Materi Workshop OPHAR GI _Pusdiklat Versions PEMELIHARAAN

一

MATERI WORKSHOP

OPERASI DAN PEMELIHARAAN

GARDU INDUK

PT PLN (Persero) PUSDIKLAT

2009

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan i

PT PLN (Persero)

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN Daftar Isi

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI .................................................................................................................. i DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ........................................................................................................ xiii 1. PENGOPERASIAN PERALATAN GARDU INDUK ................................................. 1

1.1 PENGENALAN GARDU INDUK ........................................................................ 1

1.1.1 Peranan Gardu Induk dalam Sistem Kelistrikan ...................................... 1

1.1.2 Pengertian dan Fungsi Gardu Induk ........................................................ 1

1.1.3 Jenis Gardu Induk .................................................................................... 1

1.1.3.1 Menurut pelayanannya ............................................................... 1

1.1.3.2 Menurut Penempatannya ........................................................... 1

1.1.3.3 Menurut isolasinya ...................................................................... 2

1.1.3.4 Menurut rel ................................................................................. 2

1.1.4 Single Line Diagram ................................................................................ 2

1.1.5 Peralatan Gardu Induk ............................................................................. 4

1.1.5.1 Transformator Tenaga ................................................................ 4

1.1.5.2 Transformator Instrument ........................................................... 9

1.1.5.3 Pemisah (PMS) ........................................................................ 11

1.1.5.4 Pemutus Tenaga (PMT) ........................................................... 12

1.1.5.5 Lightning Arrester (LA).............................................................. 12

1.1.5.6 Reaktor ..................................................................................... 14

1.1.5.7 Capasitor .................................................................................. 14

1.1.5.8 Pentanahan .............................................................................. 14

1.1.5.9 Sistem catu daya ...................................................................... 15

1.1.5.10 Meter ........................................................................................ 17

1.1.5.11 Relai Proteksi ........................................................................... 18

1.2 PENGOPERASIAN GARDU INDUK ............................................................... 21

1.2.1 Wewenang dan Tanggung Jawab ......................................................... 21

1.2.1.1 Wewenang dan Tanggung Jawab Operator dalam Pengoperasian GI .................................................................... 21

1.2.1.2 Wewenang dan Tanggung Jawab Unit GI dalam Sistem.......... 22

1.2.2 Macam-Macam Kondisi Operasi Gardu Induk ....................................... 22

1.2.2.1 Operasi GI Kondisi Normal ....................................................... 22

1.2.2.2 Operasi GI Kondisi Tidak Normal ............................................. 22

1.2.2.3 Operasi GI Kondisi Baru ........................................................... 23

1.2.3 Pengoperasian Bay Penghantar, Trafo, Kopel, Kapasitor dan Kubikel .. 24

1.2.4 Proses Perintah Manuver Peralatan s.d. Pelaksanaan di Jaringan Gardu Induk ..................................................................................................... 26

1.2.5 Prosedur Manuver PMT Dan PMS Untuk Pengoperasian Dan Pembebasan Peralatan Di Jaringan Gardu Induk ................................. 27

1.2.6 Pengamatan, Pemeriksaan Dan Pengendalian Operasi Kondisi Normal .............................................................................................................. 29

1.2.6.1 Pemeriksaan Dan Pengaturan Tegangan................................. 29

1.2.6.2 Pengamatan Beban .................................................................. 29

1.2.6.3 Pemeriksaan Kabel TT ............................................................. 29

1.2.6.4 Pemeriksaan Transformator Tenaga ........................................ 29

1.2.6.5 Pemeriksaan PMT .................................................................... 30

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan ii

PT PLN (Persero)


1.2.6.6 Pemeriksaan Sumber DC ......................................................... 30

1.2.6.7 Pencatatan Energi Listrik .......................................................... 30

1.2.7 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Pemeliharaan ............... 30

1.2.8 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Baru ............................. 33

1.2.8.1 Kelayakan Operasi ................................................................... 33

1.2.8.2 Koordinasi rencana operasi ...................................................... 33

1.2.8.3 Pelalaksanaan Operasi............................................................. 33

1.3 PENANGANAN GANGGUAN GARDU INDUK ................................................ 34

1.3.1 Prosedur Operasi Gardu Induk dalam Kondisi Gangguan ..................... 34

1.3.2 Tindakan dan Pemulihan Gangguan ..................................................... 35

1.3.3 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Darurat ......................... 38

1.4 PENGENALAN DAN PEMAHAMAN PERALATAN SCADATel ....................... 39

1.4.1 Pengertian SCADA ................................................................................ 39

1.4.2 Latar Belakang....................................................................................... 39

1.4.3 Definisi SCADA ...................................................................................... 39

1.4.4 Fungsi SCADA....................................................................................... 40

2. DASAR-DASAR SISTEM PROTEKSI TEGANGAN TINGGI ................................. 41

2.1 POLA PROTEKSI GARDU INDUK .................................................................. 41

2.1.1 Proteksi Trafo Tenaga ........................................................................... 42

2.1.1.1 Gangguan Pada Trafo Tenaga terdiri dari: ............................... 42

2.1.1.2 Fungsi Proteksi Trafo tenaga terhadap gangguan .................... 44

2.1.1.3 Pola Proteksi Trafo tenaga berdasarkan SPLN 52-1 ................ 44

2.1.1.4 Proteksi utama Trafo Tenaga ................................................... 45

2.1.1.5 Proteksi Cadangan Trafo Tenaga ............................................. 48

2.1.2 Proteksi Busbar/Diameter/Kopel ............................................................ 54

2.1.2.1 Relai Differential Busbar ........................................................... 54

2.1.2.2 Relai Arus Sirkulasi (Circulating Current Protection/87) ........... 61

2.1.2.3 Proteksi Kegagalan PMT (Breaker Fail-CBF) .......................... 61

2.1.2.4 Proteksi Zone Pendek ( Short Zone Protection–SZP ) ............. 63

2.1.2.5 Relai Proteksi Kopel ................................................................. 64

2.2 POLA PROTEKSI PENGHANTAR .................................................................. 65

2.2.1 Pola Proteksi Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) ......................... 65

2.2.1.1 SUTT 70 kV .............................................................................. 66

2.2.1.2 SUTT 150 kV ............................................................................ 69

2.2.2 Pola Proteksi Saluran Kabel Tegangan Tinggi (SKTT) .......................... 70

2.2.3 Pola Proteksi Saluran Campuran ........................................................... 72

2.2.4 Prinsip Kerja Relai Proteksi ................................................................... 73

2.2.4.1 Relai Jarak (Distance relay) ...................................................... 73

2.2.4.2 Relai Differensial Penghantar ................................................... 76

2.3 PERALATAN BANTU PROTEKSI ................................................................... 80

2.3.1 Synchro check ....................................................................................... 80

2.3.2 Penutup Balik Otomatis (Autoreclose) ................................................... 81

2.3.2.1 Klasifikasi Pola Autoreclose: ..................................................... 81

2.3.2.2 Pengoperasian A/R cepat (High Speed A/R) ............................ 83

2.3.2.3 Penerapan A/R cepat 1(satu) fasa ........................................... 83

2.3.2.4 Penerapan A/R cepat 3 (tiga) fasa ........................................... 83

2.3.2.5 Pengoperasian A/R lambat ....................................................... 84

2.3.2.6 Kondisi Autoreclose tidak boleh bekerja ................................... 85

2.3.2.7 Kondisi Autoreclose tidak boleh diterapkan .............................. 85

2.3.3 AVR Trafo tenaga .................................................................................. 86

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan iii

PT PLN (Persero)


3. WIRING GARDU INDUK ....................................................................................... 89

3.1 DASAR-DASAR WIRING DIAGRAM GARDU INDUK ..................................... 89

3.1.1 Simbol Wiring......................................................................................... 89

3.1.2 Kode Peralatan (device number) ........................................................... 92

3.1.3 Rangkaian Logic Dasar ......................................................................... 99

3.1.4 Penerapan dalam komponen elektronik, kontaktor, pengkabelan ....... 104

3.2 PENGELOMPOKAN WIRING GARDU INDUK ............................................. 106

3.2.1 Rangkaian Kontrol ............................................................................... 106

3.2.1.1 Kontrol PMT ............................................................................ 106

3.2.1.2 Kontrol Pemisah (PMS) Rel/Line, dan Tanah ......................... 109

3.2.1.3 Kontrol Sinkron ....................................................................... 109

3.2.1.4 Kontrol AVR ............................................................................ 109

3.2.2 Rangkaian Proteksi .............................................................................. 109

3.2.3 Rangkaian Metering dan DFR ............................................................. 110

3.2.4 Rangkaian SCADA .............................................................................. 110

3.2.5 Rangkaian Catu Daya .......................................................................... 111

3.2.5.1 Catu daya tegangan searah ................................................... 111

3.3 KAIDAH – KAIDAH PENGGAMBARAN ........................................................ 118

3.3.1 Cara Membaca Dokumentasi Rangkaian Skematik............................. 118

3.3.2 Tanda Awal .......................................................................................... 118

3.3.3 Penomoran Gambar ............................................................................ 119

3.3.4 Pengkodean Peralatan ....................................................................... 122

3.3 CARA MEMBACA PENOMERAN HALAMAN GAMBAR BERDASARKAN PABRIKAN ................................................................................................... 125

