pt pln (persero) - · pdf filebab 2. pedoman pemeliharaan ... pengujian tahanan isolasi ......

PT PLN (Persero)

GIS/GIL

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 1

DAFTAR ISI

BAB 1. PENDAHULUAN ............................................................................................. 6

1.1. Karakteristik Gas SF6 ....................................................................................... 6

1.2. Komponen dan Fungsi ................................................................................... 10

1.2.1. Subsistem Primary ............................................................................. 11

1.2.2. Subsistem Secondary......................................................................... 16

1.2.3. Subsistem Dielectric ........................................................................... 19

1.2.4. Subsistem Driving mechanism ........................................................... 20

1.2.5. Subsistem Mechanical ........................................................................ 26

1.3. Failure Mode Effect Analysis (FMEA) ............................................................. 26

1.3.1. Subsistem GIS ................................................................................... 26

1.3.2. Subsistem GIL .................................................................................... 28

BAB 2. PEDOMAN PEMELIHARAAN ....................................................................... 30

2.1 In Service Inspection ...................................................................................... 30

2.2 In Service Measurement ................................................................................ 35

2.2.1 Pengukuran Tahanan Pentanahan ..................................................... 36

2.2.2 Pengukuran Suhu ............................................................................... 37

2.2.3 Pengujian Kualitas Gas SF6 ............................................................... 38

2.2.4 Purity .................................................................................................. 38

2.2.5 Dew Point ........................................................................................... 38

2.2.6 Decomposition Product ...................................................................... 38

2.2.7 Pengukuran Partial Discharge ............................................................ 39

2.3 Shutdown Testing/Measurement .................................................................... 40

2.3.1 Pengukuran Tahanan Kontak ............................................................. 40

2.3.2 Pengukuran Kecepatan dan Keserempakan Kontak .......................... 41

2.3.3 Pengukuran Tahanan Coil PMT ......................................................... 42

2.3.4 Pengukuran Tahanan Isolasi .............................................................. 42

2.4 Shutdown Function Test ................................................................................ 45

BAB 3. INTERPRETASI HASIL UJI .......................................................................... 46

3.1. Pengukuran Kebocoran Gas SF6 ................................................................... 46

3.2. Pengujian Purity Gas SF6 .............................................................................. 46

3.3. Pengujian Decomposition Product Gas SF6 ................................................... 48

3.4. Pengujian Dew Point (Moisture Content) Gas SF6 ......................................... 51

3.4.1. Dew point gas SF6 ............................................................................. 51

3.4.2. Moisture content gas SF6 ................................................................... 51

3.5. Pengukuran Partial Discharge ........................................................................ 52

3.6. Pengujian Tahanan Isolasi ............................................................................. 52

3.7. Pengujian Tahanan Pentanahan .................................................................... 52

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


3.8. Pengukuran Tahanan Kontak......................................................................... 52

3.9. Pengujian Waktu Buka/Tutup dan Keserempakan PMT ................................. 53

3.10. Pengukuran Suhu ....................................................................................... 53

3.11. Pengujian Tahanan Coil PMT ..................................................................... 53

BAB 4. REKOMENDASI HASIL PEMELIHARAAN ................................................... 54

4.1. Rekomendasi Terhadap Hasil In Service Inspection ...................................... 54

4.2. Rekomendasi Terhadap Hasil Monitoring Kebocoran dan Pengujian Kualitas

Gas SF6 ......................................................................................................... 61

4.3. Rekomendasi untuk Hasil Shutdown Testing ................................................. 63

4.3.1. Rekomendasi untuk hasil pengukuran tahanan kontak ....................... 63

4.3.2. Rekomendasi untuk pengujian kecepatan dan keserempakan kerja

PMT ................................................................................................... 63

4.3.3. Rekomendasi untuk pengukuran tahanan isolasi ................................ 64

4.3.4. Rekomendasi untuk hasil pemeriksaan dan pelumasan gear ............. 65

4.3.5. Rekomendasi pemeriksaan sistem interlock mekanik dan elektrik ...... 65

4.3.6. Rekomendasi Pemeriksaan Blocking Sistem Penggerak .................... 65

4.3.7. Rekomendasi Trip Circuit Faulty ......................................................... 66

4.3.8. Rekomendasi untuk kalibrasi manometer SF6 dan meter hidrolik ...... 66

4.3.9. Rekomendasi Pengujian Tahanan Kerja Coil PMT ............................. 66

LAMPIRAN ..................................................................................................................... 67

DAFTAR ISTILAH .......................................................................................................... 74

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 75

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1: Kemampuan SF6 dalam memadamkan busur api (1) ................................. 7

Gambar 1.2: Tegangan tembus AC gas SF6 dalam berbagai tekanan di bawah medan

listrik homogen ........................................................................................ 7

Gambar 1.3: Karakteristik dielektrik SF6 dalam medan listrik tidak homogen (6) ............. 8

Gambar 1.4: Titik Kritis cair ke gas untuk SF6 dan batas dew point. ............................. 9

Gambar 1.5: Kompartemen Busbar (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ................ 11

Gambar 1.6: Kompartemen Pemutus Tenaga (model busbar 1 enclosure – 1 phase) . 12

Gambar 1.7: Kompartemen pemisah (model busbar 1 enclosure – 1 phase) .............. 13

Gambar 1.8: Kompartemen Trafo Arus (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ........... 13

Gambar 1.9: Kompartemen Trafo tegangan (model busbar 1 enclosure – 1 phase) .... 14

Gambar 1.10: Kompartemen LA (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ..................... 15

Gambar 1.11: Terminasi pada Sealing End Cable (model busbar 1 enclosure – 1

phase) ................................................................................................... 15

Gambar 1.12: Terminasi/outdoor bushing (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ....... 16

Gambar 1.13: Terminasi trafo (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ......................... 16

Gambar 1.14: Relay Arus Lebih .................................................................................. 17

Gambar 1.15: Wiring system mekanik penggerak CB ................................................. 17

Gambar 1.16: Manometer gas SF6 .............................................................................. 18

Gambar 1.17: Density Monitor dan Density Switch SF6 ............................................... 19

Gambar 1.18: Absorbent kompartemen GIS ............................................................... 19

Gambar 1.19: Kompartemen (Gas Section) pada GIS ................................................. 20

Gambar 1.20: Kompressor Sistem Pneumatic pada GIS ............................................. 20

Gambar 1.21: Sistem Pneumatic pada GIS ................................................................. 21

Gambar 1.22: Penggerak Hydraulic ............................................................................ 23

Gambar 1.23: Penggerak Spring/pegas ...................................................................... 25

Gambar 1.24: Kondisi rod/tuas penggerak mekanik PMS ........................................... 26

Gambar 2.1 Pengukuran Tahanan Pentanahan .......................................................... 37

Gambar 2.2 Pengukuran Suhu .................................................................................... 37

Gambar 2.3 Pengujian Purity dan Dew Point SF6 ........................................................ 38

Gambar 2.4 Pengujian Decomposition Product SF6 .................................................... 39

Gambar 2.5 Pengujian Partial Discharge ..................................................................... 39

Gambar 2.6 Pengukuran Tahanan Kontak .................................................................. 41

Gambar 2.7 Pengukuran Keserempakan Kontak ........................................................ 41

Gambar 2.8 Pengukuran Tahanan Coil ....................................................................... 42

Gambar 2.9 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Atas-Pentanahan .......................... 43

Gambar 2.10 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Bawah-Pentanahan..................... 43

Gambar 2.11 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Atas-Bawah ................................ 43

Gambar 2.12 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Sekunder-Pentanahan pada CT .. 44

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 2.13 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Sekunder-Pentanahan pada

CVT/VT ................................................................................................. 44

Gambar 2.14 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode antar Core Sekunder pada CT .... 44

Gambar 2.15 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode antar Core Sekunder pada CVT/VT

.............................................................................................................. 45

Gambar 3.1 Reaksi kimia terbentuknya decomposition products SF6 .......................... 48

Gambar 3.2 Flowchart Pengukuran Dew Point dan Moisture Content SF6 ................. 51

Gambar 4.1 Diagram alir rekomendasi monitoring laju kebocoran dan pengujian

kualitas gas SF6 .................................................................................... 62

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Kualitas Spesifikasi SF6 sebagai media isolasi GIS (3) ................................... 9

Tabel 1.2 Kualitas SF6 sebagai media isolasi GIS (3) ................................................... 10

Tabel 2.1 In Service Inspection GIS ............................................................................ 30

Tabel 2.2 In Service Inspection GIL ............................................................................. 34

Tabel 2.3 In Service Measurement GIS ....................................................................... 36

Tabel 2.4 In Service Measurement GIL ....................................................................... 36

Tabel 2.5 Shutdown Testing/Measurement GIS .......................................................... 40

Tabel 2.6 Shutdown Testing/Measurement GIL ........................................................... 40

Tabel 2.7 Shutdown Function Test GIS ....................................................................... 45

Tabel 2.8 Shutdown Function Test GIL ....................................................................... 45

Tabel 3.1 Decomposition products SF6 (1). ................................................................... 49

Tabel 3.2 Nilai batas decomposition product SF6 ........................................................ 50

Tabel 4.1 Rekomendasi tindak lanjut hasil in-service inspection ................................. 54

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


BAB 1. PENDAHULUAN

Gas Insulated Substation (GIS) didefinisikan sebagai rangkaian beberapa peralatan

yang terpasang di dalam sebuah metal enclosure dan diisolasi oleh gas bertekanan (8).

Gas Insulated Line (GIL) didefinisikan sebagai konduktor penghantar yang

menghubungkan suatu substation dengan trafo atau substation lainnya dalam sebuah

metal enclosure dan diisolasi oleh gas bertekanan. Pada umumnya gas bertekanan

yang digunakan adalah Sulfur Hexafluoride (SF6). Enclosure adalah selubung

pelindung yang berfungsi untuk menjaga bagian bertegangan terhadap lingkungan

luar.

1.1. Karakteristik Gas SF6

Hingga saat ini sebanyak 80% gas SF6 yang diproduksi di seluruh dunia dipakai

sebagai media isolasi dalam sistem kelistrikan (2),(3). Hal ini disebabkan oleh sifat-sifat

gas SF6 sebagai berikut (1),(3):

• Penghantar panas (thermal conductivity) yang bersifat dapat

mendisipasikan panas yang timbul pada peralatan.

• Isolasi yang sangat baik (excellent insulating).

• Mampu memadamkan busur api (arc).

• Viskositas rendah.

• Stabil, tidak mudah bereaksi.

Sifat dielektrik yang bagus pada SF6 karena luasnya penampang molekul SF6 dan sifat

electron affinity (electronegativity) yang besar dari atom fluor (1). Dengan adanya sifat

ini maka SF6 mampu menangkap elektron bebas (sebagai pembawa muatan),

menyerap energinya, dan menurunkan temperatur busur api. Hal ini dinyatakan

dengan persamaan berikut (3) :

6 6SF SFe−−+ → (1)

6 5 FSF SFe−−+ → + (2)

Energi yang diperlukan reaksi pertama adalah sebesar 0,05 eV untuk energi elektron

sebesar 0,1 eV, sedangkan untuk reaksi kedua adalah sebesar 0,1 eV (3). Setelah

proses pemadaman busur api, sebagian kecil dari SF6 akan tetap menjadi

decomposition product sedangkan sebagian besar akan kembali menjadi SF6.

Karakteristik SF6 dibandingkan udara dan campuran udara serta SF6 dalam

memadamkan busur api diperlihatkan pada Gambar 1.1.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 1.1: Kemampuan SF6 dalam memadamkan busur api (1)

Kekuatan dielektrik SF6 adalah 2,3 kali udara. Pengujian terhadap tegangan tembus

AC dengan frekuensi 50 Hz di bawah medan listrik homogen yang dibentuk oleh 2

elektroda dengan susunan seperti diperlihatkan pada Gambar 1.2 (a) menunjukkan

bahwa kekuatan dielektrik SF6 merupakan fungsi dari tekanan gas SF6 itu sendiri.

(a)

(b)

Gambar 1.2: Tegangan tembus AC gas SF6 dalam berbagai tekanan di bawah medan listrik

homogen

(a) susunan pengujian

(b) sebagai fungsi dari jarak antar elektroda (3)

Sedangkan dalam medan listrik tidak homogen, misalnya pada susunan jarum-pelat,

maka terjadi perubahan karakteristik sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 1.3.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 1.3: Karakteristik dielektrik SF6 dalam medan listrik tidak homogen (6)

Gambar 1.3 memperlihatkan karakteristik dielektrik SF6 dalam medan listrik tidak

homogen pada rentang tekanan 0-6 atm absolut. Grafik paling atas menggambarkan

besar tegangan positif DC sampai SF6 breakdown, grafik tengah menggambarkan

besar tegangan positif impulse sampai SF6 breakdown, sedangkan grafik paling bawah

menggambarkan besar tegangan positif DC sampai terbentuk corona. Gas Sulfur

Heksafluorida (SF6) murni adalah senyawa yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak

berasa, dan tidak beracun serta memiliki kerapatan 5 (lima) kali lipat dari udara (1),(3).

Pada temperatur dan tekanan kamar senyawa ini berwujud gas.

Meskipun dinyatakan tidak beracun, SF6 dapat menggantikan udara sehingga

mengakibatkan kurangnya kadar oksigen yang dapat dihisap oleh mahkluk hidup. SF6

memiliki Global Warming Potential (GWP) 23.900 kali dari GWP CO2 dan mampu

bertahan di atmosfer bumi selama 3500 tahun (1) (15) . Untuk itu diperlukan penanganan

yang baik pada gas SF6 yang sudah tidak terpakai lagi. Namun demikian, SF6 tidak

menyebabkan berkurangnya lapisan ozon karena tidak mengandung chlorine (4).

Hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan gas SF6 sebagai media isolasi selain

kualitasnya adalah tekanan kerja gas SF6. Hal ini disebabkan bahwa pada temperatur

dan tekanan tertentu SF6 akan berubah wujud dari gas menjadi cair (lihat Gambar

1.4.4 (a). Pada tekanan 1 atmosfer SF6 mencair pada suhu -63,8°C (12). Jika hal ini

terjadi maka tekanan gas yang tersisa menjadi lebih rendah daripada tekanan kerja

yang diinginkan. Sedangkan untuk tiap tekanan kerjanya, terdapat titik kritis untuk dew

point pada temperatur tertentu seperti diperlihatkan pada Gambar 1.4 (b) (7).

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


(a)

(b)

Gambar 1.4: Titik Kritis cair ke gas untuk SF6 dan batas dew point.

(a) Titik kritis dari cair ke gas untuk SF6 (1). Catatan: 100 psig = 6.894757 bar.

(b) Batas dew point untuk berbagai temperatur kerja pada tekanan SF6 5,5 bar

SF6 mempunyai sifat kimia: tidak mudah terbakar, stabil dan inert (tidak mudah

bereaksi) dengan metal, plastik, dan material lain yang biasanya digunakan di dalam

circuit breaker tegangan tinggi hingga suhu 150 ºC. Pada suhu tinggi (400 ºC hingga

600 ºC), pada saat terjadi spark, ikatan gas SF6 mulai pecah (3),(4).

