Final Pedoman Om Kapasitor

30
PT PLN (Persero) KAPASITOR DRAF POKJA I1 Buku Petunjuk Batasan Operasi dan Pemeliharaan Peralatan Penyaluran Tenaga Listrik KAPASITOR (No. Dokumen : 4-22/HARLUR-PST/2009) PT PLN (PERSERO) Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 1

Transcript of Final Pedoman Om Kapasitor

Page 1: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

DRAF POKJA I1

Buku Petunjuk

Batasan Operasi dan Pemeliharaan

Peralatan Penyaluran Tenaga Listrik

KAPASITOR

(No. Dokumen : 4-22/HARLUR-PST/2009)

PT PLN (PERSERO)

JALAN TRUNOJOYO BLOK M-I/135 KEBAYORAN

BARU

JAKARTA SELATAN 12160

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 1

Page 2: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

DAFTAR ISI

1. PENDAHULUAN......................................................................................................31.1 Pengertian.........................................................................................................31.2 Fungsi.................................................................................................................41.3 Jenis Kapasitor.................................................................................................4

1.3.1 Jenis Kapasitor yang Digunakan Pada Sistem Tenaga Listrik..........41.3.2 Pengelompokkan Kapasitor Berdasarkan Fuse..................................61.3.3 Pengelompokkan Kapasitor Berdasarkan Koneksi.............................71.3.4 Pengaturan Proses Switching.................................................................9

1.4 Bagian-Bagian Kapasitor dan Fungsinya.....................................................91.4.1 Bushing.......................................................................................................91.4.2 Fuse (cut out),...........................................................................................91.4.3 Unit kapasitor,............................................................................................91.4.4 Dielectric (isolator),...................................................................................91.4.5 Mechanical structure,...............................................................................91.4.6 Grounding,...............................................................................................10

1.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA).................................................101.5.1 Mendefinisikan Sistem (peralatan) dan Fungsinya...........................101.5.2 Menentukan Sub Sistem dan Fungsi Tiap Subsistem......................101.5.3 Menentukan Functional Failure Tiap Subsistem................................101.5.4 Menentukan Failure Mode Tiap Subsistem........................................101.5.5 FMEA Kapasitor......................................................................................10

2. PEDOMAN PEMELIHARAAN..............................................................................112.1 In Service Inspection.....................................................................................112.2 In Service Measurement...............................................................................112.3 Shutdown Testing/Measurement.................................................................122.4 Shutdown Treatment.....................................................................................13

3. EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN DAN REKOMENDASI.........................153.1 In Service Inspection.....................................................................................153.2 In Service Measurement...............................................................................153.3 Shutdown Measurement...............................................................................16

4. TABEL URAIAN KEGIATAN PEMELIHARAAN................................................18DAFTAR ISTILAH...........................................................................................................19DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................19LAMPIRAN-LAMPIRAN.................................................................................................20

FMEA Kapasitor........................................................................................................20Formulir In Service Inspection................................................................................20

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 2

Page 3: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

1. PENDAHULUAN

1.1 Pengertian

Bank kapasitor (capacitor banks) adalah peralatan yang digunakan untuk memperbaiki

kualitas pasokan energi listrik antara lain memperbaiki mutu tegangan di sisi beban,

memperbaiki faktor daya (cos φ) dan mengurangi rugi-rugi transmisi. Kekurangan dari

pemakaian bank kapasitor adalah menimbulkan harmonisa pada proses switching dan

memerlukan desain khusus PMT atau switching controller.

Penjelasan seputar istilah-istilah terkait bagian-bagian kapasitor dapat dijelaskan pada

gambar-1 sebagai berikut :

a. Elemen kapasitor

Elemen kapasitor merupakan bagian terkecil dari kapasitor yang berupa belitan

aluminium foil dan plastic film.

b. Unit kapasitor

Sebuah unit kapasitor terdiri dari elemen-elemen kapasitor yang dihubungkan

dalam suatu matriks secara seri dan parallel (gambar-2). Unit kapasitor rata-rata

terdiri dari 40 elemen-elemen. Elemen-elemen kapasitor dihubungkan secara seri

untuk membangun tegangan dan dihubungkan secara paralel untuk membangun

daya (VAR) pada unit kapasitor. Unit kapasitor dilengkapi dengan resistor yang

berfungsi sebagai elemen pelepasan muatan kapasitor (discharge device). Rating

tegangan unit kapasitor bervariasi dari 240 V sampai 25 kV dan rating kapasitas

dari 2,5 kVAR sampai 1 MVAR.

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 3

Gambar-1. Ilustrasi bagian-bagian kapasitor

Bank kapasitor Unit kapasitor Elemen kapasitor

Page 4: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

Pada IEEE std 18-1992 dan std 1036-1992 dinyatakan bahwa :

Unit kapasitor harus mampu beroperasi terus menerus pada rating 110% V rms

dan tegangan puncak tidak melebihi 1,2 √2 Vrms serta harus mampu dilalui arus

sebesar 135% Inominal.

Pada rating tegangan dan frekuensi, daya reaktif harus berkisar antara 100%

sampai 115% rating daya reaktif.

Gambar-2. Unit kapasitor

c. Bank kapasitor

Unit-unit kapasitor terpasang dalam rak baja galvanis untuk membentuk suatu bank

kapasitor dari unit-unit kapasitor fasa tunggal. Jumlah unit-unit kapasitor pada

sebuah bank ditentukan oleh tegangan dan daya yang dibutuhkan. Untuk daya dan

tegangan yang lebih tinggi, unit-unit kapasitor dihubungkan secara seri maupun

paralel.

1.2 Fungsi

Kapasitor berfungsi untuk memperbaiki faktor daya jaringan, mengurangi rugi-rugi

(losses) jaringan, menetralkan/meniadakan jatuh tegangan dan memperbaiki stabilitas

tegangan.

1.3 Jenis Kapasitor

1.3.1 Jenis Kapasitor yang Digunakan Pada Sistem Tenaga Listrik

a. Kapasitor daya yang terdiri dari 3 (tiga) jenis yaitu kapasitor shunt, seri dan

penyadap.

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 4

Page 5: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

Kapasitor shunt (gambar-3) digunakan untuk kompensasi beban induktif dan

untuk pengaturan tegangan ujung transmisi. Aplikasi kapasitor shunt akan

memperbaiki faktor daya jaringan, mengurangi rugi-rugi (losses) jaringan,

menetralkan/meniadakan jatuh tegangan dan memperbaiki stabilitas tegangan

sehingga dengan kata lain suatu kapasitor shunt akan menaikkan angka

efisiensi pada jaringan dengan memperbaiki faktor daya.

Kapasitor seri digunakan pada transmisi daya yang sangat panjang untuk

mengkompensasi reaktansi induktif transmisi.

Kapasitor penyadap digunakan untuk menyadap daya dari jaringan tegangan

tinggi untuk keperluan daya yang tidak begitu besar.

b. Kapasitor gandeng, yaitu kapasitor yang digunakan untuk pembawa sinyal

komunikasi antar gardu induk atau antar pusat pembangkit.

c. Kapasitor pembagi tegangan, yaitu kapasitor yang digunakan untuk pengukuran

tegangan transmisi dan rel daya.

d. Kapasitor filter yaitu kapasitor yang digunakan untuk konverter, terutama pada

sistem transmisi arus searah. Selain itu juga dapat digunakan sebagai filter

harmonik (gambar-4) yang akan mengurangi kandungan harmonik jaringan,

memperbaiki faktor daya dan mengurangi rugi-rugi jaringan. Filter harmonik yang

dipasang untuk mengurangi distorsi harmonik pada suatu jaringan memiliki

kemampuan sebaik menyediakan daya reaktif yang dibutuhkan untuk kompensasi

jaringan.

Gambar-3. Kapasitor shunt Gambar-4. Kapasitor sebagai filter harmonik

e. Kapasitor perata, yaitu kapasitor yang digunakan untuk meratakan distribusi

tegangan pada peralatan tegangan tinggi seperti pada pemutus daya (circuit

breaker).

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 5

Page 6: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

1.3.2 Pengelompokkan Kapasitor Berdasarkan Fuse

Unit kapasitor dikelompokkan berdasarkan letak fuse sebagai proteksi unit kapasitor.

Letak fuse ini mempengaruhi desain dari rangkaian kapasitor dan juga disain dari

proteksi yang diterapkan.

a. Fuse eksternal

Konstruksi kapasitor dengan eksternal fuse dapat dilihat pada gambar-5 yaitu

bahwa setiap unit kapasitor diproteksi oleh fuse pasangan luar. Kerusakan pada

elemen kapasitor (hubung singkat) menyebabkan elemen-elemen pada group yang

sama yang terhubung paralel dengan elemen yang rusak tersebut terhubung

singkat. Group kapasitor lainnya yang terhubung seri akan memiliki tegangan yang

lebih tinggi dan arus yang lebih besar sehingga dapat menyebabkan kerusakan

pada grup kapasitor seri lainnya. Hal ini berlangsung terus sampai fuse eksternal

bekerja.

Gambar-5. Kapasitor fuse

eksternal

Gambar-6. Kapasitor fuse

internal

Gambar-7. Kapasitor tanpa

fuse

b. Fuse internal

Setiap elemen kapasitor dilengkapi fuse seperti gambar-6, apabila terjadi

kegagalan elemen kapasitor maka fuse yang berfungsi sebagai pembatas arus

akan memutuskan secara efektif suatu elemen saat terjadi gangguan.Hanya

sebagian kecil dari kapasitas total kapasitor yang hilang dan sisanya masih dapat

beroperasi sehingga elemen tersebut terisolir dari elemen lainnya yang terhubung

paralel dalam group. Umumnya bank kapasitor dengan fuse internal memiliki lebih

sedikit unit kapasitor yang terhubung paralel dan lebih banyak group kapasitor

yang terhubung seri dibandingkan dengan unit kapasitor yang memiliki fuse

eksternal. Unit kapasitor dengan fuse internal umumnya memiliki ukuran yang

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 6

Page 7: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

besar karena diharapkan kerusakan seluruh elemen pada unit kapasitor bisa lebih

lama.

c. Tanpa fuse (fuseless)

Unit kapasitor tanpa fuse identik dengan unit kapasitor dengan fuse eksternal yang

dijelaskan sebelumnya. Bank kapasitor tanpa fuse dihubungkan secara seri

diantara fasa dan netral seperti pada gambar-7.

Proteksi berdasarkan elemen dari kapasitor, apabila terjadi kerusakan pada

elemen maka group elemen tersebut akan terhubung singkat sedangkan unit

kapasitor tetap beroperasi dengan distribusi tegangan pada group seri akan

meningkat. Misal 6 unit kapasitor dihubung seri dan setiap unit kapasitor memiliki 8

elemen group seri sehingga total elemen group yang terhubung seri menjadi 48

elemen group. Apabila terjadi kerusakan pada satu elemen kapasitor maka satu

elemen group seri terhubung singkat , akhirnya distribusi tegangan pada elemen

group seri menjadi 48/47 atau terjadi kenaikan tegangan sekitar 2%.

Kapasitor unit tanpa fuse biasanya tidak digunakan untuk tegangan sistem lebih

kecil dari 35 kV atau minimal diperlukan 10 elemen seri agar bank kapasitor masih

tetap dapat dioperasikan. Hal ini karena tegangan pada bank kapasitor menjadi

10/9 atau terjadi kenaikan tegangan sekitar 11%. Pada konfigurasi ini, discharge

energi kecil karena unit kapasitor tidak ada yang dihubungkan paralel, selain itu

proteksi unbalance tidak perlu di delay untuk koordinasi dengan fuse.

Kapasitor jenis ini digunakan untuk filter harmonik dengan daya yang relatif rendah

pada suatu level tegangan tinggi tertentu.

1.3.3 Pengelompokkan Kapasitor Berdasarkan Koneksi

Jumlah minimum unit yang terhubung paralel diperhitungkan apabila satu unit

kapasitor terisolasi, tidak akan menyebabkan unbalance tegangan pada unit kapasitor

lainnya melebihi 110% rating tegangan. Jumlah minimum dari group kapasitor yang

terhubung seri apabila satu group tereliminasi (hubung singkat) tidak akan

menyebabkan kapasitor lain overvoltage lebih dari 110%.

Jumlah maksimum unit kapasitor pada setiap group paralel ditentukan oleh beberapa

pertimbangan. Jika unit kapasitor rusak, unit kapasitor lain pada group paralel yang

sama masih memiliki sejumlah muatan. Muatan sisa tersebut akan dibuang melalui

kapasitor yang rusak dan melalui masing-masing fuse. Kapasitor yang rusak dan fuse

harus tahan terhadap arus transient akibat pelepasan muatan tersebut.

Pelepasan muatan transient dari paralel kapasitor dalam jumlah besar dapat

memecahkan kapasitor yang rusak atau meledakkan fuse, yang dapat menyebabkan

kerusakan pada unit terdekat atau kerusakan pada bank kapasitor. Untuk

meminimalkan risiko diatas maka harus dibatasi energi maksimum yang tersimpan

dalam group paralel kapasitor. Hal ini dapat dicapai dengan mengatur lebih banyak

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 7

Page 8: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

jumlah kapasitor dengan rating tegangan yang lebih kecil terhubung seri sehingga

jumlah unit kapasitor dalam paralel group akan lebih sedikit tetapi mengurangi

sensitivitas deteksi unbalance.

3 (tiga) koneksi bank kapasitor yang umum digunakan adalah sebagai berikut :

Wye tunggal (Y) sebagian besar digunakan unit kapasitor fuse eksternal atau bank

kapasitor dengan suatu rating daya yang rendah. Proteksi unbalance diperoleh

dengan membandingkan netral bank kapasitor dengan ground.

Wye dobel (YY) merupakan koneksi yang umum untuk kapasitor fuse internal dan

sistem transmisi dengan suatu netral yang terisolasi. Proteksi unbalance dibentuk

dengan membandingkan arus netral diantara dua koneksi wye. Proteksi unbalance

sehingga tidak dipengaruhi oleh variasi tegangan pada feeding system.

Gambar-8. Koneksi wye tunggal

(Y)

Gambar-9. Koneksi wye dobel (YY)

Koneksi Bridge (H) merupakan suatu koneksi wye dengan sebuah netral yang

terhubung ke ground. Proteksi unbalance secara normal terpasang dalam setiap

fasa dengan membandingkan 2 (dua) titik pertengahan dalam fasa. Koneksi ini

biasa digunakan untuk sistem tegangan tinggi dengan netral yang terhubung solid ke

ground.

Gambar-10. Koneksi bridge (H)

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 8

Page 9: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

1.3.4 Pengaturan Proses Switching

Switching kapasitor bank tegangan tinggi dapat menghasilkan arus transient yang

signifikan. Metode switching kapasitor yang dikenal saat ini adalah reaktor, pre-

insertion resistor, pre-insertion induktor dan pengaturan switching (controlled

switching).

Pada saat pemasukan kapasitor dapat terjadi keadaan hubung singkat apabila kondisi

kapasitor kosong muatan yang akan menghasilkan arus yang sangat besar (arus

inrush) dan kedip tegangan yang cukup dalam di sistem. Persyaratan pemasukan

PMT kapasitor adalah pada saat pemasukan, tegangan sesaat pada kontak PMT

sama dengan nol. Dengan mengatur saat penutupan PMT maka akan mengurangi

arus inrush pada bank kapasitor. Pengaturan pemasukan PMT pada bank kapasitor

tergantung pada sistem pentanahan netral bank kapasitor.

a. Switching pada bank kapasitor yang ditanahkan

Jika kapasitor bank ditanahkan maka setiap fasa berdiri sendiri dan pemasukan

setiap fasa berbeda 1/6 cycle atau 30 derajat listrik (3,3 ms untuk sistem 50 Hz).

b. Switching pada bank kapasitor yang tidak ditanahkan

Jika kapasitor bank tidak ditanahkan maka 2 (dua) fasa pertama harus masuk pada

saat perbedaan tegangan diantara kedua fasa tersebut sama dengan nol

sedangkan fasa ketiga dimasukkan ¼ cycle atau 45 derajat listrik (5ms untuk

sistem 50Hz) setelah kedua fasa lainnya masuk.

1.4 Bagian-Bagian Kapasitor dan Fungsinya

1.4.1 Bushing

Merupakan sub sistem yang berfungsi memisahkan antara bagian yang berbeda tegangan serta menyalurkan arus kapasitansi.

1.4.2 Fuse (cut out),

Merupakan sub sistem yang berfungsi sebagai pengaman peralatan terhadap arus lebih.

1.4.3 Unit kapasitor,

Merupakan sub sistem yang berfungsi sebagai kompensator daya reaktif.

1.4.4 Dielectric (isolator),

Merupakan sub sistem yang berfungsi untuk mengisolasi bagian yang bertegangan dengan bodi. atau antara bagian bertegangan dengan bagian bertegangan yang berlainan fasanya.

1.4.5 Mechanical structure,

Merupakan sub sistem yang berfungsi sebagi penopang atau penyangga kapasitor.

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 9

Page 10: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

1.4.6 Grounding,

Merupakan sub sistem yang berfungsi untuk mengalirkan arus induksi serta arus lebih akibat tegangan surja atau sambaran petir ketanah. Sistem pentanahan dihubungkan ke bagian mechanical structure.

1.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)

FMEA merupakan suatu metode untuk menganalisa penyebab kegagalan pada suatu

peralatan. Pada buku pedoman pemeliharaan ini, FMEA menjadi dasar untuk

menentukan komponen-komponen yang akan diperiksa dan dipelihara. FMEA atau

Failure Mode and Effect Analysis dibuat dengan cara:

Mendifinisikan sistem (peralatan) dan fungsinya

Menentukan sub sistem dan fungsi tiap subsistem

Menentukan functional failure tiap subsistem

Menentukan failure mode tiap subsistem

1.5.1 Mendefinisikan Sistem (peralatan) dan Fungsinya

Definisi : kumpulan komponen yang secara bersama-sama bekerja membentuk satu

fungsi atau lebih.

1.5.2 Menentukan Sub Sistem dan Fungsi Tiap Subsistem

Definisi : peralatan dan atau komponen yang bersama-sama membentuk satu fungsi.

Dari fungsinya subsistem berupa unit yang berdiri sendiri dalam suatu sistem.

1.5.3 Menentukan Functional Failure Tiap Subsistem

Functional Failure adalah ketidakmampuan suatu aset untuk dapat bekerja sesuai

fungsinya berdasarkan standar unjuk kerja yang dapat diterima pemakai.

1.5.4 Menentukan Failure Mode Tiap Subsistem

Failure Mode adalah setiap kejadian yang mengakibatkan functional failure.

1.5.5 FMEA Kapasitor

Didalam FMEA kapasitor terdiri dari subsistem kapasitor, functional failure pada

kapasitor, failure mode pada kapasitor (lampiran – 1).

FMECA (Failure Mode and Effect Critical Analysis) merupakan metoda untuk

mengetahui resiko kegagalan sebuah subsistem pada sebuah sistem peralatan.

Dengan mengkombinasikan data gangguan dengan FMEA maka akan diketahui

peluang-peluang kegagalan pada setiap sub sistem dalam FMEA. Hal ini dapat

dijadikan acuan dalam menerapkan metoda pemeliharaan yang optimal dengan tingkat

kegagalan yang bervariasi.

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 10

Page 11: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

2. PEDOMAN PEMELIHARAAN

2.1 In Service Inspection

In service inspection adalah kegiatan pengamatan visual pada bagian-bagian peralatan

terhadap adanya anomali yang berpotensi menurunkan unjuk kerja peralatan atau

merusak sebagian/keseluruhan peralatan.

Bagian-bagian kapasitor yang di inspeksi visual saat beroperasi ialah sebagai berikut :

a. Bushing

Kondisi Bushing kapasitor

Kondisi clamp bushing

Kebocoran minyak bushing

b. Body kapasitor

c. Fuse cut out

Kondisi fuse/cut out kapasitor

Kondisi clamp fuse cut out

d. Sambungan/klem/jumper

Kondisi mur baut-mur baut sambungan kapasitor

Kondisi rel bar sambungan antar unit kapasitor

Kondisi jumper antar capasitor

Kondisi sambungan rangkaian kapasitor ke CT/CVT

Kondisi sambungan pentanahan

e. Mechanical Structure

Kondisi isolator support

Kondisi serandang

2.2 In Service Measurement

In service measurement adalah kegiatan pengukuran yang dilakukan pada saat

kapasitor sedang dalam keadaan bertegangan/operasi. Pengukuran suhu pada

kapasitor dapat dilakukan dengan perangkat IR thermometer dan IR thermography.

Tujuan pengukuran suhu ialah untuk memantau kondisi kapasitor saat beroperasi. Pola

temperatur akan terlihat pada bagian-bagian kapasitor yang di monitor sehingga akan

dapat dilihat bagian mana pada sub sistem kapasitor tersebut yang mengalami

overheat atau penyimpangan lainnya. Dari hasil tersebut akan dievaluasi kembali apa

permasalahan yang terjadi pada bagian tersebut, sehingga kerusakan yang fatal dapat

dihindarkan. Bagian-bagian kapasitor yang perlu diukur suhunya adalah sebagai

berikut :

Bodi unit kapasitor (1)

Bushing (2)

Klem konduktor bushing (3)

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 11

Page 12: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

Klem-klem sambungan (4)

Fuse link (5)

Rel pengumpul arus (6)

Gambar-11. Bagian yang dilakukan Pengukuran Suhu pada Kapasitor

2.3 Shutdown Testing/Measurement

Shutdown testing/measurement adalah pekerjaan pengujian/pengukuran yang

dilakukan pada saat kapasitor dalam keadaan tidak beroperasi. Pekerjaan ini dilakukan

pada saat pemeliharaan rutin maupun pada saat investigasi ketidaknormalan.

Perhatian :

• Pastikan kapasitor telah terdischarge secara sempurna dan hubung

singkatkan dan tanahkan sebelum melakukan pekerjaan apapun pada bank

kapasitor!

• Setelah pekerjaan pengujian/pengukuran selesai, pastikan seluruh baut,

mur dan terminal telah terpasang dengan torsi yang tepat.

2.3.1. Pengukuran tahanan isolasi kapasitor

Pengukuran tahanan isolasi pada kapasitor hanya khusus dilakukan untuk kapasitor

yang terisolasi terhadap ground/body. Hal yang perlu diperhatikan dalam pelaksanaan

pengujian ini adalah besarnya tegangan uji tidak boleh melebihi tegangan nominal

kapasitor seperti yang tertera pada name platenya. Peralatan uji yang digunakan sama

seperti peralatan uji tahanan isolasi standar. Penerapan pengujian dilakukan per

bank/rangkaian/phasa, sedangkan jika terindikasi adanya kelainan, maka identifikasi

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 12

12

3

4

5

6

Page 13: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

selanjutnya harus dilakukan pengujian pada tiap unitnya. Durasi pengujian tahanan

isolasi kapasitor adalah 1 menit secara kontinyu tidak terputus.

2.3.2. Pengukuran resistansi AC kapasitor

Pengukuran resistansi AC kapasitor dilakukan baik pada kapasitor dengan jenis yang

terisolasi terhadap ground/body maupun pada kapasitor yang tersambung ke ground di

salah satu sisi terminalnya. Pelaksanaan pengukuran menggunakan RLC meter.

Penerapan pengujian dilakukan per bank/rangkaian/phasa, sedangkan jika terindikasi

adanya kelainan, maka identifikasi selanjutnya harus dilakukan pengukuran pada tiap

unitnya. Teknik pengukuran resistansi pada kapasitor dapat juga dilakukan dengan

memakai sumber tegangan 220 V 50 Hz, dengan mengukur nilai arus dan sudut phasa

V-I sehingga akan dapat dihitung besarnya nilai resistansi AC.

2.3.3. Pengujian kapasitansi kapasitor

Pengukuran nilai kapasitansi pada kapasitor dilakukan baik pada kapasitor dengan

jenis yang terisolasi terhadap ground/body maupun pada kapasitor yang tersambung

ke ground di salah satu sisi terminalnya. Pelaksanaan pengukuran menggunakan RLC

meter. Pengukuran dilakukan per-unit kapasitor. Teknik pengukuran kapasitansi pada

kapasitor dapat juga dilakukan dengan memakai sumber tegangan 220 V 50 Hz,

dengan mengukur nilai arus dan sudut phasa V-I sehingga akan dapat dihitung

besarnya nilai kapasitansinya.

2.4 Shutdown Treatment

Shutdown treatment adalah pekerjaan dilakukan untuk memperbaiki anomali yang

ditemukan pada saat in service inspection/measurement atau menindaklajuti hasil

shutdown testing/measurement. Pelaksanaan treatment meliputi unit kapasitor secara

individu maupun dalam satu kesatuan (bank), diantaranya adalah sebagai berikut :

Tabel-1. Shutdown Treatment pada Kapasitor

No.

Bagian

Peralatan

Yang

Diperiksa

Cara Pemeliharaan Standar Hasil

1. Body

Kapasitor

Membersihkan body kapasitor terhadap

debu dan kotoran.

Mengecat ulang body kapasitor jika

terindikasi berkarat.

Bersih

Tidak karatan

2. Bushing

Kapasitor

Membersihkan keramik insulator terhadap

polutan.

Merekondisi kualitas permukaan keramik

Bersih

Tidak cacat

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 13

Page 14: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

insulator jika terindikasi flex/pecah dengan

menggunakan insulator varnish.

3. Unit

Kapasitor

Mengganti unit kapasitor yang nilai

kapasitansinya menyimpang dari nameplate

(sesuai rekomendasi pabrikan).

Nilai kapasitansi

sesuai name

plate.

3. Klem

Sambungan

Membersihkan klem sambungan termasuk

baut pengikatnya terhadap polutan dan

karat. Melaksanakan penggantian klem jika

diperlukan

Memeriksa kekuatan ikatan klem

Bersih, dan tidak

berkarat, antar

sambungan

dilapisi dengan

electrical jointing

compund

(contact grease)

Terikat dengan

kencang

4. Konduktor

sambungan

antar unit

kapasitor

Memeriksa kondisi stranded konduktor

terpasang terhadap potensi karat dan ganti

jika terindikasi berkarat/putus salah satu urat

atau lebih

Tidak berkarat

5. Bank

Kapasitor

Memeriksa kondisi kualitas sambungan ke

rangka penyangga

Terikat dengan

kencang

6. Rangka

bank

kapasitor

Membersihkan body penyangga terhadap

polutan dan karat

Mengecat ulang body penyangga jika

terindikasi berkarat

Bersih

Tidak berkarat

7 Isolator

penyangga

rangka bank

kapasitor

Membersihkan body isolator terhadap

polutan dan rekondisi permukaan insulator

dengan insulating varnish/ceramic sealer.

Mengecat ulang besi pemegang isolator jika

terindikasi berkarat

Memeriksa kawat pentanahan

Memperbaiki tahanan pentanahan jika hasil

ukur melebihi standar

Bersih dan

permukaan

insulator

rata/halus

Tidak berkarat

Tidak

berkarat/putus

dan kencang

Tahanan

pentanahan < 1

Ω

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 14

Page 15: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

3. EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN DAN REKOMENDASI

3.1 In Service Inspection

Tabel-2. In Service Inspection pada Kapasitor

Subsistem Item Pekerjaan Kondisi Rekomendasi

Bushing Kondisi Fisik Isolator

kotor Lakukan pembersihan

flek Lakukan pembersihan

retak Lakukan penggantian

pecah Lakukan penggantian

3.2 In Service Measurement

3.2.1. Thermovisi klem dan konduktor

Untuk melakukan evaluasi terhadap hasil thermovisi klem dan konduktor diperlukan

data arus beban saat pengukuran (I beban) dan arus beban tertinggi yang pernah

dicapai (I max). Pada kapasitor, Imax / Ibeban dianggap sama dengan 1. Selanjutnya

dihitung selisih (∆Takhir) antara suhu konduktor dan klem dengan mengunakan rumus

berikut :

∆Takhir = (I max/I beban)2 x ∆Tawal (I max/I beban) = 1

sehingga ∆Takhir = ∆Tawal

dimana ∆Tawal adalah selisih hasil thermovisi klem dan konduktor.

Tabel-3. Rekomendasi Hasil Thermovisi Klem dan Konduktor

No ∆Takhir Rekomendasi

1. <10o Kondisi normal, pengukuran berikutnya dilakukan sesuai

jadwal

2. 10o-25o Perlu dilakukan pengukuran satu bulan lagi

3. 25o-40o Perlu direncanakan perbaikan

4. 40o-70o Perlu dilakukan perbaikan segera

5. >70o Kondisi darurat

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 15

Page 16: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

3.2.2. Thermovisi body unit kapasitor

Evaluasi dilakukan dengan cara membandingkan hasil thermography antar unit

kapasitor. Berdasarkan InternationaI Electrical Testing Association (NETA)

Maintenance Testing Specifications (NETA MTS-1997) interpretasi hasil thermovisi

dapat dikategorikan sebagai berikut:

Tabel-4. Rekomendasi Hasil Thermovisi Body Unit Kapasitor

No

∆T

(perbedaan suhu antar

fasa/unit)

Rekomendasi

1. 1 oC – 3oC Dimungkinkan ada ketidaknormalan, perlu investigasi

lanjut

2. 4 oC – 15oC Mengindikasikan adanya defesiensi, perlu

dijadwalkan perbaikan.

3. >16oC Ketidaknormalan mayor, perlu dilakukan perbaikan

segera

3.3 Shutdown Measurement

Analisa terhadap hasil pengukuran atau pengujian untuk seluruh unit-unit kapasitor

dilakukan dengan membandingkan hasil dengan pengukuran sebelumnya atau test

report/name plate.