3.4 LATIHAN/PRAKTEK MEMERIKSA GAMBAR WIRING ................................ 126

4. PEMELIHARAAN PERALATAN UTAMA GARDU INDUK (PMT, PMS, LA) ...... 127

4.1 PEMELIHARAAN PMT .................................................................................. 127

4.1.1 Definisi dan Fungsi PMT ...................................................................... 127

4.1.2 Periode Pemeliharaan PMT ................................................................. 127

4.1.3 Jenis dan Prinsip Kerja PMT .............................................................. 130

4.1.3.1 Berdasarkan Pemadam busur api .......................................... 130

4.1.3.2 Berdasarkan Mekanis Penggerak ........................................... 141

4.1.4 Batasan Operasi PMT ......................................................................... 151

4.1.4.1 Media pemadam busur api ..................................................... 151

4.1.4.2 Tahanan Isolasi ...................................................................... 153

4.1.4.3 Tahanan Pentanahan ............................................................. 153

4.1.4.4 Tahanan kontak ...................................................................... 153

4.1.4.5 Keserempakan ....................................................................... 154

4.2 PEMELIHARAAN PMS .................................................................................. 155

4.2.1 Definisi dan Fungsi PMS ..................................................................... 155

4.2.2 Prinsip kerja PMS ................................................................................ 155

4.2.3 Jenis PMS ........................................................................................... 156

4.2.3.1 Menurut Fungsinya ................................................................. 156

4.2.3.2 Menurut Lokasi pemasangannya PMS ................................... 156

4.2.3.3 Menurut gerakan lengannya PMS .......................................... 156

4.2.4 Jenis pemeliharaan PMS ..................................................................... 158

4.2.4.1 Pemeliharaan peralatan.......................................................... 158

4.2.4.2 Periode Pemeliharaan PMS ................................................... 158

4.2.5 Batasan Operasi PMS ......................................................................... 160

4.3 PEMELIHARAAN LIGHTHING ARRESTER (LA) .......................................... 161

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan iv

PT PLN (Persero)


4.3.1 Definisi dan Fungsi LA ......................................................................... 161

4.3.2 Jenis dan Prinsip Kerja LA ................................................................... 162

4.3.2.1 Arrester Type Expulsion ......................................................... 162

4.3.2.2 Arrester Type Valve ................................................................ 162

4.3.3 Pola dan Jenis Pemeliharaan LA ......................................................... 164

4.3.4 Komponen-Komponen LA ................................................................... 165

4.3.5 Batasan Operasi LA ............................................................................. 166

5. TRANSFORMATOR TENAGA ............................................................................ 170

5.1 FUNGSI DAN PRINSIP KERJA TRAFO TENAGA ........................................ 170

5.1.1 Teori Dasar .......................................................................................... 170

5.1.2 Pembebanan Trafo .............................................................................. 172

5.1.3 Konstruksi Bagian-bagian Transformator ............................................ 173

5.1.3.1 Peralatan/Bagian Utama......................................................... 173

5.1.3.2 Peralatan/Bagian Bantu .......................................................... 176

5.1.3.3 Peralatan Proteksi Internal. .................................................... 181

5.1.4 Sistem Pentanahan ............................................................................. 184

5.1.4.1 Pentanahan Peralatan ............................................................ 184

5.1.4.2 Pentanahan Sistem Tenaga Listrik ......................................... 185

5.1.4.3 Peralatan Tambahan untuk Pengaman Transformator ........... 186

5.1.4.4 Proteksi Eksternal Transformator ........................................... 187

5.2 PEMELIHARAAN TRAFO TENAGA .............................................................. 195

5.2.1 Pengertian Pemeliharaan .................................................................... 195

5.2.2 Jenis Pemeliharaan ............................................................................. 196

5.2.3 Pemeliharaan Trafo Tenaga ................................................................ 196

5.3 PENGUJIAN TRAFO ..................................................................................... 201

5.3.1 Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo ...................................................... 201

5.3.2 Pengukuran Tahanan Pentanahan ...................................................... 203

5.3.3 Pengukuran Tangen δ ......................................................................... 205

5.3.4 Pengujian Kekuatan Dielektrika dan Kualitas Minyak Standar ............ 207

5.3.5 Pengujian Tegangan Tembus (Breakdown Voltage) ........................... 208

5.3.6 Pengukuran DGA ................................................................................. 210

5.4 PENGENALAN CONDITION BASED MAINTENANCE (CBM) ...................... 214

5.4.1 Langkah-langkah Implementasi CBM .................................................. 216

6. PEMELIHARAAN TRAFO ARUS (CT) DAN TRAFO TEGANGAN (PT) ............. 218

6.1 PEMELIHARAAN TRAFO ARUS .................................................................. 218

6.1.1 Definisi dan Fungsi .............................................................................. 218

6.1.2 Prinsip Kerja trafo Arus ........................................................................ 218

6.1.3 Aplikasi Trafo Arus ............................................................................... 220

6.1.4 Klasifikasi Arus Lebih ........................................................................... 222

6.1.4.1 Trafo arus berdasarkan konstruksi belitan primer ................... 222

6.1.4.2 Trafo arus berdasarkan kontruksi jenis inti ............................. 222

6.1.4.3 Trafo arus berdasarkan jenis isolasi ....................................... 223

6.1.4.4 Trafo arus berdasarkan pemasangan ..................................... 223

6.1.4.5 Trafo arus berdasarkan rasio transformasi ............................. 224

6.1.4.6 Trafo arus berdasarkan jumlah inti pada sekunder ................. 225

6.1.4.7 Trafo arus berdasarkan pengenal ........................................... 226

6.1.5 Pengenal (Rating) Trafo Arus .............................................................. 228

6.1.5.1 Pengenal Beban (Rated Burden) ............................................ 228

6.1.5.2 Pengenal Arus Kontinyu (Continuous Rated Current) ............ 228

6.1.5.3 Pengenal Arus Sesaat (Instantaneous Rated Current) ........... 228

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan v

PT PLN (Persero)


6.1.5.4 Pengenal Arus Dinamik (Dynamic Rated Current) ................. 228

6.1.6 Kesalahan Trafo Arus .......................................................................... 229

6.1.6.1 Kesalahan perbandingan/rasio ............................................... 229

6.1.6.2 Kesalahan Sudut Fasa ........................................................... 229

6.1.7 Kesalahan Komposit (Composite Error) .............................................. 230

6.1.8 Ketelitian/Akurasi Trafo Arus ............................................................... 230

6.1.8.1 Batas Ketelitian Arus Primer (Accuracy Limit Primary Current) ............................................................................................... 230

6.1.8.2 Faktor Batas Ketelitian (Accuracy Limit Factor / ALF) ............ 230

6.1.8.3 Kelas Ketelitian Trafo Arus Metering ...................................... 231

6.1.8.4 Kelas Ketelitian Trafo Arus Proteksi ....................................... 232

6.1.9 Pemeliharaan Trafo Arus ..................................................................... 234

6.1.9.1 Pengujian Rasio Trafo Arus .................................................... 234

6.1.9.2 Pengujian Beban (Burden) Trafo Arus .................................... 234

6.1.9.3 Pengujian Beban pada Rangkaian Sekunder Trafo Arus ....... 235

6.1.9.4 Pengujian Kejenuhan Trafo Arus (Saturasi) ........................... 235

6.1.9.5 Pengujian Polaritas ................................................................. 236

6.1.9.6 Pengukuran Tahanan DC (R dc) ............................................ 237

6.1.9.7 Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo Arus (Megger) ................. 237

6.2 TRAFO TEGANGAN (POTENTIAL TRANSFORMER / PT ) ......................... 239

6.2.1 Definisi dan Fungsi Trafo CT PT.......................................................... 239

6.2.2 Prinsip Kerja ........................................................................................ 239

6.2.3 Klasifikasi Trafo Tegangan Menurut Prinsip Kerjanya ......................... 240

6.2.3.1 Kontruksi Trafo Tegangan Induktif (Voltage Transformer / VT) ............................................................................................... 241

6.2.3.2 Kontruksi Trafo Tegangan Kapasitor (Capacitor Voltage Transformer) .......................................................................... 241

6.2.3.3 Prinsip kerja CCVT ................................................................. 243

6.2.4 Kesalahan Trafo tegangan .................................................................. 245

6.2.5 Pengujian Trafo Tegangan (PT/CCVT) ................................................ 246

6.2.5.1 Pengujian Rasio Tegangan .................................................... 247

6.2.5.2 Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo Tegangan (Megger) ........ 247

6.2.5.3 Pengujian Tangen Delta (Dielectric Loss Factor and Capacitance) .......................................................................... 248

6.2.5.4 Pengujian Beban pada Rangkaian Sekunder CVT ................. 250

6.3 BATASAN – BATASAN OPERASI TRAFO PENGUKURAN ....................... 250

6.3.1 Jadwal Pengukuran Minyak Isolasi Trafo Pengukuran ........................ 250

6.3.2 Pemasangan Spark Gap Pada Isolator Bushing.................................. 250

6.3.3 Pengukuran Dielektric Minyak CT/PT/CVT .......................................... 251

6.3.4 Pengukuran Tahanan Isolasi (Megger) ................................................ 251

6.3.5 Jarak Rayap (Creepage Distance) ....................................................... 252

7. PEMELIHARAAN CATU DAYA ........................................................................... 253

7.1 BATERE ........................................................................................................ 253

7.1.1 Prinsip Kerja Batere ............................................................................. 253

7.1.2 Jenis-jenis Batere ................................................................................ 254

7.1.2.1 Menurut Bahan Elektrolit ........................................................ 254

7.1.2.2 Menurut Konstruksi: ................................................................ 256

7.1.2.3 Menurut Karakteristik Pembebanan: ...................................... 259

7.1.3 Periode Pemeliharaan Batere .............................................................. 260

7.1.3.1 Pemeliharaan Mingguan (dalam keadaan operasi ) ............... 261

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan vi

PT PLN (Persero)


