Tugas teknik tegangan tinggi
Nama : ADI FIRMAN
Nim :12041015
TEKNIK TEGANGAN
TINGGI
Tegangan tinggi dalam dunia teknik tenaga listrik(electric
power engineering) ialah semua tegangan yang dianggap cukup tinggi oleh para
tenisi listrik sehingga diperlukan pengujian dan pengukuran dengan tegangan
tinggi yang semuannya bersifat khusus dan memerlukan teknik-teknik tertentu
(subyektif), atau dimana gejala-gejala tegangan tinggi mulai terjadi
(obyektif).
Berdasarkan atas kebiasaan yang dipakai dalam beberapa buku
maka disini yang dicakup dalam bidang teknik tegangan tinggi adalah
permasalahan pokok sebagai berikut:
1. teknik
pembangkit dan pengujian tegangan tinggi, termasuk antara laen klasifikasi
pengujian H.V. dalam laboratorium,pembangkit dan pengujian dengan tegangan AC.
pembangkitan dan pengujian dengan tegangan DC, pembangkit dan pengujian dengan tegangan
impuls.
2. koordinasi
isolasi, yang menyangkutr persoalan-persoalan koordinasi isolasi antara
peralatan listrik di satu pihak dan alat-alat pelindung di lain pihak.
3. beberapa
gejala tegangan tinggi, dimana antara laen akan dibahas soal-soal korona(corona),
gangguan radio(radio interfence),gangguan televise(television interference) dan
gangguan berisik(audible noise).
4. Beberapa
komponen peralatan tegangan tinggi, misalnnya isolator, bahan-bahan
dielectric,bushing, dan sebagainnya
5. Instrumentasi
tegangan tinggi , misalnnya osilograf dan meter-meter khusus untuk pengukuran
tegangan tinggi
6. Surya
hubung, yang berhubungan dengan naiknnya tegangan sejalan dengan kenaikan
tenaga yang harus disalurkan, memegang peranan yang menentukan dalam penetapan
isolasi.
Project terpenting dalam teknik tegangan tinggi adalah
INSULATION, yang berarti to insulate dan to separate. insulator ini terpasang
pada tiang tiang transmisi atau distribusi dengan jalan agar arus tidak
mengalir ke tanah melalui tiang atau arus bocor, melainkan menuju ke konsumen.
insulator ini terbuat dari bahan isolator. Perbedaan antara isolator dan
konduktor adalah, bahwa konduktor adalah sangat mudah mengalirkan elektron
sedangkan isolator sangat susah mengalirkan elektron. Hal ini lah yang
menjadikan bahan dasar pembuatan isolator.
Suspension isolator : merupakan isolator yang digantung pada
tiang distribusi, berbentuk suatu lempengan keramik yang diapit oleh logam.
satu logam unutk tempat bergantung suspensi ini dan logam lain untuk menggatung
kabel transmisi atau distribusi. jadi keramik digunakan unutk mengisolasi arus,
agar tidak bocor ke tanah lewat tiang. penggunaan isolator ini menganut type
tegangannya, misalnya pada tegangan 20 Kv menggunakan 2 suspensi isolator,
sedangkan pada 150 Kv menggunakan 11 suspensi dan 500 Kv menggunakan 33
suspensi.
High Voltage Engineering
Fungsi nya adalah :
1. Untuk
mengetes material insulator yang baru
2. Untuk
mengetahui tingkat tegangan yang dapat digunakan oleh insulation material
3. Untuk
mengetes exiciting komponen yang ada dalam komponen power system pada trafo
terdapat minyak yang berfungsi sebagai pendingin kumparan dan mengisolasi
tegangan agar tidak bocor ke luar.
Pengukuran tegangan tinggi berbeda dengan pengukuran
tegangan rendah, sehingga perlu penjelasan khusus mengenai pengukuran ini. Ada
tiga jenis tegangan tinggi yang akan diukur dalam pengujian tegangan tinggi,
yaitu tegangan tinggi bolak-balik, tegangan tinggi searah, dan tegangan tinggi
impuls. Pengujian tegangan tinggi pada umumnya diperlukan untuk mengetahui
apakah peralatan tegangan tinggi yang diuji masih memenuhi standar kualitas dan
kebutuhan yang dispesifikasikan pada peralatan tersebut.
