BAB I Transmisi Daya

7/31/2019 BAB I Transmisi Daya

1/16

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Sistem Tenaga Listrik

Berdasarkan bentuk dayanya sistem tenaga listrik dapat terdiri atas sistem

daya arus searah dan sistem daya arus bolak balik. Pada awal sejarah kelistrikan,

sistem pertama yang digunakan secara komersial adalah menggunakan sistem daya

arus searah, namun sistem ini menemui banyak kendala terutama masalah rugi-rugi

daya yang besar, sehingga sistem penyaluran daya ini memiliki luas area yang

terbatas. Sejak diketemukannya transformator daya, sistem daya listrik arus searah

diganti dengan sistem daya arus bolak balik yang memiliki keunggulan seperti

rugi-rugi daya yang kecil sehingga memungkinkan pengiriman daya dapat

menempuh jarak yang jauh. Didalam sistem daya arus bolak balik itu sendiri

terbagi atas sistem satu fasa dan sistem 3 fasa. Pengiriman daya dengan sistem 3fasa lebih menguntungkan karena kapasitas daya yang disalurkan lebih besar, nilai

sesaatnya konstan, dan memiliki medan magnet putar.

Secara garis besar sistem tenaga listrik dapat diklasifikasikan menjadi 3

bagian yaitu sistem pembangkit tenaga listrik , sistem transmisi daya listrik dan

sistem distribusi daya listrik

Gambar 1.1 Sistem tenaga listrik

Pada sistem pembangkit, energi listrik diproduksi melalui proses konversi

energi, dimana energi primer di ubah menjadi energi listrik. Beberapa sumber

energi primer konvensional adalah energi minyak bumi, batu bara, gas alam, panas

bumi, potensial air, dan nuklir. Beberapa istilah penyebutan sistem pembangkitdikaitkan dengan jenis sumber energi yang digunakan untuk memutar generator

listrik seperti : PLTU ( tenaga uap ), PLTG ( tenaga gas), PLTP ( panas bumi),

PLTA (tenaga air), PLTGU ( tenaga gas uap), PLTN ( tenaga nuklir), PLTD

(tenaga diesel), , dan sebagainya. Dewasa ini dikembangkan pula beberapa pusat

tenaga listrik alternatif seperti pusat-pusat listrik tenaga surya, tenaga angin, panas

laut, gelombang laut, biogas, sampah, mikrohidro, magneto hydro dynamic, dan

sebagainya. Tegangan keluaran dari generator listrik pada pusat pembangkit

biasanya berkisar antara 6 kV s/d 24 kV, oleh karena itu untuk mengirimkan daya

listrik dari pusat pusat pembangkit yang umumnya jauh dari pusat-pusat beban,

maka tegangan generator tersebut dinaikkan ke tingkat tegangan yang lebih tinggi

melalui transformator daya dan dikirimkan melalui saluran-saluran transmisi daya .


2/16

Penaikan tegangan berguna untuk menekan rugi-rugi daya yang terjadi sepanjang

kawat penghantar saluran transmisi.

Sistem penyaluran daya melalui sistem transmisi dapat dilakukan melaluisaluran udara dimana kawat penghantar merupakan konduktor telanjang (bare

conductor) yang digantung pada tiang-tiang menara transmisi. Sedangkan yang

kedua adalah saluran bawah tanah (underground) dimana kabel-kabel daya ditanam

didalam tanah. Pada umumnya saluran transmisi memakai jenis saluran udara

karena biayanya jauh lebih murah dibandingkan sistem bawah tanah, namum

kerugiannya sistem transmisi peka terhadap gangguan eksternal. Sistem transmisi

bawah tanah meskipun mahal terutama harga kabel dayanya, namum memiliki

beberapa keuntungan yaitu diantaranya sistem tidak mudah terpengaruh oleh

gangguan eksternal, memiliki nilai estetika, dan memberikan faktor keamanan

yang lebih baik, itulah sebabnya sistem ini biasanya hanya dipakai didaerah

perkotaan atau kawasan industri.Ketika saluran transmisi mendekati pusat pusat beban, tingkat tegangan

diturunkan ketingkat tegangan menengah dan rendah melalui transformator

distribusi, untuk selanjutnya dikirimkan atau didistribusikan secara langsung ke

beban beban listrik. Sistem pengiriman daya ini dikenal sebagai sistem distribusi.