7.1.3.2 Pemeliharaan Bulanan (dalam keadaan operasi ) ................. 261

7.1.3.3 Pemeliharaan Tahunan (dalam keadaan tidak operasi) ........ 262

7.1.4 Pemeliharaan Batere ........................................................................... 262

7.1.4.1 Pemeriksaan fisik batere ........................................................ 262

7.1.4.2 Pengukuran Tegangan ........................................................... 263

7.1.4.3 Pengukuran Berat Jenis Elektrolit ........................................... 264

7.1.4.4 Pengukuran Suhu Elektrolit .................................................... 267

7.1.4.5 Pengukuran Arus Pengisian ................................................... 268

7.1.4.6 Rekondisi Batere .................................................................... 270

7.1.5 Troubleshooting Batere ....................................................................... 274

7.2 CHARGER (RECTIFIER) .............................................................................. 275

7.2.1 Prinsip Kerja Charger .......................................................................... 276

7.2.2 Bagian-bagian Charger ........................................................................ 277

7.2.2.1 Trafo Utama. ........................................................................... 277

7.2.2.2 Penyearah .............................................................................. 277

7.2.2.3 Rangkaian Kontrol .................................................................. 279

7.2.2.4 Filter (Penyaring) .................................................................... 281

7.2.3 Periode Pemeliharaan Charger ........................................................... 282

7.2.4 Pemeliharaan Charger ......................................................................... 282

7.2.4.1 Pemeriksaan Fisik .................................................................. 282

7.2.4.2 Pengujian Indikator Charger ................................................... 283

7.2.4.3 Pengecekan Meter-meter ....................................................... 284

7.2.4.4 Pengukuran Keseimbangan Tegangan .................................. 284

7.2.4.5 Pengukuran Arus Output Maksimum ...................................... 285

7.2.5 Troubleshooting Charger ..................................................................... 286

7.3 INSTALASI AC/DC ........................................................................................ 288

7.3.1 Instalasi AC ......................................................................................... 288

7.3.2 Instalasi DC ......................................................................................... 288

7.3.3 Pemeliharaan Instalasi AC .................................................................. 289

7.3.3.1 Pengukuran Tegangan dan Arus Beban ................................ 289

7.3.3.2 Pemeriksaan Fuse/MCB ......................................................... 290

7.3.3.3 Pemeliharaan Panel Distribution Board AC 380/220 Volt ....... 291

7.3.4 Pemeliharaan Instalasi DC .................................................................. 291

7.3.4.1 Pengukuran Tegangan dan Arus Beban ................................ 291

7.3.4.2 Pemeriksaan Fuse/MCB ......................................................... 292

7.3.4.3 Pengukuran Keseimbangan Tegangan .................................. 292

8. PEMELIHARAAN DASAR SCADATel DI GARDU INDUK .................................. 294

8.1 PENGERTIAN SCADA .................................................................................. 294

8.1.1 Latar Belakang..................................................................................... 294

8.1.2 Definisi SCADA .................................................................................... 294

8.1.3 Fungsi SCADA..................................................................................... 295

8.2 PEMELIHARAAN RTU .................................................................................. 295

8.2.1 Definisi dan Fungsi RTU (Remote Terminal Unit) ................................ 295

8.2.1.1 Digital Input/Telesignalling (TS) .............................................. 296

8.2.1.2 Digital Output/Telecontrol Digital (TCD).................................. 297

8.2.1.3 Analog Input/Telemetering (TM) ............................................. 297

8.2.1.4 Analog Output/Telecontrol Analog (TCA) ............................... 299

8.2.2 Transducer .......................................................................................... 299

8.2.3 Modem ................................................................................................. 300

8.2.3.1 Modulator ................................................................................ 300

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan vii

PT PLN (Persero)


8.2.3.2 Demodulator ........................................................................... 300

8.2.3.3 Protokol Komunikasi ............................................................... 301

8.2.3.4 Media komunikasi ................................................................... 301

8.2.4 Periode Pemeliharaan RTU ................................................................. 301

8.2.4.1 Pemeliharaan Rutin/Periodik (Preventive) .............................. 302

8.2.4.2 Pemeliharaan Korektif (Corrective) ......................................... 302

8.2.4.3 Pemeliharaan Detective.......................................................... 303

8.3 PEMELIHARAAN PLC .................................................................................. 303

8.3.1 Definisi dan Fungsi PLC ...................................................................... 303

8.3.2 Prinsip kerja PLC ................................................................................. 303

8.3.2.1 Konduktor ............................................................................... 304

8.3.2.2 Wave Trap .............................................................................. 304

8.3.2.3 Coupling Capacitor ................................................................. 307

8.3.2.4 Line Matching Unit (LMU) ....................................................... 308

8.3.2.5 Protective Device (PD) ........................................................... 310

8.3.3 Pemeliharaan PLC ............................................................................... 312

8.3.3.1 Pemeliharaan Preventive........................................................ 313

8.3.3.2 Pemeliharaan Corrective ........................................................ 313


8.4 PEMELIHARAAN TELEPROTEKSI .............................................................. 314

8.4.1 Definisi dan Prinsip Kerja Teleproteksi ................................................ 314

8.4.2 Pemeliharaan Teleproteksi .................................................................. 315




8.5 PEMELIHARAAN PRIVATE AUTOMATIC EXCHANGE (PAX) ..................... 317

8.5.1 Definisi dan Prinsip Kerja PAX............................................................. 317

8.5.2 Pemeliharaan PAX .............................................................................. 317




8.6 PEMELIHARAAN RADIO .............................................................................. 319

8.6.1 Definisi dan Prinsip Kerja Radio .......................................................... 319

8.6.2 Pemeliharaan Radio ............................................................................ 320




9. KINERJA OPERASIONAL .................................................................................. 324

9.1 PENDAHULUAN ........................................................................................... 324

9.1.1 Latar Belakang..................................................................................... 324

9.1.2 Dasar Acuan ........................................................................................ 324

9.1.3 Definisi dan Istilah ................................................................................ 324

9.1.4 Klasifikasi Gangguan dibagi menjadi 2 (dua) macam, yaitu : .............. 325

9.2 INDIKATOR KINERJA OPERASIONAL ........................................................ 329

9.2.1 Perspektif Bisnis Internal ..................................................................... 329

9.2.1.1 Maintenance Index (MI) .......................................................... 329

9.2.1.2 Security Index (SI) .................................................................. 329

9.2.1.3 Dependibility Index (DI) .......................................................... 329

9.2.1.4 Auto Reclose Index (ARI) ....................................................... 330

9.2.1.5 Transformer Availability Factor (TRAF) .................................. 330

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan viii

PT PLN (Persero)


9.2.1.6 Circuit Availability Factor (CCAF) ........................................... 330

9.2.1.7 Daily Load Deviation Counter (DLDC) .................................... 331

9.2.1.8 Operation Human Error (OHE) ............................................... 331

9.2.1.9 Kesiapan Komunikasi (Kom) .................................................. 331

9.2.1.10 Kesiapan Master Station (MS) ............................................... 331

9.2.1.11 Kesiapan Tele Informasi Data (TID)....................................... 331

9.2.2 Pelayanan Pelanggan .......................................................................... 331

9.2.2.1 Transmission Line Outage Duration (TLOD) .......................... 331

9.2.2.2 Transformer Outage Duration (TROD) ................................... 332

9.2.2.3 Transmission Line Outage Frequency (TLOF) ....................... 332

9.2.2.4 Transformer Outage Frequency (TROF) ................................ 332

9.2.2.5 Voltage excurtion Counter (VEC) ........................................... 332

9.2.2.6 Average System Recovery Time (ASRT) ............................... 332

9.3 CARA PERHITUNGAN KINERJA ................................................................. 333

9.4 APLIKASI SISTEM INFORMASI KINERJA TRANSMISI (SIRKIT) ................ 334

9.4.1 Pengenalan ......................................................................................... 334

9.4.2 Aplikasi Sirkit ....................................................................................... 335

9.4.3 Data Inputan Gangguan dan Pemeliharaan ........................................ 336

10. DASAR–DASAR KESELAMATAN KETENAGALISTRIKAN DAN LINGKUNGAN HIDUP (K2LH) ................................................................................................... 339

10.1 KESELAMATAN KETENAGALISTRIKAN ................................................... 339

10.1.1 Definisi Keselamatan Ketenagalistrikan (K2) ....................................... 339

10.1.2 Dasar Hukum Keselamatan Ketenagalistrikan .................................... 339

10.1.3 Ruang Lingkup Keselamatan Ketenagalistrikan di PT PLN (Persero) . 340

10.1.4 Pilar-Pilar Keselamatan Ketenagalistrikan ........................................... 340

10.1.5 Kisi-Kisi Keselamatan Ketenagalistrikan .............................................. 342

10.2 ANALISA PEKERJAAN BERWAWASAN K3/JSA ....................................... 346

10.2.1 Definisi APK3/JSA ............................................................................... 346

10.2.2 Tahapan Pembuatan APK3 ................................................................. 347

10.2.3 Mengidentifikasi Bahaya/Potensi Kecelakaan yang Mungkin Timbul dari Tahapan Kegiatan ............................................................................... 348

10.2.4 Tindakan Pengendalian ....................................................................... 350

10.2.5 Lingkungan kerja sesuai dengan standar K3 ....................................... 351

10.2.6 Penatalaksanaan Lingkungan Kerja .................................................... 354

10.2.7 Kerapihan dan Kebersihan Lingkungan Kerja ..................................... 355

10.3 PROSEDUR PELAKSANAAN PEKERJAAN PADA INSTALASI TEGANGAN TINGGI DAN EKSTRA TINGGI .................................................................... 357

10.3.1 Latar Belakang..................................................................................... 357

10.3.2 Peranan Dan Tugas/Tanggung Jawab ................................................ 358

10.3.2.1 Penanggung jawab pekerjaan : ............................................. 358

10.3.2.2 Pengawas Manuver ............................................................... 359

10.3.2.3 Pelaksana Manuver ............................................................... 359

10.3.2.4 Pengawas Pekerjaan ............................................................. 359

10.3.2.5 Pelaksana Pekerjaan ............................................................. 360

10.3.2.6 Pendelegasian Tugas ............................................................ 360

10.3.2.7 Penanggung Jawab Pekerjaan .............................................. 360

10.3.2.8 Pengawas Manuver ............................................................... 360

10.3.2.9 Pengawas Pekerjaan ............................................................. 361

10.3.2.10 Pengawas K3 .................................................................... 361

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan ix

PT PLN (Persero)


10.3.3 Tahapan Pelaksanaan Pekerjaan/Penerapan Prosedur K3 Pada Instalasi TT/TET .................................................................................. 361