Lingkup studi teknik tegangan tinggi mencakup semua masalah
seperti studi tentang korona, teknik isolasi, tegangan lebih pada sistem tenaga
listrik, proteksi tegangan lebih, dan lain-lain. Dengan begitu banyaknya
masalah yang mencakup tegangan tinggi, maka dibutuhkanlah pengujian tegangan
tinggi dengan maksud sebagai berikut:
1. Untuk
meneliti sifat-sifat listrik dielektrik yang baru ditemukan, sebagai usaha
dalam menemukan bahan isolasi yang lebih murah.
2. Untuk
verifikasi hasil rancangan isolasi baru, yaitu hasil rancangan yang telah
dikurangi volume isolasinya.
3. Untuk
memeriksa kualitas peralatan sebelum terpasang, hal ini dilakukan untuk
menghindarkan kerugian bagi pemakai peralatan.
4. Untuk
memeriksa kualitas peralatan setelah beroperasi dalam rangka mengurangi
kerugian semasa pemeliharaan.
Perlunya pengujian tegangan tinggi seperti diuraikan di atas
menuntut adanya cabang studi tegangan tinggi yang membahas khusus pengujian
tegangan tinggi. Studi ini akan mempelajari cara kerja dan karakteristik peralatan-peralatan
uji tegangan tinggi dan prosedur pengujian yang telah distandarisasi. Adapun
peralatan-peralatan yang dibutuhkan untuk pengujian tegangan tinggi adalah:
1. Pembangkit
tegangan tinggi yang terdiri atas: pembangkit tegangan tinggi AC, pembangkit
tegangan tinggi DC, dan pembangkit tegangan tinggi impuls.
2. Alat ukur
tegangan tinggi yang terdiri atas alat ukur tegangan tinggi DC, alat ukur
tegangan tinggi AC, dan alat ukur tegangan tinggi impuls.
3. Alat
pengukur sifat listrik dielektrik, antara lain alat ukur rugi-rugi dielektrik,
alat ukur tahanan isolasi, alat ukur konduktivitas, dan alat ukur peluahan
parsial.
A. Tegangan
Tinggi AC
Dalam laboratorium diperlukan tegangan tinggi bolak-balik
untuk percobaan dan pengujian dengan arus bolak-balik serta untuk membangkitkan
tegangan tinggi searah dan pulsa. Trafo uji yang biasa digunakan untuk
keperluan tersebut memiliki daya yang lebih rendah serta perbandingan belitan
yang jauh lebih besar daripada trafo daya. Arus primer biasanya disulang dengan
ototrafo sedangkan untuk kasus khusus disulang dengan pembangkit sinkron.
Hampir semua pengujian dan percobaan dengan tegangan tinggi
bolak-balik mensyaratkan nilai tegangan yang teliti. Hal tersebut umumnya hanya
akan terpenuhi jika pengukuran dilakukan pada sisi tegangan tinggi; untuk itu
telah disusun berbagai cara dalam mengukur tegangan tinggi bolak-balik.
Bentuk V(t) untuk tegangan tinggi bolak-balik sering
menyimpang dari bentuk sinus. Dalam teknik tegangan tinggi, nilai puncak dan
nilai efektif Vef memiliki arti yang sangat penting :
Vrms = 1T0TV2 t dt
Mekanisme Terjadinya Tegangan Tembus Listrik
Suatu dielektrik tidak mempunyai elektron-elektron bebas,
melainkan elektron-elektron yang terikat pada inti atom unsur yang membentuk
dielektrik tersebut. Setiap dielektrik mempunyai batas kekuatan untuk memikul
terpaan elektrik. Pada gambar 2.1 ditunjukkan suatu bahan dielektrik yang
ditempatkan di antara dua elektroda piring sejajar. Bila elektroda diberi
tegangan searah V, maka timbul medan elektrik (E) di dalam dielektrik. Medan
elektrik ini memberi gaya kepada electron-elektron agar terlepas dari ikatannya
dan menjadi electron bebas. Dengan kata lain, medan elektrik merupakan suatu
beban yang menekan dielektrik agar berubah sifat menjadi konduktor.