Berdasarkan tingkat tegangan yang dikenakan, maka dikenal sistem distribusi

primer ( tegangan menengah ) dan sistem distribusi sekunder (tegangan rendah).

Pada beban beban industri besar yang membutuhkan daya tinggi, maka biasanya

suplai daya listrik diperoleh langsung dari tingkat tegangan transmisi, sedangkan

untuk industri menengah biasanya suplai daya diambil dari saluran distribusi

primer. Pada sistem distribusi, beban beban listrik biasanya diklasifikasi atas

beban industri, komersial dan rumah tangga.

Berdasarkan nilai tingkat tegangannya, maka dikenal pula istilah istilah

yang umum digunakan

UHV ( Ultra High Voltage ) V > 1000 KV

EHV (Extra High Voltage)..275 kV < V < 800 kV

HV (High Voltage) . 110 kV


3/16

1.3 Tegangan Jatuh

Jatuh tegangan pada saluran transmisi adalah selisih antara tegangan padapangkal pengiriman (sending end) dan tegangan pada ujung penerimaan (receiving

end) tenaga listrik. Pada sistem arus bolak balik besarnya jatuh tegangan

bergantung pada impedans, dan admitans saluran, serta beban dan faktor daya.

Sebuah saluran transmisi pendek dapat direpresentasikan seperti pada gambar

dibawah ini.

Vs VR

Is IRZ = R + jX

VD

RS II =

RRS VZIV +=

ZIV RD =

RSD VVV =Dengan :

IS = arus disisi pengirim

IR= arus disisi penerima

VS = tegangan disisi pengirim

VR= tegangan disisi penerima

Z = impedans saluran

VD = tegangan jatuh

tegangan jatuh relatif dinamakan regulasi tegangan dinyatakan melalui

persamaan :

%100% xV

VVV

R

RsD

=

Untuk jarak dekat regulasi tegangan tidak berarti (hanya beberapa % saja), tetapi

untuk jarak sedang dan jauh dapat mencapai 5 - 15%.

1.4. Rugi Daya Transmisi

Rugi daya pada saluran transmisi ditimbulkan oleh resistans penghantar

konduktor. Untuk sistem tiga fasa tiga kawat pada saluran transmisi pendekm rugi

daya dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut :

lRIPloss23=

Dengan : R = resistans konduktor per-fasa ( ohm/km)


4/16

I = arus beban (A)

l = panjang saluran (km)

Pada saluran panjang, arus pengisi perlu diperhitungkan , jika jatuh tegangan

diabaikan sehingga distribusi arus pemuat linier maka rugi daya dutentukan melalui

persamaan :

)3

1sin.(3

22

ccloss IIIIRlP +=

Dengan Ic = Arus pengisi pada titik pengiriman (A)

cos = faktor daya

Rugi-rugi daya yang terjadi selama waktu tertentu merupakan energi listrik yang

hilang. Pada operasi ekonomis, kehilangan energi pertahun perlu dipertimbangkan.Faktor rugi - rugi tahunan (annual loss factor) merupakan perbandingan

kehilangan energi tahunan rata-rata dan rugi daya pada beban maksimum yang

dinyatakan dalam bentuk persamaan sebagai berikut :

)(8760)(max

)(

jamxkWimumbebandayaRugi

kWHtahunanhilangyangEnergiFRT =

Dalam hubungan dengan faktor beban (load factor), dapat dipakai persamaan

pendekatan sebagai berikut :

2)(7,03,0 BTBTRT FFF +=

8760maxxP

WF tBYT =

Dengan : FRT = faktor rugi tahunan

FBT = faktor beban tahunan

Wt = energi diterima beban selama setahun (kWH)

Pmax= daya maximum beban (kW)

1.5 Efisiensi Transmisi

Efisiensi (daya guna) dari saluran transmisi adalah perbandingan antaradaya yang diterima dengan daya yang dikirimkan ke beban.

LossR

R

S

R

PP

Px

P

P

+== %100

Dengan : PR= daya yang diterima oleh beban (kW)

PS = daya yang dikirim ke beban (kW)

PLoss = rugi-rugi daya pada saluran transmisi (kW)

Efisiensi transmisi rata-rata tehunan adalah :

LossR

R

S

R

WW

Wx

W

W

+

== %100


5/16

Dengan : WR= energi yang diterima oleh beban (kWh)

WS = energi yang dikirim ke beban (kWh)

WLoss = hilang energi pada saluran transmisi (kWh)

1.6 Komponen-komponen Utama Saluran Transmisi Udara

Secara umum komponen komponen utama dari saluran transmisi daya

listrik arus bolak balik terdiri atas :

a. Menara transmisi (tower)

b. Isolator isolator

c. Kawat Penghantar (conductor)

d. Kawat tanah (ground wire)

1.6.1 Menara transmisi

Menara atau tiang transmisi adalah suatu bangunan penopang saluran

transisi. Menara ini dapat terbuat dar bahan baja, tiang-tiang baja, beton bertulang

dan kayu. Tiang-tiang baja, beton atau kayu umumnya digunakan pada tegangan

kerja rendah (< 70kV), sedangkan untuk transmisi tegangan tinggi dan ekstra tinggi

digunakan menara baja.


6/16

Gambar Bermacam-macam kontruksi menara transmisi

1.6.2 Isolator

Isolator-isolaator selain digunakan sebagai penyekat antara bagian-bagian

kawat fasa dengan bagian kontruksi menara/tiang atau tanah, juga berguna sebagi

pengait atau penopang kawat kawat saluran transmisi udara. Isolator ini terbuat

dari bahan porselen yang memiliki beberapa jenis seperti isolator gantung

(suspension type ), pasak ( pin type ) dan pos saluran (line post type). Isolator

gantung terdiri dari dua macam yaitu clevis type dan ball and socket type, yang

masing-masing terbuat dari bahan porselen dengan tutup dari besi tempa disatu

pihak dan pasak baja dipihak lain yang keduanya diikatkan pada porselennya

dengan semen berkwalitas baik. Pada jenis isolator gantung ini, masing-masing

isolator memiliki kekuatan dielektrik, sehingga untuk menyesuaikan dengantingkat kebutuhan tegangan transisi, isolator gantung dapat dirangkai secara seri

untuk meningkatkan kekuatan dielektrik isolator agar mampu menahan tegangan

kerja transmisi. Isolator gantung yang saling dirangkaikan satu sama lainnya ini

biasanya dikenal sebagai isolator rantai. Untuk jenis pasak dan pos saluran, bagian

bawahnya diberi tutup (cap) besi cor yang disemenkan dengan porselin dan pasak

besi yang disekrupkan padanya. Karena itu untuk kedua jenis isolator ini tidak dapat

dirangkai satu sama lainnya, namun berdiri sendiri, sehingga kekuatan mekanisnya

rendah, sehingga untuk jenis ini tidak dibuat untuk ukuran besar.

Gambar Macam-macam isolator saluran transmisi daya

Isolator jenis pin dan pos saluran biasanya digunakan untuk jaringan

distribusi hantaran udara tegangan menengah dan dipasang pada tiang tanpa beban

tekuk


7/16

Gambar isolator pin dipasang pada tiang tanpa beban tekuk

Isolator pos saluran biasanya digunakan untuk distribusi hantaran udara tegangan

menengah, dipasang pada tiang yang mengalami gaya tekuk.