10.3.4 Pengisian Buku Biru/Formulir yang digunakan .................................... 367

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1-1. Transformator ......................................................................................... 7

Gambar 1-2. Transformator Arus (CT) ...................................................................... 10

Gambar 1-3. Kurva Tingkat Kejenuhan Trafo Arus Proteksi dengan Metering .......... 10

Gambar 1-4. Arrester ................................................................................................ 13

Gambar 1-5. Prinsip Pengawatan dan Pemasangan Meter ...................................... 18

Gambar 1-6. Konfigurasi Rel Tunggal ....................................................................... 25

Gambar 1-7. Konfigurasi Double Bus bar .................................................................. 25

Gambar 1-8. Konfigurasi Double Dengan 1,5 PMT ................................................... 26

Gambar 1-9. Diagram Alir Mengatasi Gangguan ...................................................... 37

Gambar 2-1. Diagram Proteksi Gardu Induk ............................................................. 41

Gambar 2-2. Peralatan Sistem Proteksi Trafo Tenaga 150/20 kV ............................. 42

Gambar 2-3. Sistem Proteksi Trafo Tenaga 150/20 kV ............................................. 46

Gambar 2-4. Prinsip Kerja Relai Differensial ............................................................. 46

Gambar 2-5. Karakteristik Kerja Relai Differensial .................................................... 47

Gambar 2-6. Rangkaian Arus Relai REF Saat terjadi Gangguan Eksternal .............. 48

Gambar 2-7. Kurva/Karakteristik Relai OCR ............................................................. 49

Gambar 2-8. Kurva/Karakteristik Relai GFR.............................................................. 50

Gambar 2-9. Karakteristik Waktu UVR adalah Inver ................................................. 53

Gambar 2-10. karakteristik Waktu OVR adalah Inverse ............................................ 53

Gambar 2-11. Pola Proteksi Differensial Busbar pada Gardu Induk 150 kV ............. 55

Gambar 2-12. Pola Proteksi Differensial Busbar Jenis Low Impedance ................... 56

Gambar 2-13. a) Jenis Non Bias relai dan b) Jenis Bias Relai .................................. 57

Gambar 2-14. Relai Differensial ................................................................................ 58

Gambar 2-15. Relai Differensial Jenis High Impedance ............................................ 59

Gambar 2-16. Skema Proteksi .................................................................................. 61

Gambar 2-17. Diagram Logic CBF ............................................................................ 62

Gambar 2-18. Zona Proteksi SZP ............................................................................. 64

Gambar 2-19. Diagram Urutan Kerja ......................................................................... 64

Gambar 2-20. Contoh Jangkauan Distance Relay Penghantar 150 kV PLTA Singkarak – Lubuk Alung – PIP – Pauh Limo .................................... 73

Gambar 2-21. Karakteristik Impedansi ...................................................................... 74

Gambar 2-22. Karakteristik Mho Z1, Z2 Partial Cross-polarise, ................................ 75

Gambar 2-23. Karakteristik Reaktance dengan Starting Mho ................................... 75

Gambar 2-24. Karakteristik Quadrilateral .................................................................. 76

Gambar 2-25. Typikal Relai Differensial Arus ............................................................ 76

Gambar 2-26. Relai Differensial Pilot Jenis Arus ....................................................... 77

Gambar 2-27. Relai Differensial Pilot Jenis Tegangan .............................................. 77

Gambar 2-28. Tipikal Relai Perbandingan Sudut Fasa ............................................. 78

Gambar 2-29. Diagram Pola Directional Selective Relay .......................................... 79

Gambar 2-30. Konfigurasi Jaringan ........................................................................... 82

Gambar 2-31. Pola A/R pada 1½ PMT ...................................................................... 85

Gambar 2-32. SUTT yang tersambung ke Trafo dengan sambungan T ................... 86

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan x

PT PLN (Persero)


Gambar 2-33. Ilustrasi Penyebaran Tegangan pada Primary Feeder System Radial ............................................................................................................. 86

Gambar 3-1. (a) Gerbang AND 2 Inputan dan (b) Gerbang AND 3 Inputan ............ 100

Gambar 3-2. (a) Gerbang OR,2 inputan dan (b) Gerbang OR, 3 Inputan ............... 101

Gambar 3-3. Gerbang NOT ..................................................................................... 102

Gambar 3-4. Gerbang NAND .................................................................................. 102

Gambar 3-5. Gerbang NOR .................................................................................... 103

Gambar 3-6. Logic DS line ...................................................................................... 103

Gambar 3-7. Logic CB close ................................................................................... 104

Gambar 3-8. Contoh Rangkaian Trip Circuit ........................................................... 108

Gambar 3-9. Contoh Wiring Sistem Proteksi ........................................................... 110

Gambar 3-10. Rangkaian Sistem SCADA ............................................................... 111

Gambar 3-11. DC 110 V untuk Proteksi & Tripping ................................................. 113

Gambar 3-12. DC 110 V untuk Alarm & Signalling .................................................. 114

Gambar 3-13. DC 110 V untuk Kontroling ............................................................... 115

Gambar 3-14. DC 110 V untuk Sistem Kontrol ........................................................ 116

Gambar 3-15. DC 110 V untuk Proteksi Busbar dan CBF ....................................... 117

Gambar 3-16. Rangkaian Skematik dari Empat Blok Rancangan ........................... 118

Gambar 4-1. Tekanan Absolute Gas SF6 ............................................................... 131

Gambar 4-2. Proses pembukaan PMT media Gas SF6 .......................................... 133

Gambar 4-3. Proses Pemasukan (Closing) pada PMT media Gas SF6 .................. 134

Gambar 4-4. Proses pembukaan (open) PMT media SF6 yang mempunyai Closing Resistor .............................................................................................. 135

Gambar 4-5. PMT Udara Hembus ........................................................................... 135

Gambar 4-6. Skema suatu PMT dengan udara hembus tekanan tinggi ................. 137

Gambar 4-7. PMT Hampa Udara ............................................................................ 139

Gambar 4-8. PMT Bulk Oil ...................................................................................... 141

Gambar 4-9. Proses Pemadaman Busur Api .......................................................... 141

Gambar 4-10. Mekanik PMT dengan Sistem Pegas Pilin ........................................ 142

Gambar 4-11. Mekanik PMT dengan sistem pegas gulung ..................................... 143

Gambar 4-12. Bagian Utama Penggerak PMT ........................................................ 144

Gambar 4-13. Bagian Pemicu (Pilot Part) ............................................................... 145

Gambar 4-14. Bagian Pendukung (aux part) ........................................................... 145

Gambar 4-15. Grafik Tekanan Minyak fungsi Suhu ................................................. 146

Gambar 4-16. Proses pada saat PMT dalam posisi buka menjadi menutup (open to close) ................................................................................................ 147

Gambar 4-17. Proses pada saat PMT dalam posisi tutup menjadi membuka (close to open) ................................................................................................ 147

Gambar 4-18. Bagian-bagian PMT Udara Hembus ................................................. 148

Gambar 4-19. (i) Azas Kompresi (isap) ................................................................... 150

Gambar 4-20. (ii) Azas Kompresi (kompresi) .......................................................... 150

Gambar 4-21. (iii) Azas kompresi (keluar) ............................................................... 150

Gambar 4-22. Pemisah Putar .................................................................................. 157

Gambar 4-23. Pemisah Siku ................................................................................... 157

Gambar 4-24. Pemisah Pantograph ........................................................................ 158

Gambar 4-25. Arrester Type Valve .......................................................................... 163

Gambar 4-26. Karakteristik Tahanan Katup ............................................................ 163

Gambar 4-27. Bagian-bagian dari Arrester.............................................................. 165

Gambar 4-28. (a) Silicon Carbide, (b) Metal Oxide ................................................. 168

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan xi

PT PLN (Persero)


Gambar 5-1. Arus magnetisasi secara grafis tanpa memperhitungkan rugi-rugi besi. ........................................................................................................... 170

Gambar 5-2. Arus magnetisasi secara grafis dengan memperhitungkan rugi-rugi besi. ................................................................................................... 170

Gambar 5-3. Hukum Lorenz .................................................................................... 170

Gambar 5-4. Suatu arus listrik mengelilingi inti besi maka besi itu menjadi magnet. ........................................................................................................... 171

Gambar 5-5. Suatu lilitan mengelilingi magnet maka akan timbul gaya gerak listrik (GGL) ................................................................................................. 171

Gambar 5-6. Prinsip Dasar dari Transformator ....................................................... 171

Gambar 5-7. Inti Besi dan Laminasi yang diikat Fiber Glass ................................... 174

Gambar 5-8. Kumparan Phasa RST ....................................................................... 174

Gambar 5-9. Bushing .............................................................................................. 175

Gambar 5-10. Konservator minyak trafo ................................................................. 176

Gambar 5-11. Pendingin trafo type ONAF .............................................................. 177

Gambar 5-12. On Load Tap Changer (OLTC) ......................................................... 178

Gambar 5-13. Air Breather ...................................................................................... 179

Gambar 5-14. Oil or Winding Temperatur ............................................................... 180

Gambar 5-15. Indikasi permukaan minyak .............................................................. 181

Gambar 5-16. Bucholz Relai dan Juction Relai type membran ............................... 182

Gambar 5-17. Plat mengaman tekanan lebih .......................................................... 182

Gambar 5-18. Relai tekanan lebih ........................................................................... 183

Gambar 5-19. Relai Pengaman Tangki ................................................................... 184

Gambar 5-20. Pentanahan Peralatan ...................................................................... 184

Gambar 5-21. Pentanahan Sistem Tenaga Listrik ................................................... 185

Gambar 5-23. Transformator ................................................................................... 187

Gambar 5-24. Skema peralatan pengukuran tidak langsung .................................. 188

Gambar 5-25. Pengukuran NGR ............................................................................. 204

Gambar 5-26. Manfaat Implematasi CBM ............................................................... 215

Gambar 5-27. Pemeliharaan yang tepat dpt menghambat ageing peralatan .......... 216

Gambar 6-1. Rangkaian pada Trafo Arus ............................................................... 218