Jika terpaan elektrik yang dipikulnya melebihi batas
tersebut dan terpaan berlangsung cukup lama, maka dielektrik akan menghantar
arus atau gagal melaksanakan fungsinya sebagai isolator. Dalam hal ini
dielektrik disebut tembus listrik atau “breakdown”. Terpaan elektrik tertinggi
yang dapat dipikul suatu dielektrik tanpa menimbulkan dielektrik tembus listrik
disebut kekuatan dielektrik. Jika suatu dielektrik mempunyai kekuatan
dielektrik , maka terpaan elektrik yang dapat dipikulnya adalah . Ek≤ Ek
Jika terpaan elektrik yang dipikul dielektrik melebihi ,
maka di dalam dielektrik akan terjadi proses ionisasi berantai yang akhirnya
dapat membuat dielektrik mengalami tembus listrik. Proses ini membutuhkan waktu
dan lamanya tidak tentu tetapi bersifat statistik. Waktu yang dibutuhkan sejak
mulai terjadi ionisasi sampai terjadi tembus listrik disebut waktu tunda tembus
(time lag). Jadi tidak selamanya terpaan elektrik dapat menimbulkan tembus
listrik, tetapi ada dua syarat yang harus dipenuhi, yaitu: (1) terpaan elektrik
yang dipikul dielektrik harus lebih besar atau sama dengan Ek yaitu kekuatan
dielektriknya dan (2) lama terpaan elektrik berlangsung lebih besar atau sama
dengan waktu tunda tembus.
Tegangan yang menyebabkan dielektrik tersebut tembus listrik
disebut tegangan tembus atau breakdown voltage. Tegangan tembus adalah besar
tegangan yang menimbulkan terpaan elektrik pada dielektrik sama dengan atau
lebih besar daripada kekuatan dielektriknya.
GENERATOR AC (ALTERNATOR)
Hampir semua tenaga listrik yang dipergunakan saat ini
bekerja pada sumber tegangan bolak balik (ac), karenanya, generator ac adalah
alat yang paling penting untuk menghasilkan tenaga listrik. Generator ac,
umumnya disebut alternator, bervariasi ukurannya sesuai dengan beban yang akan
disuplai. Sebagai contoh, alternator pada PLTA mempunyai ukuran yang sangat
besar, membangkitkan ribuan kilowatt pada tegangan yang sangat tinggi. Contoh
lainnya adalah alternator di mobil, yang sangat kecil sebagai perbandingannya.
Beratnya hanya beberapa kilogram dan menghasilkan daya sekitar 100 hingga 200
watt, biasanya pada tegangan 12 volt.
Dasar-dasar Generator AC
Berapapun ukurannya, semua generator listrik, baik ac maupun
dc, bergantung kepada prinsip induksi magnet. EMF diinduksikan dalam sebuah
kumparan sebagai hasil dari (1) kumparan yang memotong medan magnet, atau (2)
medan magnet yang memotong sebuah kumparan. Sepanjang ada gerak relative antara
sebuah konduktor dan medan magnet, tegangan akan diinduksikan dalam konduktor.
Bagian generator yang mendapat induksi tegangan adalah armature. Agar gerak
relative terjadi antara konduktor dan medan magnet, semua generator haruslah
mempunyai dua bagian mekanis yaitu rotor dan stator.
ROTATING-ARMATURE ALTERNATOR
Alternator armature bergerak (rotating-armature alternator)
mempunyai konstruksi yang sama dengan generator dc yang mana armature berputar
dalam sebuah medan magnet stasioner. Pada generator dc, emf dibangkitkan dalam
belitan armature dan dikonversikan dari ac ke dc dengan menggunakan komutator
(sebagai penyearah). Pada alternator, tegangan ac yang dibangkitkan tidak
diubah menjadi dc dan diteruskan kepada beban dengan menggunakan slip ring.
Armature yang bergerak dapat dijumpai pada alternator untuk daya rendah dan
umumnya tidak digunakan untuk daya listrik dalam jumlah besar.
ROTATING-FIELD ALTERNATORS
Alternator medan berputar mempunyai belitan armature yang
stasioner dan sebuah belitan medan yang berputar. Keuntungan menggunakan system
belitan armature stasioner adalah bahwa tegangan yang dihasilkan dapat
dihubungkan langsung ke beban.
Jenis armature berputar memerlukan slip ring dan sikat untuk
menghantarkan arus dari armature ke beban. Armature, sikat dan slip ring sangat
sulit untuk diisolasi, dan percikan bunga api dan hubung singkat dapat terjadi
pada tegangan tinggi. Karenanya, alternator tegangan tinggi biasanya
menggunakan jenis medan berputar. Karena tegangan yang dikenakan pada medan
berputar adalah tegangan searah yang rendah, problem yang dijumpai pada
tegangan tinggi tidak terjadi.
