isolasi gas

Bahan Isolasi Gas

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Pada kemajuan teknologi tegangan tinggi , isolasi listrik

memegang peranan yang sangat penting dalam teknik tegangan tinggi.

Isolasi listrik sangat diperlukan untuk menunjang keandalan didalam

penyaluran tegangan listrik. Isolasi listrik diperlukan untuk

memisahkan bagian-bagian yang bertegangan pada suatu penghantar

jaringan tegangan tinggi, sehingga dapat memberikan keamanan dan

kenyamanan pada masyarakat yang ada pada areal yang terkena

tegangan tinggi.

Isolasi listrik pada sistem transmisi tenaga listrik dalam

mengisolasi atau mengamankan konduktor dari tegangan

membutuhkan suatu koordinasi isolasi. Koordinasi isolasi yang

merupakan korelasi kekuatan isolasi peralatan sistem tenaga listrik, di

satu pihak dengan alat-alat proteksinya dilain pihak, sehingga

peralatan sistem tenaga listrik terlindungi dari bahaya-bahaya

tegangan lebih secara ekonomis. Koordinasi isolasi didalam teknik

tegangan tinggi mempunyai tujuan untuk perlindungan terhadap

peralatan dan penghematan.

Jenis-jenis isolasi yang digunakan dalam teknik tegangan tinggi

antara lain : isolasi udara (gas), isolasi padat, isolasi cair. Dalam hal

ini lebih diberatkan pada isolasi udara (gas). Isolasi udara (gas)

aplikasinya lebih banyak digunakan pada isolasi saluran transmisi

udara dan pada GIL (Gas Insulated Transmission Lines) ,pada CB dan

sakelar pemisah. Dalam pemilihan bahan isolasi lebih diberatkan pada

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

keandalan dari bahan isolasi itu sendiri maupu biaya operasional dari

isolasi itu sendiri. Salah satu cara yang ditempuh adalah dengan

memilih bahan isolasi yang cocok digunakan pada suatu peralatan

tegangan tinggi dengan memperhitungkan keandalan dan keserhanaan

dari isolasi itu sendiri.

1.2 Rumusan Masalah

Melihat masalah yang timbul dari latar belakang laporan di atas maka

timbul

suatu permasalahan yaitu:

1. Bagaimana cara isolasi udara (gas) dalam mengisolasi atau

mengamankan peralatan tegangan tinggi ?

2. Bagaimana aplikasi dari isolasi gas pada peralatan pengaman

maupun pada sakelar pemisah ?

1.3 Tujuan Pembuatan

Adapun tujuan dari penulisan laporan ini adalah :

1. Untuk mengetahui fungsi dari isolasi udara (gas).

2.Untuk mengetahui kemampuan dari isolasi udara pada saluran

transmisi udara dengan isolasi gas pada CB dan pada GIL.

1.4 Manfaat Pembuatan

Adapun manfaat dari penulisan laporan ini adalah untuk

mengetahui sejauh mana fungsi dan kemampuan dari isolasi udara

(gas) dalam mengisolasi dan mengamankan konduktor dari tegangan

lebih.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah

Dengan melihat permasalahan yang ada dan menghindari

terjadinya perluasan masalah, maka perlu adanya pembatasan dimana

pada penulisan makalah ini akan membahas mengenai :

1. Isolasi udara pada saluran udara tegangan tinggi

2. Isolasi gas pada GIL (Gas Insulated Transmission Lines) dan

pada CB

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Isolasi

Isolasi merupakan suatu peralatan yangyang digunakan sebagai

pembatas dan pengaman pada peralatan listrik yang mempunyai

kekuatan listrik yang cukup untuk menjamin faktor keselamatan yang

diperlukan pada saat peralatan listrik tersebut beroperasi maupun tidak

beroperasi.bahan isolasi yang digunakan dalam teknik tegangan tinggi

dibedakan menjadi : bahan isolasi gas, bahan isolasi padat, bahan

isolasi cair. Dalam pembahasan kali ini lebih diberatkan pada jenis

bahan isolasi gas.bahan isolasi gas digunakan sebagai pengisolasi dan

sekaligus sebagai media penyalur panas. Bahan isolasi gas dapat

berupa udara, sulphur hexa fluorida (SF6) dan gas-gas lainnya yang

lazim digunakan di dalam teknik listrik.

Isolator gas dan bagiannya

Isolator adalah salah satu komponen terpenting yang harus di

ketahui dalam hal keelektonikaan. Isolator terbagi atas beberapa

macam salah satunya yaitu isolator gas.

Pada umumnya isolator gas digunakan sebagai media isolasi

dan penghantar panas. Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada

isolator gas ini adalah ketidakstabilan temperatur, ketidaknormalan

sifat kedielektrikan pada tekanan yang tinggi dan resiko ledakan dari

gas yang digunakan.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Berdasarkan kekuatan dielektrik,rugi-rugi dielektrik, stabilitas

kimia,korosi, dll, isolator gas dapat diklasifikasikan menjadi :

1. Gas sederhana, contohnya :

a. Udara

b. Nitrogen

c. Helium

d. Hidrogen ,

dan lain-lain

2. Gas Oksida, contohnya :

a. Gas karbondioksida

b. Gas Sulphur dioksida

3. Gas Hidrokarbon, contohnya :

a. Methana

b. Ethana

c. Propana

dan lain-lain

4. Gas Elektronegatif, contohnya :

a. Gas Sulphur hexaflorida

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

b. CH2Cl2

Dalam pemilihan jenis isolator gas yang dipergunakan, perlu

diperhatikan sifat dari kedielektrikan gas yang digunakan pada

temperatur dan tekanan dimana gas tersebut akan digunakan sebagai

media isolasi.

Beberapa sifat dari isolator gas sebagai media isolasi yang perlu

diperhatikan antara lain yaitu :

1. Sifat Kelistrikan, yang mencakup antara lain :

a. Tahanan isolasi

b. Kekuatan Dielektrik

c. Faktor Daya

d. Konstanta Dielektrik

e. Rugi-rugi dielektrik

2. Temperatur,

3. Sifat Kimia, dan

4. Sifat Mekanis

a. kerapatan volume

b. viskositas

c. absorpsi kelembaman

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

d. tekanan permukaan,dll

Mekanisme Kegagalan Isolasi Gas Dalam mekanisme tembus

listrik bahan isolasi,ada beberapa peristiwa/proses yang berperan di

dalamnya, antara lain :

a. Ionisasi, yaitu peristiwa terlepasnya elektron dari ikatan atom netral

sehingga menghasilkan satu elektron bebas dan ion positif

b. Deionisasi, yaitu peristiwa dimana satu ion positif menangkap

elektron bebas sehingga ion positif tersebut menjasi atom netral

c. Emisi, yaitu peristiwa terlepasnya elektron dari permukaan logam

menjasi elektron bebas Proses dasar dalam kegagalan isolasi gas

adalah ionisasi benturan oleh elektron.

Ada dua jenis proses dasar yaitu :

• Proses primer, yang memungkinkan terjadinya banjiran elektron

• Proses sekunder, yang memungkinkan terjadinya peningkatan

banjiran elektron

Saat ini dikenal dua mekanisme kegagalan gas yaitu :

• Mekanisme Townsend

• Mekanisme Streamer

1. Mekanisme Kegagalan Townsend

Pada proses primer, elektron yang dibebaskan bergerak cepat sehingga

timbul energi yang cukup kuat untuk menimbulkan banjiran elektron.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Jumlah elektron Ne pada lintasan sejauh dx akan bertambah dengan

dNe, sehingga elektron bebas tambahan yang terjadi Ne.dx . Ternyata

jumlah elektron bebas α dalam lapisan dx adalah dNe = dNe yang

bertambah akibat proses ionisasi sama besarnya dengan jumlah Ne.

(t).dt; α ion positif dN+ baru yang dihasilkan, sehingga dNe = dN+ =

dimana :

α : koefisien ionisasi Townsend

dN+ : jumlah ion positif baru yang dihasilkan Ne : jumlah total

elektron

Vd : kecepatan luncur elektron

konstan,Ne = N0, x = α Pada medan uniform,x α ε Ο sehinggaNe =

NO Jumlah elektron yang menumbuk anoda per ε detik sejauh d dari

katoda sama dengan jumlah ion positif yaitu N+ = N0 x α

Jumlah elektron yang meninggalkan katoda dan mencapai anoda

adalah :

Arus ini akan naik terus sampai terjadi peralihan menjadi pelepasan

yang bertahan sendiri. Peralihan ini adalah percikan dan dα ε diikuti

oleh perubahan arus dengan cepat dimana karena >> d secara teoritis

menjadi tak terhingga, tetapi α ε O À1 maka dalam praktek hal ini

dibatasi oleh impedansi rangkaian yang menunjukkan mulainya

percikan.

2. Mekanisme Kegagalan Streamer

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Ciri utama kegagalan streamer adalah postulasi sejumlah besar foto

ionisasi molekul gas dalam ruang di depan streamer dan pembesaran

medan listrik setempat oleh muatan ruang ion pada ujung streamer.