Gambar 6-2. Rangkaian Ekivalen ............................................................................ 219

Gambar 6-3. Diagram Fasor Arus dan Tegangan pada Trafo Arus ......................... 220

Gambar 6-4. Kurva kejenuhan CT untuk Metering dan Proteksi ............................. 221

Gambar 6-5. Luas Penampang Inti Trafo Arus ........................................................ 221

Gambar 6-6. Bar Primary ........................................................................................ 222

Gambar 6-7. Wound Primary................................................................................... 222

Gambar 6-8. Trafo Arus Pemasangan Luar Ruangan ............................................. 224

Gambar 6-9. Trafo Arus Pemasangan Dalam Ruangan .......................................... 224

Gambar 6-10. Trafo Arus Rasio Tunggal 150 – 300 / 5 – 5 A ................................. 225

Gambar 6-11. Trafo Arus Rasio Ganda 800-1600 / 5-5-5 A dan 1000-2000 /5 A.... 225

Gambar 6-12. Trafo Arus dengan 2 Inti ................................................................... 226

Gambar 6-13. Trafo Arus dengan 4 Inti ................................................................... 226

Gambar 6-14. Hubungan Paralel dan Seri pada Trafo Arus .................................... 227

Gambar 6-15. Trafo Arus Multi Rasio/Sekunder Tap .............................................. 228

Gambar 6-16. Kesalahan Sudut Trafo Arus ............................................................ 229

Gambar 6-17. Kurva Faktor Batas Ketelitian ........................................................... 232

Gambar 6-18. Rangkaian Pengujian Rasio Trafo Arus ........................................... 234

Gambar 6-19. Rangkaian pengujian beban trafo arus ............................................. 235

Gambar 6-20. Rangkaian Pengujian Beban Trafo Arus .......................................... 235

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan xii

PT PLN (Persero)


Gambar 6-21. Rangkaian Uji Saturasi Trafo Arus ................................................... 236

Gambar 6-22. Kurva Kejenuhan Trafo Arus ............................................................ 236

Gambar 6-23. Rangkaian Uji Polaritas Trafo Arus .................................................. 237

Gambar 6-24. Rangkaian Pengukuran Tahanan DC Trafo Arus ............................. 237

Gambar 6-25. Rangkaian Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo Arus ........................ 238

Gambar 6-26. Rangkaian Pengganti Trafo Tegangan ............................................. 239

Gambar 6-27. Rangkaian Ekivalen Trafo Tegangan ............................................... 240

Gambar 6-28. Konstruksi Trafo Tegangan Induktif .................................................. 241

Gambar 6-29. Konstruksi Trafo Tegangan Kapasitif ............................................... 242

Gambar 6-30. Rangkaian Ekivalen CVT ................................................................. 244

Gambar 6-31. Rangkaian Pengujian Rasio Trafo Tegangan ................................... 247

Gambar 6-32. Rangkaian Pengujian Tahanan Isolasi ............................................. 248

Gambar 6-33. Rangkaian Pengujian Tangen Delta pada CVT ................................ 249

Gambar 7-1. Discharge ........................................................................................... 254

Gambar 7-2. Charge ............................................................................................... 254

Gambar 7-3. Potongan Elektroda Tipe Pocket Plate ............................................... 257

Gambar 7-4. Sintered Plate Electrode ..................................................................... 258

Gambar 7-5. Fibro Nickel Cadmium Electrode ........................................................ 259

Gambar 7-6. Contoh Temuan Tidak Normal Pada Sel Batere ............................... 263

Gambar 7-7. Pengukuran Tegangan Batere ........................................................... 264

Gambar 7-8. Hydrometer ........................................................................................ 265

Gambar 7-9. Cara Pelaksanaan Pengukuran Berat Jenis ....................................... 267

Gambar 7-10. Pengukuran Suhu Elektrolit .............................................................. 268

Gambar 7-11. Pengukuran Arus pada Rangkaian Sel Batere ................................. 269

Gambar 7-12. Diagram Titik Ukur Arus Pengisian Pada Batere ............................. 270

Gambar 7-13. Pembuangan Cairan elektrolit batere ............................................... 271

Gambar 7-14. Penggantian elektrolit, membersihkan kontainer batere dan pengeringan ...................................................................................... 272

Gambar 7-15. Pembersihan Terminal sel batere , Klem , Baut dan Pengecatan Rak Batere ............................................................................................... 272

Gambar 7-16. Pengisian (Charging dan Test Kapasitas setelah rekondisi) ............ 272

Gambar 7-17. Rangkaian Rectifier .......................................................................... 276

Gambar 7-18. Bagian-Bagian Charger .................................................................... 277

Gambar 7-19. Rangkaian Jembatan Diode dan Thyristor ....................................... 278

Gambar 7-20. Rangkaian Kontrol Tegangan (AVR) ................................................ 279

Gambar 7-21. Variable Resistor FLOATING yang Diatur ........................................ 280

Gambar 7-22. Variable Resistor EQUALIZING yang Diatur .................................... 280

Gambar 7-23. Variable Resistor BOOST yang Diatur ............................................. 281

Gambar 8-1. RTU D20 ............................................................................................ 295

Gambar 8-2. Skematik Tele Signalling Single ......................................................... 296

Gambar 8-3. Skematik Telesignalling Double ......................................................... 297

Gambar 8-4. Skematik Remote Control Digital ........................................................ 297

Gambar 8-5. Skematik Pengukuran MW/MX ........................................................... 298

Gambar 8-6. Skematik Pengukuran Arus (Amp) ..................................................... 298

Gambar 8-7. Skematik Pengukuran Tegangan (kV) ................................................ 298

Gambar 8-8 Skematik Remote Control Analog ....................................................... 299

Gambar 8-9. Modulasi FSK ..................................................................................... 300

Gambar 8-10. Blok PLC .......................................................................................... 304

Gambar 8-11. Wave Trap ........................................................................................ 305

Gambar 8-12. CCVT ............................................................................................... 307

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan xiii

PT PLN (Persero)


Gambar 8-13. LMU .................................................................................................. 309

Gambar 8-14. Protective Device (PD) ..................................................................... 310

Gambar 8-15. Diagram Line Protective Device (PD) ............................................... 311

Gambar 9-1 Halaman Muka Aplikasi SIRKIT .......................................................... 335

Gambar 9-2 Menu Aplikasi SIRKIT ......................................................................... 335

Gambar 9-3 Tampilan Aplikasi SIRKIT Pada Saat Ada Gangguan ......................... 336

Gambar 9-4 Form Data Gangguan & Pemeliharaan ............................................... 337

Gambar 10-1. Ruang Lingkup Keselamatan Ketenagalistrikan ............................... 340

Gambar 10-2. Keselamatan Ketenagalistrikan ........................................................ 341

Gambar 10-3. Kewenangan masing-masing personil .............................................. 358

Gambar 10-4. Urutan Pelaksanaan Pekerjaan ........................................................ 362

Gambar 10-5. Area Pengaruh Listrik ....................................................................... 366

Gambar 10-6. Jarak Aman bekerja ......................................................................... 366

Gambar 10-7. Tahapan Pengisian Buku Biru .......................................................... 367

DAFTAR TABEL

Tabel 1-1. Warna garis pada Single Line Diagram mengacu pada Grid Code P3B Sumatera ................................................................................................... 2

Tabel 1-2. Simbol dan Status Peralatan mengacu pada Grid Code P3B Sumatera .... 3

Tabel 1-3. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas A ....................... 7

Tabel 1-4. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas F ........................ 7

Tabel 1-5. Suhu-Suhu Tertinggi Menurut Standar VDE .............................................. 8

Tabel 1-6. Batas Tegangan Lebih Menurut SPLN 1: 1978 dan IEC 71 ....................... 8

Tabel 1-7. Batas Faktor Pembebanan Lebih Trafo Menurut VDE ............................... 8

Tabel 1-8. Contoh Jenis dan Indikasi Gangguan, Berhubungan Dengan sistem Luar ................................................................................................................. 34

Tabel 1-9. Contoh Jenis dan Indikasi Gangguan, Oleh Sistem Setempat ................. 35

Tabel 2-1. Kebutuhan Fungsi Relai Proteksi Terhadap Berbagai Gangguan ............ 44

Tabel 2-2. Kriteria Sistem Proteksi Sesuai SPLN 52-1 .............................................. 45

Tabel 2-3. Pembagian Clearing Time Gangguan ...................................................... 66

Tabel 2-4. Blocking Scheme Pola Pengaman SUTT 150 kV ..................................... 70

Tabel 2-5. Pola Pengaman Transmisi 70 kV Saluran Kabel Tanah ........................... 71

Tabel 2-6. Pola Pengaman Transmisi 150 kV Saluran Kabel Tanah ......................... 72

Tabel 2-7. Pola Pengaman Saluran Campuran dengan Saluran Kabel Dominan ..... 72

Tabel 3-1. Simbol – Simbol Wiring ............................................................................ 89

Tabel 3-2. Kode Peralatan Sesuai Standar Internasioanl IEEE C37.2-3-1991 .......... 92

Tabel 3-3. Tabel kebenaran logic AND dengan 2 inputan ....................................... 100

Tabel 3-4. Tabel kebenaran logic AND dengan 3 inputan ....................................... 101

Tabel 3-5. Tabel kebenaran logic OR dengan 2 inputan dan 3 inputan ................. 101

Tabel 3-6. Tabel kebenaran NAND ......................................................................... 102

Tabel 3-7. Tabel kebenaran logika NOR ................................................................. 103

Tabel 3-8. Kode Wiring DC...................................................................................... 112

Tabel 3-9. Huruf Untuk Penandaan Level Tegangan pada Blok Rancangan Bagian-2. ............................................................................................................... 120

Tabel 3-10. Huruf Untuk Penandaan Aplikasi Pada Lokasi Blok Rancangan Bagian-4 ............................................................................................................... 121

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan xiv

PT PLN (Persero)


Tabel 3-11. Penandaan Untuk Jenis Peralatan Sesuai Abjad ................................. 123