Armature stasioner, atau stator, pada alternator jenis ini
mempunyai belitan yang dipotong oleh medan putar (rotating magnetic field).
Tegangan yang dibangkitkan pada armature sebagai hasil dari aksi potong ini
adalah tegangan ac yang akan dikirimkan kepada beban. Stator terdiri dari inti
besi yang dilaminasi dengan belitan armature yang melekat pada inti ini.
Tegangan tinggi adalah semua tegangan yang dianggap cukup
tinggi oleh teknisi listrik, sehingga dibutuhkan pengujian dan pengukuran.
Standar tegangan tinggi di dunia umumnya berbeda-beda, tergantung kemajuan
negaranya masing-masing. Di Indonesia, level tegangan dibagi menjadi 4 macam,
yakni: Tegangan Rendah (220-380 V), Tegangan Menengah (7-20 kV), Tegangan Tinggi
(30-150 kV), dan Tegangan Extra Tinggi (500 kV). Untuk transmisi biasa
digunakan Tegangan Tinggi dan Extra Tinggi sedangkan untuk distribusi
menggunakan
Tegangan Rendah dan Menengah.
Pengujian tegangan tinggi perlu dilakukan untuk beberapa
tujuan, diantaranya:
1. Menemukan
bahan (di dalam atau yang menjadi komponen suatu alat tegangan tinggi) yang
kurang baik kualitasnya, atau cara pembuatannya salah.
2. Memberikan
jaminan bahwa alat-alat listrik dapat dipakai pada tegangan normalnya dalam
jangka waktu yang tidak terbatas.
3. Memberikan
jaminan bahwa isolasi alat-alat dapat tahan terhadap tegangan lebih (yang
didapati dalam praktek operasi sehari-hari) untuk waktu terbatas.
Pengujian tegangan tinggi dibagi menjadi dua jenis
berdasarkan pengaruhnya terhadap bahan yang diujikan, yakni destruktif
(merusak) dan non destruktif. Pengujian destruktif terdiri dari tiga tahap.
1. Withstand
Test (Uji Ketahanan). Pada tes ini, alat/bahan akan diberikan tegangan dalam
jangka waktu tertentu. Jika tidak terjadi lompatan api, maka pengujian dianggap
memuaskan.
2. Discharge
Test (Uji Pelepasan). Pada tes ini, alat/bahan diberikan tegangan yang lebih
tinggi daripada tegangan sebelumnya. Tegangan terus dinaikkan hingga terjadi
pelepasan pada benda yang diujikan.
3. Breakdown
Test (Uji Kegagalan). Pada tes ini, tegangan yang diberikan terus dinaikkan
hingga terjadi kegagalan pada bahan/alat yang diujikan.
Pengujian non destruktif adalah pengujian yang tidak merusak
bahan. Contohnya Uji tahanan isolasi, faktor rugi-rugi dielektrik, korona,
konduktivitas, medan elektrik, dan lain-lain.
Berdasarkan jenis tegangannya, pengujian tegangan tinggi
dibagi menjadi dua jenis, pengujian tegangan tinggi AC dan pengujian tegangan
tinggi DC. Untuk tegangan AC, dibedakan berdasarkan frekuensi tinggi atau
rendah.
Pengujian tegangan tinggi AC frekuensi rendah dilakukan
untuk menyelidiki apakah peralatan listrik yang terpasang pada jaringan
tegangan tinggi dapat menahan tegangan yang melebihi tegangan operasinya untuk
waktu yang terbatas. Hal ini dilakukan karena tidak selamanya tegangan yang
diberikan ke peralatan tersebut stabil. Ada kalanya tegangan yang diberikan
melebihi batas nominalnya karena putusnya kawat saluran atau hal lainnya.
Pengujian tegangan tinggi AC frekuensi tinggi dilakukan untuk
berbagai menguji adanya kerusakan-kerusakan mekanis (keretakan, kantong udara,
dan lain-lain) pada isolator, terutama isolator porselen. Tegangan tinggi ini
memungkinkan adanya lompatan api pada isolator tersebut. Frekuensi tinggi
memungkinkan terjadinya rambatan pada kulit isolator yang diuji. Apabila
isolator yang diuji tidak terdapat kerusakan mekanis, maka arus akan merambat
melalui permukaan isolator. Apabila isolator yang diuji mengalami kerusakan
mekanis, tidak akan terlihat percikan api pada bagian kulit karena arus
merambat melalui bagian dalam isolator yang mengalami keretakan (adanya rongga
udara).