SF6 yang dipakai untuk media isolasi memiliki persyaratan yang dicantumkan dalam

IEC 60376-2005 dengan tingkat kemurnian minimum 99,70%.

Tabel 1.1 Kualitas Spesifikasi SF6 sebagai media isolasi GIS (3)

Kandungan Spesifikasi

Metode Analisis

(Hanya untuk

Indikasi, bukan

lebih mendalam)

Ketelitian

Udara 2 g/kg 1) Metode infrared

absorption

35 mg/kg

Metode Gas-

chromatographic

3-10 mg/kg

Metode Desity 10 mg/kg

CF4 2 400 mg/kg 2) Metode Gas-

chromatographic

9 mg/kg

H2O 25 mg/kg 3) Metode Gravimetric 0.5 mg/kg 5)

Metode Electrolytic 2-15 mg/kg

Metode Dew point 1 °C

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Mineral Oil 10 mg/kg Metode Photometric < 2 mg/kg

Metode Gravimetric 0,5 mg/kg 5)

Total keasaman

dalam HF

1 mg/kg 4) Titration 0,2 mg/kg

Catatan :

1) 2 g/kg sama dengan 1% dari volume di bawah kondisi ambient (100 kPa

dan 20°C).

2) 2 400 mg/kg sama dengan 4 000 µl/l di bawah kondisi ambient (100 kPa

dan 20°C).

3) 25 mg/kg (25 mg/kg) sama dengan 200 µl/l dan dew point pada -36 °C,

diukur pada kondisi ambien (100 kPa dan 20 °C.

4) 1 mg/kg sama dengan 7,3 µl/l di bawah kondisi ambien.

5) Tergantung pada ukuran contoh.

Spesifikasi dari pabrikan SF6 adalah seperti tercantum pada Tabel 1.2.

Tabel 1.2 Kualitas SF6 sebagai media isolasi GIS (3)

Parameter Kimiawi Nilai Besaran

Sulfur hexafluorida ≥ 99,90 %

Udara ≤ 500 ppmw*

CF4 ≤ 500 ppmw

Asam (HF) ≤ 0,3 ppmw

Uap air ≤ 15 ppmv**

Minyak mineral ≤ 10 ppmw

Fluorida penyebab hydrolisis

(HF)

≤ 1 ppmw

(* ppmw : part per million weight)

(** ppmv : part per million volume)

1.2. Komponen dan Fungsi

Berdasarkan hasil kajian PLN dan mengacu pada hasil kajian Knowledge Sharing and

Research (KSANDR) Belanda, GIS dibagi menjadi 5 subsistem berdasarkan fungsinya,

sebagai berikut :

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


1.2.1. Subsistem Primary

Subsistem primary berfungsi untuk menyalurkan energi listrik dengan nilai losses yang

masih diijinkan yang terdiri dari beberapa komponen:

1.2.1.1. Busbar

Busbar adalah sebuah atau sekelompok konduktor yang berfungsi sebagai koneksi

yang digunakan bersama oleh dua atau lebih rangkaian (IEEE C37.100-1992).

Seperti ditunjukkan pada Gambar 1.5, konduktor (a) menggunakan bahan aluminium

(Al) atau tembaga (Cu) dan daerah kontak yang tidak bergerak (b) menggunakan silver

(Ag) plate. Ukuran tube konduktor bergantung pada kekuatan mekanik sesuai dengan

gaya arus hubung singkatnya. Dengan demikian ukurannya secara umum cukup untuk

mengalirkan arus normal tanpa kelebihan kenaikan temperatur. Tabung konduktor

ditunjang oleh isolator yang terbuat dari cast resin epoxy (c). Bentuk dari isolator

tersebut sedemikian rupa sehingga distribusi medan listriknya uniform. Untuk

mengantisipasi pengembangan axial akibat suhu tinggi disediakan sambungan

ekspansi.

Gambar 1.5: Kompartemen Busbar (model busbar 1 enclosure – 1 phase)

1 : contact pin 2 : DS contact 3 : ES contact 4 : solid/barrier insulator 5 : Transfer

assembly element.

1.2.1.2. PMT

PMT adalah sebuah peralatan switching mekanik yang memiliki kemampuan untuk

menyambung, menyalurkan dan memutus arus pada kondisi normal dan abnormal

sesuai dengan spesifikasi waktu dan kemampuan arus (IEEE C37.100-1992).

(a) (b) (c)

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Dalam pengoperasiannya PMT digerakkan oleh suatu system penggerak yang dapat

berupa pneumatik, pegas, hidrolik atau kombinasi. Ada 2 jenis PMT, yaitu single

pressure puffer dan double pressure puffer. Arcing contact pada PMT terbuat dari

material Copper Tungsten (Cu-W).

Gambar 1.6: Kompartemen Pemutus Tenaga (model busbar 1 enclosure – 1 phase)

1.2.1.3. PMS/PMS Tanah

PMS/PMS tanah adalah peralatan switching mekanis yang digunakan untuk mengubah

koneksi pada sebuah rangkaian tenaga atau untuk mengisolasi rangkaian/peralatan

dari sumber daya dan/atau sumber daya ke tanah (IEEE C37.100-1992).

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 1.7: Kompartemen pemisah (model busbar 1 enclosure – 1 phase)

1.2.1.4. Current transformer (CT)

CT adalah trafo pengukuran yang sisi primernya dihubungkan seri dengan konduktor

pembawa arus yang akan diukur, dimana arus sekundernya proporsional terhadap

arus sisi primernya (IEEE C57.13-1993) dan IEC 60044-2-2003.

Gambar 1.8: Kompartemen Trafo Arus (model busbar 1 enclosure – 1 phase)

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


1.2.1.5. Voltage Transformer (VT)

VT adalah trafo pengukuran yang sisi primernya dihubungkan parallel dengan

konduktor yang akan diukur tegangannya, dimana tegangan sekundernya proporsional

terhadap tegangan sisi primernya (IEC 60044-2-2003)dan IEEE C57.13-1993.

Gambar 1.9: Kompartemen Trafo tegangan (model busbar 1 enclosure – 1 phase)

1.2.1.6. Capacitive Voltage Transformer (CVT)

CVT adalah trafo tegangan yang menggunakan kapasitor pembagi tegangan supaya

sisi tegangan sekunder unit elektromagnetik proporsional dan sefasa dengan tegangan

primer pada kapasitor pembagi tegangan (IEEE C57.93.1-1999).

1.2.1.7. Lightning Arrester (LA)

LA adalah peralatan yang berfungsi mengamankan peralatan GIS dari tegangan lebih

akibat surja petir atau surja hubung.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 1.10: Kompartemen LA (model busbar 1 enclosure – 1 phase)

1.2.1.8. Terminasi

Terminasi adalah bagian yang terpasang sebagai interface elektrik dan mekanik antar

2 sistem isolasi (IEEE 1300-1996). Terminasi pada GIS terdiri dari terminasi sealing

end (konduktor GIS-kabel), terminasi outdoor bushing (kabel-overhead line), terminasi

outdoor bushing (konduktor GIS-overhead line) dan terminasi trafo (konduktor GIS-

bushing trafo).

Gambar 1.11: Terminasi pada Sealing End Cable (model busbar 1 enclosure – 1 phase)

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 1.12: Terminasi/outdoor bushing (model busbar 1 enclosure – 1 phase)

(a) Terminasi/outdoor bushing dari kompartemen-overhead line

(b) Terminasi/outdoor bushing dari sealing end-overhead line

Gambar 1.13: Terminasi trafo (model busbar 1 enclosure – 1 phase)

1.2.2. Subsistem Secondary

Subsistem secondary berfungsi untuk men-trigger subsistem driving untuk

mengaktifkan subsistem mechanical pada waktu yang tepat. Subsistem secondary

terdiri dari beberapa komponen:

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


1.2.2.1. Relay

Relay adalah peralatan elektrik yang didesain untuk merespon kondisi input sesuai

setting atau kondisi yang telah ditentukan (IEEE C37.100-1992).

Gambar 1.14: Relay Arus Lebih

1.2.2.2. Control wiring

Control wiring adalah wiring (pengawatan) pada switchgear sebagai rangkaian kontrol

dan koneksi ke trafo pengukuran, meter, relay dan lain-lain (IEEE C37.100-1992).

Gambar 1.15: Wiring system mekanik penggerak CB

1.2.2.3. Alarm

Alarm adalah perubahan kondisi peralatan yang telah didefinisikan, indikasinya bisa

dinyatakan dalam bentuk suara, visual atau keduanya (IEEE C37.100-1992).

1.2.2.4. Measuring device

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Measuring device adalah peralatan yang digunakan untuk mengukur suatu besaran.

Gambar 1.16: Manometer gas SF6

1.2.2.5. Auxiliary switch

Auxiliary switch adalah switch yang dioperasikan secara mekanik oleh peralatan

utama.

1.2.2.6. Control components

Control components adalah komponen-komponen yang berfungsi untuk menginisiasi

operasi berikutnya pada urutan control.

1.2.2.7. Density monitor

Density Monitor adalah peralatan pengaman yang digunakan untuk memonitor

kerapatan gas dalam suatu kompartemen (satu system gas).

1.2.2.8. Density switch

Density Switch adalah switch yang dioperasikan secara mekanik apabila terjadi

penurunan tekanan gas. Ada 2 tahap penurunan tekanan gas, yaitu tahap 1 akan

menggerakkan kontak alarm dan tahap 2 menggerakkan kontak trip.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 1.17: Density Monitor dan Density Switch SF6

1.2.3. Subsistem Dielectric

Subsistem dielectric berfungsi untuk memadamkan busur api dan mengisolasi active

part. Subsistem dielectric meliputi:

1.2.3.1. SF6

SF6 adalah gas sulfur hexafluoride yang digunakan sebagai media isolasi dan

pemadam busur api pada peralatan listrik (IEC 60376-2005).

1.2.3.2. Spacer

Spacer adalah isolator padat (pada umumnya berbahan epoxy) yang digunakan untuk

menyangga konduktor di dalam enclosure (IEEE C37.122.1-1993)

1.2.3.3. Seal (O-Ring)

Seal (O-Ring) adalah komponen yang didesain untuk mencegah kebocoran gas/liquid

antar sistem (IEEE C37.122.1-1993).

1.2.3.4. Absorbent

Absorbent adalah material yang berfungsi menyerap uap air dan decomposition

product SF6

Gambar 1.18: Absorbent kompartemen GIS

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


1.2.3.5. Kompartemen (Gas Section)

Kompartemen (Gas Section) adalah ruang yang didalamnya terdapat komponen

seperti PMT, PMS, Busbar pada GIS yang bertujuan untuk memisahkan sistem gas.

Pemisahan system gas dimaksudkan untuk menjaga kondisi gas masing-masing

kompartemen sesuai dengan spesifikasinya, sehingga memungkinkan untuk

memonitor kondisi gas dalam masing-masing kompartemen.

Gambar 1.19: Kompartemen (Gas Section) pada GIS

1.2.4. Subsistem Driving mechanism

Subsistem driving mechanism adalah mekanik penggerak yang menyimpan energi

untuk menggerakkan kontak utama (PMT, PMS) pada waktu yang diperlukan.

Jenis-jenis driving mechanism terdiri dari (IEEE C37.100-1992) :

1.2.4.1. Pneumatic

Merupakan penggerak yang menggunakan tenaga udara bertekanan

Gambar 1.20: Kompressor Sistem Pneumatic pada GIS

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 1.21: Sistem Pneumatic pada GIS

Komponen-komponen yang pada sistem penggerak pneumatic:

1.2.4.1.1. Motor kompressor

Motor kompresor merupakan bagian utama dari sistem pengisian, umumnya motor

kompresor adalah jenis motor 3 phasa, fungsinya untuk mengoperasikan pompa

kompresi udara (pengerak mula).

1.2.4.1.2. Pompa Kompresi Udara

Berfungsi sebagai alat untuk memampatkan udara, biasanya mengisap udara dari

atmosfir.

1.2.4.1.3. Kopling

Merupakan penghubung antara motor kompresor dengan pompa kompresi. Ada

beberapa jenis tipe kopling antara motor kompresor dan pompa kompresi, antara lain ;

• Kopling As, digunakan apabila kecepatan motor kompresor dan pompa

kompresi sama.

• Kopling menggunakan Transmision gear, apabila kecepatan motor

kompresor dan pompa kompresi tidak sama.

• Kopling menggunakan sabuk (belt), pada kompresi kecil.

1.2.4.1.4. Tanki udara

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Tangki udara dipakai untuk menyimpan udara betekanan agar apabila ada kebutuhan

udara tekan yang berubah-ubah jumlahnya dapat dilayani dengan lancar. Dalam hal

kompresor torak, dimana udara dikeluarkan secara berfluktuasi, tangki udara akan

memperhalus aliran udara. Selain itu, udara yang disimpan dalam tangki udara akan

mengalami pendinginan pelan-pelan dan uap air yang mengembun dapat terkumpul di

dasar tangki untuk sewaktu-waktu dibuang. Dengan demikian udara yang disalurkan

ke pemakai selain sudah dingin, juga tidak terlalu lembab.

1.2.4.1.5. Katup Satu Arah (Non Return Valve)

Berfungsi untuk mencegah tekanan udara dari tangki kembali ke ruang kompresor

apabila tekanan tangki lebih tinggi dari udara keluar kompresor atau pada saat

kompresor berhenti.

1.2.4.1.6. Katup Pengaman (Safety Valve)

Katup pengaman harus dipasang pada pipa keluar dari setiap tingkat kompresor.

Katup ini harus membuka dan membuang udara keluar jika tekanan melebihi 1,2 kali

tekanan normal maksimum dari kompresor. Pengeluaran udara harus berhenti secara

tepat jika tekanan sudah hampir mencapai tekanan normal maksimum.

1.2.4.1.7. Pressure Switch

Berfungsi sebagai switch start dan stop motor kompresor apabila dioperasikan secara

otomatis. Kerja pressure switch ditentukan oleh setelan nilai tekanan yang melewatinya

1.2.4.1.8. Pressure Gauge

Berfungsi untuk mengukur tekanan tangki udara serta sistem pengisian udara.

1.2.4.1.9. Oil Level

Oil level berfungsi untuk mengetahui level minyak pelumas pada pompa kompresi.

1.2.4.1.10. Pengering udara (air dryer) atau penjebak air (water trap)

Berfungsi untuk mengeringkan udara/menjebak air pada udara yang dihasilkan

compressor sebelum dialirkan ke tangki udara.

1.2.4.2. Hydraulic

Merupakan penggerak yang menggunakan tenaga minyak hidrolik bertekanan.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 1.22: Penggerak Hydraulic

Komponen-komponen yang pada sistem penggerak hydraulic

1.2.4.2.1. Oil level indicator

Indikator level minyak hidrolik.