Tabel 4-1. Uraian Kegiatan Pemeliharaan PMT ...................................................... 128

Tabel 4-2. Periode Pemeliharaan PMS ................................................................... 159

Tabel 4-3. Item Checklist Untuk LA ......................................................................... 165

Tabel 4-4. Referensi dan Justifikasi untuk Nilai Arus Bocor .................................... 169

Tabel 4-5. Justifikasi Pabrikan Alat Ukur LCM Transinor II .................................... 169

Tabel 5-1. Load Faktor Trafo ................................................................................... 173

Tabel 5-2. Parameter/Pengukuran Transformator ................................................... 189

Tabel 5-3. Daftar Pemeliharaan Trafo Mingguan .................................................... 197

Tabel 5-4. Daftar Pemeliharaan Trafo Bulanan ....................................................... 198

Tabel 5-5. Daftar Pemeliharaan Trafo Tahunan ...................................................... 199

Tabel 5-6. Index Polarisasi ...................................................................................... 203

Tabel 5-7. Hasil pengukuran tangen delta ............................................................... 206

Tabel 5-8. Hasil Tes Pengujian Minyak ................................................................... 208

Tabel 5-9. Tabel Tegangan Tembus/Breakdown Voltage Sesuai IEC 156 ............. 209

Tabel 5-10. Jenis Gas Terlarut pada Minyak Isolasi Trafo dan Daya Larut Gas pada Minyak ................................................................................................. 211

Tabel 5-11. Interprestasi berdasarkan Gas Diproduksi ........................................... 212

Tabel 5-12. Interprestasi berdasarkan Kandungan Gas Kunci ................................ 213

Tabel 5-13. Interprestasi Data Gas berdasarkan Total Combustable Gas .............. 213

Tabel 5-14. Interprestasi Data Gas Menggunakan Ratio Rogers ............................ 214

Tabel 6-1. Batas Kesalahan Trafo Arus Metering .................................................... 231

Tabel 6-2. Batas Kesalahan Trafo Arus Metering .................................................... 231

Tabel 6-3. Kesalahan Rasio dan Pergeseran Fasa Trafo Arus Proteksi ................ 232

Tabel 6-4. Batas Kesalahan Trafo Tegangan Pengukuran .................................... 246

Tabel 6-5. Batas Kesalahan Trafo Tegangan Proteksi ............................................ 246

Tabel 6-6. Jadwal pengujian Minyak Isolasi CT/PT/CVT ......................................... 250

Tabel 6-7. Batasan Pemasangan Spark Gap pada Bushing ................................... 250

Tabel 6-8. Batasan hasil uji tahanan isolasi Minyak CT/PT/CVT (Standar IEC-156) ............................................................................................................... 251

Tabel 6-9. Batasan Hasil Pengukuran Tahanan Isolasi Rangkaian Sekunder CT/PT/CVT (Standar IEEE 43-2000) ..................................................... 251

Tabel 6-10. Batasan Jarak Rayap Bushing Isolator (Standar IEC-44.1) ................. 252

Tabel 7-1. Pemeliharaan Mingguan (dalam Keadaan Operasi)............................... 261

Tabel 7-2. Pemeliharaan Bulanan (dalam Keadaan Operasi) ................................. 261

Tabel 7-4. Pemeliharaan Tahunan (dalam Keadaan Tidak Operasi) ...................... 262

Tabel 7-5. Standar Berat Jenis Elektrolit ................................................................. 267

Tabel 7-6. Troubleshooting Batere .......................................................................... 274

Tabel 7-7. Troubleshooting Charger ........................................................................ 286

Tabel 9-1. Ciri-ciri Gangguan Controllable dan Uncontrollable ............................... 326

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 1

PT PLN (Persero)

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN 1. Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

1. PENGOPERASIAN PERALATAN GARDU INDUK

1.1 PENGENALAN GARDU INDUK

1.1.1 Peranan Gardu Induk dalam Sistem Kelistrikan

Gardu Induk merupakan simpul didalam sistem tenaga listrik, yang terdiri dari

susunan dan rangkaian sejumlah perlengkapan yang dipasang menempati

suatu lokasi tertentu untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik,

menaikkan dan menurunkan tegangan sesuai dengan tingkat tegangan

kerjanya, tempat melakukan kerja switching rangkaian suatu sistem tanaga

listrik dan untuk menunjang keandalan sistem tenaga listrik terkait.

1.1.2 Pengertian dan Fungsi Gardu Induk

Gardu Induk adalah suatu instalasi listrik mulai dari TET (Tegangan Ekstra

Tinggi), TT (Tegangan Tinggi) dan TM (Tegangan Menengah) yang terdiri dari

bangunan dan peralatan listrik.

Fungsi Gardu Induk adalah untuk menyalurkan tenaga listrik (kVA, MVA)

sesuai dengan kebutuhan pada tegangan tertentu. Daya listrik dapat berasal

dari Pembangkit atau dari gardu induk lain.

1.1.3 Jenis Gardu Induk

1.1.3.1 Menurut pelayanannya

Gardu induk menurut layanannya dapat diklasifikasikan menjadi :

• Gardu Transmisi, yaitu gardu induk yang melayani untuk TET dan TT

• Gardu Distribusi, yaitu gardu induk yang melayani untuk TM

1.1.3.2 Menurut Penempatannya

• Gardu induk pasangan dalam (Indoor Substation)

• Gardu induk pasangan luar (Outdoor Substation)

• Gardu induk sebagian pasangan luar (Combine Outdoor Substation)

• Gardu induk pasangan bawah tanah (Underground Substation)


PT PLN (Persero)


• Gardu induk pasangan sebagian bawah tanah (Semi Underground

Substation)

• Gardu induk mobi (Mobile Substation)

1.1.3.3 Menurut isolasinya

• Gardu induk yang menggunakan udara guna mengisolir bagian-bagian

yang bertegangan dan bagian bertegangan lainnya dan dengan bagian

yang tidak bertegangan/tanah.

• Gardu induk yang menggunakan gas guna mengisolir bagian-bagian

yang bertegangan dan bagian bertegangan lainnya dan dengan bagian

yang tidak bertegangan/tanah. Isolasi gas yang digunakan adalah gas

SF6 pada tekanan tertentu.

1.1.3.4 Menurut rel

• Gardu induk dengan satu rel (single busbar)

• Gardu induk dengan dua rel (double busbar)

• Gardu induk dengan dua rel sistem 1,5 PMT (one and half circuit

breaker)

1.1.4 Single Line Diagram

Diagram satu garis adalah suatu diagram listrik pada gardu induk yang berisi

penjelasan secara umum tentang letak, jenis peralatan gardu induk seperti rel

(busbar), pemisah (PMS), pemutus (PMT), PMS tanah, Trafo arus (CT), trafo

tegangan (PT), Lightning Arrester (LA), trafo tenaga dan lain-lain.

Warna garis pada single line diagram menunjukkan level tegangan yang

digunakan, dan untuk keseragaman penggunaan warna maka dibuat suatu

aturan yang dimuat dalam aturan jaringan (grid code) P3B Sumatera.

Tabel 1-1. Warna garis pada Single Line Diagram mengacu pada Grid Code P3B

Sumatera

Hal Warna

Single line diagrams 275 kV Putih

Single line diagrams 150 kV Merah


PT PLN (Persero)


Single line diagrams 66 kV Kuning

Single line diagrams 30 kV Hijau

Single line diagrams 20 kV Cokelat

Single line diagrams 12 kV Abu-abu

Single line diagrams 6 kV Oranye

Single line diagrams 0,4 kV Ungu

Semua komponen Warna Rel

Warna background Hitam

Begitu juga dengan simbol dan status dari peralatan untuk keseragaman

penggunaan dibuat dalam suatu aturan seperti pada Tabel 1-2 sebagai

berikut:

Tabel 1-2. Simbol dan Status Peralatan mengacu pada Grid Code P3B Sumatera

Item Simbol Keterangan

PMT tertutup Berwarna penuh sesuai

warna Rel

PMT terbuka Kosong, tidak berwarna

PMS tertutup

Berwarna penuh sesuai

warna Rel

Dalam single line diagram

PMS terbuka

Blank, tidak berwarna

Dalam single line diagram

PMS-tanah

tertutup Berwarna sesuai warna rel

PMS-tanah

terbuka

Berwarna sesuai warna rel


PT PLN (Persero)


PMT racked in

Berwarna penuh sesuai

warna rel

PMT racked

out

Blank, tidak berwarna

Generator G

Trafo 2 belitan ∆

Υ


Trafo 3 belitan ∆

Υ

∆


Reaktor


Kapasitor


Status

tegangan “on” Putih

Status

tegangan “off” Tidak berwarna, blank

1.1.5 Peralatan Gardu Induk

1.1.5.1 Transformator Tenaga

Trafo tenaga adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk

mentransformasikan daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah

atau sebaliknya.

a. Bagian-bagian utama transformator tenaga:

• Inti besi : Berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi,

yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui

kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan

besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi


PT PLN (Persero)


panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan

oleh Eddy Current

• Kumparan : Adalah beberapa lilitan kawat berisolasi yang

membentuk suatu kumparan. Kumparan

tersebut terdiri dari kumparan primer dan

kumparan sekunder yang diisolasi baik

terhadap inti besi maupun terhadap antar

kumparan dengan isolasi padat seperti karton,

pertinak dan lain-lain.

• Minyak Trafo : Seluruh kumparan dan inti besi transformator

direndam dalam minyak trafo. Minyak berfungsi

sebagai media pemindah panas trafo

(pendingin) serta berfungsi sebagai isolasi.

• Tangki dan Konservator : Pada umumnya bagian-bagian dari trafo

yang terendam minyak trafo berada

(ditempatkan) dalam tangki. Untuk menampung

pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi

dengan konservator.

• Bushing : Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan

luar melalui sebuah bushing yaitu sebuah

konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang

sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara

konduktor tersebut dengan tangki trafo.

b. Peralatan bantu transformator:

• Pendingin : Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan

timbul panas akibat rugi-rugi besi dan rugi-rugi

tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan

kenaikan suhu yang berlebihan, akan merusak

isolasi (di dalam transformator). Maka untuk

mengurangi kenaikan suhu transformator yang

berlebihan maka perlu dilengkapi dengan

alat/sistem pendingin untuk menyalurkan panas

keluar transformator. Media yang dipakai pada


PT PLN (Persero)


sistem pendingin dapat berupa minyak dan

udara. Sedangkan dalam pengalirannya

(sirkulasi) dapat berupa alamiah (natural) dan

tekanan/paksaan.

• Tap changer : Alat perubah perbandingan transformasi untuk

mendapatkan tegangan operasi sekunder yang

lebih baik (diinginkan) dari tegangan

jaringan/primer yang berubah-ubah.

• Alat Pernapasan (Silicagel) : Karena pengaruh naik turunnya beban

transformator maupun suhu udara luar, maka

suhu minyak pun akan berubah-ubah, sehingga

mengakibatkan adanya pemuaian dan

penyusutan minyak trafo. Menyusutnya minyak

trafo mengakibatkan permukaan minyak menjadi

turun dan udara akan masuk ke dalam tangki.

Proses demikian disebut pernapasan trafo.

Akibat pernafasan tersebut maka minyak trafo

akan bersinggungan dengan udara luar. Untuk

mencegah hal ini maka ujung pipa penghubung

udara luar dilengkapi dengan alat pernapasan

berupa tabung berisi kristal zat hygrokopis

(silicagel).

• Indikator : Untuk mendeteksi transformator yang beroperasi

maka dilengkapi dengan indikator suhu minyak,

indikator suhu kumparan, indikator level minyak,

indikator sistem pendingin serta indikator

kedudukan tap changer.

• Peralatan proteksi : Untuk mengamankan transformator yang

diakibatkan karena gangguan maka dipasang

relai pengaman seperti; Relai differensial,

Buchloz, tekanan lebih, relai tangki tanah, relai

hubung tanah, relai thermis, relai tekanan lebih,

sudden pressure, relai jansen, arus lebih dan

Arrester.


PT PLN (Persero)


Gambar 1-1. Transformator

c. Batas Pengusahaan Transformator:

• Batas kenaikan temperatur trafo dengan isolasi kelas A seperti Tabel

1-3 dibawah.

Tabel 1-3. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas A

Deteksi Alarm Trip Batas

Di minyak 70 oC 85 oC 90 oC (ambient temp. 35 oC) t = 55 oC

t = kenaikan temperature, didasarkan standar IEC

• Batas kenaikan temperatur trafo dengan isolasi kelas F pada trafo

500/150/66:

Tabel 1-4. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas F

t = kenaikan temperature, didasarkan standar IEC

Deteksi Alarm Trip Batas

Di minyak

Di kumparan

95 oC

115 oC

110 oC

135 oC

135 oC (ambient temp. 35 oC) t = 100 oC


PT PLN (Persero)


• Suhu-suhu tertinggi menurut standart VDE dapat dilihat pada Tabel

1-5 berikut ini:

Tabel 1-5. Suhu-Suhu Tertinggi Menurut Standar VDE

• Batas tegangan lebih yang diijinkan menurut SPLN 1 : 1978 dan IEC

71 dapat dilihat pada Tabel 1-6 berikut ini:

Tabel 1-6. Batas Tegangan Lebih Menurut SPLN 1: 1978 dan IEC 71

• Batas Faktor pembebanan lebih trafo menurut VDE dapat dilihat pada

Tabel 1-7 berikut ini:

Tabel 1-7. Batas Faktor Pembebanan Lebih Trafo Menurut VDE

Load Faktor

% Over load

10 % 20 % 30 % 40 % 50 %

Jam Jam Jam Jam Jam

0,5 3 1,5 1 30 15

0,75 2 1 0,5 15 8

0,9 1 0,5 0,25 8 4

Bagian Transformator Kelas isolasi

A Ao E B F H

Kumparan oC 60 76 75 85 110 135

Minyak pada lapisan atas oC 70

Teg. Nominal (kV) Teg. Yg diijinkan (kV)

Teg. Nominal (kV)

Teg. Yg diijinkan (kV)

500 525 20 21

150 157,5 12 12,6

70 72,5 6 6,3

30 31,5 - -


PT PLN (Persero)


• Batas-batas tahanan isolasi kumparan trafo. Menurut VDE minimum

besarnya tahanan isolasi kumparan trafo pada suhu operasi dapat

dihitung sebagai berikut:

1 KV = 1 M ohm

Dengan catatan: 1 kV = besarnya tegangan phasa terhadap tanah

Kebocoran arus yang diijinkan setiap kV = 1 mA

1.1.5.2 Transformator Instrument

Transformator instrument berfungsi untuk mencatu instrument ukur (meter)

dan relai serta alat-alat serupa lainnya. Transformator ini terdapat dua jenis

yaitu transformator arus (CT) dan transformator tegangan (PT).

Transformator instrument yang berazaskan induksi terdiri dari inti (core) dan

kumparan (winding). Inti berfungsi sebagai jalannya fluxi magnit sedangkan

kumparan berfungsi mentransformasikan arus dan tegangan. Kumparan

primer dan sekunder dapat lebih dari satu kumparan.

N1 / N2 = V1/ V2 = I2 /I1

Dimana :

N1 : Jumlah lilitan primer N2 : Jumlah lilitan sekunder

V1 : Tegangan primer V2 : Tegangan sekunder

I1 : Arus primer I2 : Arus sekunder

Yang termasuk dalam trafo-trafo pengukuran adalah:

Trafo arus (CT)

Trafo tegangan (PT/CVT)

Gabungan trafo arus dan trafo tegangan (combined current transformer

and potential transformer)

Fungsi trafo pengukuran (CT/PT/CVT) adalah:

Mengkonversi besaran arus atau tegangan pada sistem tenaga listrik

dari besaran primer menjadi besaran sekunder untuk keperluan sistem

metering dan proteksi.

Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer.

Standarisasi besaran sekunder, untuk arus 1 A, 2 A dan 5 A, tegangan

100, 100/√3, 110/√3 dan 110 volt


PT PLN (Persero)


a. Transformator Arus (CT)

Berdasarkan penggunaan, trafo arus dikelompokkan menjadi dua

kelompok dasar, yaitu; trafo arus metering dan trafo arus proteksi.

Gambar 1-2. Transformator Arus (CT)

• Trafo arus metering

Trafo arus pengukuran untuk metering memiliki ketelitian tinggi pada

daerah kerja (daerah pengenalnya) antara 5% - 120% arus

nominalnya, tergantung dari kelas dan tingkat kejenuhan.

• Trafo Arus Proteksi

Trafo arus proteksi memiliki ketelitian tinggi sampai arus yang besar

yaitu pada saat terjadi gangguan, dimana arus yang mengalir

mencapai beberapa kali dari arus pengenalnya dan trafo arus

proteksi mempunyai tingkat kejenuhan cukup tinggi.

Gambar 1-3. Kurva Tingkat Kejenuhan Trafo Arus Proteksi dengan

Metering

b. Transformator tegangan (PT)

Trafo tegangan dibagi menjadi 2 (dua) jenis, trafo tegangan magnetik

(magnetic voltage transformer/VT) atau yang sering disebut trafo

V

metering

I

proteksi


PT PLN (Persero)


tegangan induktif, dan trafo tegangan kapasitif (capacitor voltage

transformer/CVT).

Pada dasarnya, prinsip kerja trafo tegangan sama dengan prinsip kerja

pada trafo arus. Pada trafo tegangan perbandingan transformasi

tegangan dari besaran primer menjadi besaran sekunder ditentukan oleh

jumlah lilitan primer dan sekunder.

Diagram fasor arus dan tegangan untuk trafo arus juga berlaku untuk

trafo tegangan.

Menurut prinsip kerjanya, trafo tegangan diklasifikasikan menjadi 2 (dua)

kelompok, yaitu:

Trafo Tegangan Induktif (inductive voltage transformer atau

electromagnetic voltage transformer)

Trafo tegangan induktif adalah trafo tegangan yang terdiri dari

belitan primer dan belitan sekunder dengan prinsip kerja tegangan

masukan (input) pada belitan primer akan menginduksikan tegangan

ke belitan sekunder melalui inti.

Trafo Tegangan Kapasitor (capasitor voltage transformer)

Trafo tegangan kapasitif terdiri dari rangkaian kapasitor yang

berfungsi sebagai pembagi tegangan dari tegangan tinggi ke

tegangan menengah pada primer, selanjutnya diinduksikan ke

belitan sekunder.

1.1.5.3 Pemisah (PMS)

Pemisah adalah yang digunakan untuk menyatakan secara visual bahwa

suatu peralatan listrik sudah bebas dari tegangan kerja.

1. menurut fungsinya:

• Pemisah tanah

• Pemisah peralatan

2. Menurut Penempatannya:

• Pemisah Penghantar

• Pemisah bus

• Pemisah seksi (GI dengan 1-1/5 PMT)

• Pemisah tanah


PT PLN (Persero)


3. Menurut gerakan lengan:

• Pemisah engsel

• Pemisah putar

• Pemisah siku

• Pemisah luncur

• Pemisah pantograph

4. Tenaga penggerak:

• Secara manual

• Dengan motor

• Dengan pneumatic

• Dengan hidrolik

1.1.5.4 Pemutus Tenaga (PMT)

Pemutus tenaga adalah saklar yang digunakan untuk menghubungkan

/memutuskan arus/daya listrik sesuai ratingnya. Oleh karena PMT

digunakan untuk memutus beban maka harus dilengkapi dengan pemadam

busur api.