3.3.1. Pengujian tahanan isolasi unit/bank kapasitor

Pengujian tahanan isolasi dilakukan pada bank kapasitor. Bila ditemukan

penyimpangan hasil pengujian terhadap referensi pabrikan atau standar (lihat tabel

dibawah), pengujian dilakukan per unit kapasitor pada bank kapasitor yang diduga

mengalami kerusakan tersebut.

Tabel-5. Pengujian tahanan isolasi

No. Bagian Yang Diukur Nilai Tahanan Isolasi Rekomendasi

1. Unit/Bank Kapasitor > 1 MΩ / kVatau sesuai referensi pabrikan

< 1 MΩ / kVatau sesuai referensi pabrikan

~ 0 M-Ω

Normal

Bersihkan permukaan bushing, lapisi permukaan keramik yang cacat dengan insulator varnish

Ganti dengan spare

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 16

Page 17: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

3.3.2. Pengukuran nilai kapasitansi

Tabel-6. Pengujian nilai kapasitansi

No. Bagian Yang DiukurNilai Deviasi Terhadap

Data Name PlateRekomendasi

1. Unit Kapasitor Sesuai name plate atau

-5% s/d +15% (IEC 60871)

Tidak sesuai rekomendasi pabrikan

atau diluar standar IEC diatas

Normal

Ganti dengan unit baru

3.3.3. Pengukuran resistansi AC

Tabel-7. Pengujian nilai resistansi AC

No. Bagian Yang DiukurNilai Deviasi Terhadap

Data Name PlateRekomendasi

1. Unit Kapasitor Sesuai name plate atau sister unit

Tidak sesuai rekomendasi pabrikan

atau diluar standar IEC diatas

Normal

Ganti dengan unit baru

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 17

Page 18: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

4. TABEL URAIAN KEGIATAN PEMELIHARAAN

Tabel-8. Uraian kegiatan pemeliharaan

Jenis Pemeliharaan Jenis Inspeksi/Pengujian Periode Alat Uji/Ukur

In service Inspection 1. Kondisi body kapasitor Harian Visual

2. Kondisi fuse cut out kapasitor Mingguan Visual

3. Kebocoran minyak bushing Mingguan Visual

4. Kondisi bushing kapasitor Mingguan Visual

5. Kondisi klem bushing Mingguan Visual

6. Kondisi klem fuse cut out Mingguan Visual

7. Kondisi serandang Bulanan Visual

8. Kondisi mur baut-mur baut

sambungan kapasitor

Bulanan Visual

9. Kondisi sambungan

pentanahan

Bulanan Visual

10. Kondisi rel bar sambungan

antar unit kapasitor

Bulanan Visual

11. Kondisi jumper antar

kapasitor

Bulanan Visual

12. Kondisi sambungan

rangkaian kapasitor ke

CT/CVT

Bulanan Visual

13. Kondisi isolator support Bulanan Visual

In service measurement 1. Thermovisi antara klem dan

konduktor

Bulanan Kamera

Thermography

2. Thermovisi body kapasitor Bulanan Kamera

Thermography

Shutdown

Testing/Measurement

1. Pengujian tahanan isolasi 2 Tahunan Alat uji tahanan

isolasi (megger)

2. Pengujian tahanan AC 2 Tahunan RLC meter

3. Pengujian kapasitansi 2 Tahunan RLC meter

4. Pengujian Tahanan

Pentahanan

2 Tahunan Alat uji tahanan

pentanahan

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 18

Page 19: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

DAFTAR ISTILAH

In service : Kondisi bertegangan

In service inspection : Pemeriksaan dalam kondisi bertegangan

dengan panca indera

In service measurement : pemeriksaan/pengukuran dalam kondisi

bertegangan dengan alat bantu.

Shutdown testing : Pengujian/pengukuran dalam keadaan tidak

bertegangan

Shutdown function check : Pengujian fungsi dalam keadaan tidak

bertegangan

DAFTAR PUSTAKA

• Pola Proteksi Kapasitor, UDIKLAT Semarang

• Capacitor units and banks, ABB

• Reactive Power and Capacitor Application, ABB

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 19

Page 20: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

LAMPIRAN-LAMPIRAN

FMEA Kapasitor

Formulir In Service Inspection

Form Inspeksi Harian

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 20

Page 21: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

Form Inspeksi Mingguan

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 21

Page 22: Final Pedoman Om Kapasitor

PT PLN (Persero)KAPASITOR

Form Inspeksi Bulanan

Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 22