Tegangan tinggi DC juga perlu diuji. Meskipun tegangan ini
tidak banyak digunakan pada sistem transmisi karena mahal dan sulit
mentransformasikan level tegangannya, tegangan ini memiliki kelebihan jika
digunakan pada sistem transmisi, antara lain:
1. Dengan
tegangan puncak dan rugi daya yang sama kapasitas penyaluran dengan tegangan
searah lebih tinggi diibandingkan dengan tegangan bolak balik
2. Pengisolasian
tegangan searah lebih sederhana
3. Daya guna
(efisiensi) lebih tinggi karena faktor dayanya = 1
4. Pada
penyaluran jarak jauh dengan tegangan searah tidak ada persoalan perubahan
frekuensi dan stabilitas
5. Untuk
rugi korona dan radio interferensi tertentu tegangan searah dapat dinaikkan
lebih tinggi daripada tegangan bolak balik
Pada tegangan tinggi, terdapat berbagai fenomena-fenomena
yang terjadi, diantaranya:
1. Sparkover,
merupakan peristiwa pelepasan benda akibat tegangan tinggi yang tidak melalui
permukaan. Contohnya pada isolasi cair.
2. Flashover,
merupakan peristiwa pelepasan benda akibat tegangan tinggi yang melalui
permukaan.
3. Korona,
merupakan peristiwa ionisasi molekul-molekul udara diantara dua kawat sejajar
bertegangan tinggi, karena medan listrik yang kuat. Medan listrik itu akan
mempercepat elektron, sehingga menumbuk molekul-molekul lain dan mengakibatkan
terlepasnya ikatan muatan positif dan muatan negatif.
4. Skin
effect, merupakan peristiwa mengalirnya arus di kulit konduktor, akibat
tegangan dengan frekuensi tinggi.
Salah satu peralatan yang digunakan untuk pengujian ini
adalah transformator penguji. Trafo ini berbeda dengan trafo daya. Ciri-ciri
trafo penguji antara lain: perbandingan jumlah lilitan lebih besar dibandingkan
dengan trafo daya, kapasitas kVA-nya kecil dibandingkan dengan kapasitas trafo
daya. Biasanya dipakai transformator satu fasa, karena pengujian dilakukan fasa
demi fasa.
Karena udara merupakan media isolasi yang paling banyak
digunakan dalam teknik tegangan tinggi, perlu diteliti bagaimana karakteristik
udara akibat kenaikan tegangan yang diberikan. Hal ini berguna untuk
perencanaan instalasi listrik. Kegagalan yang terjadi pada isolasi disebabkan
oleh beberapa hal, seperti kerusakan mekanis, isolator yang sudah lama dipakai
sehingga berkurang kekuatan dielektriknya, atau karena tegangan lebih. Tegangan
tembus dari isolasi udara ini dipengaruhi bentuk elektroda dan juga jarak antar
dua elektroda tersebut.
Nilai tegangan tembus akan semakin tinggi apabila jarak
antar elektroda semakin besar. Tegangan tembus juga lebih besar saat elektroda
yang digunakan bertipe bola-flat. Pada tipe bola-flat, tegangan tembusnya lebih
besar karena bentuk geometris elektroda bola. Bentuknya yang seperti itu
menyebabkan distribusi muatan tersebar di seluruh permukaan bola. Elektron akan
sulit terlepas dari elektroda ini. Dan untuk melepaskan elektronnya
(menyebabkan terjadinya lompatan api), dibutuhkan energi yang besar. Oleh sebab
itulah tegangan tembusnya juga semakin besar.
Pada tipe jarum-flat, tegangan tembusnya lebih kecil karena
bentuk geometrisnya. Elektron-elektron memiliki kecenderungan untuk berkumpul
di titik sudut. Karenanya, tipe jarum ini sangat memungkin elektron-elektron
berkumpul di bagian ujung elektrodanya. Elektron akan lebih mudah terlepas dari
elektroda dan menimbulkan lompatan api. Sehingga energi yang dapat menyebabkan
terjadinya lompatan api tidak terlalu besar dibandingkan bentuk bola, tegangan
tembusnya pun lebih kecil.