Hal yang terpenting dari isolator adalah memahami karakteristik isolator

guna mencegah kegagalan isolasinya. Ada dua karakteristik isolator yaitu

karakteristik listrik dan karakteristik mekanis. Pada karakteristik listrik isolator

berkaitan dengan distribusi tegangan yang dikenakan pada isolator. Pada dasarnya

isolator merupakan suatu kapasitans. Pada isotor gantung yang dirangkai menjadi

isolator rantai, distribusi tegangan pada masing-masing kapasitor tidak meratakarena pengaruh kapasitans.

c1

c1

c1

c1

c2

c2

c2

c3

c2

c2

Konduktor

Konduktor

Menara

Gambar isolator yang identik dengan kapasitans

Aplikasi isolator pada saluran transmisi akan menemui permasalahan yang

disebabkan oleh kehadiran bahan bahan polutan seperti debu, garam, kelembaban,


8/16

dan sebagainya. Sebagai contoh misalnya pada saluran-saluran transmisi yang

melintasi daerap pantai, kontaminasi garam pada permukaan isolator merupakan hal

yang sering terjadi. Kehadiran bahan-bahan polutan ini berdampak pada degradaikekuatan bahan dielektrik pada isolator yang terkontaminasi tersebut. Bahan-bahan

kontaminaasi dapat menyebabkan nilai kapasitans membesar, disamping itu

penurunan kekuatan bahan isolasi dapat menimbulkan busur api yang dapat

berkembang menjadi loncatan api (flash over). saat konduktor dikenakan tegangan

tinggi. Beberapa tindakan yang dapat dilakukan untuk menanggulangi kontaminasi

garam dan debu adalah :

1. Penambahan isolator gantung pada rangkaian isolator rantai untuk

meningkatkan kekuatan dielektriknya.

2. Pencucian isolator dengan menyemprotkan air pada permukaan isolator

(umumnya dilakukan pada keadaan bertegangan)

3. Melapisi permukaan isolator dengan campuran silikon untuk menangkal air.Pemburukan isolator (deteorisation) dapat terjadi akibat penuaan isolator akibat

usia pakai, atau kecacatan atau keretakan pada bagian isolasinya akibat faktor-

faktor kimia, flash over, dsb. Pemburukan isolator dapat mengakibatkan kegagalan

isolasi atau breakdown.

Karakteristik mekanis isolator merupakan sifat isolator terhadap kekuatan

mekanis isolator dalam memikul beban kerja kawat penghantar saluran transmisi.

Porselen sebagai bahan isolasi isolator tersebut memiliki sifat sebagai besi cor

dengan kuat tekan yang besar dan kuat tarik lebih kecil. Kuat tariknya biasanya 400

900 kg/cm2, sedangkan kuat tekannya mencapai 10 kali lebih besar.

1.6.3 Kawat Penghantar

1.6.3.1 Macam-macam penghantar

Kawat penghantar pada saluran transmisi udara berupa kawat-kawat tanpa

isolasi atau kawat telanjang (bare conductor) yang dapat berbentuk padat (solid),

berlilit(stranded) dan berongga (hollow) dan berkas (bundled)

solid stranded holow bundled

Gambar macam-macam penampang konduktor

Kawat konduktor tersebut dapat terbuat dari logam biasa seperti

alumunium, tembaga, besi), logam campuran (alloy) yaitu logam alumuniun atau

tembaga yang diberi campuran dalam jumlah tertentu untuk menaikkan kekuatan

mekanisnya, dan logam paduan (composite) yang terdiri dari dua buah jenis logam

atau lebih yang dipadukan dengan cara kompresi, peleburan atau pengelasan,

dengan cara paduan ini dikenal kawat baja berlapis tembaga atau alumunium.