Muatan ruang ini menimbulkan distorsi medan dalam sela. Ion positif

dapat dianggap stasioner dibandingkan elektron-elektron yang begerak

cepat dan banjiran elektron terjadi dalam sela dalam awan elektron

yang membelakangi muatan ruang ion positif. Medan Er yang

dihasilkan oleh muatan ruang ini pada jari jari R adalah :

Pada jarak dx, jumlah pasangan x dx sehingga : α ε α elektron yang

dihasilkan adalah R adalah √jari jari banjiran setelah menempuh jarak

x, dengan rumus diffusi R= (2Dt). Dimana t = x/V sehingga

dimana :

N : kerapatan ion per cm2, e : muatan elektron ( C ), 0 : permitivitas

ruang bebas,ε R : jari jari (cm), V : kecepatan banjiran, dan D :

koefisien diffusi.

Udara

Udara merupakan bahan isolasi yang mudah didapatkan, mempunyai

tegangan tembus yang cukup besar yaitu sekitar 30 kV/cm. kalau dua

buah elektroda yang dipisahkan dengan udara mempunyai beda

potensial yang tinggi yaitu tegangan yang melebihi tegangan tembus,

maka akan timbul loncatan bunga api. Bila tegangan itu dinaikkan

lagi, maka akan terjadi busur api. Besarnya tegangan tembus

dipengaruhi oleh tekanan udara. Secara umum,makin besar

tekanannya, main besar pula tegangan tembusnya. Tetapi pada

keadaan pakemjustru tegangan tembus akan menjadi lebih besar.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Keadaan yang demikian inilah yang justru digunakan atau diterapkan

pada peralatan listrik.

Sulphur Hexa Fluorida

Sulphur Hexa Fluorida (SF6) merupakan suatu gas bentukan antara

unsur sulphur dengan fluor dengan reaksi eksotermis :

S + 3 F2 SF6 + 262 kilo kalori

Sampai saat ini SF6 merupakan gas terberat yang mempunyai massa

jenis 6.139 kg/m3 yaitu sekitar 5 kali berat udara pada suhu 00 celcius

dan tekanan 1 atmosfir.

Sifat dari SF6 sebagai media pemadam busur api dan relevansinya

pada sakelar pemutus beban adalah :

a. Hanya memerlukan energi yang rendah untuk mengoperasikan

mekanismenya. Pada prinsipnya, SF6 sebagai pemadam busur api

adalah tanpa memerlukan energi untuk mengkompresikannya, namun

semata-mata karena pengaruh panas busur api yang terjadi.

b. Tekanan SF6 sebagai pemadam busur api maupun sebagai

pengisolasi dapat dengan mudah dideteksi

c. Penguraian pada waktu memadamkan busur api maupun

pembentukannya kembali setelah pemadaman adalah menyeluruh

d. Relatif mudah terionisasi sehingga plasmanya pada CB

konduktivitas tetap rendah dibandingkan pada keadaan dingin. Hal ini

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

mengurangi kemungkinan busur api tidak stabil dengan demikian ada

pemotongan arus dan menimbulkan tegangan antar kontak.

e. Karakteristik gas SF6 adalah elektro negatif sehingga

penguraiannya menjadikan dielektriknya naik secara bertahap

f. Transien frekuensi yang tinggi akan naik selama operasi pemutusan

dan dengan adanya hal ini busur api akan dipadamkan pada saat nilai

arusnya rendah.

Dibawah ini terdapat pendapat beberapa ahli tentang isolator gas.

Yaitu Brophy, John R. (Valencia, CA), dkk.

1. Sebuah isolator tegangan tinggi gas yang terdiri dari: elemen

pertama memiliki bahan dielektrik sumbu dan membentuk inti dengan

sebagian besar permukaan luar silinder berpusat pada kata kata sumbu

inti mempunyai dasar memperluas permukaan inti dalam pesawat

secara substansial tegak lurus terhadap sumbu . kedua berbentuk

cangkir sebagian besar unsur bahan dielektrik yang mencakup lengan

baju yang erat kata mengelilingi inti dan secangkir dasar dengan

permukaan yang menghadap upwardly yang terletak di bawah

facewise kata terhadap permukaan inti. kata inti memiliki substansial

memperluas lubang yang sejajar dengan sumbu untuk kata kata bawah

permukaan inti, kata sebuah alur di bawah permukaan inti kata yang

memanjang hingga ke permukaan silinder luar, dan sebagian besar di

kata alur heliks silinder yang memiliki permukaan luar ujung bawah

kata berkomunikasi dengan alur di kata bawah permukaan inti dan

ujung atas yang berlawanan dan berarti termasuk elemen konduktif

listrik, membentuk lorong-lorong berkomunikasi dengan kata inti

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

lubang dan ujung atas kata sebagian besar alur heliks, untuk melewati

therethrough gas.

2. Sebuah isolator tegangan tinggi gas yang terdiri dari: elemen

pertama yang mencakup inti bahan dielektrik memiliki silinder

pinggiran dan memiliki berseberangan termasuk bagian bawah.

elemen kedua yang meliputi bahan dielektrik lengan memiliki lubang

silinder diameter yang sama seperti kata inti dan yang erat kata

menerima inti, kata membentuk elemen kedua dari bawah permukaan

di bagian bawah kata lubang, ujung bawah kata inti berbohong

facewise melawan kata bawah permukaan. kata inti memiliki alur

heliks secara substansial di pinggiran, membentuk sebagian besar kata

heliks bagian antara inti dan lengan, kata heliks bagian atas dan bawah

memiliki berakhir. kata inti memiliki sumbu silinder berpusat pada

periferal dan mengatakan sebagian besar inti memiliki lubang vertikal

dengan memperluas atas kata yang sejajar dengan sumbu untuk kata

inti bagian bawah, kata bagian bawah kata heliks kata bagian inti

berbaring di bagian bawah, dan berkata inti telah alur di bagian bawah

kata inti yang memanjang dari kata vertikal dasar lubang untuk kata

akhir kata heliks bagian. berarti membentuk lorong digabungkan

untuk kata atas kata akhir heliks bagian untuk melewati gas yang

melewati kata heliks bagian dan sepasang masing-masing anggota

konduktif listrik digabungkan ke puncak kata lubang vertikal dan

untuk berkata berarti membentuk sebuah lorong.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Bentuk Isolator Gas

Contoh Isolator gas

Atiqah Putri Sari

http://ancharyu.files.wordpress.com/2010/03/gambar-8.jpg

Bahan Isolasi Gas

BAHAN ISOLASI CAIR

Bahan isolasi cair digunakan sebagai bahan pengisi pada

beberapa peralatan listrik, misalnya : transformator, pemutus beban,

rheostat. Dalam hal ini bahan isolasi cair berfungsi sebagai

pengisolasi dan sekaligus sebagai pendingin. Karena itu persyaratan

untuk bahan cair yang dapat digunakan untuk isolasi antara lain :

mempunyai tegangan tembus dan daya hantar panas yang tinggi.

1. Minyak Transformator

Minyak transformator adalah minyak mineral yang diperoleh

dengan pemurnian minyak mentah. Dalam pemakaiannya, minyak ini

karena pengaruh panas dari rugi-rugi di dalam transformator akan

timbul hidrokarbon. Selain berasal dari minyak mineral, minyak

transformator dapat pula yang dapat dibuat dari bahan organik,

misalnya : minyak trafo Piranol, Silikon. Sebagai bahan isolasi,

minyak transformator harus mempunyai tegangan tembus yang tinggi.

Pengujian tegangan tembus minyak transformator dapat dilakukan

dengan menggunakan peralatan seperti ditunjukkan pada Gambar.

Gambar 4. Alat pengujian tegangan tembus minyak transformator

Jarak elektroda dibuat 2,5 cm, sedangkan tegangannya dapat

diatur dengan menggunakan auto-transformator sehingga dapat

diketahui tegangan sebelum saat terjadinya kegagalan isolasi yaitu

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

terjadinya locatan bunga api. Locatan bunga api dapat dilihat lewat

lubang yang diberi kaca. Selain itu dapat dilihat dari Voltmeter

tegangan tertinggi sebelum terjadinya kegagalan isolasi (karena

setelah terjadinya kegagalan isolasi voltmeter akan menunjukkan

harga nol. Tegangan temus nominal minyak transformator untuk

tegangan kerja tertentu dapat dilihat pada tabel 2.

Dengan demikian dapat diketahui apakah minyak transformator

ketahanan listriknya memenuhi persyaratan yang berlaku. Ketahanan

listrik minyak transformator dapat menurun karena pengaruh asam

dan dapat pula karena kandungan air.

2. bahan isolasi cair lain

Minyak untuk kabel yang berisolasi kertas dibuat lebih kental

daripada minyak trafo, disamping itu terdapat pula bahan isolasi

kabel yang di impregnasi dengan minyak yang kekentalan rendah

dengan pemurnian yang tinggi, yaitu kabel untuk tegangan ekstra

tinggi yang diisi minyak.

Disamping bahan-bahan diatas, terdapat pula isolasi cair sintetis

yang berisi chloor (hidrokarbon seperti difenil C10H12). Bahan-bahan

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

ini diantaranya: sovol, askarel, araclor, pyralen, shibanol. Dan bahan

isolasi cair lain yang lebih mahal dari minyak trafo adalah minyak

silicon.

BAHAN ISOLASI PADAT

Kaca dan porselin adalah tergolong bahan mineral, tetapi

penggunaannya tidak pada bentuk atau keadaan alaminya melainkan

harus diproses terlebih dahulu dengan pemanasan (pembakaran),

pengerasan dan pelumeran. Itulah sebabnya maka pembahasannya

dipisahkan dengan pembahasan bahan mineral pada bab sebelumnya.

1. Kaca

Kaca adalah substansi yang dibuat dengan pendinginan bahan-

bahan yang dilelehkan, tidak berbentuk kristal tetapi tetap pada

kondisi berongga. Kaca pada umumnya terdiri dari campuran silikat

dan beberapa senyawa antara lain : borat, pospat. Kaca dibuat dengan

cara melelehkan beberapa senyawa silikat (pasir), alkali (Na dan K)

dengan bahan lain (kapur, oksida timah hitam). Karena itu sifat dari

kaca tergantung dari komposisi bahan-bahan pembentuknya tersebut.

Massa jenis kaca berkisar antara 2 hingga 8,1 g/cm2, kekuatan

tekannya 6000 hingga 21000 kg/cm2 , kekuatan tariknya 100 hingga

300 kg/cm2. Karena kekuatan tariknya relatif kecil, maka kaca adalah

bahan yang regas. Walaupun kaca merupakan substansi berongga,

tetapi tidak mempunyai titik leleh yang tegas, karena pelelehannya

adalah perlahan –lahan ketika suhu pemanasan di naikkan. Titik

pelelehan kaca berkisar antara 500 hingga 17000 C. Makin sedikit

kandungan S1O2 nya makin rendah titik pelembekan suatu kaca.

Demikian pula halnya dengan muai panjang () nya, makin banyak

kadar S1O2 yang dikandungnya akan makin kecil nya. Muai

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

panjang untuk kaca berkisar antara 5,5-10-7 hingga 150. 10-7 per

derajat celcius.

2. Sitol

Sitol mempunyai bahan dasar kaca yang merupakan

pengembangan baru. Pemakaian sitol adalah sangat luas, struktur dan

sifat-sifatnya adalah diantara kaca dan keramik. Sitol juga disebut

keramik-kaca atau kaca kristal. Yang banyak dijumpai dipasaran

antara lain : pyroceram, vitoceram. Sitol mempunyai struktur kristal

yang halus (hal ini yang membedakannya dengan kaca biasa) tetapi

berongga. Tidak seperti halnya keramik biasa, sitol tidak dibuat

dengan pembakaran tetapi cenderung dengan fusi dari bahan-bahan

mentahnya dengan menjadikannya meleleh dan kemudian kristalisasi.

3. Porselin

Porselin adalah bahan isolasi kelompok keramik yang sangat

penting dan luas penggunaannya. Istilah bahan -bahan keramik adalah

digunakan untuk semua bahan anorganik yang dibakar dengan

pembakaran pada suhu tinggi dan bahan asal berubah substansinya.

Bahan dasar dari porselin adalah tanah liat. Ini berarti bahan dasar

tersebut mudah dibentuk pada waktu basah, tetapi menjadi tahan

terhadap air dan kekuatan mekaniknya naik setelah dibakar.

Penggunaan isolator dari porselin antara lain : isolator tarik, isolator

penyangga, rol isolator seperti dapat dilihat pada gambar

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Gambar 5. Beberapa isolator porselin

BAHAN ISOLASI BERSERAT

Kelebihan dari bahan berserat adalah mempunyai fleksibilitas

yang baik, kekuatan mekanis yang tinggi, mudah diproses dan murah

harganya. Adapun kekurangannya adalah higroskopis dan tegangan

tembusnya rendah.

Jenis-jenis bahan isolasi berserat:

Kayu

Kertas

Tekstil

Akhir-akhir ini banyak tekstil sintetis yang digunakan sebagai

bahan isolasi karena mempunyai beberapa keuntungan antara laian:

kekuatan mekanis, elastisitas, dan tahan panas yang tinggi,

higroskopisitas rendah dan lebih stabil terhadap pengaruh kimia. Serat

sintetis diantanya adalah poliamid (nilon, kapron, silon, dedron), serat

polyester (lavsan, terilin, tetron, dakron), seratpolistirin (PVC).

Bahan berserat anorganik : Asbes dan Fiberglass

BAHAN ISOLASI MINERAL

Bahan isolasi mineral diperoleh dari tambang dan digunakan

sebagai isolasi pada ikatan kimia atau keadaan alaminya tanpa proses

kimia atau termal sebelumnya.

Jenis-jenis bahan isolasi minerlal:

Mika

Mikanit

Mikanit komutator

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Mikanit lempengan

Mikanit cetakan

Kertas mika

Mikanit fleksibel

Pita mika

Marmer

Batu tulis

Klorida

BAHAN ISOLASI PLASTIK

Plastik adalah bahan sintetis yang dapat dibentuk dengan

pemanasan dan dapat diperkeras bergantung pada strukturnya. Bahan

isolasi plastic terdiri dari :

NYA

NYM

NYY

Mikaleks

Karet

1. Karet butadin

2. Karet butil

3. Karet polichloropen

4. Karet silicon

BAHAN ISOLASI SERAT OPTIK

Sebagaimana namanya maka serat optik (fiber optic) dibuat dari

gelas silika dengan penampang berbentuk lingkaran atau bentuk-

bentuk lainnya. Pembuatan serat optik (fiber optic) dilakukan dengan

cara menarik bahan gelas kental-cair sehingga dapat diperoleh serabut

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

atau serat gelas dengan penampang tertentu. Proses ini dikerjakan

dalam keadaan bahan gelas yang panas. Yang terpenting dalam

pembuatan serat optik (fiber optic) adalah menjaga agar perbandingan

relatif antara bermacam lapisan tidak berubah sebagai akibat tarikan.

Proses pembungkusan seperti pemberian bahan pelindung atau proses

pembuatan satu ikat kabel yang terdiri atas beberapa buah hingga

ratusan kabel pengerjaannya tidak berbeda dengan pembuatan kabel

biasa.

Perkembangan terakhir, pemakaian serat optic sebagai saluran

tranmisi komunikasi jarak jauh lebih menguntungkan jika

dibandingkan dengan transmisi konvensional, antara lain: saluran 2

kawat sejajar kabel koaksial.

Serat optik (fiber optic) adalah suatu pemandu gelombang cahaya

(light wave guide) yang berupa suatu kabel tembus pandang

(transparant), yang mana pemampang dari kabel tersebut terdiri dari

dua bagian, yaitu : bagian tengah yang disebut “Core” dan bagian

luar yang disebut “Cladding”. Cladding pada serat optik

membungkus atau mengelilingi Core. Adapun bentuk pemampang

dari core dapat bermacam-macang, antara lain : pipih, segi tiga, segi

empat, segi banyak atau berbentuk lingkaran.

2.1.1 Isolasi Udara

Udara merupakan bahan isolasi yang mudah didapatkan, mempunyai

tegangan

tembus yang cukup besar yaitu 30 kV / cm. Contoh yang mudah dapat

dijumpai

pada JTR, JTM, dan JTT antara hantaran yang satu dengan yang lain

dipisahkan

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

dengan udara. Hubungan antara tegangan tembus dan jarak untuk

udara tidak linier seperti ditunjukkan pada gambar 2.1

Gambar 2.1 Vt = f (celah udara) pada p = 1 atm, F = 50 Hz

Kalau dua buah elektroda yang dipisahkan dengan udara

mempunyai beda tegangan yang cukup tinggi yaitu tegangan yang

melebihi tegangan tembus, maka akan timbul loncatan bunga api. Bila

tegangan tersebut dinaikkan lagi, maka akan terjadi busur api.

Jika terdapat dua buah elektroda berbentuk bulat dipisahkan

dengan udara yang jaraknya cukup besar untuk harga tegangan dan

memungkinkan terjadinya ionisasi pada udara sekitarnya maka

terbentuklah ozon. Pada sekitar elektroda tersebut akan timbul sinar

terang kebiru-biruan yang disebut korona.

Besarnya tegangan tembus pada udara dipengaruhi oleh

besarnya tekanan udara. Secara umum, makin besar tekanannya,

makin besar juga tegangan tembusnya. Tetapi untuk keadaan pakem

justru tegangan tembus akan menjadi lebih besar. Keadaan yang

demikian inilah yang digunakan atau diterapkan pada beberapa

peralatan listrik.

2.1.2 Sulphur Hexa Fluorida (SF6)

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Sulphur hexa Fluorida (SF6) merupakan suatu gas bentukan antara

unsur sulphur dengan fluor dengan reaksi eksotermis:

S + 3 F2 SF2 + 262 kilo kalori.

Molekul SF6 seperti ditunjukkan pada gambar 2.2

Terlihat pada gambar 2.2 bahwa molekul SF6 mempunyai 6

atom fluor yang mengelilingi sebuah atom sulphur, di sini masing-

masing atom fluor mengikat 1 buah elektron terluar atom sulphur.

Dengan demikian maka SF6 menjadi gas yang inert atau stabil seperti

halnya gas mulia.

Sampai saat ini SF6 merupakan gas terberat yang mempunyai

massa jenis 6,139 kg / m3 yaitu sekitar 5 kali berat udara pada suhu

nol derajat celsius dan tekanan 1 atmosfir.

Sifat lainnya adalah : tidak terbakar, tidak larut dalam air, tidak

beracun, tidak berwarna dan tidak berbau. SF6 juga merupakan bahan

isolasi8 yang baik yaitu 2,5 kali kemampuan isolasi udara.

Perbandingan SF6 dengan beberapa gas lain seperti tercantum pada

tabel : 2.1

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Seperti telah disebutkan di atas, bahwa untuk pembentukan SF6

menjadi Sulphur dan Fluor memerlukan panas dari sekelilingnya

sebesar 262k . kalori / molekul.

Hal ini tepat sekali digunakan untuk bahan pendinginan pada

peralatan listrik yang menimbulkan panas atau bunga api pada waktu

bekerja , misalnya: sakelar pemutus beban.

Sifat dari SF6 sebagai media pemadam busur api dan

relevansinya pada sakelar pemutus beban adalah :

a) Hanya memerlukan energi yang rendah untuk mengoperasikan

mekanismenya. Pada prinsipnya, SF6 sebagai pemadam busur

api adalah tampa memerlukan energi untuk

mengkompresikannya, namun semata-mata karena pengaruh

panas busur api yang terjadi.

b) Tekanan SF6 sebagai pemadam busur api maupun sebagai

pengisolasi dapat dengan mudah dideteksi.

c) Penguraian pada waktu pemadaman busur api maupun

pembentukannya kembali setelah pemadaman adalah

menyeluruh (tidak ada sisa unsur pembentuknya).

d) Relatif mudah terionisasi sehingga plasmanya pada CB

konduktivitasnya tetap rendah dibandingkan pada keadaan

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

dingin. Hal ini mengurangi kemungkinan busur api tidak stabil

dengan demikian ada pemotongan arus dan menimbulkan

tegangan antar kontak

e) Karakteristik gas SF6 adalah elektro negatif sehingga

penguraiannya menjadikan dielektriknya naik secara bertahap.

f) Transien frekuensi yang tinggi akan naik selama operasi

pemutusan dan dengan adanya hal ini busur api akan

dipadamkan pada saat nilai arusnya rendah.

2.1.3 Gas-gas Lain

Gas bentukan fluoro organik misalnya C7F14, C7F8, C14 F24

mempunyaitegangan tembus yang tinggi, berkisar antara 6 sampai 10

kali tegangan tembus udara. Ini berarti gas-gas tersebut baik sekali

untuk bahan isolasi misalnya: pada alat-alat pemutus.

Tampak pada tabel 2.1 bahwa hidrogen merupakan gas yang

ringan walaupun tegangan tembusnya tidak terlalu tinggi tetapi bagus

untuk pendinginan karena konduktivitas termalnya tinggi. Pada

mesin-mesin listrik yang besar, penggunaan hidrogen sebagai

pendingin (misalnya : pada generator turbo, kondensor sinkron) dapat

mengurangi rugi-rugi pada belitannya. Dengan demikian daya guna

mesin dapat naik. Di samping itu kebisingan dapat dikurangi karena

kepekatan hidrogen lebih rendah dibandingkan dengan udara.Tetapi

pemakaian hidrogen sebagai pendingin harus disekat dengan

sempurna, karena pencampuran hidrogen dengan udara dengan

perbandingan tertentu dapat menyebabkan letusan.

Gas karbon dioksida (CO2) dapat digunakan sebagai gas residu

pada bahan dielektrik cair (minyak) pada alat-alat tegangan tinggi

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

antara lain : kabel, transformator. Sifat-sifatnya antara lain :

resistivitas termal 6880 C ο/ W /cm3 , tegangan tembusnya rendah

yaitu 157 V/ cm , permitivitas relatif pada suhu 0οC adalah 1.000985.

Gas freon12 ( CCl2F2) yang umumnya digunakan pada teknik

pendinginan juga dapat digunakan sebagai bahan dielektrik pada

konndensator(kadang-kadang dicampur dengan gas nitrogen). Sifat-

sifat Gas freon 12 antara lain resistivitas termalnya pada suhu 30 οC

adalah 10400 Cο / W /cm3, tegangan tembusnya lebih tinggi dari pada

tegangan tembus CO2 yaitu 358 V / cm.

Gas neon adalah salah satu gas mulia yang banyak diginakan

sebagai bahan pengisi lampu-lampu tabung. Tegangan tembusnya

sekitar 100 V / cm, resistivitas termalnya 2150 Cο / W / cm3 dan

mempunyai massa jenis 0,000833 g / cm3. Dalam hal tegangan

tembus, disamping gas-gas tersebut diatas, keadaan pakem

mempunyai tegangan tyembus yang tinggi yaitu 10 2 kV / cm. Itulah

sebabnya pada perkembangannya sejak tahun 60-an banyak digunakan

CB pakem disamping CB SF6 serta CB yang lain.

2.1.4 Tingkat Ketahanan Isolasi (Basic Impuls Insulation

Level/BIL)

Basic Impuls Insulation Level/BIL adalah suatu referensi level

yang dinyatakan dalam impuls crest voltage dengan standar bentuk

gelombang dari 1,5 mikro sekon ( di USA), sehingga isolasi dari

peralatan-peralatan listrik harus mempunyai karakteristik ketahanan

impuls sama atau lebih tinggi dari BIL tersebut.

Pemikiran tentang tingkat isolasi suatu sistem tenaga listrik

pertama-tama adalah penyusunan suatu level umum isolasi pada atau

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

diatas level tertentu, dimana hal ini akan membatasi persoalan pada

tiga kebutuhan yang fundamental, yaitu :

1. Pemilihan Level Isolasi yang Sesuai.

2. Jaminan bahwa break down dan flash over dari semua

peralatan yang di isolasi / isolator akan sama atyau melebihi

level yang telah dipilih.

3. Penggunaan peralatan pengaman yang akan memberikan

suatu perlindungan pada peralatan-peralatan sistem tenaga

listrik dengan baik dan ekonomis. Suatu isolasi peralatan

harus disesuaikan dengan tingkat ketahanan impuls sebesar

tidak kurang dari BIL. Dengan sendirinya peralatan harus

mampu terhadap tegangan spesifikasi baik impuls positif

maupun negatif.

Suatu isolasi peralatan harus disesuaikan dengan tingkat

ketahanan impuls sebesar tidak kurang dari BIL. Dengan sendirinya

peralatan harus mampu terhadap tegangan spesifikasi baik impuls

positif maupun negatif.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

x

2.1.5 Koordinasi Isolasi

Koordinasi isolasi dapat di definisikan sebagai korelasi antara

daya isolasi alat-alat dan sirkuit listrik disatu pihak, dan karakteristik

alat-alat pelindungnya dilain pihak, sehingga isolasi tersebut

terlindung dari bahaya-bahaya tegangan lebih.

Koordinasi isolasi dilakukan dengan menentukan kesesuaian

yang diperlukan antara daya isolasi alat-alat listrik dan karakteristik

alat-alat pelindung terhadap tegangan lebih, yang masing-masing

ditentukan oleh tingkat ketahanan impuls dan tingkat perlindungan

impulsnya.koordinasi isolasi mempunyai tujuan untuk perlindungan

terhadap peralatan dan penghematan. Beberapa faktor yang perlu

diperhatikan dalam koordinasi isolasi adalah:

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

1) Penentuan sifat gangguan

2) Penentuan daya isolasi petralatan seperti: isolator, bushing, dan

trafo.

3) Penentuan tegangan impuls standart.

4) Karakteristik alat-alat pelindung seperti CB, Arrester.

5) Penentuan tingkat isolasi impuls dasar ( BIL ) yang disingkat

Basic Impuls Insulation Level. Bil ini merupakan suatu besar

tegangan yang masih mampu ditahan oleh peralatan listrik, atau

kemampuan peralatanlistrik menahan tegangan maksimum pada

saat terjadi tegangan lebih.

2.2 Jaringan GIL

Dari data yang didapat, isolasi gas SF6 memiliki nilai:

Tegangan rata-rata = 420 / 550 KV.

Impulse withstand voltage = 1425 / 1600 KV.

Arus rata-rata = 3150 / 4000 A.

Arus hubung singkat rata-rata = 63 KA / 3 s.

Transmisi beban rata-rata = 2.200 / 3000 MVA.

Kesanggupan menangani beban lebih = 100%.

Isolasi gas = N2 / SF6 pada tekanan

0,7 Mpa.

Perbandingan kerugian daya antara OHL dan GIL

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

OHL GIL

Daya yang dapat ditransmisikan MW 1400 1400

Kerugian sistem per meter W / m 580 180

Kerugian sistem pada 32 KM MW 18,56 5,76

Perbedaan antara GIL dengan OHL MW Δ 12,80

Sehingga biaya energi pada OHL per tahun

= (0,10 /kWh x 8.600 h x 12.800 KW )

= $ 10.908.000 per tahun.

2.3 Panel Berisolasi Gas

Keperluan panel daya listrik untuk peralatan saklar daya di

gardu induk transmisi dan distribusi, gardu pabrik, gardu pembangkit

dan di pusat-pusat beban listrik yang sangat banyak, telah memberi

dorongan untuk memahami operasi dan perawatannya serta

penciptaan sistem desain panel daya dan komponenkomponennya

yang menyesuaikan kondisi lingkungan, keselamatan, ukuran daya

dan tegangan serta pemasangannya. Untuk tegangan rendah mungkin

faktor keselamatan dan cara pemasangan panel relatif belum begitu

diperhatikan dibandingkan dengan untuk tegangan menengah.

Sedangkan untuk tegangan di atas 115 KV faktor ruangan sudah

menjadi terbatas untuk meletakkan panel indoor (dalam ruang),

sehingga ukuran komponen dan isolasi perlu diefisienkan. Cara

pengoperasian panel, antisipasi perluasan panel, cara perawatan,

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

kekuatan rangka dan dinding panel, kemungkinan kesalahan hubung

singkat juga menjadi pertimbangan dalam mendesain panel daya

listrik tegangan menengah. Pada panel berisolasi udara faktor

kelembaban, kontaminasi, masuknya gas explosif, uap korosif, debu

dan binatang-binatang kecil masih merupakan masalah. Susunan bus

bar yang memanjang di keseluruhan panel membentuk panel dengan

dimensi panjang dan jumlah panel yang tetap. Dengan menggunakan

gas SF6 sebagai isolasi komponen utama di dalam setiap panel baja

kedap udara, maka semua komponennya terlindung dari faktor-faktor

di atas. Bus bar panel diletakkan dalam selubung isolasi per-phasa,

sambungan panel dengan panel atau blok panel diberikan dengan

menggunakan busbar sumbat CU berisolasi semi konduktif.

Fleksibilitas sambungan untuk perluasan panel bisa diletakkan di

kanan atau kiri panel asal.

2.3.1 Syarat Kelas Komponen Panel Berisolasi Gas

Kekuatan komponen-komponen di dalam panel terhadap

tegangan dan arus diukur berdasarkan besaran-besaran sbb :

Ketahanan Tegangan Daya Frekuensi; adalah besar tegangan

maksimum yang dikenakan pada material non induktif

komponen tanpa terjadi breakdown atau pecah terbakar.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Ketahanan Terhadap Tegangan Impuls; adalah tegangan test

impuls maksimum pada konduktor komponen yang tidak

mengakibatkan terjadi break-down pada isolatornya.

Ketahanan Terhadap Arus Hubung Singkat; adalah arus hubung

singkat 3- phasa yang terjadi tanpa menimbulkan kerusakan

yang besarnya tergantung pada daya sumber, impedansi

sumber, impedansi kabel, impedansi beban (daya balik beban),

tegangan kerja dan tempat terjadi hubung singkat.

Ketahanan Terhadap Arus Pemutusan Beban ; yaitu besarnya

arus beban maksimum yang dapat diputus-sambungkan tanpa

terjadi kegagalan.

Tegangan Kerja ; yaitu tegangan yang diperbolehkan masuk

pada panel dalam batas aman dioperasikan dan tidak merusak

komponen dan peralatan. Arus Kerja ; untuk Circuit Breaker (pemutus

daya/CB) merupakan beban arus maksimum yang akan men-trip CB

dalam fungsinya sebagai pembatas dan pelindung beban. Lalu arus ini

dapat disetel sampai dengan rangka CB. Untuk Fuse (sikring)

merupakan beban arus maksimum yang akan memutus fusse dalam

fungsinya sebagai pelindung beban. Kapasitas sikring ini berubah

dengan temperatur sekitarnya, di mana temperatur naik lalu arus akan

turun.

Untuk tegangan menengah 7.2 KV s/d 24 KV dan tegangan

diatas 36 KV, gabungan circuit breaker, saklar pemutus 3 posisi, trafo

ukur tegangan, trafo ukur arus atau trafo ukur bersaklar bila dirangkai

dengan busbarnya bisa ditempatkan dalam satu panel sendiri dengan

busbar untuk sambungan sumber (feeder) dan sambungan beban.

Umumnya unit panel mempunyai dimensi yang hampir sama untuk

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

ukuran-ukuran tegangan 7.2KV - 24KV, 36KV -52KV, 115KV dan

220KV. Sedangkan ukuran arus untuk CB dan busbar adalah 630A,

1600A dan 4000A. Frekuensi bisa dipilih 50Hz atau 60Hz.

a. Peralatan Panel

- Tegangan daya-frekuensi : 50 KV

- Tegangan impuls : 125 KV

- Arus hubung singkat : 40 KA

b. Pada Circuit Breaker

- Tegangan daya-frekuensi : 50 KV

- Tegangan impuls : 125 KV

- Arus pemutusan hubung singkat : 16 KA

- Arus Hubung singkat : 40 KA

- Arus waktu pendek 3 detik : 16 KA

- Tipe dari circuit breakeer adalah vacun CB atau gas

insulasi CB

2.3.2 Tipe Panel Berisolasi Gas

Dilihat dari fungsinya ada beberapa tipe panel berisolasi gas antara

lain :

Panel Cb dengan isi CB, saklar 3 posisi, trafo ukur arus &

tegangan dan busbar.

Panel transformer dengan isi sakalr 3 posisi, sikring dan busbar.

Panel kabel dengan isi saklar 3 posisi dan busbar.

Panel hubung (tie) bus dengan isi saklar 3 posisi,dengan CB

atau sikring dan busbar.

Panel meter tarip dengan isi trafo ukur dan busbar.

Panel meter bus dengan isi saklar, trafo ukur dan busbar.

Panel pentanahan busbar dengan isi saklar dan busbar.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Panel-panel tersebut dibuat dengan dimensi standard yaitu lebar

500mm, dalam 780mm, tinggi maksimum 2000mm. Bila panel sejenis

dikelompokkan maka akan membentuk blok yang kompak. Blok

untuk panel-panel kabel akan

lebih efisien ukurannya, misal blok (2 panel kabel) dimensinya L

700mm, D 780mm dan T 1400mm; Untuk blok (3 panel kabel)

dimensinya L 1050mm, D 780mm, T 1400mm. Berat rata-rata panel

berkisar antara 210-350 kg. Berat blok (3 panel kabel) adalah 480 kg;

Berat blok (3 panel transformer) 580 kg.

2.3.3 Desain Panel Siemens 8 DH 10

Sebagai contoh penggunaan isolasi gas SF6 adalah pada panel

siemens 8 DH 10 . Konstruksi panel berisolasi gas SF6 adalah seperti

Gambar 2.2 dan Gambar 2.3 . Semua tipe panel dikonstruksi sebagai

single panel, panel-panel tersebut dipasang di lokasi dan ditaruh

dalam posisinya tanpa perlu untuk melibatkan gas SF6.

Rumah untuk rangkaian utama panel ( Rign main unit/RMU

housing). Semua komponen tegangan tinggi di dalam RMU housing

diisolasi dari selubung luarnya yang ditanahkan dengan gas SF6.

Tekanan gas 0.5 bar gauge, rumah RMU terbuat dari lembaran baja

yang dilas, pasangan batang berinsulator (cast-resin bushings) untuk

sikring, terminal kabel dan bus-bar dilas ke dalam rumah RMU. Metal

penyangga lengan penggerak saklar pemutus 3 posisi dan metal

penyangga batang penggerak CB dilas ke dalam potongan depan

panel. Desain khusus rumah tersebut cukup kuat untuk menahan

tekanan dari dalam dan beban mekanis dari luar tanpa mengalami

gangguan yang berarti. Penggunaan baja tahan karat dikombinasikan

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

dengan pengelasan yang khusus menjamin rumah RMU handal dan

kedap gas.

Bus-bar (batang tegangan phasa). Bus-bar di dalam blok dan

panel dipasang dengan gas SF6. Sambungan bus-bar dari blok ke

blok, blok ke single panel dan single panel ke blok tambahan dibuat

dengan cara sbb :

Sambungan bus-bar sumbat CU (non reset), yang diisolasi

secara persial;

Sambungan bus-bar sumbat CU (reset) dengan lapisan semi

konduktor di luar.

Letak bus-bar sumbat CU ini dibelakang ruang sambung kabel

beban dan

ditutup pelat baja. Petunjuk kesiapan beroperasi. Bagian utama

penunjuk kesiapan ini adalah sel tekanan kedap gas yang dipasang di

dalam rumah RMU. Magnet pasangan yang diikat di dasar sel tekanan

mengirimkan posisinya melalui rumah (dinding non magnet) ke

armatur di luar. Armatur ini mengaktifkan penunjuk "Ready for

Service" dari panel.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Ket:

1. Laci tegangan rendah 2.Mekanisme pengoperasi CB

3. Bushing tipe pipa hembus 4. Kinematik diujung kutub

5. Mekanisme dibantu per 6. Mekanisme toggle

7. Saklar 3 posisi 8. Terminal kabel unit utama

9. Rumah RMU di las kedap udara

10. bus-bar 630A (konduktor diisolasi + adapter/penyesuaian silikon)

11. Ventilasi jalan asap.

Gambar 2.4 Konstruksi panel transformator

Ket

1. Perangkat sikring 2. Saklar 3 posisi

3. Sambungan transformer 4. Rumah RMU di las kedap udara

5. Bus-bar sumbat CU 630A

Hanya perubahan density gas dalam kejadian kehilangan gas

yang banyak, untuk kapasitasnya sebagai isolasi yang akan

ditunjukkan. Perubahan tekanan gas sehubungan dengan temperatur

tidak ditunjukkan. Rangka Penyangga inti terbuat dari lembar baja di-

elektrogalvanis dan mendukung rumah RMU, menyangga perangkat

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

sikring (untuk panel transformer) atau perangkat trafo ukur arus Ritz,

trafo ukur tegangan isolasi udara (untuk panel CB), panel operasi

dengan diagram mimik. Rangka penyangga dapat menahan percikan

di dalam s/d 20 KA untuk 1 detik min. (sesuai ukuran tegangan).