Untuk pengaruh jarak antar elektroda dan tegangan tembus,
berkaitan dengan medan listrik yang berada diantara elektroda. Seperti yang
diketahui, medan listrik secara matematis merupakan perbandingan antara tegangan
antar elektoda dengan jaraknya. Nilai medan listrik yang menyebabkan terjadinya
lompatan api, dipengaruhi oleh karakteristik suhu dan kerapatan udara, sehingga
nilainya cenderung tetap. Oleh karena itu, apabila jarak antar elektroda
semakin kecil, maka tegangan tembusnya juga semakin kecil. Apabila jarak antar
elektroda semakin besar, maka tegangan tembusnya juga besar.
Penjelasan lain adalah, apabila jarak antar elektroda kecil,
energi yang diperlukan untuk mendorong terjadinya ionisasi diantara dua
elektroda itu kecil. Jadi hanya dibutuhkan tegangan tembus yang kecil agar bisa
menyebabkan terjadi lompatan api. Sebaliknya jika jarak antar elektroda besar,
molekul-molekul udara yang harus diionisasi agar bisa menciptakan lompatan api
sangat banyak, membutuhkan energi besar untuk mengionisasinya. Sehingga
tegangan tembusnya tinggi.
Pembangkit Tegangan Tinggi DC
Pembangkit tegangan tinggi DC umumnya banyak digunakan dalam
fisika terapan seperti instrumen dalam bidang nuklir (akselerator, mikroskop elektron),
peralatan elektromedik (x-ray), peralatan industri (presipitat dan penyaringan
gas buang di pembangkit listrik, industri semen, pengecatan elektrostatik dan
pelapisan serbuk) atau eletronika komunikasi (televisi). Kebutuhan bentuk
tegangan, tingkat tegangan dan besar arus serta kestabilan dari pembangkit
tegangan tinggi tersebut akan berbeda satu aplikasi dengan lainnya. Salah satu
prinsip untuk membangkitkan tegangan tinggi menggunakan n-tingkat sirkuit
bertingkat satu fasa Cockcroft –Walton atau Greinacher. Prinsip ini digambarkan
pada gambar di bawah ini.
Dari rangkaian diatas, tegangan pada titik 1’, 2’ sampai
titik ke-n’ terjadi osilasi dari tegangan V(t). Tegangan pada titik 1’, 2’
sampai titik ke-n’ tetap konstan terhadap ground. Tegangan yang melintas
seluruh kapasitor merupakan sinyal DC dengan besar tegangannya 2Vmax untuk
setiap tingkatan kapasitor, kecuali pada kapasitor C’n yang maksimumnya hanya
Vmax. Tegangan pada penyearah D1, D’1 sampai D’n sebesar 2Vmax atau dua kali
puncak tegangan AC dan keluaran HV akan mencapai maksimum 2nVmax. Jumlah
tingkat pada rangkaian ini sangat terbatas pada arus yang akan melewati beban.
Prinsip lainnya pelipat tegangan menggunakan tranformator. Penggunaan
transformator sebagai pelipat teganganpun dapat dilakukan secara bertingkat.
Prinsip ini digambarkan pada gambar di bawah ini :
Pada setiap tingkat, transformator memiliki low voltage pada
lilitan primernya (1) danhigh voltage pada lilitan sekundernya (2) dan low
voltage pada lilitan tersiernya (3) yang terhubung dengan lilitan primer pada
tingkat berikutnya. Para rangkaan ini, transformator terendah harus mencatu
energi ke transformator ditingkat berikutnya. Pada Gambar 3b ditunjukkan
skematik rangkaian didalam flyback transformator yang menggunakan prinsip
rangkaian induktor seperti yang ditunjukkan pada pada rangkaian transformator
bertingkat pada Gambar 2a.
PERANCANGAN PEMBANGKIT TEGANGAN TINGGI DC
Adapun diagram blok untuk pembangkit tegangan tinggi DC
untuk sistemelectrospinning pada gambar di bawah ini :
PEMELIHARAAN PERALATAN LISTRIK TEGANGAN TINGGI
Pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi adalah
serangkaian tindakan atau proses kegiatan untuk mempertahankan kondisi dan
meyakinkan bahwa peralatan dapat berfungsi sebagaimana mestinya sehingga dapat
dicegah terjadinya gangguan yang menyebabkan kerusakan.