Jenis-jenis kawat penghantar yang biasa digunakan pada saluran transmisi adalah


9/16

tembaga dengan konduktivitas 100%(Cu 100%), tembaga dengan konduktivitas

97,5% (Cu 97,5%) atau alumunium dengan konduktivitas 61% (Al 61%).

Beberapa jenis kawat penghantar terbuat dari alumuniun adalah :

1. AAC ( All Alumunium Conductor ), kawat konduktor terbuat seluruhnya

dari bahan alumunium

2. AAC (All Alumunium Alloy Conductor) , kawat konduktor yang

seluruhnya terbuat dari campuran alumunium.

3. ACSR (Alumunium, Conductor Steel Reinforced), kawak konduktoor

alumunium berinti kawat baja

4. ACAR (Alumunium Conductor Alloy Reinforced) yaitu kawat konduktor

alumunium yang diperkuat dengan logam campuran

Masing-masing jenis penghantar memiliki karakteristik berbeda, misalnya padakawat tembaga tarikan (hard-drawn) memiliki konduktivitas tinggi namun kuat

tariknya (tensile strength) tidak cukup tinggi untuk instalasi tertentu. ACSR

memiliki konduktivitas lebih rendah, namum memiliki kekuatan mekanis lebih

tinggi dan berat lebih ringan dibandingkan jenis tembaga tarikan. Disamping itu

ACSR memiliki diameter lebih besar untuk nilai resistans yang sama dibandingkan

kawat tembaga tarikan, sehingga ACSR sangat cocok untuk penggunaan tegangan

tinggi dilihat dari segi korona. Pada kawat tembaga campuran (alloy) memiliki

konduktivitas lebih rendah tetapi memiliki kekuatan tarik lebih tinggi dibandingkan

kawat tembaga tarikan, sehingga cocok untuk penggunaan pada gawang (span)

yang lebih besar. Untuk kawat alumunium campuran memiliki kekuatan mekanis

yang lebih tinggi dibandingkan alumunium murni, sehingga jika digunakan

diperkuat baja (alumunium alloy conductor steel) dapat dipakai untuk gawang yang

lebih besar.

Kawat konduntor baja memiliki kuat tarik mekanis yang tinggi, namun

memiliki konduktivitas yang rendah, namum demikian kawat ini digunakan untuk

gawang yang besar atau kawat tanah. Untuk meningkatkan konduktivitas, kawat

baja dapat dilapisi oleh alumuniun maupun tembaga. Beberapa hal penting yang

perlu diketahui dalam kawat penghantar adalah karekteristik listrik, karakteristik

mekanis kapasitas penghantar (Ampacity), dan andongan penghantar.


10/16

Gambar Contoh kawat penghantar jenis ACSR

1.6.3.2 Karakteristik Penghantar

Karakteristik listrik meliputi resistans, induktans dan kapasitans yang akan

dibahan secara terperinci pada bab berikutnya. Pada dasarnya besarnya resistanspenghantar bergantung pada resistivitas jenis penghantar, panjang penghantar dan

luas permukaan penghantar seperti ditunjukkan dalam pesamaan berikut ini :

A

LRdc =

Dengan :

Rdc = resistans kawat saluran (ohm)

L = panjang kawat (m)

A = luas penampang penghantar (m2)

= resistivitas penghantar (ohm-m). Sedangkan nilai resistans itu sendiri dapat berubah-ubah sesuai dengan perubahan

temperatur konduktor

[ ])(1 12112 ttRR ttt += Dengan : Rt2 = tahanan pada temperatur t2

Rt1 = tahanan pada temperatur t1

t1 = Koefisien temperatur dari tahanan pada temperatur t1oC yang

nilainya adalah :

Temperatur konduktor dipengaruhi baik secara internal (rugi-rugi daya) maupun

secara eksternal ( temperatur ambient, dan radiasi matahari ).

Karakteristik mekanis merupakan kekuatan tarik dari penghantar. Besarnya

kuat tarik ini bergantung pada jenis konduktor yang digunakan. Kekuatan tarik akan

meningkat dengan bertambahnya jumlah atau banyaknya campuran yang


11/16

digunakan. Disamping itu kawat penghantar konduktor ini dapat terjadi

pemanjangan (elongation) yang diakibatkan oleh pemuaian konduktor saat

temperatur konduktor mengalami kenaikan. Pemanjangan ini menunjukkanelastisitas bahan konduktor.

1.6.3.4 Kapasitas Penghantar

Kapasitas Penghantar menyatakan arus maksimun yang diizinkan mengalir

pada penghantar itu sendiri. Kapasitas ini dibatasi oleh temperatur konduktor.

Sedangkan temperatur maksimum yang diizinkan pada konduktor adalah 90oC

untuk pembebanan kontinyu. Menurut Ts Hutauruk (1985) menjelaskan bahwa

kemampuan hantar arus kawat telanjang dapat dihitung dengan menggunakan

rumus sebagai berikut :

R

DW

HH

I

erw

.

++

=)

( )( )D

vT

Hw123,0

2/2732

00572,0

++=

44

100

273

100

273

000576,0

+

++

=

TT

Hr

Tahanan konduktor adalah :

R = R20 [ 1 + (t 20o) ] (2.7)

Kenaikan temperatur konduktor :

= t T (o C) ..(2.8)

dengan

I = Rating termis konduktor (A)

Hw = Koefisien didipasi panas konveksi

Hr = Koefifien disipasi panas radiasi (Wo/C-cm2)

R = tahanan konduktor pada temperatur t (ohm/cm)

R20 = tahanan konduktor pada temperatur 20o

= Kenaikan temperatur konduktor (oC)T = temperatur sekeliling (oC)

Ws = energi radiasi matahari (W/cm2), diasumsikan 0,1

= koefifien permukaan, diasumsikan 0,1


12/16

D = diamater total konduktor

V = kecepatan angin (m/detik)

= koefisien temperatur tahanan (1/oC)t = temperatur konduktor (oC)

Dengan mengamati persamaan diatas maka terlihat bahwa tahanan konduktor

dipengaruhi oleh perubahan temperatur konduktor, sementara besarnya temperatur

konduktor sangat dipengaruhi oleh arus listrik yang mengalir pada konduktor dan

perubahan temperatur sekeliling konduktor. Berdasarkan hal itu maka dapat

dinyatakan bahwa besarnya kapasitas penghantar dipengaruhi oleh perubahan

temperatur pada konduktor itu sendiri.

1.6.3.5 Gejala Korona

Pada saat konduktor bertegangan, maka disekitar konduktor timbul medan

listrik dan medan listrik tertinggi terjadi pada permukaan konduktor. Besarnyamedan listrik ini bergantung kepada jari-jari atau diameter kondukor dan kehalusan

permukaan konduktor. Semakin kecil diameter konduktor maka kuat medan listrik

dipermukaan konduktor semakin besar. Jika kuat medan listrik dipermukaan

konduktor melebihi kekuatan dielektrik udara atau kuat medan disekitarnya, maka

pada udara atau media disekitar konduktor tersebut akan terjadi pelepasan muatan

sebagian (partial discharge) yang akan menimbulkan panas. Corona dapat dilihat

secara jelas pada kondisi gelap berupa munculnya cahaya-cahaya putih disekitar

konduktor dan menimbulkan suara. Kerugian corona antara lain dapat menimbulkan

degradasi kekuatan dielektrik isolator jika corona terjadi pada konduktor dekat

isolator, menimbulkan gangguan suara berupa audible noise, rugi-rugi daya daninterferensi komunikasi. Untuk mengurangi corona dapat dilakukan dengan

memperbesar diameter konduktor atau dengan konduktor berkas. Penambahan

diameter konduktor jarang dilakukan karena selain tidak ekonomis, juga membuat

konduktor menjadi kaku, oleh karena itu konduktor berkas lebih banyak digunakan

untuk mengurangi korona. Konduktor berkas memiliki banyak konfigurasi, seperti

penggunaan 2 buah kondukor, 3 buah konduktor, 4 buah konduktor, dan seterusnya.

Banyaknya jumlah konduktor berkas ini bergantung pada kapasitas saluran daya

listriknya, dan diameter penghantar yang digunakannya. Beberapa contoh

konfigurasi konduktor berkas diperlihatkan dalam gambar dibawah ini.

d

d

d d

d

d

d

d

2 konduktor berkas3 konduktor berkas 4 konduktor berkas

Contoh konfigurasi konduktor berkas


13/16

1.7 Kawat tanah

Saluran transmisi merupakan tempat yang paling rawan terjadinya sambaran

petir, karena luas dan panjangnya saluran tersebut, untuk melindungi dari sambaranlangsung pada fasa digunakan kawat tanah yang dipasang diatas kawat fasa,

sehingga jika terjadi sambaran maka kawat tanah yang akan terkena, gelombang

petir akan merambat melalui kawat tanah menuju ke grounding system. Kawat

tanah (ground wire) sering disebut sebagai kawat pelindung (shield wire), dimana

kawat ini biasanya memakai kawat baja yang lebih murah, tetapi ada juga yang

menggunakan kawat ACSR.

Gambar kawat tanah pada saluran transmisi

1.8 Gangguan Pada Saluran TransmisiSaluran transmisi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik yang memliki

daerah layanan paling jauh dan luas dapat mencapai ratusan bahkan ribuan

kilometer yang melintasi berbagai daerah yang memiliki karakteristik alam berbeda,

oleh karena itu gangguan yang sering terjadi pada saluran transmisi adalah

gangguan yang disebabkan oleh faktor alam seperti sambaran petir, angin, banjir,

gempa, dan sebagainya. Gangguan-gangguan diatas dapat menimbulkan tegangan

lebih (over voltage) dan hubung singkat (short circuit).

Dari semua gangguan alam yang terjadi pada saluran transmisi, gangguan

sambaran petir (lightning stroke) adalah jenis gangguan yang paling banyak terjadi.


14/16

Gambar sambaran petir pada saluran transmisi

Jika saluran transmisi terkena sambaran petir, maka akan menimbulkan tegangan

lebih transien (tegangan surja) , tegangan ini berupa tegangan impuls dengan waktu

muka tegangan yang curam (1,2 s / 50s standar IEC) seperti ditunjukkan dalamgambar dibawah ini.

Gambar bentuk tegangan lebih petir


15/16

Gambar sambaran petir pada saluran transmisi

Gelombang tegangan impuls petir ini akan berjalan menuju gardu induk dan jikatidak diproteksi terhadap tegangan lebih ini, maka akan menimbulkan kerusakan

pada peralatan gardu induk, khususnya pada bagian isolasi pealatan.

Perlindungan terhadap tegangan lebih akibat sambaran petir dilakukan dengan

memasang peralatan proteksi yang berupa sela batang (rod gap) dan arrester.

Peralatan proteksi ini akan bersifat sebagai isolator pada saat sistem bertegangan

normal, dan sebaliknya akan bersifat sebagai penghantar pada saat sistem dikenai

tegangan surja petir. Pada prinsipnya kedua peralatan proteksi ini bertugas

memotong gelombang tegangan lebih petir dan mengalirkan arus petir ke tanag,

sehingga gelombang yang menuju gardu induk atau peralatan listrik cukup kecil

sehingga tidak merusak peralatan listrik.

Gambar Bentuk gelombang tegangan lebih yang terpotong oleh arrester

Gambar gelombang surja petir yang terpotong arrester menuju gardu induk


16/16

Gambar pemasangan arrester pada kawat penghantar

Documents

BAB I Transmisi Daya