pengujian dan pemeliharaan teg tinggi
TRANSCRIPT
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 1/32
HIGH VOLTAGE
(equipment & testing)
HASBULLAH, M.T
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 2/32
TEKNIK PEMBANGKITAN
PENGUJIAN TEGANGAN TINGGI
• Tegangan Tinggi Normal
– Tegangan yang dapat ditahan oleh sistemtersebut untuk waktu tak terhingga
• Tegangan Tinggi Lebih (Gangguan)
– Hanya dapat ditahan oleh sistem dalamwaktu terbatas
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 3/32
Tegangan Tinggi Lebih
• AperiodikBentuk Gelombang Tegangan: Impuls
–Petir
–Switching
• PeriodikBentuk Gelombang Tegangan:
Sinusoidal 50 Hz –Overvoltage
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 4/32
Berdasarkan Kejadiannya
• AlamiahDari luar sistem
– Petir
• BuatanDari dalam sistem
– Switching
– Man made overvoltage
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 5/32
Dasar-Dasar Pengujian TT
• Kegagalan alat listrik kegagalanIsolasinya
• Kegagalan Isolasi karena :
– Waktu pemakaian
– Kerusakan Mekanis
– Penurunan Kekuatan Dielektrik
– Terkena Tegangan Lebih
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 6/32
Tujuan Pengujian TT
• Menemukan bahan yg tidak baik – kwalitas tidak baik
– Salah cara pembuatannya
• Memberi jaminan – Alat-alat dapat dipakai pada tegangan
normal pada waktu yang tidak terbatas(sesuai umur/masa pakai)
– Alat-alat dapat tahan terhadap teganganlebih pada waktu yang terbatas.
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 7/32
Jenis Pengujian
• Pengujian Tak Merusak (Non-Destructive) – Pengukuran Tahanan Isolasi
– Pengukuran Faktor Daya Dielektrik (Tan ) – Pengukuran Korona
• Pengujian Merusak (Destructive) –
Pengujian Ketahanan (Withstand Test) – Pengujian Pelepasan (Discharge Test)
– Pengujian Kegagalan (Breakdown Test)
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 8/32
Kenaikan Tegangan
1. Tegangan dinaikkan sampai tegangantertentu untuk waktu tertentu.
2. Tegangan dinaikkan sampai terjadipelepasan.
3. Tegangan dinaikkan sampai gagal / breakdown.
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 9/32
Pengertian Dasar
• Discharge covers the phenomenaassociated with failure of insulation underdielectric stress which includes a collapse ofvoltage and passage of current.
• Sparkover applies to a discharge through airor gas which does not involve the surfaces ofinsulating materials. (e.g. pelepasan selabola)
•
Flashover applies to a discharge through airor gas along, or very close to, the surface ofinsulating materials. (e.g. pelepasan dipengujian isolator)
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 10/32
Macam Pengujian
A. Endurance TestPada tegangan nominal dan frekuensi tertentu. Untukmengetahui pengaruh suhu,kerugian dan partial discharge.
B. Pengujian 1 menit
Mengetahui nilai isolasi dari peralatan.C. Pengujian AC
Untuk mengetahui ketahanan terhadap over voltage saatgangguan.
D. Pengujian DCUntuk mengetahui kekuatan dielektrik bahan
E. Pengujian ImpulseUntuk mengetahui pengaruh tegangan gangguan surja petirdan surja hubung
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 11/32
Sumber Tegangan
• Sumber Tegangan Tinggi AC 50 HZ – Trafo Uji Tegangan Tinggi
– Seri Resonan – Resonan Seri
• Sumber Tegangan Tinggi AC frekuensi tinggi – Tesla Coil (Gulungan Tesla)
• Sumber Tegangan DC – Penyearah (Half Wave dan Full Wave) – Villard – Greinacher
–
Kaskade• Sumber Tegangan Impuls
– Generator Impuls (Marx Generator )
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 12/32
Pengujian Tak Merusak
• Faktor Daya Dielektrik (Tan )
– Jembatan Schering
• Tahanan Isolasi
– Megger (Mega Ohm Meter)
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 13/32
Pengukuran Tegangan Tinggi
Jenis Tegangan Cara/Teknik Mengukur
Tegangan DC • Ampere meter (Tahanan Seri)
•Pembagi Tegangan (Resistor)
Tegangan AC •Pembagi Tegangan (Resistor)
•Pembagi Tegangan (Kapasitor)
•Meter arus dgn Impedansi Seri
Tegangan Impulse •Voltmeter Sela Bola
•Oscilloscope
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 14/32
Penurunan Tegangan danPenaikan Tegangan
A. Penurunan Tegangan (Voltage Sags)- Definisi
- Sebab-sebab
- Sumber-sumberB. Penaikan Tegangan (Voltage Swells)
- Definisi
- Sebab-sebab- Transient
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 15/32
Voltage Sags