Gambar D. menunjukkan panel berislasi gas dengan bus-bar

tersambung.

Rangka penyangga menahan juga terminal kabel dan tutupnya.

Di belakang ruang terminal kabel ada ruang untuk sambungan bus-bar

sumbat CU (plug-in connection). Ketinggian rangka unit panel

1400mm atau 2000mm termasuk ruangan untuk tegangan rendah dan

sistem kontrol dan meter jarak jauh. Tinggi titik sambung (terminal)

kabel power adalah pada 575mm. Sambungan Kabel. Kabel berisolasi

thermoplastic atau berisolasi masa jenuh dengan penampang s/d 300

mm2 dapat disambungkan ke terminal panel, melalui suatu sistem

adapter. Cara pengetesan kabel dan pengerjaannya mudah dilakukan

di titik ini. Fasilitas ujung seal terminal adalah simetris dan dapat

dipertukarkan antar phasa-phasanya. Selubung metal yang ditanahkan

dan ruang terminal kabel di-interlokkan dengan saklar feeder ke luar

yang sesuai. Lubang pada ujung seal terminal hanya mungkin setelah

kabel feeder yang bersesuaian telah terisolasi dan ditanahkan.

Bilamana feeder kabel atau feeder transformer tidak disambungkan

atau diputus sesaat, feeder harus di isolasi, ditanahkan dan diamankan

terhadap pembebanan ulang dengan alat yang memadai, misalnya

menggunakan gembok kunci saklar.

Kemungkinan sambungan kabel pada panel kabel adalah dengan :

Sumbat T dan bushing dengan terminal ulir ;

Dengan sistem adapter untuk kabel isolasi mada jenuh

(masa impregnated). Kemungkinan sambungan kabel

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

panel transformer adalah dengan sambungan sumbat

kabel dengan bushing.

Petunjuk kesalahan hubung singkat pada feeder circuit utama

unit panel; Dipasang dengan 3 pole (3 phasa), masing-masing

mempunyai elemen petunjuk merah yang menunjukkan bilamana

terjadi kesalahan dan dapat direset secara manual atau otomatis.

Pengetesan kabel pada unit panel; Dengan menggunakantegangan DC

dilakukan dengan sumbat -T kabel tetap dibuat pada unitnya. Tutup

isolasi dilepas dan batang tembaga pengetes DC disodokkan sesuai

dengan tegangan dan standard yang dipakai pada tabel 2.3

Surge Arester; Pemasangan surge arrester-sumbat pada unit

panel akan menambah dimensi kedalaman menjadi 900mm. Surge

arrester disarankan ntuk

aplikasi sbb :

Kabel dari unit panel tersambung langsung ke saluran kabel

atas.

Daerah proteksi dari arrester pada tiang saluran kabel atas

terakhir tidak sampai pada unit rangkaian utama panel.

Posisi saklar pemutus 3 posisi pada off atau sudah tidak ada

kabel circuit utama yang on lagi.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

2.3.4 Mekanisme Komponen Utama Pada Panel isolasi Gas

Saklar Pemutus 3 Posisi. Saklar ini berupa saklar putar multi

ruang yang

mengkombinasikan saklar pemutus daya dan saklar ke pentanahan, di

mana poros dengan kontak bergerak di dalam ruang yang berisi

kontak-kontak tetap. Kemudian ada lempengan yang menempel

kontak gerak (sudu-sudu) dan berputar dengan poros saklar membagi

ruang ke dalam 2 sub-ruang yang berubah dengan putaran. Pergerakan

saklar mengakibatkan beda tekanan antara sub-ruang. Gas akan

mengalir melalui celah atau nosel ke atas percikan yang terjadi karena

pemisahan kontak dan gas SF6 tersebut mendinginkan dan

memadamkan dalam waktu singkat. Saklar ini adalah saklar pemutus

berfungsi banyak (mengikuti standard DIN VDE & IEC), di mana

dapat mengalihkan arus hubung singkat paling tidak 10 x tanpa rusak

dan dapat digunakan sebagai pemutus arus 100 x ukuran arus nominal.

Posisi saklar adalah "closed", "open" dan "earthed", tidak perlu

interlocking karena closed dan earthed tidak mungkin terjadi

bersamaan.Operasi Penutupan. Selama operasi penutupan poros saklar

berputar menggerakkan lempengan dan kontak gerak (sudu-sudu) dari

posisi open (buka) ke posisi closed (tutup). Mekanisme per akan

mempercepat langkah penutupan kontak gerak dan sambungannya

dengan rangkaian utama menjadi sama. Sifat isolasi SF6 yang bagus

menghambat pukulan ujung percikan api di kontak-kontak tetap.

Operasi pembukaan. Sewaktu saklar membuka, gas SF6 dalam

ruang saklar ditekan dan dipaksa melalui celah di dalam lempengan

kontak gerak untuk mendinginkan percikan api pemutusan arus di

antara kontak gerak dan kontak tetap, kemudian memadamkannya di

dalam beberapa mili detik. Lapisan pengisolasi yang diciptakan oleh

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

pembukaan saklar dan hembusan gas yang dikontrol di dalam luar

saklar yang dihasilkan oleh gerakan kontak menjamin bahwa arus

beban besar dan arus beban nol diputuskan secara baik. Saklar

pemutus 3 posisi digerakkan melalui batang yang menembus dan di

las kedap gas kedapan RMU. Mekanisme pergerakan dengan per

bantu dan energi yang tersimpan. Operasi saklar tidak tergantung pada

kecepatan handle digerakkan. Alat penyimpan energi digunakan untuk

membuka (tripping) saklar mengikuti putusnya sikring (HV HRC),

CB atau aktifnya pembebas shunt. Setelah terbuka petunjuk merah

muncul pada indikasi posisi saklar. Saklar didesain untuk tidak

berpindah langsung dari posisi closed lewat open ke posisi earthed,

jadi saklar hanya dioperasikan sebagai saklar pemutus dan saklar

proteksi pentanahan. Pada ke tiga posisi saklar bisa digrendel. Bisa

digunakan motor sebagai penggerak saklar; dan dengan selenoid

memungkinkan saklar diputus (tripped) dari jauh misal sewaktu

transformer temperaturnya tinggi. Pembebas shunt di-reset dengan

kontak bantu yang dihubungkan secara mekanik ke saklar 3 posisi.

Ruang sikring dan ruang kabel tutupnya hanya dapat dibuka setelah

feeder (sumbernya) telah diisolasi dan ditanahkan, saklar panel kabel

dikunci untuk mencegah penutupan saklar ketika tutup ruang kabel

terbuka . Motor penggerak saklar disuplai dengan tegangan DC 24-

220V atau AC 50/60Hz, 110-230V.

Sikring HV HRC digunakan untuk melindungi transformer dari

kesalahan hubung singkat. Sikring dipasang dengan insulator phasa

tunggal x3 di dalam tempat ber-insulator yang diletakkan di atas

rumah RMU. Jika sikring HV HRC terbakar putus, saklar dibuka

mekanisme toggle yang dipasang ditutup ruang sikring. Suatu

thermostar melindungi sikring dari kejadian sikring terbuka

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

(tripping) karena kesalahan beban lebih thermal, misalnya sikring

terpasang salah di mana terjadi tekanan berlebih membuka saklar

lewat membran silikon ditutup ruang sikring dengan suatu saklar

togle. Arus dengan demikian terputus sebelum sikring menderita

kerusakan yang tidak dapat diperbaiki. Fungsi proteksi thermostatic

mengabaikan tipe dan desain sikring HV HRC yang dipakai,

perangkat tersebut bebas rawat dan tidak terpengaruh iklim luar.

Penyodok dibebaskan oleh sikring yang tergantung temperaturnya

sendiri dan saklar unit panel dibuka di dalam daerah beban lebih

sikring. Pemanasan yang tidak diijinkan dari sikring dengan demikian

dihindari. Untuk mengganti sikring, transformer dan jalan masuk ke

sikring harus diisolasi dan ditanahkan dengan saklar 3 posisi yang

sesuai, dan sikring diganti dengan menggunakan tangan.

Circuit Breaker. Circuit Breaker (pemutus daya) merupakan pemutus

3 pole (kutup) yang dipasang di unit panel CB atau panel hubung bus.