Tujuan pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi adalah
untuk menjamin kontinyunitas penyaluran tenaga listrik dan menjamin keandalan,
antara lain :
a. Untuk
meningkatkan reliability, availability dan effiency.
b. Untuk
memperpanjang umur peralatan.
c. Mengurangi
resiko terjadinya kegagalan atau kerusakan peralatan.
d. Meningkatkan
Safety peralatan.
e. Mengurangi
lama waktu padam akibat sering gangguan.
Faktor yang paling dominan dalam pemeliharaan peralatan
listrik tegangan tinggi adalah pada sistem isolasi. Isolasi disini meliputi
isolasi keras (padat) dan isolasi minyak (cair). Suatu peralatan akan sangat
mahal bila isolasinya sangat bagus, dari demikian isolasi merupakan bagian yang
terpenting dan sangat menentukan umur dari peralatan.
Untuk itu kita harus memperhatikan / memelihara sistem
isolasi sebaik mungkin, baik terhadap isolasinya maupun penyebab kerusakan
isolasi. Dalam pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi kita membedakan
antara pemeriksaan / monitoring (melihat, mencatat, meraba serta mendengar)
dalam keadaan operasi dan memelihara (kalibrasi / pengujian, koreksi /
resetting serta memperbaiki / membersihkan ) dalam keadaan padam.
Persoalan-persoalan dalam teknik tegangan tinggi merupakan
persoalan yang menyangkut segala hal yang ditimbulkan oleh adanya tegangan
tinggi atau oleh adanya perubahan dari tegangan yang relatif rendah ke tegangan
tinggi dan persoalan-persoalan teknis yang timbul karena adanya tegangan tinggi
tersebut.Persoalannya cukup luas sehingga kadang-kadang sukar diketahui
batasnya dimana persoalan transmisi berhenti dan persoalan teknik tegangan
tinggi mulai atau sebaliknya. Karena luasnya persoalan tegangan tinggi ini maka
persoalan dibatasi pada hal-hal sebagai berikut :
Medan Listrik dan kekuatan listrik, dengan semakin tingginya
tegangan yang dipakai, maka bahan isolasi semakin sulit untuk dibuat, isolasi
dapat tembus dan membuat peralatan rusak atau harus diperbaiki. Medan listrik E
perlu diperhatikan karena akibat medan listrik E ini partikel media isolasi
mendapat energi ekstra (kinetic energy) dan kalau energi ini cukup besar maka
bahan isolasi menjadi rusak dan menghantarkan arus listrik. Kekuatan listrik
suatu bahan bisa dianggap sebagai batas dimana bahan bila dikenai tegangan yang
lebih dari itu akan rusak. Kelihatannya ini tidak menimbulkan masalah tetapi
kekuatan listrik ini untuk tegangan tinggi dipengaruhi oleh tekanan, suhu, kuat
medan, bentuk tegangan, adanya ketidak murnian dalam isolasi (impuirities),
gelembung udara dan lain-lain faktor, untuk mengetahui parameter atau
faktor-faktor inilah kita perlu mempelajari bagaimana proses breakdown atau
tembus suatu media isolasi.
Untuk mentest peralatan tegangan tinggi diperlukan
peralatan-peralatan dan teknik yang khusus.Perlu dipelajari bagaimana
mensimulasikan keadaan yang sebenarnya, misalnya akibat petir atau tegangan
surja hubung (switching surge).Pengujian tegangan tinggi meliputi tegangan AC,
DC dan impulse yaitu untuk surja hubung dan petir.
Masalah yang lain adalah koordinasi isolasi. Tegangan lebih
tidak dapat dihindarkan untuk ini perlu ada pengaman-pengaman dan juga
koordinasi peralatan (isolasi) sehingga peralatan yang ada tidak rusak akibat
pulsa-pulsa tegangan lebih (impuls).
Timbul juga gangguan-gangguan pada keadaan di sekitar
transmisi tegangan tinggi misalnya gangguan radio (radio interference) dan
suara yang berisik.
Desain dari peralatan-peralatan tegangan tinggi harus
diperhatikan agar tidak terjadi medan listrik yang terlalu besar sehingga media
isolasi tidak sanggup untuk menahannya, Instrumentasi atau alat ukur. Ini juga
dapat membuat masalah tersendiri karena harus cukup aman dan cukup cermat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar