat ke badan tersebut".kebadan instalasi yang bersifat konduktif. engaman terhadap sentuhan langsung :
engamanan dengan isolasi pada bagiuan bagian yang aktif
pengamanan dengan selungkup atau sekat
engamanan dengan penghalang
engamanan dengan penempatan diluar jangkauan tangan
engamanan tambahan dengan saklar pengaman arus ke tanah
engamanan terhadap sentuhan tak langsung Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
)(
engamanan dengan pemutusan otomatis
pengamanan dengan isolasi pengaman
pengamanan dengan alas isolasi
pengamanan dengan pemisah pengaman !trafo pemisah"
pengamanan dengan pentanahan
3.. PENTANAHAN TR Fungs Pent!n!5!n TR
entanahan #% berfungsi untuk menghindari bahaya tegangan sentuh bila terjadi gangguan atau kegagalan isolasi pada peralatan atau pada instalasi &alam S13 5 =7C pentanahan netral pada jaringan tegangan rendah adalah
pentanahan
efektif
yang
mempunyai
tahanan
pentanahan
diba$ah Semua J#% dan instalasi harus menggunakan sistem pentanahan netral pengaman
!
3"
3
adalah
sistem
pentanahan
dengan
cara
menghubungkan badan peralatan atau instalasi dengan hantaran netral yang ditanahkan !disebut hantaran nol" sehingga jika terjadi kegagalan isolasi tercegahlah bertahannya tegangan sentuh yang terlalu tinggi karena pemutusan arus oleh alat pengaman arus lebih #egangan sentuh yang timbul akibat gangguan atau kegagalan isolasi tergantung kepada pentanahan.
ekerjanya peralatan pengaman juga
ditentukan oleh sistim pentanahan yang dipergunakan 3.:. PENGAMAN TERHADAP TEGANGAN LEBIH TRANSIENT 3.:.1.
Se(!( T'(u$n>! Teg!ng!n Le(5 Tr!nsent
&alam keadaan operasi' suatu sistem tenaga listrik sering mengalami gangguan yang dapat mengakibatkan terjadinya pelayanan(pelayanan daya. Gangguan tersebut lebih sering terjadi pada jaringan distribusi. #erjadinya gangguan adalah disebabkan oleh peninggian tegangan lebih' dimana tegangan itu melampaui tingkat ketahanan isolasi dari hantaran distribusi. &engan demikian terjadi hubung singkat ka$at(ka$at fasa ke tanah yang dapat menyebabkan M# membuka.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
))
#egangan lebih ini antara lain ditimbulkan oleh : a. Sambaran petir pada hantaran distribusi baik merupakan sambaran langsung atau tidak langsung. b. Surja hubung +leh sebab itu' kebutuhan tingkat ketahanan isolasi dari suatu sistem tenaga biasanya ditentukan oleh tegangan lebih akibat sambaran petir !tegangan lebih atmosfir " dan tegangan lebih akibat transien pada $aktu s$itching. Teg!ng!n $e(5 !t'+s%r " *etr #
#egangan lebih ini timbul pada J#M karena J#M terkena sambaran petir baik langsung ! jarang terjadi " maupun sambaran tidak lansung ! sering terjadi "' misalnya petir menyambar pohon atau benda lain yang lebih tinggi dari J#M lalu menginduksi ke J#M yang ada di sekitar lokasi sambaran petir. #eganganlebih atmosfir ini sekitar 56 k0. Teg!ng!n $e(5 5u(ung.
&i dalam jaringan listrik ada dua macam yang dapat dibedakan' yaitu keadaan stasioner ! misalnya keadaan masa kerja suatu jaringan " dan
keadaan
sementara
atau proses menuju keseimbangan
! transien "' yang timbul pada $aktu s$itching atau memutus arus. roses transien adalah peralihan dari keadaan stasioner I ke keadaan stasioner II' yang hampir selalu menyebabkan ossillasi tegangan dan arus' karena itu dapat menimbulkan kenaikan tegangan G.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
)/
A
@rafo
A
@rafo
G!'(!r 1 / Ke!-!!n I -!n II -!r -str(us -!>!
Karena adanya tahanan dalam jaringan' maka tegangan lebih diredam dan
setelah
beberapa
$aktu
tertentu tegangan itu
menghilang. &alam gambar digambarkan keadaan stasioner I dan II. &alam keadaan I generator memberikan daya melelui suatu penghantar trafo terus ke pemakai melalui penghantar' melainkan dalam distribusi daya itu ada juga medan magnit yang mengelilingi penghantar(penghantar
dan
medan
listrik
antara
penghantar(
penghantar sendiri dan penghantar(penghantar dengan tanah. Medan listrik dan medan magnet itu mengandung energi yang berpulsa sebesar harga rata(rata dari frekuensi yang / 4 sebesar frekuensi
jaringan. Selama keadaan stasioner I' energi dari
pembangkit itu disimpan pada trafo' penghantar dan pemakai. Sesudah membuka sakelar S ! keadaan II " generator itu tidak menyerahkan daya lagi kepada pemakai' tetapi generator itu tetap memberi energi medan listrik pada penghantar' $alaupun energi tersebut hanya sedikit. roses keseimbangan itu memba$a keadaan energi dari keadaan I ke keadaan II' yang dimulai dengan proses s$itching ! pemutus arus ".
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
)0
Jadi dapat dikatakan' bah$a proses transien adalah proses keseimbangan energi antara dua keadaan stasioner yang masing( masing mempunyai muatan(muatan energi yang berbeda(beda. 3.. KARAKTERISTIK TEGANGAN LEBIH 3..1.
K!r!&terst& Teg!ng!n Le(5 At'+s%r " *etr #
#eori yang dapat diterima tentang petir yaitu bah$a a$an terdiri dari daerah
bermuatan
positif
dan
negatif.
usat(pusat
muatan
ini
menginduksikan muatan berpolaritas berla$anan ke a$an terdekat atau ke bumi. Gradien potensial di udara antara pusat(pusat muatan di a$an atau antara a$an dan bumi tidak seragam tapi gradien tersebar timbul pada bagian konsentrasi muatan tinggi. &imana konsentrasi muatan tertinggi dan gradien tegangan tinggi dari a$an ke bumi' timbul muatan pelepasan yang secara umum terjadi di a$an. Ketika gradien mencapai batas untuk udara' udara di daerah konsentrasi stres tinggi mengionisasi atau tembus ! break do$n ". Muatan dari pusat muatan mengalir ke dalam
kanal
terionisasi'
mempertahan(kan gradien tegangan tinggi pada ujung kanal dan melanjutkan proses tembus listrik. )ormasi suatu sambaran petir berikutnya adalah tembus listrik pro(gresif pada jalur busur api lebih kecil dari pada tembus listrik sesaat dan komplit di udara sepanjang kanal. Sambaran petir ke bumi mulai ketika suatu muatan sepanjang pinggir a$an menginduksikan muatan la$an ke bumi' seperti diperlihatkan pada gambar /. 1idah arah ba$ah menyebar dari a$an ke arah bumi seperti diperlihatkan pada gambar 5. Jika pusat muatan kecil' semua muatan bisa saja dilepaskan selama lidah utama ! pilot leader " terbentuk dan sambaran tidak lengkap. Ketika sambaran lengkap' muatan kecil tampaknya dikosongkan. Akibatnya lidah petir juga terhenti. egitu pusat muatan baru terbentuk dan lidah petir terbentuk lagi secara cepat. egitu lidah petir mendekati bumi' sambaran ke arah atas terbentuk' biasanya dari titik tertinggi di sekitarnya bila lidah petir ke arah atas dan ke arah ba$ah bertemu seperti terlihat pada gambar 6. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
)
Suatu hubungan a$an ke bumi terbentuk dan energi muatan a$an dilepaskan ke dalam tanah. Muatan(muatan dapat terinduksi ke jaringan listrik yang ada di sekitar sambaran petir ke tanah. Ealaupun muatan a$an dan bumi dinetralisir le$at jalur a$an ke tanah' muatan dapat terjebak pada jaringan listrik' seperti terlihat pada gambar . esar muatan yang terjebak ini tergantung pada gradien mula a$an ke bumi dan jarak sambarangan terhadap jaringan. #egangan terinduksi pada jaringan listrik dari sambaran ke tempat jauh' akan menjalar sepanjang jaringan dalam bentuk gelombang berjalan sampai dihilangkan oleh pengurangan ! atennuasi "' kebocoran' isolator rusak- pecah' atau arrester beroperasi. ila sambaran langsung ke jaringan listrik' tegangan naik secara cepat pada titik kontak. #egangan ini juga menjalar dalam bentuk gelombang berjalan dalam dua arah dari titik sambaran' berusaha menaikkan potensial jaringan terhadap tegangan lidah petir arah ke ba$ah. #egangan ini melampaui ketahanan tegangan jaringan terhadap tanah dari isolasi sistem dan jika tidak cukup dilengkapi dengan pengaman tegangan lebih' dapat menga$ali kerusakan isolasi. Kerusakan isolasi ! kegagalan "' atau operasi arrester lebih baik' akan di bentuk suatu jalur dari ka$at jaringan ke tanah untuk sambaran petir. Ini menyempurnakan mata rantai antara a$an dan bumi untuk melepas energi a$an dalam bentuk arus surja. Karena titik hubung jaringan ke tanah makin jauh dari titik kontak sambaran' sebagian ka$at jaringan dapat membentuk suatu bagian dan jurus arus petir. Arrester surja' dengan karakteristik tembus listrik terkontrol' loncatan listrik !spark o@er" terjadi pada tegangan di ba$ah ketahanan isolasi sistem. 1oncatan listrik yang rendah' tahanan yang rendah selama arus surja mengalir menyebabkan arrester surja begitu penting dalam sistem distribusi. #egangan yang dihasilkan oleh sambaran petir secara karakteristik naik mencapai nilai puncak secara cepat dan kemudian menurun menuju nol pada laju yang sangat lambat. Eaktu yang dibutuhkan untuk mencapai tegangan puncak biasanya beberapa mikro detik atau kurang. Eaktu ekor gelombang dapat mencapai Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
)5
sepuluh atau ratusan mikro detik. #egangan pada penghantar jaringan distribusi yang tersambar petir tidak seragam kenaikannya menuju puncak gelombang. Ketika lidah sambaran mendekati penghantar' terjadi induksi muatan. Ketika lidah ini mendekati penghantar pada kecepatan 8'586C m mikrodetik' terjadi kenaikan tegangan induksi. ila sambaran petir mencapai penghantar' kenaikan tegangan menjadi lebih cepat. Karena arrester yang biasa dipakai pada jaringan distribusi mempunyai tegangan pengenal yang rendah' maka bisa saja arrester beroperasi pada tegangan terinduksi tersebut. Jadi perbandingan kenaikan tegangan terhadap beroperasinya arrester akan lebih rendah pada J#M dari pada J##. ,ntuk mengetahui ketahanan tegangan isolasi terhadap tegangan petir' dilakukan uji tegangan impuls di laboratorium. entuk gelombang tegangan impuls ini distandarisir !S13" '/ 4 8 mikrodetik' seperti terlihat pada gambar B' bentuk gelombang dan besar arus sambaran petir juga ber@ariasi. Dal ini juga telah distandarisir untuk gelombang arus uji yaitu naik dari nol mencapai nilai puncak dalam C mikrodetik dan menurun mencapai nilai puncak dalam /8 mikro detik sejak a$al.
B
B
B
B B BB
BBBBBBBBB B
B
B
B BB
BBBBBBBB B
G!'(!r 2 / Mu!t!n se*!n=!ng *nggr !6!n 'engn-u&s 'u!t!n $!6!n *!-! (u'
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
)6
BBBBBBBB
BBBBBB
G!'(!r 3 / L-!5 *etr 'en=!$!r &e !r!5 (u'
3..2.
K!r!&terst& Teg!ng!n Sur=! Hu(ung
Ketika suatu sakelar dalam rangkaian listrik dibuka atau ditutup akan terjadi suatu transien hubung. Dal serupa juga akan terjadi pada J#M atau J##. Kombinasi dari kapasitansi' induktansi dan resistansi J#M secara umum sedemikian rupa sehingga teganga lebih surja hubung yang merusak isolasi sistem tidak terjadi. Akan tetapi tegangan lebih surja hubung yang dapat merusak isolasi sistem dapat terjadi akibat dari pukulan balik ketika proses buka-tutup !s$itching" saklar bangka kapasitor perbaikan faktor daya. ukulan balik yang terjadi pada saat buka-tutup saklar kapasitor menunjukkan suatu pemakaian tidak sempurna dari saklar. Mengatasi masalah ini sebaiknya dengan cara mendapatkan saklar yang bebas pukulan balik dan mencegah tegangan lebih dari pada mencoba mempro(teksinya. )erroresonansi dapat menghasilkan tegangan lebih merusak pada J#M. #egangan lebih ini tidak benar(benar transien ! peralihan " karena bersiklus Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
/4
dan tetap ada dalam periode panjang. #egangan lebih ini dapat terjadi ketika kapasitansi dienerjais secara hubungan seri dengan kumparan primer dari trafo tanpa beban atau berbeban rendah. Ini biasanya terjadi ketika proses hubung ! s$itching " sebagai akibat dari suatu pelebur putus atau suatu penghantar J#M putus. enyelesaian dari masalah ini adalah merubah hubungan jaringan atau mere@isi operasi saklar ! s$itching " sehingga tegangan lebih tidak dapat terjadi. *ara ini tidak dapat mengamankan isolasi terhadap tegangan lebih tersebut. 3.0. PENGAMANAN TERHADAP TEGANGAN LEBIH 3.0.1.
Peng!'!n Sur=! -!r S!$ur!n Dstr(us " Met+-e L!'! #.
engaman saluran distribusi menurut metode lama adalah merupakan pengembangan dari metoda yang digunakan pada saluran transmisi. Ada beberapa metoda pengaman yang digunakan metoda lama ini' yaitu ka$at tanah' ka$at netral dan sela batang. !.
K!6!t T!n!5 " O
Metoda pertama yang digunakan untuk pengaman saluran distribusi adalah ka$at tanah. Metoda ini yang biasanya digunakan pada saluran transmisi' memerlukan ketahanan impuls isolasi sangat tinggi. ,ntuk saluran distribusi hal ini tidak mungkin dipenuhi' khususnya pada tempat(tempat peralatan seperti transformator. Kriteria utama perencanaan dalam menge@aluasi ka$at tanah adalah persoalan bak flash o+er ke tanah. enggunaan ka$at tanah memerlukan tahanan pentanahan yang sangat rendah untuk setiap struktur dan ketanahan impuls isolasi yang tinggi. ada sistem multi grounded F' ka$at netral dihubungkan pada banyak titik tanah' yang selanjutnya berlaku mempengaruhi arus petir pada seluruh peralatan di saluran. &an hasilnya tidak seberapa untuk mengamankan saluran dari flash o@er bila arus petir yang besar mengenai transformator dan peralatan(peralatan.
(.
K!6!t Netr!$
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
/1
&alam hal ini ka$at netral ditempatkan di atas fasa menggantikan kedudukan ka$at tanah. ersoalan sama yang mencakup bak flash o+er juga tetap terjadi. enelitian yang telah dilakukan ! di Australia "
menunjukkan bah$a baik ka$at tanah ! di atas ka$at fasa " maupun ka$at netral ! di ba$ah ka$at fasa " keduanya meredam sedikit gelombang surja. Ka$at netral di atas ka$at fasa ternyata tidak ekonomis atau tidak merupakan metoda yang baik untuk melindungi peralatan terhadap sambaran petir. 9.
Se$! B!t!ng.
1atar belakang dari metoda ini adalah apabila saluran harus juga flash o+er, maka buatlah ketahanan impuls dari saluran tinggi dan
buat pada beberapa titik dari saluran ketahanan impuls yang lebih rendah tersebut yaitu pada sela batang. Dal ini memerlukan beroperasinya pemutus daya !circuit breaker" untuk menghilangkan gangguan 8 DH itu. Ada beberapa persoalan dengan sela batang ini pertama adalah jarak sela batang karena hal ini terutam menentukan flash o@er. &engan adanya arus gangguan yang besar bunga api pada sela batang ! rod gap " bunga api pada alat tersebut dapat merusak peralatan di sekitarnya. -.
Arrester P!-! Tr!%+ Dstr(us
#erminal pentanahan arrester dihubungkan dengan terminal trafo dan terminal pentanahan netral trafo ! netral ditanahkan langsung " jika tidak ditanahkan bersama maka arus surja akan mengalir ke tanah melalui impedansi T menyebabkan drop tegangan pada impedansi tersebut sehingga timbul tegangan tinggi pada kumparan primer trafo karena kumparan sekunder dan tangki mempunya beda potensial terhadap tanah maka timbul beda potensial di antara keduanya. Jika ditanahkan bersama seperti Gambar C' maka akan menurunkan drop tegangan pada impedansi tersebut. Sehingga menghilangkan beda potensial yang dihasilkan drop tegangan pada impedansi tanah' lihat gambar =. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
/2
Jika interkoneksi ! solid " antara tangki dan titik pentanahan bersama tidak diiHinkan dapat digunakan cela antara titik pentanahan dan netral kumparan sekunder' lihat gammbar 8. Dal ini menyebabkan arus surja dile$atkan melalui beberapa impedansi pentanahan paralel. &an bahaya terhadap kerusakan isolasi diminimalkan $alaupun dalam koneksi arus surja besar dan impedansi pentanahan tinggi. Arrester dipasang pada tiap(tiap penghantar baik pada trafo tiga fasa maupun satu fasa untuk sistem F ditanahkan' lihat gambar untuk seistem delta arrester pada jaringan tidak ditanahkan. #egangan pada arrester adalah tegangan fasa(fasa jika salah satu penghantar mengalami gangguan fasa ke tanah dan arrester tetap harus dipasang tiap fasa. ,ntuk trafo satu fasa juga memerlukan arrester pada tiap ka$at fasa di sisi primer. e.
Arrester *!-! SUTM
enempatan arrester pada jaringan dilaksanakan sebagai berikut : Arrester sedapat mungkin dipasang pada titik percabangan dan pada ujung(ujung saluran yang panjang' baik saluran utama maupun saluran percabangan' jarak arrester yang satu dan yang lain tidak boleh lebh dari 88 meter. Jika terdapat kabel tanah sebagai bagian dari sistem' arrester sebaiknya dipasang pada ujung kabel. Arrester yang dipasang pada tiap ka$at fasa. %.
Arrester SKTM
Saluran kabel ba$ah tanah tahan terhadap gangguan petir jika saluran kabel ba$ah tanah mulai dari generator sampai pelanggan. Akan tetapi jika SK#M digabung dengan S,#M' maka petir dapat masuk ke SK#M melalui S,#M tiang naik. Jadi arrester harus dipasang pada tiang naik dan di tiap ka$at fasa.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
/(
G!'(!r 1, / Teg!ng!n *!-! SKTM !&(!t s!'(!r!n *etr *!-! SUTM
3.1;. KEGAGALAN PENGAMANAN DAN SEBAB)SEBABNA.
engaman tegangan lebih yang terbaik adalah arrester jika pengaman terpasang tapi alat yang diamankan juga mengalami kerusakan saat terkena sambaran petir baik langsung maupun tidak langsung disebabkan oleh kekurangan' antara lain : !.
Arrester.
Sambungan ka$at arrester pada terminal arrester tidak baik ! tidak cukup kencang "
Sambungan ka$at arrester pada ka$at fasa jaringan tidak baik ! tidak cukup kencang "
Sambungan ka$at arrester ke terminal tanah arrester tidak baik !tidak cukup kencang"
Sambungan ka$at pentanahan arrester yang satu dengan ka$at pentanahan arrester lain tidak baik ! tidak cukup kencang".
Sambungan ka$at pentanahan arrester dengan ka$at batang batang pentanahan tidak baik ! tidak cukup kencang ".
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
/)
#ahanan pentanahan arrester lebih besar dari ohm.
Jarak arrester terlalu jauh dari trafo.
Jarak panjang arrester pada tiang yang satu dengan arrester pada tiang yang lain terlalu jauh.
Arrester tidak bekerja optimal' yaitu $alaupun tidak ada petir menyambar langsung maupun tidak langsung' langsung arrester bekerja. Atau juka ada sambaran dan arrester bekerja tapi alat yang diamankan juga rusak' ini disebabkan oleh jarak celah arrester tidak sesuai atau arrester sudah rusak' karena itu perlu diganti dengan yang baik-baru. Jika arrester meledak karena terkena sambaran langsung atau tidak langsung baik pada J#M maupun pada arrester maka berarti arrester tidak dapat bekerja' tidak dapat merubah dirinya menjadi penghantar lagi jadi arrester harus diganti. (.
B$! turun "tr!%+? s+$!t+r? (us5ng# R+-g!*8S*!r&g!*.
posisi dan jarak antara rod gap pada terminal sekunder trafo GI maupun pada terminal primer trafo distribusi perlu dikembangkan ke posisi dan jarak semula yang benar.
%od gap perlu dibersihkan dari akumulasi kotoran-polusi bushing : tua' kotor' retak rambut dan lain(lain.
Is+$!t+r.
Kotor' jadi perlu dibersihkan dari akumulasi kotoran - polusi. %etak-pecah' perlu diganti. Tr!%+ /
#rafo sudah tua-isolasi kumparan menurun tahanan isolasinya. Minyak trafo kotor' banyak mengandung bahan konduktif' endapan karbon dan uap-air. K!6!t t!n!5 /
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan
//