Pemutus 3 kutup ini diakomodasikan dalam rumah baja anti karat

diseal kedap udara, dengan mekanisme operasi yang disusun di luar

rumah RMU di belakang pelat depan panel. Operasi mekanis

menggerakkan kutup-kutup pemutus dengan batang penggerak yang

terbuat tanpa seal dalam ruang gas SF6; barang tersebut berupa pipa

hembus metal yang dilas. Mekanisme kerja CB ini berdasarkan energi

yang disimpan per. Sewaktu penutupan CB per penutup dibuka

dengan alat lokal, tombol atau remote, sehingga energi per lepas ke

kontak dan ke per pembuka. Per penutup yang kendor diisi energi lagi

dengan motor atau tangan, sehingga punya simpanan energi untuk

urutan operasi OPEN-CLOSE-OPEN; misalnya untuk operasi

penutupan ulang otomatis yang gagal. Pada tegangan lebih dari 220

KV CB menempati 1 panel khusus.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

2.4 Mekanisme Kegagalan Isolasi Gas

Proses dasar dalam kegagalan isolasi gas adalah ionisasi benturan

oleh elektron. Ada dua jenis proses dasar yaitu :

Proses primer, yang memungkinkan terjadinya banjiran elektron

Proses sekunder, yang memungkinkan terjadinya peningkatan

banjiran elektron

Saat ini dikenal dua mekanisme kegagalan gas yaitu :

Mekanisme Townsend

Mekanisme Streamer

2.4.1 Mekanisme Kegagalan Townsend

Pada proses primer, elektron yang dibebaskan bergerak cepat

sehingga timbul energi yang cukup kuat untuk menimbulkan banjiran

elektron. Jumlah elektron Ne pada lintasan sejauh dx akan bertambah

dengan dNe, sehingga elektron bebas tambahan yang terjadi dalam

lapisan dx adalah dNe = α Ne.dx . Ternyata jumlah elektron bebas

dNe yang bertambah akibat proses ionisasi sama besarnya dengan

jumlah ion positif dN+ baru yang dihasilkan, sehingga dNe = dN+ = α

Ne.(t).dt; dimana :

α : koefisien ionisasi Townsend

dN+: junlah ion positif baru yang dihasilkan

Ne : jumlah total elektron

Vd : kecepatan luncur elektron

Pada medan uniform, α konstan, Ne = N0, x = 0 sehingga Ne =

N0 x Jumlah elektron yang menumbuk anoda per detik sejauh d

dari katoda sama dengan jumlah ion positif yaitu N+ = N0 x

Jumlah elektron yang meninggalkan katoda dan mencapai anoda

adalah :

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Arus ini akan naik terus sampai terjadi peralihan menjadi

pelepasan yang bertahan sendiri. Peralihan ini adalah percikan dan

diikuti oleh perubahan arus dengan cepat dimana karena d >> 1

maka 0 d secara teoritis menjadi tak terhingga, tetapi dalam

praktek hal ini dibatasi oleh impedansi rangkaian yang menunjukkan

mulainya percikan.

2.4.2 Mekanisme Kegagalan Streamer

Ciri utama kegagalan streamer adalah postulasi sejumlah besar

foto ionisasi molekul gas dalam ruang di depan streamer dan

pembesaran medan listrik setempat oleh muatan ruang ion pada ujung

streamer. Muatan ruang ini menimbulkan distorsi medan dalam sela.

Ion positif dapat dianggap stasioner dibandingkan elektron-elektron

yang begerak cepat dan banjiran elektron terjadi dalam sela dalam

awan elektron yang membelakangi muatan ruang ion positif. Medan

Er yang dihasilkan oleh muatan ruang ini pada jari jari R adalah :

Pada jarak dx, jumlah pasangan elektron yang

dihasilkan adalah x dx sehingga :

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

R adalah jari jari banjiran setelah menempuh jarak x,

dengan rumus diffusi R= (2Dt).

Dimana t = x/V sehiungga dimana :N : kerapatan ion per cm2, e : muatan

elektron ( C ), 0 : permitivitas ruang bebas,

R: jari jari (cm),

V : kecepatan banjiran, dan D : koefisien

diffusi.

Lokasi dan Pengukuran Partial Discharge

Partial discharge yang merupakan peristiwa pelepasan/loncatan

bunga api listrik pada suatu bagian dari bahan isolasi padat

kemungkinan terjadinya meliputi pada :

Rongga terhubung langsung pada elektroda

Rongga dalam isolasi

Rongga yang dipisahkan oleh elektroda

Permukaan elektroda

Titik elektroda yang berbentuk kanal

Rongga isolasi yang berbentuk kanal

BAB III

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

PENGGUNAAN ISOLASI GAS PADA PEMUTUS

(CB)

TEGANGAN TINGGI

3.1 Pengertian

Pada dasarnya konstruksi CB adalah adanya kontaktor yang

dapat dipisah (diputus) dengan suatu media isolasi. CB ini dibuat

dalam rumah logam yang tertutup dengan menggunakan dua buah

bushing atau dalam rumah isolasi dimana kedua ujungnya dibuat dari

metal atau penghantar.

Gambar 3.1Konstruksi dasar dari CB

Cukup banyak bahan isolasi yang dapat dipakai untuk

memadamkan busur api pada saat kontaktor memutus arus dan bahan

isolasi ini tergantung dari rating CB tersebut. Bahan isolasi ini

tergantung dari rating CB tersebut. Bahan isolasi yang banyak dipakai

adalah : udara (pada tekanan atmosfer); udara dengan tekanan tinggi;

minyak (yang menghasilkan hydrogen untuk memadamkan busur api);

vacuum dan sulfur hexafluoride (SF6).

Untuk bahan isolasi dimana tidak terdapat busur api misalnya untuk

bahan pengisi/isolasi trafo arus, trafo tegangan dan lain-lain ini lebih

banyak bahan isolasi yang dapat dipakai misalnya Arcton 12 (difluoro

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

dichloromethane) ini dipakai untuk bahan isolasi dari busbar tegangan

tinggi hanay bahan ini tidak cocok untuk memadamkan busur api

karena bila ada busur api dalam media solasi ini akan terbentuk

carbon dan chlorine. Kedua bahan ini lambat laun akan menurunkan

sifat isolasi bahan sehingga bahan akan tembus dengan mudah.

3.2 Jenis CB

Secara umum CB dapat dikelompokkan menurut media isolasi yang

dipakai :

Sampai 11 kV biasanya dipakai udara pada tekanan atmosfer

sebagai media isolasi atau juga jenis CB minyak.

Dari 11 kV sampai 66 kV kebanyakan dipakai CB minyak.

132 dan 375 kV ini biasanya Oil CB atau Gas Blast CB (CB

dengan tekanan gas).

Untuk system 400-700 kV ini semua memakai Gas Blast CB.

Untuk CB Tegangan Ekstra Tinggi gas ditekan sampai

1000lb/in2 untuk dapat memadamkan busur api pada saat CB

memutus arus. Akhir-akhir ini Suphur Hexefluoride (SF6) juga

dipakai pada Gas Blast CB dan SF6 ini diberi tekanan sampai 200

lb/in2. dalam praktek, selain ada isolasi gas tentu diperlukan isolasi

padat yaitu untuk mengisolasi tempat CB.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Gambar 3.2a. CB dengan tangki bertegangan (life-tank CB)b. CB dengan tangki tak bertegangan (dead tank CB)

Gambar 3.2 menunjukkan prinsip CB modern (a) tangki CB

diisolasi terhadap tanah, media isolasi pemutus adalah gas dengan

tekanan tinggi dan tangki diisolasi terhadap tanah dengan isolasi

porselen. Beberapa unit ini dapat diseri untuk memperoleh tegangan

yang lebih besar (b) tangki pada potensial tanah dan kontaktor

disiolasi dengan gas bersama dengan isolasi padat. System seperti ini

disebut “Dead Tank” karena tangki tak bertegangan

3.3 Peralatan yang diisi gas

3.3.1 live tank circuit-breakers

Untuk sistem tegangan sangat tinggi biasanya beberapa

kontaktor dipasang secara seri. Ada 12 kontaktor ini untuk tegangan

400 kV dan sampai 24 kontaktor untuk tegangan 750 kV. Tangki diisi

dengan gas dan pada saat kontaktor dibuka gas akan keluar melalui

nozzle ke udara luar. Karena gas keluar melalui kontaktor yang

berfungsi sebagai nozzle maka busur api akan terpadamkan dalam

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

waktu yang singkat sehingga pada saat arus atau tegangan mencapai

titik nol akan putus sama sekali.

Masalah yang sering dihadapi adalah isolator untuk mensupport

live-tank, ini sering terpengaruh oleh polusi dan tegangan tembus

permukaan menjadi tirun biasanya diperlukan panjang permukaan

sekitar 2,5 – 3,5 cm/kV dari tegangan line. Untuk beberapa kontaktor

yang dipasang seri, distribusi tergangan tergantung dari harga relative

dari kapasitance antara kontaktor-kontaktor dan bumi.

Untuk live-tank CB, transformator arus yang diperlukan untuk

pengukuran dan pengamanan biasanya adalah dari jenis post type

seperti gambar 3.4. CT ini terpisah dari CB kecuali bila CB

dimasukkan dalam satu ruangan tertutup dimana dapat dipakai CT

jenis ring dan dimasukkan pada bushing pada tembok.

Gambar 3.3 Distribusi tegangan 4 breakers : c1 = cap. ke bumi :

C2 = cap. antar kontaktor, c3 = cap. tambahan.

a. tanpa tambahan kapasitor

b. dengan tambahan kapasitor

c. ideal

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Gambar 3.4 Trafo arus

a. diisolasi dengan kertas

b. diisolasi dengan gas

3.3.2 Dead-tank circuit breaker

Konstruksinya seperti pada gambar 1.2 dan ini

merupakan system tertutup sehingga dapat dipakai

gas-gas yang mahal seperti SF6 sebagai media isolasi.