Voltage sags (dips) adalah penurunan tegangandalam waktu singkat biasanya berlangsung satuperiode sampai 1 detik. (puluhan miliseconds atauratusan miliseconds)
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 16/32
Penyebab Voltage Sags
• Kenaikan beban (arus) secara tiba-tibayang diakibatkan adanya:
– Gangguan hubung singkat
– Starting peralatan (motors, heaters dll)
• Kenaikan impedansi sumber (biasanyakarena koneksi yang kurang baik)
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 17/32
IT Industry Tolerance Curves
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 18/32
Sumber-sumber Voltage Sags
• Internal Facilities – Starting beban-beban besar
– Pengkawatan/pengkabelan yang kurang
baik – Gangguan (short circuits)
• Utilities –
Gangguan salah satu facilities yangterhubung dalam utility yang sama
– Kegagagalan Voltage Regulator
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 19/32
Voltage Swells
Voltage Swells adalah kebalikan daripadaVoltge Sags. Artinya kenaikan tegangandalam waktu yang singkat (periodenya
sama dengan voltage sags)
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 20/32
Penyebab Voltge Swells
• Penurunan beban secara tiba-tiba(dalam jumlah yang significants) danvoltage regulator kurang cepat me-
respons
• Buruknya koneksi netral
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 21/32
Transient Over Voltage
Transient overvoltages adalah kenaikantegangan dalam waktu singkat denganfrequency tinggi pada catu daya AC
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 22/32
Transient Secara Umum
• low frequency transients
• high-frequency transients
• Extremely Fast Transients
Secara umum, ada dua macam TransientOvervoltage, yaitu:
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 23/32
Low Frequency Transient
low frequency transients dengan komponenfrequency beberapa ratus hertz yang biasanyadisebabkan oleh capacitor switching. (Capacitor
Switching Transient)
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 24/32
Low Frequency Transient
Low frequency transients Terjadi jika capacitormelepaskan muatan untuk melakukan perbaikan powerfactor pada jala-jala. Inductance yang ada di jala-jalakemudian menyebabkan resonansi yang terjadi pada
ferquency 400-600 hertz pada sistem distribusi. Hal iniakan menyebabkan adanya gelombang exponensialteredam. Puncak gelombang ini secara teoritis tidakakan melebihi 2x nilai puncak gelombang fundamental.Biasanya 120%-140%. Akan tetapi, nilai ini akan
berlipat jika terjadi resonansi dengan capacitor yanglain.
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 25/32
Capacitor Transient
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 26/32
High Frequency Transient
high-frequency transients dengan komponenfrequency beberapa ratus kilo-hertz yangbiasanya disebabkan oleh inductive loads atau
petir (impulse, spike, surge)
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 27/32
High Frequency Transient
High frequency transients. Dapat disebabkan petir,atau pemutusan beban inductive. Rise-time-nyaumumnya berlangsung dalam orde microsecond,decay-time-nya berlangsung dalam orde puluhan
sampai ratusan microsecond. Kadang, decay-nyaberupa gelombang osilasi yang teredam secaraexponensial dengan frequency sekitar 100 kHz yangsesuai dengan frequency inductor/capacitor equivalentmodel dari jala-jala listrik tegangan rendah. Puncaknya
bisa ratusan samapi ribuan volts , arus yang dihasilkanbisa mencapai beberapa ribu ampere.
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 28/32
Transient Petir
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 29/32
Extremely Fast Transients,
• Extremely Fast Transients, atau EFT,memiliki waktu naik (rise time) danwaktu turun (fall time) dalam orde
nanosecond. Transient ini dapatdisebabkan oleh adannya arcing faultsseperti jeleknya sikat pada motor dan
dapat segera teredam.
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 30/32
Harmonics
Gelombang Tegangan
-300-200
-100
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Waktu (ms)
T e g a n g a n
( V )
Tegangan
8/8/2019 Pengujian Dan Pemeliharaan Teg Tinggi
http://slidepdf.com/reader/full/pengujian-dan-pemeliharaan-teg-tinggi 31/32
Voltage wave
Gelombang Tegangan
-300
-200
-100
0
100
200
300
0 5 10 15 20
Waktu (ms)
T e g a n g a n
( V )
Tegangan
3th Harmonics