1.2.4.2.2. Pompa minyak (Oil Pump)

Memompa minyak hidrolik dari chamber/tangki menuju ke aktuator untuk mendapatkan

tekanan yg diinginkan.

1.2.4.2.3. Akumulator/aktuator

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Tabung kompresi minyak yang dilakukan dengan pemberian gas N2 bertekanan,

dimana antara gas N2 dan minyak hidrolik disekat dengan sebuah diafragma/ piston.

1.2.4.2.4. Drain valve /Change over valve/ Katup satu arah

Katup by pass yang berfungsi untuk mengurangi tekanan minyak balik ke

tank/chamber.

1.2.4.2.5. Valve pengisian

Katup sarana pengisian minyak hidrolik

1.2.4.2.6. Katup Cegah (Non Return Valve)

Katup yang berfungsi untuk mencegah aliran minyak balik dari tangki ke aktuator

apabila tekanan tangki lebih tinggi dari aktuator.

1.2.4.2.7. Otomatic valve venting

Untuk membuang udara terjebak dalam minyak hidrolik

1.2.4.2.8. Opening pilot valve

Untuk menginisiasi kerja penggerak mekanik dari closing/tripping valve

1.2.4.2.9. Oil chamber

Tangki penyimpan minyak hidrolik

1.2.4.2.10. Pressure Gauge

Indikator tekanan minyak hidrolik

1.2.4.3. Spring

Merupakan penggerak yang menggunakan energi yang disimpan oleh pegas.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 1.23: Penggerak Spring/pegas

Komponen-komponen yang pada sistem penggerak spring :

1.2.4.3.1. Indikasi pengisian pegas (spring status indicator)

Indikator yang menunjukkan kondisi pegas (fully charge/not fully charge). Berfungsi

untuk melihat kesiapan PMT pada operasi berikutnya.

1.2.4.3.2. OFF trigger (push button off)

Saklar untuk mematikan kerja charging motor

1.2.4.3.3. ON trigger (push button on)

Saklar untuk menghidupkan kerja charging motor

1.2.4.3.4. Charging mechanism

Mekanisme pengisian pegas yang terdiri atas rantai pengatur posisi pegas yang diatur

oleh sebuah roda yang digerakkan oleh charging motor

1.2.4.3.5. Charging motor

Motor yang digunakan untuk menggerakkan mekanisme charging pegas.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


1.2.5. Subsistem Mechanical

Subsistem mechanical adalah peralatan penggerak yang menghubungkan subsistem

driving mechanism dengan kontak utama peralatan PMT dan PMS untuk mentransfer

driving energy menjadi gerakan pada waktu yang diperlukan.

Gambar 1.24: Kondisi rod/tuas penggerak mekanik PMS

1.3. Failure Mode Effect Analysis (FMEA)

Failure Mode and Effect Analyis (FMEA) adalah analisa alur kegagalan suatu peralatan

yang menyebabkan peralatan tersebut tidak berfungsi dan efek yang ditimbulkan

akibat kegagalan tersebut. FMEA berguna untuk menentukan indikasi dan parameter

yang dibutuhkan untuk memonitor kondisi peralatan. FMEA GIS PT. PLN (Persero)

dibedakan menjadi 2, yaitu FMEA GIS yang terdiri dari 5 subsistem dan FMEA GIL

yang terdiri dari 2 subsistem (FMEA secara lengkap di lampiran 1).

Berdasarkan fungsi masing-masing subsistem GIS dan GIL, diketahui batasan kondisi

kegagalan fungsi dan penyebab utama kegagalan fungsi tersebut, yaitu :

1.3.1. Subsistem GIS

Subsistem primary, mengalami kegagalan fungsi apabila kemampuan menyalurkan

arus listrik dengan losses yang tinggi atau tidak mampu menyalurkan arus listrik (lihat

lampiran 1). Losses tinggi pada subsistem primary disebabkan oleh localized voltage

stress (Failure Mode 2) akibat:

• Installasi yang kurang baik

• Operasi close/open yang tidak serempak akibat kerusakan valve pompa,

seal/o-ring sistem hidrolik atau power blok pneumatik yang fatigue, pegas

tidak terisi penuh maupun kebocoran pada internal akumulator.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


• Posisi kontak tidak simetri yang disebabkan oleh gangguan fungsi kerja /

degradasi subsystem mekanik.

• Subsistem primary tidak mampu menyalurkan arus listrik disebabkan

oleh internal baut yang kendor akibat instalasi yang kurang baik maupun

material yang kurang baik

Subsistem secondary, dikatakan mengalami kegagalan fungsi apabila tidak dapat

memberikan trigger pada subsistem driving mechanism untuk mengaktifkan subsystem

mekanik pada waktu yang tepat. Kondisi ini disebabkan oleh:

• Pressure switch, density monitor, rele bantu tidak berfungsi akibat kontak

tidak berfungsi, seal box fatigue/menua, pegas bimetal lemah, kebocoran

manometer tipe basah (menggunakan minyak).

• Kerusakan wiring kontrol mekanik akibat korosi

Subsistem dielektrik, mengalami kegagalan fungsi apabila tidak mampu mengisolasi

tegangan antar peralatan. Kondisi ini disebabkan oleh penurunan tekanan maupun

penurunan kualitas gas SF6. Penurunan tekanan gas disebabkan oleh:

• instalasi yang kurang baik dan ageing yang menyebabkan seal/o-ring

menua, lapuk (fatigue)

• katup yang rusak/degradasi akibat perlakuan yang tidak sesuai SOP atau

ageing,

• ageing yang menyebabkan adanya retakan pada sambungan

upper/lower serta pada bushing base dan retakan pada disk rupture

kompartemen,

• degradasi isolasi sealing end akibat instalasi yang kurang baik dan

ageing,

• pemburukan spacer yang dipicu oleh partial discharge akibat instalasi

yang kurang baik maupun loss main contact. Sumber partial discharge

dapat berupa runcingan (protrusion), celah (void), permukaan tidak

rata/halus, free partikel, maupun floating part.

• proses pelilitan pvc tape yang kurang bagus yang menyebabkan pvc

tape sebagai isolasi sealing end rusak

Penurunan kualitas gas SF6 disebabkan oleh:

• Adanya kebocoran akibat penuaan o-ring/seal maupun valve yang rusak

/ degradasi

• Pemburukan spacer yang dipicu oleh partial discharge akibat instalasi

yang kurang baik.

• Peralatan kerja yang kurang sesuai dan cara penanganan gas yang

kurang baik pada saat melakukan penanganan gas/gas handling

• Kandungan decomposed product yang tinggi akibat tingginya jumlah

kerja main contact atau kondisi kontak yang kurang baik maupun

instalasi yang kurang baik.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Subsistem driving mechanism, mengalami kegagalan fungsi apabila tidak dapat

menyimpan energi untuk mengaktifkan subsystem mekanik pada waktu yang

diperlukan. Kondisi ini disebabkan oleh:

• Kebocoran minyak hidrolik akibat pipa hidrolik menua dan korosi, seal

akumulator hidrolik menua, seal pilot block hidrolik menua, seal pompa

hidrolik menua, partikel asing akibat instalasi maupun refilling minyak

yang kurang baik

• Kerusakan venting valve sistem hidrolik

• kebocoran sistem pneumatik akibat kerusakan membran mekanik

pneumatik, kerusakan compression chamber, dan kerusakan power blok

pneumatik

• kebocoran sistem pneumatik-hidrolik akibat kerusakan compression

chamber valve

• gangguan subsistem secondary

• gangguan sumber AC

Subsistem mekanik, mengalami kegagalan fungsi apabila tidak dapat menggerakkan

kontak utama CB maupun DS dan ES pada waktu yang diperlukan. Hal ini disebabkan

oleh:

• Material rod yang kurang baik, instalasi yang kurang baik, desain yang

tidak sesuai yang menyebabkan sambungan rod penggerak longgar

• Pen pengunci sambungan patah akibat material rod yang kurang baik,

dan instalasi yang kurang baik

• Kanvas mekanik PMS aus/slip

• Perubahan momen beban kerja mekanik PMS akibat posisi kontak tidak

simetri atau penurunan kondisi peralatan (aus)

• Penuaan gear tooth yang menyebabkan waktu kerja sistem mekanik

lama.

1.3.2. Subsistem GIL

Subsistem primary, mengalami kegagalan fungsi apabila kemampuan menyalurkan

arus listrik dengan losses yang tinggi atau tidak mampu menyalurkan arus listrik.

Kondisi ini disebabkan oleh: fluktuasi beban/gangguan, ageing yang menyebabkan

pegas finger contact lemah, pergeseran struktur tanah, instalasi yang kurang baik, dan

material kurang baik.

Subsistem dielektrik, mengalami kegagala fungsi apabila tidak mampu mengisolasi

peralatan (antar tegangan). Kondisi ini disebabkan oleh penurunan tekanan maupun

penurunan kualitas gas SF6. Penurunan tekanan gas disebabkan oleh:

• Instalasi yang kurang baik dan ageing yang menyebabkan seal/o-ring

menua.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


• Valve yang rusak/ degradasi akibat perlakuan yang kurang sesuai sop

ataupun ageing.

• Ageing yang menyebabkan adanya retakan pada sambungan

upper/lower serta pada bushing base dan retakan pada disk rupture

kompartemen.

• Degradasi isolasi sealing end akibat instalasi yang kurang baik dan

ageing.


yang kurang baik maupun loss main contact. Sumber partial discharge

dapat berupa runcingan (protrusion), celah (void), permukaan tidak

rata/halus, free partikel, maupun floating part.

• Proses pelilitan pvc tape yang kurang bagus yang menyebabkan pvc

tape sebagai isolasi sealing end rusak.

Penurunan kualitas gas SF6 disebabkan oleh:

• Adanya kebocoran akibat penuaan o-ring/seal maupun valve yang rusak

/ degradasi


yang kurang baik.

• Peralatan kerja yang kurang sesuai dan cara penanganan gas yang

kurang baik pada saat melakukan penanganan gas/gas handling

• Kandungan decomposed product yang tinggi akibat tingginya jumlah

kerja main contact / penuaan maupun instalasi yang kurang baik.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


BAB 2. PEDOMAN PEMELIHARAAN

2.1 In Service Inspection

In service inspection merupakan pemeriksaan peralatan dalam keadaaan bertegangan

dengan menggunakan panca indera dan dilakukan dengan periode harian, mingguan,

dan bulanan. In service inspection untuk GIS dan GIL seperti pada Tabel 2.1 dan Tabel

2.2.

Tabel 2.1 In Service Inspection GIS

A. Kondisi Umum -1 Suhu O - Panca Indera2 Kelembaban O - Panca InderaB. PMT1 Pemeriksaan tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera2 Pemeriksaan kondisi manometer O O ON - Panca Indera3 Pemeriksaan lampu indikator O O ON - Panca Indera4 Pemeriksaan counter kerja O O ON - Panca Indera

5Pemeriksaaan status MCB motor hidrolik

O O ONPenggerak hidrolik dan

hidrolik springPanca Indera

6 Pemeriksaan tekanan kompresor O O ONPenggerak pneumatik

Panca Indera

7

Pemeriksaan tekanan, pompa, valve release/drain, manometer, valve pengisian minyak, piping, aktuator, piping aktuator, nipple drain aktuator, dan MCB motor.

O O ONPenggerak hidrolik dan

hidrolik springPanca Indera

8Pemeriksaan kondisi bodi kompartemen

O O ON - Panca Indera

9Pemeriksaan kondisi pipa/selang gas sf6


10Pemeriksaan kondisi nipple/valve kompartemen


11Kondisi mur mur baut sambungan kompartemen


12Pemeriksaan kondisi gas rupture disk/over pressure membrane/sarana PD UHF/VHF


13 Pemeriksaan indikasi close/open O O ON - Panca Indera

14Pemeriksaan penunjukan counter kerja motor, level minyak, dan rembesan minyak.

O O ONPenggerak

hidrolikPanca Indera

15Pemeriksaan indikasi pengisian pegas

O O ONPenggerak

springPanca Indera

16

Pemeriksaan penunjukan counter kerja motor, level minyak, rembesan minyak, dan indikasi pegas

O O ONPenggerak

Hidrolik SpringPanca Indera

Pre

dict

ive

Cor

rect

ive

Dete

ctiv

e

Haria

n

Min

ggua

n

Bula

nan

Kond

isi P

era

lata

n

Keterangan

Tahun

an

5 T

ahu

nan

10

Tahu

nan

Bila

dip

erlu

kan

Peralatan Kerja

Pre

ventiv

e

Triw

ula

n

Sem

este

r

No Kegiatan

Jenis Pemeliharaan

Periode Pemeliharaan

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


C. PMS1 Pemeriksaan tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera

2 Pemeriksaan kondisi manometer O O ON - Panca Indera

3Pemeriksaan lampu indikator tekanan gas SF6


4Pemeriksaan kondisi valve udara penggerak






7Pemeriksaan kondisi nipple/ valve kompartemen


8Pemeriksaan kondisi mur baut sambungan kompartemen


9Pemeriksaan kondisi rod/tuas penggerak mekanik


10Pemeriksaan kondisi pen pengunci rod/tuas penggerak mekanik


11 Pemeriksaan indikasi close/open O O ON - Panca Indera

12 Pemeriksaan kondisi kontak O O ONPMS dengan sarana optik

Panca Indera

13Pemeriksaan kondisi sarana optik

O O ONPMS dengan sarana optik

Panca Indera

14Pemeriksaan kondisi klem sarana pengujian

O O ON PMS Tanah Panca Indera

D. CT

1Pemeriksaan box/casing bagian luar CT




E. CVT/PT1 Pemeriksaan tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera




4Pemeriksaan box/casing bagian luar CVT










Min

ggua

n

Bu

lana

n

Triw

ulan

Sem

este

r

No Kegiatan

Jenis Pemeliharaan


Peralatan Kerja

Pre

vent

ive

Pre

dic

tive

Cor

rect

ive

Det

ectiv

e

Har

ian

Kon

disi

Per

ala

tan

Keterangan

Ta

huna

n

5 T

ahun

an

10 T

ahun

an

Bila

dip

erlu

kan

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


F. Sealing End/Sealing Box1 Pemeriksaan tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera

2Pemeriksaan kondisi manometer gas sf6




4Pemeriksaan tekanan minyak sealing end/sealing box


5Pemeriksaan kondisi manometer minyak sealing end/sealing box


6Pemeriksaan bushing sealing end outdoor










11Pemeriksaan kran minyak sealing end/sealing box


G. LA1 Pemeriksaan tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera


3 Pemeriksaan counter kerja O O ON - Panca Indera



5Pemeriksaan kondisi pipa/selang gas SF6


6Pemeriksaan kondisi nipple/valve kompartemen




8Pemeriksaan kondisi fisik counter arrester


9Pemeriksaan fasilitas Assessment seal


H. Busbar1 Pemeriksaan tekanan gas SF6 O O ON - Panca Indera










7Pemeriksaan kondisi mur baut sambungan antar kompartemen


8 Pemeriksaan kondisi Bellow O O ON - Panca Indera

No Kegiatan

Jenis Pemeliharaan


Kon

disi

Per

ala

tan

Keterangan

Ta

huna

n

5 T

ahun

an

10 T

ahun

an

Bila

dip

erlu

kan

Peralatan Kerja

Pre

vent

ive

Pre

dict

ive

Cor

rect

ive

De

tect

ive

Har

ian

Min

ggua

n

Bu

lana

n

Triw

ula

n

Sem

este

r

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


I. Kontrol Panel/Box

1Pemeriksaan lampu-lampu indikator


2 Pemeriksaan lampu penerangan O O ON - Panca Indera3 Pemeriksaan kabel kontrol O O ON - Panca Indera4 Pemeriksaan terminasi wiring O O ON - Panca Indera5 Pemeriksaan kondisi pintu panel O O ON - Panca Indera

6 Pemeriksaan kondisi dalam panel O O ON - Panca Indera

7Pemeriksaan kondisi door sealent (karet pintu)


8 Pemeriksaan indikator On/Off O O ON - Panca Indera

9Pemeriksaan lubang kabel kontrol


10 Pemeriksaan bau O O ON - Panca Indera11 Pemeriksaan grounding panel O O ON - Panca InderaJ. Grounding

1Pemeriksaan Sambungan dari body kompartemen menuju ke grounding


2Pemeriksaan sambungan dari body kompartemen PMS tanah menuju ke grounding


3Pemeriksaan sambungan antar body kompartemen


K. Basement1 Pemeriksaan kebersihan O O ON - Panca Indera

2 Pemeriksaan ventilasi/exhaust fan O O ON - Panca Indera

3 Pemeriksaan fasilitas penerangan O O ON - Panca Indera

4 Pemeriksaan kabel tray O O ON - Panca Indera

5Pemeriksaan fasilitas pompa pembuangan air


L. Bangunan dan Sarana1 Pemeriksaan kondisi gedung O O ON - Panca Indera

2 Pemeriksaan ventilasi/exhaust fan O O ON - Panca Indera

3 Pemeriksaan fasilitas penerangan O O ON - Panca Indera

Min

ggu

an

Bul

ana

n

Triw

ulan

Sem

est

er

No Kegiatan

Jenis Pemeliharaan


Peralatan Kerja

Pre

vent

ive

Pre

dict

ive

Cor

rect

ive

Det

ect

ive

Har

ian

Kon

dis

i Per

ala

tan

Keterangan

Tah

una

n

5 T

ahun

an

10 T

ahu

nan

Bila

dip

erlu

kan

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Tabel 2.2 In Service Inspection GIL

A. Kondisi Umum1 Pemeriksaan suhu O ON - Panca Indera2 Pemeriksaan kelembaban O ON - Panca InderaB. Kompartemen GIL

1Pemeriksaan tekanan gas SF6 dan kondisi manometer




3 Pemeriksaan suhu kompartemen O O ON - Panca Indera

4Pemeriksaan kondisi pipa penghubung antar kompartemen




6Pemeriksaan kondisi mur baut sambungan antar kompartemen


7Pemeriksaan kondisi Bellow (fleksibel)


8Pemeriksaan sambungan dari body kompartemen menuju ke pentanahan.


9Pemeriksaan kondisi jumperan antar bodi kompartemen


10Pemeriksaan kondisi dudukan bodi kompartemen


C. CT Panca Indera

1Pemeriksaan box / casing bagian luar CT




D. LA1 Pemeriksaan penunjukan LMA O O ON - Panca Indera



3 Pemeriksaan suhu kompartemen O O ON - Panca Indera







7Pemeriksaan kondisi fisik counter arrester


8Pemeriksaan penunjukan counter arrester


9 Pemeriksaan kondisi fisik LMA O O ON - Panca Indera

10Pemeriksaan fasilitas assessment seal


Tah

un

an

5 T

ahu

nan

10

Tah

un

an

Bila

dip

erlu

kan

Min

ggu

an

Bu

lana

n

Triw

ulan

Sem

este

r

Pre

dic

tive

Co

rrec

tive

Det

ectiv

e

Har

ianNo Kegiatan

Jenis Pemeliharaan


Ko

nd

isi P

eral

atan

Keterangan Peralatan Kerja

Pre

vent

ive

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


E. Terminasi

1Pemeriksaan kondisi Termination kabel head


2Pemeriksaan flanges bushing kabel head




4Pemeriksaan kondisi level minyak bushing kabel (khusus type oil impregnated)


5Pemeriksaan sambungan dari flange ke grounding


F.Marshalling Kiosk Termination Cable Head

1Pemeriksaan tekanan gas SF6 dan kondisi manometer


G. Panel Kontrol/Box1 Pemeriksaan lampu penerangan O O ON - Panca Indera

2Pemeriksaan kondisi nipple/ valve SF6


3 Pemeriksaan kondisi piping SF6 O O ON - Panca Indera4 Pemeriksaan kabel kontrol O O ON - Panca Indera5 Pemeriksaan terminasi wiring O O ON - Panca Indera6 Pemeriksaan kondisi pintu panel O O ON - Panca Indera

7 Pemeriksaan kondisi dalam panel O O ON - Panca Indera

8Pemeriksaan MCB Sumber tegangan AC


9 Pemeriksaan kondisi Heater O O ON - Panca Indera

10Pemeriksaan kondisi door sealent (karet pintu)


11Pemeriksaan lubang kabel kontrol


12 Pemeriksaan bau O O ON - Panca Indera13 Pemeriksaan grounding panel O O ON - Panca Indera

14Pemeriksaan kondisi baut antara marshaling kiosk dan pondasi


15Pemeriksaan kondisi pondasi Marshalling Kiosk


No Kegiatan

Jenis Pemeliharaan


Ko

ndi

si P

eral

atan

Keterangan

Tah

una

n

5 T

ahu

nan

10

Tah

unan

Bila

dip

erlu

kan

Peralatan Kerja

Pre

ven

tive

Pre

dic

tive

Co

rrec

tive

Det

ectiv

e

Har

ian

Min

ggu

an

Bul

anan

Triw

ula

n

Sem

este

r

2.2 In Service Measurement

In service measurement adalah pemeliharaan dalam bentuk pengukuran peralatan yang dilakukan dalam keadaan bertegangan dengan menggunakan alat bantu, antara lain: pengukuran tahanan pentanahan, pengukuran suhu, pengujian kualitas gas SF6, dan pengukuran partial discharge. Sedangkan in service measurement untuk GIS dan GIL seperti diperlihatkan pada Tabel 2.3 dan Tabel 2.4.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Tabel 2.3 In Service Measurement GIS

1 Pengukuran tahanan pentanahan O OON/ OFF

- Earth Tester

2Pengujian kualitas gas SF6 (kemurnian, kelembaban dan dekomposisi produk)

O O O ON -Manometer, Dew point,

dan Purity test

3 Pemeriksaan kompressor O O O ONKompressor

OffTool set

4Pemeriksaan suplay tegangan AC dan DC control

O OON/ OFF

- Multi Meter

5 Pengukuran partial discharge O O ON - Alat ukur PD

6Pemeriksaan heater di panel kontrol/box

O O ON - Multi Meter

Peralatan Kerja

Pre

vent

ive

Triw

ulan

Sem

este

r

No Kegiatan

Jenis Pemeliharaan


Ko

ndis

i Per

alat

an

Keterangan

Tah

una

n

5 T

ahun

an

10 T

ahu

nan

Bila

dip

erlu

kan

Pre

dict

ive

Cor

rect

ive

Det

ectiv

e

Har

ian

Min

ggu

an

Bu

lana

n

Tabel 2.4 In Service Measurement GIL

1 Pengukuran tahanan pentanahan O OON/ OFF

- Earth Tester

2Pengukuran kualitas gas SF6 (kemurnian, kelembaban dan dekomposisi produk)

O O O ON -Manometer, Dew point,

dan Purity test

3Pemeriksaan suplay tegangan AC dan DC control

O OON/ OFF

- Multi Meter

4 Pengukuran partial discharge O O ON - Alat ukur PD

5Pemeriksaan heater di panel kontrol/box

O O ON - Multi Meter

Peralatan Kerja

Pre

vent

ive

Triw

ulan

Sem

este

r

No Kegiatan

Jenis Pemeliharaan


Ko

ndis

i Per

alat

an

Keterangan

Tah

un

an

5 T

ahu

nan

10 T

ahu

nan

Bila

dip

erlu

kan

Pre

dict

ive

Cor

rect

ive

Det

ectiv

e

Har

ian

Min

gg

uan

Bu

lan

an

2.2.1 Pengukuran Tahanan Pentanahan

Pentanahan peralatan bertujuan untuk meratakan potensial pada semua bagian-

bagian peralatan yang pada kondisi normal tidak dialiri arus, sehingga tidak terjadi

perbedaan potensial yang besar. Pentanahan peralatan berfungsi untuk melindungi

peralatan terhadap gangguan petir dan hubung singkat juga tidak membahayakan

manusia bila menyentuh peralatan tersebut. Caranya yaitu dengan menghubungkan

bagian peralatan tersebut ke tanah dengan menggunakan logam seperti baja, besi,

dan tembaga. Dengan demikian pelat tersebut harus ditanam hingga mendapatkan

tahanan terhadap tanah sekitar yang sekecil-kecilnya.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Nilai tahanan pentanahan di Gardu Induk bervariasi, tergantung dari besarnya nilai

tahanan tanah yang ditentukan oleh kondisi tanah, misalnya tanah kering, cadas,

kapur, dan sebagainya. Semakin kecil nilai pentanahannya maka semakin baik.

Menurut IEEE std 80-2000 tentang Guide for Safety in AC Substation Grounding

besarnya nilai tahanan pentanahan untuk switchgear adalah ≤ 1 ohm. Untuk mengukur

tahanan pentanahan digunakan alat ukur tahanan pentanahan (earth resistance tester)

seperti diperlihatkan pada Gambar 2.1. Pengukuran tahanan pentanahan ini bertujuan

untuk menentukan tahanan antara besi atau plat tembaga sebagai elektro yang

ditanam dalam tanah terhadap peralatan atau kompartemen GIS/GIL.

Gambar 2.1 Pengukuran Tahanan Pentanahan

2.2.2 Pengukuran Suhu

Pengukuran suhu dilakukan tanpa kontak langsung dengan menggunakan peralatan

thermovisi bertujuan untuk memantau kondisi peralatan GIS/GIL saat berbeban

sehingga diketahui pola temperatur pada peralatan tersebut. Obyek yang diukur adalah

kompartemen, bushing dan sambungan antar kompartemen. Hal ini bertujuan untuk

mengetahui perbedaan suhu antara masing-masing kompartemen dan sambungan-

sambungannya.

Gambar 2.2 Pengukuran Suhu

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


2.2.3 Pengujian Kualitas Gas SF6

Sampai dengan saat ini, kualitas gas SF6 yang dapat terukur oleh alat pengukuran dan

pengujian yang tersedia antara lain untuk purity, dew point (moisture content), dan

decomposition product.

2.2.4 Purity

Purity (kemurnian) menyatakan dengan prosentase jumlah gas SF6 murni dalam suatu

kompartemen GIS/GIL. Semakin tinggi persentase ini maka semakin sedikit zat lain

dalam isolasi gas SF6. Untuk metode pengujian purity seperti diperlihatkan pada

Gambar 2.3.

2.2.5 Dew Point

Dew point (titik embun) menunjukkan titik dimana gas SF6 berubah menjadi cair. Hal ini

terkait dengan tingkat kelembaban gas SF6, yaitu berapa banyak partikel air yang

terkandung dalam isolasi gas SF6. Semakin tinggi nilai dew point maka dapat

menurunkan nilai isolasi gas SF6 karena kontaminasi kelembaban air (CIGRE 15/23-1

Diagnostic Methods for GIS Insulating System, 1992). Sedangkan untuk metode

pengujian dew point seperti diperlihatkan pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Pengujian Purity dan Dew Point SF6

2.2.6 Decomposition Product

Decomposition product (produk hasil dekomposisi) terjadi karena ketidaksempurnaan

pembentukan kembali gas SF6. Hal ini dapat terjadi karena adanya pemanasan

berlebih, percikan listrik, dan busur daya (IEEE Std C37.122.1-1993 IEEE Guide for

Gas-Insulated Substations). Jika decomposition product ini terjadi dalam jumlah yang

besar, maka kekuatan dielektrik dari isolasi gas SF6 akan mengalami penurunan.

Metode untuk pengujian decomposition product seperti diperlihatkan pada Gambar 2.4.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 2.4 Pengujian Decomposition Product SF6

2.2.7 Pengukuran Partial Discharge

Partial discharge adalah peluahan sebagian secara elektrik pada media isolasi yang

terdapat diantara dua elektroda berbeda tegangan, dimana peluahan tersebut tidak

sampai menghubungkan kedua elektroda secara sempurna. Peristiwa seperti ini dapat

terjadi pada bahan isolasi padat. Sedangkan pada bahan isolasi gas, partial discharge

terjadi di sekitar elektroda yang runcing. Partial discharge di sekitar elektroda dalam

gas biasanya disebut korona. Adanya aktifitas partial discharge di dalam kompartemen

menandakan adanya defect dalam kompartemen. Sumber partial discharge tersebut

dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain: partikel bebas, partikel bebas yang

menempel pada permukaan, tonjolan atau ketidakrataan permukaan (protrusion),

elektroda yang mengambang (floating electrode) dan gelembung udara (void).

Diharapkan dengan memonitor aktifitas partial discharge secara kontinyu dapat

diketahui kerusakan isolasi secara dini sehingga tidak sampai merusak sistem atau

peralatan secara keseluruhan. Metode pengukuran partial discharge seperti

diperlihatkan pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5 Pengujian Partial Discharge

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


2.3 Shutdown Testing/Measurement

Shutdown testing/measurement merupakan merupakan pemeliharaan yang dilakukan

dengan periode waktu tertentu dan termasuk pemeriksaan dalam keadaaan tidak

bertegangan. Shutdown testing/measurement dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja

dari peralatan dalam keadaan tidak bertegangan, antara lain terdiri dari: pengujian

tahanan kontak, pengujian keserempakan, pengukuran tahanan isolasi. Shutdown

testing/measurement untuk GIS dan GIL seperti diperlihatkan pada Tabel 2.5 dan

Tabel 2.6. Tabel 2.5 Shutdown Testing/Measurement GIS

1 Pengukuran tahanan Isolasi O O OFF - Megger2 Pengujian tahanan kontak O O OFF - Micro Ohm Meter3 Pengujian keserempakan O O OFF PMT Breaker Analyzer4 Pengujian tahanan coil O O OFF PMT Adjustable Injeksi DC

5Kalibrasi manometer dan meter hidrolik

O O OFF -Kalibrator dan Hand pump pressure gauge

6 Pengecekan dan pelumasan gear O O OFFPMS dan

PMS tanahKuas dan Grease

7Pemeriksaan blocking sistem penggerak

O O OFF PMT Electrical Tool Kit

8Pemeriksaan/penggantian auxilary contact

O O O OFFPMT, PMS,

dan PMS tanah

Electrical Tool Kit

9Pemeriksaan sistem interlock mekanik dan elektrik

O O OFF - Tool Kit

Kon

disi

Pera

lata

n


Pre

vent

ive

Pre

dict

ive

Co

rrec

tive

Det

ectiv

e

Har

ianNo Kegiatan

Jenis Pemeliharaan


Tah

una

n

5 T

ahu

nan

10 T

ahu

nan

Bila

dip

erlu

kan

Min

ggua

n

Bul

ana

n

Triw

ulan

Sem

est

er

Tabel 2.6 Shutdown Testing/Measurement GIL

1 Pengukuran tahanan Isolasi O O OFF - Megger

2Pengujian tahanan kontak konduktor dalam kompartemen

O O OFF - Micro Ohm Meter

3Kalibrasi Manometer, dan meter hidrolik

O O OFF -Kalibrator dan Hand pump pressure gauge

Ko

ndis

i Per

alat

an


Pre

ven

tive

Pre

dict

ive

Co

rrec

tive

Det

ectiv

e

Har

ianNo Kegiatan

Jenis Pemeliharaan


Tah

una

n

5 T

ahu

nan

10

Tah

unan

Bila

dip

erlu

kan

Min

gg

uan

Bu

lan

an

Triw

ula

n

Sem

este

r

2.3.1 Pengukuran Tahanan Kontak

Pengukuran tahanan kontak bertujuan untuk mengetahui kondisi titik sambungan dan

untuk memperoleh nilai tahanan kontak pada rangkaian tenaga listrik seperti

diperlihatkan pada Gambar 2.6. Sambungan adalah dua atau lebih permukaan dari

beberapa jenis konduktor bertemu secara pisik sehingga arus listrik dapat disalurkan

tanpa hambatan yang berarti. Pertemuan dari beberapa konduktor menyebabkan suatu

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


hambatan (resistance) terhadap arus yang melaluinya sehingga akan terjadi panas dan

menjadikan kerugian teknis. Rugi ini sangat signifikan jika nilai tahanan kontaknya

tinggi. Nilai tahanan kontak yang normal disesuaikan dengan petunjuk dari pabrikan

untuk PMT seperti std GE ≤ 100-350 µΩ, std ASEA ≤ 45 µΩ, std MG ≤ 35 µΩ atau

dengan mengambil data awal dari komisioning dan juga statistik data hasil

pemeliharaan tahanan kontak.

Gambar 2.6 Pengukuran Tahanan Kontak

2.3.2 Pengukuran Kecepatan dan Keserempakan Kontak

Tujuan dilakukan pengujian kecepatan dan keserempakan PMT adalah untuk

mengetahui waktu kerja PMT secara individu serta keserempakan PMT pada saat

menutup ataupun membuka sehingga dapat memastikan kesiapan PMT untuk

memutuskan/memasukkan arus seperti diperlihatkan pada Gambar 2.7. Metode

pengujian yang dilakukan adalah PMT Open to Close dan PMT Close to Open.

PMS Ground

Pengapit Atas

(57MB)

CT Bus

PMT

(52)

PMS Ground Pengapit

Bawah (57ML)

CT Line

PMS Ground

Pengapit Atas

(57MB)

CT Bus

PMT

(52)

PMS Ground Pengapit

Bawah (57ML)

CT Line

PMS Ground

Pengapit Atas

(57MB)

CT Bus

PMT

(52)

PMS Ground Pengapit

Bawah (57ML)

CT Line

Trigger Close PMT

Trigger Open PMT

Phasa R Phasa S Phasa T

Alat Ukur Keserempakan Kontak

ALAT UJI

KESEREMPAKAN

Gambar 2.7 Pengukuran Keserempakan Kontak

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


2.3.3 Pengukuran Tahanan Coil PMT

Pengukuran tahanan coil dari PMT adalah untuk mengetahui nilai tahanan opening

dan closing coil PMT apakah masih sesuai standar. dan dapat berfungsi dengan baik.

Standar yang digunakan yaitu ± 10% dari nameplate dan pengukuran rutin.

Pengukuran tahanan coil ini biasanya dilakukan bersamaan dengan uji kecepatan dan

keserempakan kerja PMT.

Gambar 2.8 Pengukuran Tahanan Coil

2.3.4 Pengukuran Tahanan Isolasi

Pengukuran tahanan isolasi dimaksudkan untuk mengetahui secara dini kondisi isolasi

dan memperoleh nilai/besaran tahanan isolasi suatu peralatan. Pengukuran biasanya

dilakukan menggunakan insulation tester (megger) dengan catu daya yang

menggunakan baterai karena dapat membangkitkan tegangan tinggi yang lebih stabil.

Nilai tahanan isolasi ini digunakan untuk kriteria tingkat kelembaban suatu peralatan

dan mengetahui apakah ada bagian-bagian yang terhubung singkat.

2.3.4.1 Pengukuran Tahanan Isolasi pada kompartemen GIS

Sedangkan metode pengukuran tahanan isolasi yang digunakan untuk peralatan GIS

terdiri atas tiga metode, yaitu Metode Atas-Pentanahan, Metode Bawah-Pentanahan,

dan Metode Atas-Bawah seperti pada Gambar 2.9, Gambar 2.10 dan Gambar 2.11.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 2.9 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Atas-Pentanahan

Gambar 2.10 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Bawah-Pentanahan

Gambar 2.11 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Atas-Bawah

2.3.4.2 Pengukuran Tahanan Isolasi pada Sekunder CT dan CVT/VT

Untuk metode pengukuran tahanan isolasi yang digunakan untuk peralatan sekunder

CT dan CVT/VT terdiri atas 2 metode, yaitu Metode Sekunder-Pentanahan dan Metode

antar Core Sekunder.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 2.12 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Sekunder-Pentanahan pada CT

Gambar 2.13 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Sekunder-Pentanahan pada CVT/VT

Alat Ukur Tahanan Isolasi

1s1

1s2

2s1

2s2

P1

P2

Gambar 2.14 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode antar Core Sekunder pada CT

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Gambar 2.15 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode antar Core Sekunder pada CVT/VT

2.4 Shutdown Function Test

Shutdown function test adalah pemeliharaan untuk menguji fungsi proteksi yang

meliputi pengujian proteksi dan pemeriksaan density detector. Sedangkan shutdown

function test untuk GIS dan GIL seperti diperlihatkan pada Tabel 2.7 dan

Tabel 2.8. Tabel 2.7 Shutdown Function Test GIS

1Pengujian gas SF6 density detector

O O O O OFF - Kalibrator

2 Pengujian fungsi signal trip/blok O O OFF - Alat Injeksi Tegangan3 Pengujian annunciator O O OFF - Alat Injeksi Tegangan4 Pengujian electric interlock O O OFF - Electrical Tool Kit5 Pengujian trip circuit faulty O O Multimeter

6Pengujian contiuinity kabel dan kontak

O O OFF - Micro Ohm

Ko

ndis

i Per

alat

an


Pre

ven

tive

Pre

dict

ive

Co

rrec

tive

Det

ectiv

e

Har

ianNo Kegiatan

Jenis Pemeliharaan


Tah

un

an

5 T

ahu

nan

10

Tah

un

an

Bila

dip

erlu

kan

Min

gg

uan

Bul

anan

Triw

ula

n

Sem

este

r

Tabel 2.8 Shutdown Function Test GIL

1Pengujian gas SF6 density detector

O O O O OFF - Kalibrator

2 Pengujian fungsi signal trip/blok O O OFF - Alat Injeksi Tegangan3 Pengujian annunciator O O OFF - Alat Injeksi Tegangan

4Pengujian contiuinity kabel, dan kontak

O O OFF - Micro Ohm

Triw

ula

n

Sem

este

r

Tah

unan

5 T

ahu

nan

10

Tah

una

n

Bila

dip

erlu

kan

Pre

dic

tive

Cor

rect

ive

Det

ectiv

e

Har

ian

Min

ggu

an

Bu

lan

anNo Kegiatan

Jenis Pemeliharaan


Ko

ndi

si P

eral

atan


Pre

ven

tive

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


BAB 3. INTERPRETASI HASIL UJI

3.1. Pengukuran Kebocoran Gas SF6

Kebocoran gas SF6 akan menyebabkan penurunan tekanan pada kompartemen yang

berdampak langsung pada penurunan kekuatan isolasi. Pada umumnya, setiap

kompartemen telah dilengkapi alat pengukur tekanan gas yang difungsikan untuk

mengukur tekanan gas dan memberikan sinyal alarm atau trip/blok sebagai fungsi

proteksi. Besarnya tekanan gas setting alarm dan trip/blok disesuaikan dengan manual

book masing-masing peralatan. Kebocoran gas SF6 pada umumnya terjadi pada

sambungan antar selubung (enclosure) kompartemen GIS, sistem pengukuran tekanan

gas SF6 atau melalui katup inlet/oulet sebagai dampak dari manurunnya kualitas seal

atau mengendurnya baut mur dan baut penghubung kompartemen.

Batas maksimum laju kebocoran gas SF6 adalah 1% per tahun per kompartemen pada

suhu lingkungan yang sama (14). Untuk menghitung besarnya laju kebocoran SF6,

informasi yang perlu dicatat adalah tanggal pengisian, tekanan gas dan suhu

lingkungan sebelum dan sesudah pengisian gas.

3.2. Pengujian Purity Gas SF6

Purity menunjukkan persentase kadar kemurnian gas SF6 pada setiap kompartemen.

Dalam kompartemen GIS kadar kemurnian gas SF6 tidak mungkin mencapai 100%, hal

ini disebabkan oleh adanya kontaminan yang dapat bersumber dari:

Adanya udara tersisa pada pipa, valve atau kompartemen setelah

evakuasi gas, dan dari kebocoran pada valve pada saat proses

penanganan gas SF6 (proses pengisian dan pengosongan gas dalam

kompartemen) yang tidak sempurna.

Adanya kebocoran kompartemen dapat menyebabkan uap air berdifusi

(beralih) kedalam kompartemen dari luar jika tekanan sebagian uap air

diluar kompartemen lebih tinggi daripada dalam kompartemen. Jalur

utama kebocoran adalah sifat penyerapan kompartemen, seal bagian

yang bergerak secara mekanis, dan sistem seal. Difusi melalui bagian

logam dan material polimer dapat diabaikan karena koefisien difusi uap

air material ini sangat kecil.

Berbagai macam gas dan uap seperti air dan pembersih mungkin

terjebak di permukaan bagian dalam dari kompartemen atau oleh

material dalam jumlah besar sebelum peralatan dirakit. Material polimer

memungkinkan menjadi sumber utama moisture didalam system. Hasil

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


pengambilan sample peralatan dengan absorbent menunjukkan bahwa

tekanan partial uap air didalam gas dalam orde 100 Pa yang terkait

dengan titik embun sekitar – 20 oC pada tekanan operasi. Absorbent

yang tidak ditangani dengan baik dapat mengandung moisture dan gas

by product SF6, yang mungkin dilepaskan pada saat evakuasi atau

kenaikan temperature.

Penguraian gas SF6 karena electric discharge. Gas SF6 dapat terurai

dan membentuk produk turunannya karena terjadi electric discharge.

Untuk lebih jelasnya dibahas dalam sub bab 3.3.

Debu dan partikel yang dihasilkan oleh proses mekanis, partikel debu

logam dapat dihasilkan oleh gesekan mekanis permukaan logam. Bila

peralatan didesain dengan tepat, partikel ini biasanya terkumpul dalam

tempat yang tidak berpengaruh pada kekuatan system isolasi. Jika

partikel ini terjatuh kedalam area kuat medan listrik yang tinggi seperti

sambungan isolasi, maka dapat menyebabkan tracking dipermukaan

isolator dan flashover. Oleh karena itu, dalam penanganan gas harus

diperhatikan untuk menghilangkan partikel debu dengan filter yang

sesuai.

Kontaminan dapat menyebabkan deteriorisasi fungsi peralatan, yang dapat berdampak

pada:

Resiko kesehatan personel, sebagian besar gas reaktif hasil

decomposition product bersifat beracun dibandingkan SO2, sehingga

beresiko terhadap kesehatan personel bila berada dalam konsentrasi

yang tinggi.

Korosi, beberapa gas reaktif hasil decomposition product (SF4 dan HF)

bersifat korosif, dan kemungkinan dapat berekasi dengan material dalam

peralatan. Efek korosi dikontrol oleh tekanan partial absolute dari agen

korosi.

Unjuk kerja isolasi gas, unjuk kerja permukaan isolator, kemampuan

switching (hanya untuk switchgear), transfer panas. Beberapa

kontaminan merupakan bahan yang secara kimia stabil seperti udara,

CF4 dan moisture yang dapat mempengaruhi kemampuan isolasi gas

dan kemampuan switching PMT, jika ada dalam konsentrasi yang tinggi.

Dan kontaminan tersebut juga dapat mempengaruhi kemampuan transfer

panas dari isolasi.

Secara garis besar maka kontaminan dalam kompartemen dapat dibagi menjadi :

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Cairan yang bersifat konduktif yaitu air yang merupakan hasil kondensasi

dari uap air (moisture) dalam bentuk tetesan air

Decomposition product padat yang bersifat non konduktif, meliputi Copper

Fluoride (CuF2), tungsten oksida (WO3), tungsten oksilorida (WO2F2) dan

WOF4 dan alumunium fluoride (AlF3).

Kontaminan padat yang bersifat konduktif, seperti karbon dan debu logam

yang menjadi kritis ketika menumpuk di permukaan isolator yang terpapar

medan listrik sebagai lapisan yang konduktif.

Gas non reaktif, kandungan maksimum yang masih dapat ditoleransi

untuk gas non reaktif adalah 3 % volume.

Gas reaktif (korosif dan beracun).

Batas minimal purity untuk gas SF6 didalam kompartemen GIS yang sudah beroperasi

adalah 97 % (16), sedangkan untuk gas SF6 baru adalah 99.7 %.

3.3. Pengujian Decomposition Product Gas SF6

Decomposition product gas SF6 merupakan hasil turunan gas SF6 akibat suhu tinggi

yang disebabkan adanya electric discharge (corona, spark dan arching).

Decomposition product dapat berupa gas dan padat. Dalam jumlah yang besar bersifat

korosif dan beracun. Proses terbentuknya decomposition product dapat dijelaskan

sebagai berikut, pada suhu 400 ºC hingga 600 ºC ikatan gas SF6 mulai pecah,

kemudian pada temperatur 3000 ºC senyawa-senyawa yang bersifat dielektrik lain

terbentuk, seperti diagram dibawah ini.

Gambar 3.1 Reaksi kimia terbentuknya decomposition products SF6

Senyawa-senyawa ini beracun, reaktif, dan bersifat korosif terhadap metal dan gelas

jika berada di lingkungan yang lembab. Setelah temperatur busur api berkurang, yaitu

di bawah 1000 ºC atau sekitar 0,1 hingga 1 µs setelah pemadaman busur api,

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


sebagian besar senyawa-senyawa pecahan ini akan bergabung kembali. Sebagian

kecil sisanya akan bereaksi dengan udara, uap air, uap metal, dan material padat

lainnya. Sebagai hasilnya akan terbentuk material gas dan padat seperti CuF2, AlF3,

WF6 atau CF4. Seluruh hasil reaksi akan bereaksi lagi dengan uap air dan

menghasilkan senyawa korosif lainnya (4),(6). Hal ini dapat digambarkan melalui salah

satu reaksi hidrolisis sebagai berikut (3) :

22 2CuF O CuOH HF+ → +

Senyawa korosif ini sangat merusak material seperti gelas, porselen, kertas isolasi,

dan yang sejenisnya. Tingkat kerusakan bergantung pada tingkat konsentrasi senyawa

korosif. Material seperti epoxy-resin, PTFE, polyethylene, polyvinyl chloride, dan

polymethylene oxide hanya sedikit atau sama sekali tidak terpengaruh. Demikian pula

halnya dengan metal seperti aluminium, baja, tembaga, dan kuningan (3). Secara

lengkap decomposition products dari SF6 diperlihatkan pada Tabel 3.1. Tabel 3.1 Decomposition products SF6

(1).

Gas Senyawa Sumber

Carbon tetrafluoride CF4 By product, arc tip erosion, komponen berunsur

carbon, minyak, pelumas

Hydrofluoric acid HF Terbentuk di SF6 jika ada busur api

Sulfur dioxide SO2 Terbentuk jika SOF2 bereaksi dengan air

Sulfur monofluoride S2F2 Dapat tidak terdeteksi karena sangat reaktif/tak

stabil

Sulfur difluoride SF2 Mudah bereaksi lagi

Sulfur tetrafluoride SF4 Sangat mudah bereaksi lagi

Disulfur decafluoride S2F10 Sangat beracun, keberadaannya dalam SF6

diragukan

Thionyl Fluoride (¹) SOF2 Jika ada busur api dan air

Sulfuryl Fluoride SO2F2 Jika ada busur api dan air

Thionyl tetrafluoride SOF4 Jika ada busur api dan oksigen

Tungsten

hexafluoride

WF6 Erosi kontak

Silicon tetrafluoride SiF4 Busur api, jika ada silicon

Carbon disulfide CS2 Busur api, jika ada silicon

Carbon dioxide CO2 Dari senyawa yang mengandung carbon

Carbon monoxide CO Dari senyawa yang mengandung carbon

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


¹ Thionyl fluoride berbau telur busuk dan sering dikira/tertukar dengan hidrogen sulfida

(H2S)

Keberadaan senyawa-senyawa ini diteliti dengan menggunakan gas

chromatography/mass spectrometri (GC/MS) suatu alat penganalisa kandungan gas

secara kualitas dan kuantitas. Untuk mengurangi resiko timbulnya senyawa-senyawa

yang korosif maka jumlah uap air harus terkontrol. Uap air dan decomposition products

dapat dihilangkan dengan cara yang relatif mudah yaitu dengan menggunakan

adsorption agents, seperti aluminium oksida, saringan/filter berukuran molekul, atau

kombinasi antara keduanya. Teknik yang sama, terutama filter, dapat diterapkan saat

pengisian gas untuk menjaga agar dew point tetap rendah. Biasanya teknik ini dipakai

pada CB. Dalam banyak kasus static filter juga memadai (3).

Pada umumnya di GIS terdapat absorbent yang berfungsi untuk menyerap

decomposition products yang merugikan seperti HF, SF4, SF2, S2F2, dan lain-lain yang

dihasilkan oleh busur api pada peralatan kontak, adanya kebocoran pada

kompartemen, ataupun ketidaksempurnaan pada proses handling gas SF6.

Dari senyawa-senyawa yang timbul tersebut ada senyawa yang dari hasil penelitian

menjadi indikasi terjadinya suatu proses, sebagai berikut:

1. Senyawa SOF4 mengindikasikan bahwa aktivitas partial discharge

(peluahan muatan sebagian) telah terjadi.

2. Senyawa SOF2 menunjukkan bahwa telah terjadi spark sebagai pemicu

terurainya SF6.

3. Senyawa CF4 sering digunakan sebagai media diagnostik kehadiran

decomposition products di gas SF6 .

4. Senyawa tungsten hexafluoride (WF6) mengindikasikan telah terjadinya

erosi pada kontak.

5. Senyawa karbon (CO2, CO, COS, dan CF4) mengindikasikan telah terjadi

busur api pada material yang mengandung karbon, seperti teflon, epoxies,

minyak dan grease.

Batas maksimum konsentrasi gas-gas hasil dekomposisi SF6 (16) adalah sebagai

berikut : Tabel 3.2 Nilai batas decomposition product SF6

Decomposition Product Batas Maksimum Total

SF4 ,WF6 100 ppmv

SOF4, SO2F2,SOF2, SO2, HF 2000 ppmv

Apabila alat uji kualitas gas SF6 tidak bisa mendeteksi konsentrasi masing-masing gas

hasil dekomposisi maka batas maksimum konsentrasi total decomposition product

adalah 2000 ppmv.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


3.4. Pengujian Dew Point (Moisture Content) Gas SF6

3.4.1. Dew point gas SF6

Dew point (titik embun) gas SF6 adalah suhu di mana uap air dalam gas tersebut

berkondensasi (berubah menjadi zat cair). Batas dew point untuk gas SF6 didalam

peralatan adalah kurang dari -5 oC (pada suhu lingkungan 20 oC) (16).

3.4.2. Moisture content gas SF6

Pengujian moisture content dilakukan untuk mengetahui kandungan atau kadar uap air

yang terdapat di compartment. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah titik jenuh dari

tekanan uap air dan tekanan gas yang terukur dari alat uji. Uap air di dalam

kompartemen bisa mengalami kondensasi sehingga mengurangi kekuatan isolasi gas

SF6. Standar moisture content mengacu pada standar pabrikan. Jika standar pabrikan

tidak ditemukan, dapat menggunakan standar internasional. Berdasarkan standar

Alsthom, kandungan uap air maksimum yang diijinkan adalah 350 ppm (PMT untuk

semua level tegangan), 840 ppm (peralatan selain PMT untuk level tegangan < 170

kV) dan 610 ppm (peralatan selain PMT untuk level tegangan > 245 kV). Pengukuran

dew point dan moisture content tergantung pada tipe sensor yang digunakan seperti

pada flow chart berikut.

Gambar 3.2 Flowchart Pengukuran Dew Point dan Moisture Content SF6

CHECK JENIS

SENSOR

PENGUKURAN DEW POINT & MOISTURE CONTENT

MIRROR

DEW

POINT

MOISTURE

CONTENT

SESUAI SUHU &

TEKANAN STANDAR

?

STANDARISASI

CHECK SUHU

DAN TEKANAN

TEKANAN PARTIAL=

ppmv*TEKANAN SF6 ABSOLUT

CARI TEKANAN PARTIAL

(TABEL)

ppmv=

TEKANAN PARTIAL/

TEKANAN SF6 ABSOLUT

Y

T (KERAMIK)

CARI DEW POINT

(TABEL)

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Untuk alat uji dew point (moisture content) yang menggunakan sensor keramik, maka

besaran yang terukur adalah jumlah moisture content. Untuk mendapatkan nilai dew

point, maka terlebih dahulu akan dihitung nilai tekanan parsial uap air berdasarkan nilai

moisture content, tekanan dan suhu SF6 saat pengujian. Dari nilai tekanan parsial uap

air maka melalui table IEEE 1125 tahun 1993, maka akan didapat nilai dew point.

3.5. Pengukuran Partial Discharge

Metode diagnose Partial Discharge (PD) yang umum digunakan saat ini antara lain :

– Metode IEC 60270: mendeteksi timbulnya aliran listrik sesaat (pC, nC).

– Ultra High Frequency/Very High Frequency (UHF/VHF): mendeteksi

timbulnya gelombang elektromagnetik (µV, mV).

– Acoustic Emission/AE: mendeteksi timbulnya gelombang akustik/suara

(µV, mV).

Untuk interpretasi perlu diperhatikan bahwa besaran amplitudo pC/nC yang diperoleh

dari metoda IEC 60270 tidak dapat disetarakan dengan µV/mV. Dan yang harus

diperhatikan adalah pertumbuhan dan intensitas PD serta jenis sumber PD (tiap

sumber tingkat resikonya berlainan). Perlu diperhatikan bahwa untuk pengujian dengan

metode acoustic emission / AE masih diperlukan data pembanding dengan metode

pengujian yang lain atau statistikal data (trending).

3.6. Pengujian Tahanan Isolasi

Isolasi digunakan untuk memisahkan bagian yang bertegangan dengan bagian yang

tidak bertegangan atau antar phasa. Untuk itu perlu dilakukan pengukuran tahanan

isolasi. Batasan minimum besarnya nilai tahanan isolasi menurut standar VDE

(Catalouge 228/4) pada suhu operasi dihitung berdasarkan “1 kilo Volt = 1 MΩ (Mega

Ohm)“. Dengan catatan 1 kV adalah besarnya tegangan fasa terhadap tanah dan

kebocoran arus yang diijinkan setiap 1 kV adalah 1 mA.

3.7. Pengujian Tahanan Pentanahan

Nilai pentahanan peralatan instalasi sebaiknya serendah mungkin. Berdasarkan

ANSI/IEEE Std 80-2000 (Guide for Safety in AC substation-grounding), batasan

maksimum hasil pengukuran tahanan pentahanan 1 Ohm.

3.8. Pengukuran Tahanan Kontak

Pada instalasi GIS terdapat sambungan-sambungan, baik itu pada kontak utama PMT,

PMS atau sambungan busbar yang memiliki nilai tahanan tertentu yang disebut

tahanan kontak. Adanya nilai tahanan ini akan menimbulkan panas dan pada kondisi

tertentu, dapat merusak peralatan. Untuk mengantisipasi kerusakan, perlu dimonitor

besarnya nilai tahanan kontak ini dengan batasan tahanan kontak mengacu pada

standar pabrikan.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


3.9. Pengujian Waktu Buka/Tutup dan Keserempakan PMT

PMT berfungsi untuk memutuskan beban/tenaga. Proses pemutusan ini akan diikuti

dengan munculnya busur api baik pada saat buka atau tutup PMT (open/close PMT).

Efek dari munculnya busur api ini dapat dikurangi dengan mempercepat waktu kerja

PMT. Standar waktu kerja buka dan tutup PMT mengacu pada standar pabrikan

(sebagai contoh untuk PMT 70 kV Merk ASEA Type HLR waktu menutup 130 ms,

sedangkan waktu membuka 35±3 ms untuk mekanik penggerak type BLG dan 25±3

ms untuk type BLG-B).

Selain waktu kerja buka dan tutup yang tepat, hal lain yang perlu diperhatikan adalah

keserempakan kerja ketiga phasa PMT. Standar perbedaan waktu kerja antar phasa

untuk PMT 150 kV adalah <10 ms (Standar alat uji Breaker Analyzer). Adapun untuk

akurasi perbedaan kerja antar fasa disarankan untuk melihat buku manual dari

pabrikan sesuai dengan merk dan type GIS.

3.10. Pengukuran Suhu

Thermografi inframerah (thermovisi) adalah suatu ilmu yang digunakan untuk

mengumpulkan dan menganalisa informasi termal yang diperoleh dari kamera

inframerah. Seluruh benda memancarkan radiasi infra merah. Energi inframerah

dihasilkan dari getaran dan rotasi atom atau molekul. Semakin tinggi temperatur maka

semakin besar energi inframerah yang dipancarkan. Energi inframerah yang

dipancarkan itu yang ditangkap oleh kamera.

Pengukuran thermovisi dilakukan pada selubung kompartemen, sambungan antar

selubung dan pada sambungan-sambungan di luar kompartemen. Evaluasi hasil

pengukuran dilakukan dengan membandingkan hasil pengukuran pada sambungan

dengan hasil pengukuran pada bagian di sekitar sambungan tersebut. Perbedaan hasil

pengukuran yang tinggi mengindikasikan kondisi sambungan yang tidak baik.

Berdasarkan rekomendasi Guideline for Infrered Inspection of Electrical and

mechanical System oleh Infraspection Institute perbedaan temperature antara

kompartemen (sebagai referensi) dengan sambungan enclosure maksimum 20oC.

3.11. Pengujian Tahanan Coil PMT

Batas nilai tahanan untuk closing coil dan opening coil untuk PMT yang diijinkan

antara +/- 10% dari nilai pengukuran pada saat test rutin atau nameplate.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


BAB 4. REKOMENDASI HASIL PEMELIHARAAN

4.1. Rekomendasi Terhadap Hasil In Service Inspection

Setiap bentuk anomali atas hasil on-line inspection peralatan akan diberikan

rekomendasi sebagai berikut :

Tabel 4.1 Rekomendasi tindak lanjut hasil in-service inspection

SubSistem

Parameter

Yang

Diinspeksi

Indikator

Anomali

Rekomendasi

Tindak Lanjut

PRIMARY Kondisi

kontak

(apabila PMS

dilengkapi

dengan

sarana optik)

berubah

warna /

hangus

Ukur decomposition

product SF6

kompartemen tersebut

dan rencanakan

pebaikan

SECONDARY Box / casing

bagian luar

CT

korosi /

kendor

Lakukan perbaikan /

pengencangan

rantas /

putus /

hilang

Lakukan penggantian

Lampu

penerangan

panel

mekanik PMT

redup /

tidak

berfungsi /

hilang

Lakukan penggantian

Kabel kontrol terkelupas Lakukan penggantian

Terminasi

wiring

korosi /

panas

Lakukan perbaikan/

pengencangan/pengga

ntian

Kondisi pintu

panel

mekanik PMT

kendor /

lepas

Lakukan

pengencangan /

perbaikan

tidak bisa

dikunci

Lakukan perbaikan

Kondisi

dalam panel

mekanik PMT

kotor /

lembab

Lakukan pengeringan /

pembersihan

Heater rusak / Lakukan penggantian

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


hilang

Kondisi door

sealant (karet

pintu ) panel

mekanik PMT

tidak

elastis /

putus /

hilang

Lakukan penggantian

Lubang kabel

kontrol

tidak rapat Lakukan perbaikan

glen kabel

tidak ada

Lakukan penggantian

Bau bangkai /

gosong

Lakukan investigasi

dan perbaikan

Grounding

panel

korosi Lakukan perbaikan

rantas /

kendor /

putus

Lakukan penggantian

Kondisi klem

sarana

pengujian

(khusus PMS

tanah)

kendor Lakukan

pengencangan


Kondisi

pondasi MK

rusak Lakukan perbaikan

Kondisi baut

antara MK

dan pondasi

patah /

hilang

Lakukan perbaikan

MCB sumber

tegangan AC

pada MK

Termination

cable head

GIL

trip Lakukan investigasi

DIELECTRIC GAS Kondisi

manometer

SF6


rembes /

rusak

Lakukan penggantian

Lampu

indikator

tekanan gas

SF6

tidak

terpasang /

putus /

hilang

Lakukan penggantian

menyala Cek tekanan SF6

menggunakan

manometer portabel

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Alarm

penurunan

tekanan gas

SF6

Bunyi Penambahan gas SF6

Kondisi

pipa/selang

gas SF6


kembung Perbaikan segera

Kondisi

nipple/ valve

kompartemen

kotor Lakukan pembersihan


rusak Jadualkan

pemadaman untuk

penggantian

Kondisi mur

baut

sambungan

antar

kompartemen


korosi /

hilang /

lepas

Lakukan penggantian

dan cek kebocoran

Kondisi

Bellow



panas Lakukan pemeriksaan

kondisi grounding

Kondisi gas

rupture disk /

over pressure

membrane /

sarana PD

UHF/VHF

Kotor Lakukan pembersihan

Korosi Lakukan perbaikan

Fasilitas

Assessment

Seal

Korosi Lakukan perbaikan

Rusak Jadualkan

pemadaman untuk

penggantian

Kondisi

nipple/ valve

SF6 pada MK

termination

cable head

kotor korosi

korosi /

rusak

Lakukan perbaikan /

penggantian

Kondisi

pipa/selang

gas SF6

pada MK


kembung Perbaikan segera

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


termination

cable head

LIQUID Kondisi

manometer

minyak

sealing

end/sealing

box


rembes /

rusak /

hilang

Lakukan penggantian

Kran minyak

sealing

end/sealing

box

rembes /

rusak /

hilang

Jadualkan

pemadaman untuk

perbaikan atau

penggantian

Bushing

sealing end

outdoor


rembes /

retak

Jadualkan

pemadaman untuk

perbaikan atau

penggantian

Link Box kotor /

lembab /

korosi

Lakukan pembersihan

/ perbaikan

Kondisi

Termination

kabel head

korosi /

rembes /

kendor

Lakukan perbaikan

Flanges

bushing

kabel head


rembes /

lepas

Jadualkan

pemadaman untuk

perbaikan atau

penggantian

Kondisi level

minyak

bushing

kabel

(khusus type

oil

impregnated)

minimum Lakukan pengukuran

dissipasi faktor dan

kapasitansi serta arus

bocor bushing,

kemudian lakukan

penambahan minyak

DRIVING

MECHANISM

HIDROLIK Level minyak

hidrolik

minimum Lakukan penambahan

minyak

Manometer

minyak

hidrolik

retak /

tidak

terbaca

Lakukan penggantian

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Minyak

hidrolik

Rembes Lakukan pengecekan

kebocoran dan

penambahan minyak

Pompa

hidrolik

rembes /

bocor

Lakukan pengecekan

kebocoran dan

penambahan minyak

Valve

release/drain

terbuka Lakukan pengecekan

dan penambahan

minyak

Valve

pengisian

minyak

hidrolik

rembes /

bocor

Jadualkan

pemadaman untuk

penggantian

Piping

Hidrolik

kembung /

bocor/

bengkok

Jadualkan

pemadaman untuk

penggantian

Akumulator

Hidrolik

rembes Jadualkan

pemadaman untuk

penggantian


Piping

Akumulator

Hidrolik


bocor /

rembes

Jadualkan

pemadaman untuk

penggantian

Nipple drain

akumulator

hidrolik

rembes Jadualkan

pemadaman untuk

perbaikan

rusak Lakukan penggantian

MCB motor

hidrolik


Frekuensi

kerja pompa

hidrolik

Sering (di

atas

normalnya)

Lakukan investigasi

kebocoran

SPRING Indikasi

pengisian

pegas

tidak

sesuai

Lakukan investigasi

HIDROLIK

SPRING Indikasi

pengisian

pegas

tidak

sesuai

Lakukan investigasi

Level minyak minimum Lakukan penambahan

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


hidrolik minyak

Manometer

minyak

hidrolik

retak /

tidak

terbaca

Lakukan penggantian

Minyak

hidrolik

Rembes Lakukan pengecekan

kebocoran dan

penambahan minyak

Pompa

hidrolik

rembes /

bocor

Lakukan pengecekan

kebocoran dan

penambahan minyak

Valve

release/drain

terbuka Lakukan pengecekan

dan penambahan

minyak

Valve

pengisian

minyak

hidrolik

rembes /

bocor

Jadualkan

pemadaman untuk

penggantian

Piping

Hidrolik

kembung /

bocor/

bengkok

Jadualkan

pemadaman untuk

penggantian

MCB motor

hidrolik


Frekuensi

kerja pompa

hidrolik

Sering (di

atas

normalnya)

Lakukan investigasi

kebocoran

PNEUMATIK Kondisi valve

udara

penggerak

tertutup Valve dibuka

rusak Jadualkan

pemadaman untuk

penggantian

Motor

penggerak

PMS

macet Jadualkan

pemadaman untuk

perbaikan

tidak

berfungsi

Lakukan investigasi

Kondisi saat

motor

penggerak

bekerja

ada

percikan

api /

berderit /

bergetar

kencang

Lakukan investigasi

dan perbaikan

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Frekuensi

kerja motor

kompressor

Sering (di

atas

normalnya)

Lakukan investigasi

kebocoran

MECHANIC Indikasi

close/open

tidak

sesuai

Segera jadualkan

pemadaman untuk

perbaikan atau

penggantian

rusak /

tidak

terbaca

Lakukan penggantian

Kondisi

rod/tuas

penggerak

mekanik


kendor Lakukan

pengencangan

bengkok Jadualkan

pemadaman untuk

perbaikan atau

penggantian

Kondisi pen

pengunci

rod/tuas

penggerak

mekanik

hilang /

lepas /

bengkok

Jadualkan

pemadaman untuk

perbaikan atau

penggantian

kendor Lakukan

pengencangan

bengkok Jadualkan

pemadaman untuk

perbaikan atau

penggantian

Kondisi box

mekanik

PMS

kotor /

lembab

Lakukan pengeringan /

pembersihan


GROUNDING Sambungan

dari body

kompartemen

menuju ke

grounding

korosi /

kendor

Lakukan perbaikan /

pengencangan

rantas /

putus /

hilang

Lakukan penggantian

Sambungan

dari body

kompartemen

PMS tanah

menuju ke

korosi /

kendor

Lakukan perbaikan /

pengencangan

rantas /

putus /

hilang

Lakukan penggantian

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


grounding

Sambungan

antar body

kompartemen

korosi /

kendor

Lakukan perbaikan /

pengencangan

rantas /

putus /

hilang

Lakukan penggantian

Kondisi bodi

kompartemen


cat pudar /

korosi

Lakukan perbaikan

Suhu

kompartemen

panas Lakukan pemeriksaan

kondisi grounding

Kondisi fisik

counter

arrester



Sambungan

dari flange ke

grounding


rantas /

putus /

hilang /

putus

Lakukan penggantian

Kondisi

dudukan

kompartemen

korosi /

retak /

rusak

Lakukan perbaikan

4.2. Rekomendasi Terhadap Hasil Monitoring Kebocoran dan Pengujian Kualitas Gas SF6

Perhitungan laju kebocoran gas SF6 dilakukan rutin setiap tahun. Laju kebocoran gas

SF6 dapat dikatakan normal jika penurunan tekanan gas di bawah 1% per tahun untuk

tiap kompartemen (IEEE C37.123-1996). Apabila laju kebocoran melebihi batas

maksimal, perlu dilakukan identifikasi titik kebocoran dengan menggunakan leakage

detector.

Pengujian kemurnian (purity) gas SF6 dilaksanakan rutin setiap tahun. Apabila

kemurnian gas SF6 lebih kecil dari 97%, maka perlu dilakukan pengujian dew point dan

decomposition product. Jika hasil pengujian dew point >-5 °C (sebanding dengan

tekanan parsial uap air sebesar 400 Pa) atau hasil pengujian decomposition product >

1000 ppmv maka pengukuran partial discharge perlu dilakukan untuk mengetahui

adanya partial discharge di dalam kompartemen. Apabila partial discharge tidak

ditemukan, maka perlu dilakukan penggantian gas SF6 berikut absorbent (untuk

kompartemen PMT dan PMS). Apabila terdapat partial discharge di dalam

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


kompartemen, maka diperlukan pengujian partial discharge lanjutan dengan interval

waktu tertentu untuk memonitor pertumbuhan (pola dan magnitude) partial discharge.

Gambar 4.1 menunjukkan diagram alir rekomendasi monitoring laju kebocoran dan

pengujian kualitas gas SF6.

.

Gambar 4.1 Diagram alir rekomendasi monitoring laju kebocoran dan pengujian kualitas gas

SF6

Hal-hal yang dapat dilakukan untuk meminimalkan kontaminasi gas SF6 pada saat

penanganan SF6 adalah sebagai berikut:

• Mengganti absorbent.

• Melakukan prosedur penanganan gas yang tepat.

• Melakukan evakuasi udara dengan hati-hati dari kompartemen sebelum

diisi dengan gas SF6 (direkomendasikan tekanan udara sisa < 100 Pa

atau < 0.1 mBar).

Prosedur untuk penggantian absorbent adalah sebagai berikut:

• Angkat penutup lubang (hand hole) dari tabung absorbent (absorbent

case).

• Bongkar tabung absorbent dari penutup lubang (hand hole), lalu

keluarkan absorbent yang ada di dalam tabung (absorbent bekas).

• Bersihkan tabung absorbent dari sisa-sisa absorbent yang masih

menempel.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


• Masukkan absorbent yang baru ke dalam tabung absorbent dengan

menggunakan corong sampai rata dan pasang kembali tabung absorbent

pada penutup lubang (hand hole cover).

• Pasang kembali penutup lubang tangan (hand hole) pada tabung

kompartemen.

Perlu diperhatikan bahwa absorbent pengganti tidak boleh dibiarkan pada ruangan

terbuka (kontak langsung dengan udara) lebih dari 15 menit.

4.3. Rekomendasi untuk Hasil Shutdown Testing

4.3.1. Rekomendasi untuk hasil pengukuran tahanan kontak

Pengukuran tahanan kontak pada GIS umumnya mengukur sekaligus beberapa kontak

yang berada pada beberapa kompartemen. Apabila ditemukan hasil ukur tahanan

kontak yang lebih tinggi dari nilai yang distandarkan oleh pabrikan, maka pemeriksaan

lebih lanjut perlu dilakukan terhadap hasil uji kualitas gas SF6, terutama untuk purity

dan decomposition product gas SF6 pada kompartemen-kompartemen yang terukur.

Apabila ditemukan pemburukan kualitas gas SF6 pada salah satu atau lebih

kompartemen terukur, maka perlu dilakukan pemeriksaan kondisi kontak pada

kompartemen tersebut. Namun apabila hasil ukur kualitas gas SF6 pada kompartmen

terukur masih dalam kondisi baik, maka perlu dilakukan pengukuran tahanan kontak

pada periode berikutnya untuk melihat trend/kecenderungannya.

4.3.2. Rekomendasi untuk pengujian kecepatan dan keserempakan kerja PMT

Pengujian kecepatan kerja PMT diukur dengan melihat waktu kerja buka, tutup dan

tutup-buka PMT. Apabila kecepatan kerja buka atau tutup PMT terukur lebih besar dari

yang distandarkan oleh pabrikan, maka perlu diperiksa keserempakan kerja PMT

tersebut.

Keserempakan kerja PMT diukur dengan melihat selisih waktu kerja antar pole PMT

dalam satu kali operasi tutup-buka. Apabila ditemukan selisih waktu maksimum pada

tiap operasi tutup, buka maupun tutup-buka antar pole PMT lebih besar dari yang

distandardkan, maka perlu diperiksa sistem penggerak mekaniknya.

a. Pada penggerak hidrolik, bila ditemukan adanya rembesan minyak, maka

perlu dilakukan perbaikan. Apabila tidak ditemukan rembesan minyak, hanya

perlu dilakukan pengukuran waktu pre-inflasi sistem hidrolik untuk

mengetahui ada tidaknya udara terjebak dalam minyak. Apabila ditemukan

adanya udara terjebak, dapat dilanjutkan dengan tindakan korektif berikutnya

(bleeding).

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


Pengukuran waktu start-stop motor pompa hidrolik perlu dilakukan untuk

mengetahui waktu kerja kompresi dalam upaya mencapai tekanan

nominalnya, di samping kebocoran pada akumulator.

b. Pada penggerak pneumatic, perlu dilakukan pengukuran waktu start-stop

motor kompresor untuk mengetahui ada tidaknya kebocoran udara atau

berkurangnya tekanan kompresi dari kompresor. Apabila ditemukan adanya

kebocoran udara, maka perlu diperiksa kondisi bagian udara bertekanan,

seperti pilot valve udara bertekanan dan kondisi tabung udara. Apabila

ditemukan adanya kebocoran, perlu dilakukan tindakan korektif berikutnya.

Apabila tekanan kompresi berkurang, perlu dilakukan penggantian piston.

Sedangkan secara berkala perlu dilakukan draining/pembukaan drain valve untuk

menjaga tabung udara bertekanan terhindar dari penumpukan air akibat kondensasi.

4.3.3. Rekomendasi untuk pengukuran tahanan isolasi

Tahanan isolasi peralatan yang distandarkan adalah 1 megaohm untuk setiap 1 kV

tegangan uji. Apabila nilai tahanan isolasi terukur kurang dari yang distandarkan, maka

perlu dilakukan :

a. Pemeriksaan isolasi baut sarana link (ES) untuk pengujian yang

menghubungkan pentanahan kompartemen dengan pentanahan peralatan

internal kompartemen. Bila ditemukan korosi, maka perlu dilakukan

pembersihan atau penggantian.

b. Pemeriksaan tekanan. Apabila terjadi adanya indikasi penurunan tekanan gas

SF6, maka perlu dilakukan tindakan korektif, yaitu penambahan gas SF6 dan

dilanjutkan dengan pencarian titik kebocoran gas SF6 dengan menggunakan

leakage detector. Setelah titik kebocoran ditemukan, dilakukan perbaikan

sumber kebocoran.

c. Pemeriksaan kualitas gas SF6 (purity, moisture/dew point, decomposition

product). Apabila ditemukan salah satu parameter kualitas SF6 yang tidak

memenuhi syarat, maka dapat dilanjutkan dengan tindakan korektif lebih

lanjut (lihat Gambar 4.1).

Apabila ditemukan nilai tahanan isolasi sisi sekunder CT atau CVT/VT yang kurang

dari standar, maka perlu dilakukan langkah sebagai berikut :

a. Pemeriksaan visual kondisi terminasi sekunder. Bila ditemukan adanya

indikasi pemburukan pada terminal sekunder (longgar/korosi/support isolator

antara terminasi sekunder CT memburuk), maka dapat dilanjutkan dengan

tindakan korektif berikutnya (pembersihan dan/atau pengencangan terminasi

sekunder).

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


b. Bila tidak ditemukan adanya indikasi pemburukan pada terminal sekunder,

maka perlu dilakukan evaluasi hasil ukur tahanan isolasi sekunder-ground

dengan tahanan isolasi inter-core. Bila hasil ukur yang buruk hanya

ditemukan pada salah satu core, maka perlu dikonfirmasi dengan melakukan

uji rasio pada core tersebut. Pemburukan pada salah satu core ditindaklanjuti

dengan memindahkan rangkaian yang tersambung pada core tersebut ke

core lain yang masih baik.

4.3.4. Rekomendasi untuk hasil pemeriksaan dan pelumasan gear

Gear merupakan sarana transfer energi antara poros kontak kompartemen PMS

dengan penggeraknya. Salah satu sisi gear berisolasi gas SF6 sedangkan sisi lainnya

berada pada udara luar. Masing-masing sisi dilindungi/dibatasi oleh sub-seal (gasket

atau o-ring). Pemeriksaan gear pada sisi luar perlu dilakukan untuk melihat kondisi

sub-seal, apabila sub-seal yang berfungsi sebagai pelindung dari kontaminasi gas SF6

oleh udara luar kondisinya sudah mengeras (elastisitasnya berkurang), maka perlu

dilakukan penggantian sub-seal tersebut.

Pelumasan sub-seal disarankan tidak terlalu tebal, hal ini untuk menghindari kerusakan

sub-seal akibat kontaminasi oleh debu karena dapat mempercepat proses penuaan

sub-seal.

4.3.5. Rekomendasi pemeriksaan sistem interlock mekanik dan elektrik

Interlock mekanik dapat berupa pemasangan pin/gembok. Apabila ditemukan pin

pengunci/gembok tidak terpasang, maka pada peralatan tersebut perlu diberi tanda

peringatan sebelum pelaksanaan perbaikan pin/pemasangan gembok .

Interlock elektrik dinyatakan tidak berfungsi dengan baik bila motor penggerak PMS

bekerja tapi poros PMS tidak berputar. Apabila hal ini terjadi, maka harus dilakukan

investigasi lebih lanjut terhadap motor penggerak. Kondisi ketidaknormalan lain adalah

bila PMS sudah selesai bekerja/berganti posisi, motor penggerak masih terus bekerja.

Untuk itu perlu dilakukan investigasi pada pasokan tegangan kontaktor, kondisi

kontaktor/relay, kondisi indikator dan sinyal pada local control cubicle (LCC) dan posisi

limit switch pada system penggerak mekanik.

4.3.6. Rekomendasi Pemeriksaan Blocking Sistem Penggerak

Ketidaknormalan blocking sistem penggerak akan memunculkan indikasi sistem

penggerak tidak sempurna. Apabila hal ini terjadi, maka perlu dilakukan pemeriksaan

visual kondisi socket sumber tegangan. Pemeriksaan dilakukan tanpa melepas socket

karena dapat membahayakan kondisi jari–jari kontaknya. Bila ditemukan

ketidaknormalan pada jari kontak, maka dapat dilanjutkan dengan penggantian socket.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


4.3.7. Rekomendasi Trip Circuit Faulty

Announciator kegagalan trip circuit faulty (TCF) / trip circuit supervision (TCS) muncul

terjadi karena kehilangan sumber DC yang menginisiasi opening atau tripping coil.

Untuk lebih detail, lihat buku pedoman pengujian sistem proteksi gardu induk.

4.3.8. Rekomendasi untuk kalibrasi manometer SF6 dan meter hidrolik

Pada manometer jenis basah (terendam minyak), apabila ditemukan error yang lebih

besar dari yang distandarkan, maka perlu dilakukan pemeriksaan kondisi

cairan/minyak dalam manometer. Bila kondisinya memburuk, maka dapat dipastikan

penyebab error adalah korosi pegas. Hal ini ditanggulangi dengan penggantian

manometer.

Pada manometer jenis kering, apabila ditemukan error yang lebih besar dari yang

distandarkan, maka dapat dipastikan penyebab error adalah kejenuhan pegas. Hal ini

ditanggulangi dengan penggantian manometer.

Penggantian manometer SF6 maupun hidrolik dilakukan dengan terlebih dahulu

memblok system proteksi pada manometer SF6 dan menutup valve hidrolik.

4.3.9. Rekomendasi Pengujian Tahanan Kerja Coil PMT

Ketidaknormalan nilai tahanan coil PMT karena putus (nilai pengukuran nol). Langkah

yang dilakukan adalah penggantian coil. Di samping coil putus, hal yang perlu

diperhatikan adalah berkaratnya rod coil dan koneksi kabel. Langkah yang dilakukan

adalah membersihkan rod dan koneksi kabel tersebut.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


LAMPIRAN 1. FMEA GIS/GIL

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


2. Pemeliharaan Pasca Gangguan

Maintenance after failure adalah pemeliharaan yang dilakukan pada saat setelah

gangguan maupun kegagalan.

Pemeliharaan Pasca Gangguan Pada GIL

1. Melakukan inspeksi visual untuk menemukan lokasi kerusakan/gangguan

pada kompartemen.

2. Mempersiapkan spare part, gas SF6 baru, dan peralatan kerja.

3. Melakukan pembongkaran pada kompartemen yang mengalami gangguan.

4. Melakukan identifikasi kerusakan dan melakukan penggantian pada:

a. Fix contact

b. Finger contact

c. Supporting isolator

d. O-ring seal

5. Melakukan pemasangan kembali kompartemen yang telah dibongkar.

6. Melakukan vacuum pada kompartemen antara 0,5 sd. 1 mBar.

7. Melakukan injeksi dry air pada kompartemen sampai dengan 0,5 Bar selama

24 jam. Injeksi dry air ini dimaksudkan untuk mengetahui kebocoran dari

kompartemen dan untuk mengikat molekul yang ada di kompartemen.

8. Melakukan evakuasi dry air.

9. Melakukan vacuum kembali pada kompartemen antara 0,5 sd. 1 mBar.

10. Melakukan pengisian gas SF6 baru pada kompartemen.

11. Melakukan pengecekan kebocoran gas SF6 menggunakan leakage detector.

12. Melakukan pengujian kualitas gas SF6 (purity, dew point, dan decomposition

product).

13. Melakukan pengujian tahanan isolasi.

14. Melakukan pengujian tegangan tinggi (HV Test).

15. Pada saat melakukan pengujian tegangan tinggi (HV Test), dilakukan juga

pengukuran partial discharge.

16. Melakukan pengujian tahanan kontak.

17. Melakukan pengujian tahanan pentanahan.

18. Melakukan penormalan (energize).

19. Melakukan pengukuran suhu menggunakan thermovisi.

Penggantian Kompartemen PT

1. Melakukan investigasi terhadap kompartemen PT spare yaitu antara lain

pengecekan kondisi fisik, pengecekan tekanan gas SF6 selama penyimpanan,

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


pengujian tahanan isolasi dan ratio, dan pengecekan kebocoran dengan

menggunakan leakage detector.

2. Melakukan blocking order trip pada sekitar kompartemen PT eksisting.

3. Melakukan evakuasi gas SF6 pada kompartemen PT eksisting dan

kompartemen yang berhubungan.

4. Melakukan pembongkaran kompartemen PT eksisting, meliputi:

a) Melakukan persiapan pembongkaran kompartemen PT eksisting.

b) Melepas mur dan o-ring seal.

c) Mengangkat kompartemen PT eksisting.

d) Pembongkaran finger contact.

5. Perakitan finger contact ke kompartemen PT spare.

6. Melakukan penggantian o-ring seal.

7. Melakukan pemasangan kompartemen PT spare ke lokasi kompartemen PT

eksisting.

8. Melakukan vacuum pada kompartemen PT spare dan yang berhubungan

dengannya antara 0,5 sd. 1 mBar.

9. Melakukan pengisian gas SF6 pada kompartemen.



product).

12. Melepas blocking order trip pada sekitar kompartemen PT spare .



Perbaikan Kompartemen PMT (Penggerak Hidrolik)

1. Melakukan indentifikasi kabel wiring PMT dan pembebasan kabel-kabel

kontrol.

2. Melakukan pengujian keserempakan dan tahanan kontak PMT.

3. Melakukan evakuasi gas SF6 dari kompartemen PMT dan bagian yang

berhubungan.

4. Melakukan pengetapan (pengurasan) minyak hidrolis PMT.

5. Melepaskan pipa-pipa minyak mekanik PMT.

6. Melakukan perbaikan sistem hidrolis PMT.

7. Mengembalikan mekanik PMT pada posisi semula.

8. Melakukan pemasangan pipa-pipa minyak.

9. Mengembalian kabel wiring PMT dan kabel-kabel kontrol.

10. Melakukan pengisian minyak hidrolis dan menguji kebocoran minyak hidrolis.

11. Melakukan vacuum pada kompartemen PMT dan yang berhubungan

dengannya antara 0,5 sd. 1 mBar.

12. Melakukan pengisian gas SF6 pada kompartemen.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


13. Melakukan pengujian tegangan tinggi (HV Test).

14. Pada saat melakukan pengujian tegangan tinggi (HV Test), dilakukan juga

pengukuran partial discharge.

15. Melakukan pengujian keserempakan dan tahanan kontak PMT.



product).



PT PLN (Persero)

GIS/GIL


3. Tabel Korelasi Suhu dan Tekanan Uap Air

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


4. Formulir Pengujian Kualitas SF6

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


73

Keterangan (lampiran 4) :

1. Nilai hasil uji merupakan parameter yang didapat dari hasil pengujian (Purity,

Moisture Content, Dew Point dan Decomposition Product)

2. Standar nilai Purity berdasarkan IEC 60376 adalah >99,7% untuk gas baru dan

>97% untuk gas dalam peralatan

3. Standar nilai moisture content sesuai CIGRE 234 Task Force B3.02.01 tahun

2003 adalah < tekanan parsial uap air sebesar 400 Pa. Nilai tekanan parsial uap

air tersebut senilai dengan nilai moisture content sebesar 400 Pa dibagi dengan

nilai tekanan absolute SF6 saat pengujian pada suhu 20°C

4. Standar nilai dew point sesuai CIGRE 234 Task Force B3.02.01 tahun 2003

adalah < -5°C pada suhu pengujian 20°C. Nilai de w point yang didapatkan

saat pengujian dapat distandarisasi ke suhu 20°C de ngan mengacu pada nilai

moisture content terukur yang kemudian dapat dikorelasikan ke dew point pada

suhu 20°C

5. Standar nilai decomposition product SF6 sesuai CIGRE 234 Task Force

B3.02.01 tahun 2003 adalah < 2000 ppmv.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


DAFTAR ISTILAH

1. Spacer : Peyangga konduktor

2. Purity : Kemurnian

3. Decomposition product : Hasil penguraian

4. Enclosure : Selubung/kompartemen

5. Dew point : Titik embun

6. Moisture : Uap air

7. Partial discharge : Peluahaan sebagian

8. Protrusion : Tonjolan atau ketidakrataan permukaan

9. Void : Gelembung udara

10. Absorbent : Material yang berfungsi menyerap uap air dan

decomposition product SF6

11. In service : Kondisi bertegangan

12. Density : Kerapatan

13. In service inspection : Pemeriksaan dalam kondisi bertegangan

dengan panca indera.

14. In service measurement : Pemeriksaan/pengukuran dalam kondisi

bertegangan dengan alat bantu.

15. Drain valve : Katup pembuangan

16. Fix contact : Kontak diam pada PMT

17. Shutdown testing : Pengujian/pengukuran tidak bertegangan.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


DAFTAR PUSTAKA

1. F. Jakob, N. Perjanik, “Sulfur Hexafluoride: A Unique Dielectric”, Analytical

ChemTech International, Inc.

2. L.G. Christophorou, R.J. Van Brunt, “SF6/N2 Mixtures: Basic and HV Insulation

Properties”, IEEE Transactions on Dielectric and Electrical Insulation, Vol. 2, No. 5,

Oktober 1995, pp. 952-1003.

3. Solvay Fluor, “Sulfur Hexafluoride”, Manual Book of.

4. R. D. Garzon, “High Voltage Circuit Breakers: Design and Application”, Marcel

Dekker Inc., New York, 1997, pp. 161-181.

5. H. M. Ryan, G.R. Jones, “SF6 Switchgear”, Peter Peregrinus Ltd., London, 1989,

pp. 1-62.

6. E. Maggi, “SF6 Circuit Breakers”, IEE Monograph Series 17: Power Circuit Breaker

Theory and Design, edited by C.H. Flurscheim, -, Peter Peregrinus Ltd.,

Stevenage, 1975, pp. 293-317.

7. ABB, “Manual Book of GIS Type ELK-0”.

8. IEEE C37.100 tahun 1992, GIS (Gas Insulated Switchgear)

9. IEEE 1300, 1996 (IEEE Guide for Cable Connection for Gas Insulated Substation)

10. IEEE C57.13, 1993 (IEEE Standard Requirements for Instrument Transformers –

Description)

11. IEC 60044-2, 2003 (Instrument transformers – Part 2: Inductive Voltage

Transformers)

12. IEC 60376-2005 (Specification of technical grade sulfur hexafluoride SF6 for use

in electrical equipment)

13. IEEE C37.122.1, 1993 (IEEE Guide for Gas-Insulated Substations)

14. IEEE C37.123, 1996 (IEEE Guide to Specifications for Gas-Insulated, Electric

Power Substation Equipment)

15. Climate Change Capital-Green Work Asia.

16. CIGRE 234 Task Force B3.02.01, (SF6 Recycling Guide), Agt 2003.

PT PLN (Persero)

GIS/GIL


17. VDE (Catalouge 228/4)

18. IEEE std 80-2000 tentang Guide for Safety in AC Substation Grounding

19. CIGRE 15/23-1 Diagnostic Methods for GIS Insulating System, 1992

20. IEC 60270 : Partial Discharge Measurement.

21. Manual alat uji Breaker Analyzer, Programma TM1600

22. IEC 60694 ed.2.2 : 2002-01 (Common Spesifications for high-voltage switchgear

and controlgear standards)

23. Guideline for Infrered Inspection of Electrical and mechanical System oleh

Infraspection Institute

24. Knowledge Sharing and Research (KSANDR) Belanda

pt pln (persero) - · pdf filebab 2. pedoman pemeliharaan ... pengujian tahanan isolasi ......

Documents