Pada saat kontaktor membuka, katub gas terbuka unuk

beberapa cycle sehingga gas dengan tekanan tinggi

turun melalui pipa dan nozzel peutus masuk ke dalam

tangki utama. Tekanan pada tangki utama mungkin

akan naik sedikit tetapi ini dikembalikan lagi ke

keadaan normal dengan memompa gas masuk ke

dalam penyimpanan bertekanan tinggi (high pressure-

reservoir). Biasanya tekanan pada reservoir 200 lb/m2

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

dan pada tangki utama = 30 lb/in2 ini untuk bahan

isolasi SF6.

Keuntukngan system dead-tank :

Suara pada saat pemutus arus kurang karena

system tertutup rapat .

Dibandingkan dengan live-tank dimana gas yang

keluar mungkin masih cukup panas maka system

dead-tank memerlukan tempat yang lebih.

Gas yang dibuangt ke udara hamper tidak ada

(kecuali bocor).

Distribusi tegangan untuk system dead-tank

biasanya lebih baik karena dalam system ini semua

kontaktor terletak berdekatan sehingga kapasitansi

antara mereka dapat dibuat cukup tinggi.

Trafo arus unutk system dead-tank biasanya jenis

ring dan dapat dipasang sekalian bersama dalam CB

seperti pada gambar. Tidak seperti post type CT maka

penggunaan dead-tank akan memperkecil biaya untuk

pemasangan CT.

3.3.3 Trafo arus yang diisi gas

Peralatan-peralatan yang diisi gas sebagai media isolasi

sebenarnya belum banyak dikembangkan, sekalipun

ada busur api yang diisi atau diberi isolasi gas Arcton-

12 (Freon) sejak tahun 1940. Akhir-akhir ini mulai orang

tertarik lagi untuk menggunakan gas sebagai media

pengisi atau isolasi tendensi peralatan yang memakai

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

tegangan tinggi dan juga factor ekonomis. Perhatikan

CT pada gambar 3.4, trafo arus diisi dengan gas

mempunyai beberapa keuntungan yang menonjol :

Pembuatan CT mudah dan cepat (relatif)

Gelembung udara dapat dengan mudah fitiadakan juga

dielektrik loss bisa diperkecil.

Bahaya kebakaran lebih kecil, ini untuk peralatan dalam

gedung.

Berat peralatan dapat dikurangi cukup banyak.

Komduktor primer yang lurus bisa membawa arus s/c yang

lebih besar.

Kerugian :

Sealing gas sulit

Isolator porselen harus kuat menahan tekanan gas.

Voltage grading pada isolator.

3.4 Gas-gas yang dipakai untuk CB

Gas-gas yang dipakai untuk CB atau untuk peralatan lain misalnya

trafo arus

adalah :

Gas-gas sederhana : udara, oxygen, nitrogen, carbon dioxide.

Gas-gas elektronegatif : SF6, Arcton, Nitriles.

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam menentukan gas

yang cocok :

Kekuatan listrik yang tinggi.

Stabil secara kimia dan panas.

Temperature dimana gas menjadi cair.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

Untuk Negara-negara dingin peralatan yang dipasang di luar

gasnya tidak boleh jadi cair bila udara menjadi dinging.

Tidak mudah terbakar.

Thermal conductivity harus tinggi agar dapat melewatkan panas

yang timbul dan juga dapat dengan mudah memadamkan api.

Murah.

Tambahan untuk CB, gas perlu punya kemampuan untuk mematikan

busur api

dan tidak boleh menghasilkan carbon.

3.4.1 Gas-gas untuk CB

Yang paling murah dan sederhana adalah udara. Hydrogen

mempunyai kemampuan memadamkan busur api lebih baik (thermal

conductivity 7x daripada udara) tetapi kekuatan listriknya hanya 0,5

dari udara, seperti pada gambar 3.5

Gambar 3.5 Kekuatan listrik dari udara sebagai fungsi dari tekanan

Hydrogen juga sulit dipakai dalam praktek karena bila

bercampur dengan udara, dapat menimbulkan ledaka biasanya yang

dipakai adalah campuran hydrogen-sulphur hexafluoride. Nitrogen

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

mempunyai kekuatan listrik sama seperti udara, dan tam mempunyai

kelebihan memadamkan busur api seperti hydrogen. Carbon dioxide

ini dipakai untuk CB experiment; kekuatan listriknya sama seperti

udara tetapi kemampuan memadamkan api beberapa kali lebih baik

daripada udara. Oxygen ini juga baik untuk memadamkan api tetapi

gas ini sangat aktif secara kimiawi sehingga tidak banyak dipakai.

Gas elektronegatif SF6 mempunyai kekuatan listrik yang tinggi

dan juga kemampuan memadamkan busur api yang baik. Dari semua

gas hanya udara dan SF6 yang dipakai saat ini pada gas blast CB.

Udara, sekalipun udara pada tekanan tinggi misalnya 75 atm ini

jelas memakan biaya. Juga udara yang dipakai pada CB harus benar-

benar kering untuk kadang-kadang perlu dipakai refrigerator (lemari

es) atau bahan-bahan kimia untuk dapat mengringkan udara tersebut.

Dibandingkan dengan gas elektronegatif maka udara punya

keuntungan dapat ditekan sampai tekanan yang cukup tinggi dan pada

tekanan tersebut kekuatan listriknya tinggi.

Sulfurhexafluoride. Gas ini sangat baik sekali dan dibuat

pertama kali di paris tahun 1990. tetapi baru dipakai untuk CB pada

tahun 1953. pada tekanan 200 lb/in2. SF6 mempunyai kapasitas

memutuskan tegangan 4x daripada udara. Pada tekanan yang sama.

Sebagai bahan isolasi gas SF6 mempunyai kekuatan listrik 2-3

kali udara pada tekanan yang sama dan pada tekanan 2 atm kekautan

listriknya kira-kira sama dengan minyak transformator. Sekalipun SF6

biasanya berbentuk gas tetapi dapat dengan mudah menjadi cair dan

disimpan dalam tabung besi. Pada saat perbaikan CB yang memakai

SF6 gas tersebut dipompa pada tempat penyimpanan dan disimpan

dalam bentuk cair. Juga metal fluorides yang mungkin timbul pada sat

busur api dilekuarkan dengan melakukan tersebut pada filter dengan

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

alumina aktif. Setelah CB diperbaiki dan ditutup rapat udara

dikeluarkan dan SF6 dimasukkan kembali.

Sekalipun SF6 mempunyai kemampuan listrik dan mematikan

busur api yang lebih baik dari udara tetapi gas ini mempunyai

kerugian yaitu tidak dioperasikan pada tekanan tinggi.

3.4.2 Gas-gas untuk CT dan busbar

Untuk keperluan ini gas tidak perlu baik dalam memadamkan

busur api. Gasgas yang dapt dipakai ada dalam daftar berikut :

Tabel 3.1 gas-gas yang dapat dipakai untuk CT dan Busbar

Yang perlu diperhatikan disini adalah untuk

penggunaan peralatan di udara bebas dimana suhu

bisa mencapai - 40 o C seperti CF2CL2 (Arcton-12) ini

mempunyai kekuatan listrik yang cukup tinggi pada

suhu – 30 o C sudah cair. SF6 mempunyai suhu cair –

64oC ini bisa dipakai pada tekanan 40 lb/in2.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

3.5 Bushing

Banyak dipakai bushing dengan isolasi gas

tekanan tinggi seperti gambar 3.6 untuk pengisi bisa

udara atau SF6 dan karakteristik flas over .

Gambar 3.6 Bushing dengan isolasi gas

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

BAB IV

PENUTUP

4.1 Simpulan

Unit panel dengan gas SF6 sebagai isolasi adalah bebas rawat,

dengan keselamatan operasi, reliability dan availability yang

tinggi.

Unit panel berisolasi gas SF6 ini sesuai untuk tegangan

menengah dan tinggi dengan penyesuaian seperlunya

mengingat proses pembuatannya yang khusus, kesalahan dalam

panel kecil karena selubung phasa tunggal dari komponennya

(luar RMU) dan komponen berselubung gas SF6 (dalam RMU)

dan tidak akan terjadi arus bocor ke tanah.

Urutan pemindahan saklar 3 posisi tidak akan salah karena

susunan logiknya, dan saklar ini memberikan proteksi

pentanahan hubung singkat pada feeder dan panel.

Tingkat proteksi panel adalah dalam ruang/ruang bawah tanah.

SF6 mempunyai kemampuan listrik dan mematikasa busur api

yang lebih baik dari udara tetapi gas ini mempunyai kerugian

yaitu tidak dapat dioperasikan pada tekanan yang tinggi.

Atiqah Putri Sari

Bahan Isolasi Gas

4.2 Saran

Adapun saran yang dapat diberikan yaitu dalam pemilihan

isolasi hendaknya disesuaikan dengan kemampuan dari tingkat BIL

isolasi itu sendiri sehingga tidak terjadi kegagalan isolasi.

Daftar Pustaka

1. Analisa Sistem Tenaga Listrik dan Pengetanahan Netral Sistem

Tegangan Tinggi, Departemen Elektroteknik FTI, ITB,

1979/1978 (Edisi baru 1991), TB Hutauruk.

2. Bahan-Bahan Listrik Untuk Politeknik, PT Pradnya Paramita,

1993,Drs. Muhaimin.

3. MV switchgear, catalog HA 41.11,1993, unrevised edition

1997. SIEMENS

4. Peralatan Tegangan Tinggi, Jurusan Teknik Elektro Fakultas

Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya, 1999.

Atiqah Putri Sari

isolasi gas

Documents