1. Jenis PMT berdasarkan media pemadam busur apinya

• PMT dengan menggunakan minyak banyak (Bulk Oil Circuit

Breaker)

• PMT dengan menggunakan minyak sedikit (Low Oil Content Circuit

Breaker)

• PMT dengan media hampa udara (Vacuum Circuit Breaker)

• PMT dengan udara hembus (Air Blast Circuit Breaker)

• PMT dengan media gas SF6

2. Jenis PMT berdasarkan mekanis penggeraknya

• Pegas

• Pneumatik

• Hidrolik

1.1.5.5 Lightning Arrester (LA)

Persoalan isolasi adalah salah satu dari beberapa persolakan yang penting

dalam teknik tenaga listrik tegangan tinggi. Isolasi yang dipakai dalam setiap


PT PLN (Persero)


peralatan listrik tegangan tinggi adalah merupakan bagian besar biaya yang

diperlukan dalam pembuatan peralatan listrik. Oleh karenanya pembuatan

isolasi peralatan listrik harus rasional dan ekonomis tanpa mengurangi

kemampuan sebagau isolator. Alat pelindung peralatan listrik tersebut dari

bahaya tegangan lebih dari luar dan dalam mutlak diperlukan. Alat

pelindung dimaksud adalah Lightning Arrester (LA).

LA berfungsi melindungi peralatan listrik terhadap tegangan lebih akibat

surja petir dan surja hubung serta mengalirkan arus surja ke tanah. LA

dilengkapi dengan:

• Sela bola api (Spark gap)

• Tahanan kran atau tahanan tidak linier (valve resistor)

• Sistem pengaturan atau pembagian tegangan (grading system)

Jenis-jenis arrester:

• Type expulsion: terdiri dari dua elektroda dan satu fibre tube. Tabung

fibre menghasilkan gas saat terjadi busur api dan menghembuskan

busur api kearah bawah. Setelah busur hilang maka arrester bersifat

isolator kembali.

• Type Valve: bila tegangan surja petir menyambar jaringan dan dimana

terdapat arrester terpasang maka seri gap akan mengalami kegagalan

mengakibatkan terjadi arus yang besar melalui tahanan kran yang saat

itu mempunyai nilai kecil. Bila tegangan telah normal kembali maka

tahanan kran mempunyai nilai besar sehingga busur api akan padam

pada saat tegangan susulan sama dengan nol.

Gambar 1-4. Arrester


PT PLN (Persero)


1.1.5.6 Reaktor

Suatu transmisi tegangan tinggi/tegangan ekstra tinggi yang panjang tanpa

berbeban maka tegangan penerima akan naik akibat adanya capasitansi di

sepanjang jaringan. Tegangan yang naik melebihi tegangan yang dijinkan

tidak diperkenangkan. Untuk mendapatkan tegangan yang diinginkan maka

pada ujung transmisi dipasang reactor yaitu suatu beban reaktif induktif

(VAR). Besarnya reaktif terpasang sangat tergantung pada kebutuhan.

Perubahan beban juga dapat mengakibatkan perubahan tegangan, bila

pengaturan tegangan melalui tap trafo tidak lagi memungkinkan maka

reactor mempunyai peranan dalam pengaturan tegangan.

1.1.5.7 Capasitor

Pada GI yang jauh dari sumber pembangkit atau beban yang besar dapat

mengakibatkan tegangan menjadi turun. Pengaturan melalui tap maupun

lainnya telah dilakukan namun tegangan tetap menunjukkan perubahan

tegangan yang signifikan maka dipasanglah capasitor. Pemasangan

capasitor diharapkan dapat memperbaiki tegangan sesuai yang diinginkan.

1.1.5.8 Pentanahan

Berdasarkan tujuan pentanahan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:

1. Pentanahan sistem (Pentanahan titik netral)

Pentanahan sistem yang dimaksud menghubungkan titik netral

peralatan (trafo) ke tanah. Pentanahan sistem bertujuan:

• Melindungi peralatan/saluran dari bahaya kerusakan yang

diakibatkan oleh adanya gangguan fasa ke tanah;

• Melindungi peralatan/saluran terhadap bahaya kerusakan isolasi

yang diakibatkan oleh tegangan lebih;

• Untuk keperluan proteksi jaringan;

• Melindungi makhluk hidup terhadap tagangan langkah (step

voltage);

2. Pentanahan statis (pentanahan peralatan)


PT PLN (Persero)


Pentanahan ini dilakukan dengan menghubungkan semua kerangka

peralatan (metal work) yang dalam keadaan normal tidak dialiri arus

sistem ke sistem pentanahan switchyard (mess atau rod)

• Melindungi makhluk hidup terhadap tegangan sentuh;

• Melindungi peralatan tegangan rendah terhadap tegangan lebih.

1.1.5.9 Sistem catu daya

Untuk memenuhi kebutuhan sendiri sebuah GI umumnya membutuhkan

sumber tenaga listrik tersendiri. Sumber AC yang berasal dari trafo

pemakaian sendiri (PS) yang kapasitasnys relative kecil, tergantung dari

besar kecilnya kapasitas GI tersebut (200 kVA, 315 kVA)

Sumber tenaga listrik sangat penting sekali demi kelangsungan operasi

gardu induk. Dari tingkat kepentingan (urgency) GI yang berbeda-beda

terhadap keandalan sistem menyebabkan terdapat sebuah GI yang

mempunyai lebih dari satu sistem catu daya.

a. Catu daya AC

Pasokan catu daya untuk kebutuhan pemakaian sendiri diperoleh dari

Trafo Pemakaian Sendiri (PS), dimana sisi primer 20 kV dipasok dari

Trafo daya melalui busbar 20 kV. Tegangan sisi sekunder 380 V dari

PS-1 masuk ke rel panel pembagi AC sebagai pasokan Utama,

Tegangan dapat diatur melalui tap pada trafo PS, dengan catatan

apabila dikehendaki perubahan tap, harus dilakukan dalam kondisi

padam (Offload tap changer).

b. Catu daya DC

Sumber tegangan AC 380 Volt diubah oleh rectifier menjadi tegangan

DC dan diparalel dengan batere menghasilkan tegangan 110 Vdc dan

atau 48 Vdc. Sumber DC digunakan untuk:

• Sumber tenaga untuk alat control, sinyal

• Sumber tenaga untuk motor PMT, PMS, tap changer

• Sumber tenaga untuk differensial/proteksi

• Sumber tenaga untuk penerangan darurat

• Sumber tenaga untuk telekomunikasi

Batere dapat diklasifikasikan menurut:


PT PLN (Persero)


a. Menurut bahan elektrolitnya

1. Batere timah hitam (lead acid strorage battery), elektrolit larutannya

asam belerang (H2SO4).

• Lead – antimony

• Lead - calcium

2. Batere alkali (Alkaline storage battery) elektrolitnya larutan alkali

b. Menurut kapasitas batere

Kapasitas batere adalah besarnya arus listrik batere (ampere) yang

dapat disuplai/dialirkan ke suatu rangkaian luar atau beban dalam waktu

tertentu (jam) untuk memberikan tegangan tertentu. Kapasitas batere

(Ah) dinyatakan sebagai berikut:

C = I . t

Dimana : C = Kapasitas batere (Ah)

I = Besarnya arus yang mengalir

t = waktu (jam)

1. Kapasitas rendah/sedang sampai dengan 235 Ah, lama

pengosongan 8 jam pada suhu 25oC.

2. Kapasitas tinggi dari 235 s.d. 450 Ah, lama pengosongan 8 jam

pada suhu 25oC.

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam operasi batere adalah sebagai

berikut:

1. Ruang batere

• Harus bersih, ventilasi cukup agar terdapat sirkulasi;

• Tidak boleh membawa api atau merokok didalam ruangan batere;

• Batere alkali dan batere timah hitam tidak boleh ditempatkan pada

suatu ruangan;

• Batere harus terisolasi terhadap rak dan terhadap lantai, bahan

isolasi terbuat dari bahan yang tahan lembab.

2. Air batere ditempatkan pada bejana yang terbuat dari bejana kaca atau

plastic.

3. Elektrolit

• Pada setiap sel batere (tutup selnya) harus tertutup rapat dengan

tetap menjaga lubang penguapan;


PT PLN (Persero)


• Jangan menggunakan hydrometer yang dipakai untuk pengukuran

BJ elektrolit asam kemudian untuk alkali atau sebaliknya;

• Jangan mengoperasikan batere yang elektrolitnya dibawah

minimum;

• Jangan terjadi tetesan/tumpahan elektrolit pada cover sel batere;

• Kabel yang dipergunakan harus tahan terhadap lembab dan tahan

terhadap pengaruh kerusakan akibat elektrolit.

4. Peralatan untuk keselamatan kerja

• Gunakan sarung tangan, pelindung mata pada saat melakukan

pekerjaan batere terutama waktu berhubungan dengan elektrolit;

• Hindari memakai alat perhiasan yang terbuat dari logam (emas, jam

tangan dan lain-lain);

• Jangan memukul dan meletakkan barang berat diatas batere yang

dapat menyebabkan hubung singkat.

1.1.5.10 Meter

1. Mengukur tegangan dan arus AC

Pada sistem tiga phasa pengukuran tegangan dengan kV meter.Untuk

kebutuhan pengukuran pada phasa-phasa dan phasa-netral teredia

saklar tukar (selector switch).

Pengukuran pada TT dan TM, tegangan yang diterima kV meter adalah

tegangan sekunder trafo tegangan (PT) yang nilainya telah diperkecil

sehingga pembacaan sebenarnya dikalikan dengan rasio trafo tegangan

yang tersambung. Namun kenyataan kV meter yang terdapat pada TT

dan TM telah menunjukkan besaran tegangan primer sehingga

mempermudah pembacaan.

Untuk mengukur arus pada system tiga phasa diperlukan tiga buah

amper meter yang dipasang pada setiap phasa. Pengukuran arus juga

menggunakan arus pada sisi sekunder trafo arus (CT).

2. Mengukur daya dan energi aktif

Mengukur daya dan energi aktif diperlukan alat ukur watt meter dan kWh

meter. Pada prinsipnya baik watt meter dan kWh meter mempunyai


PT PLN (Persero)


kumparan arus dan kumparan tegangan. Banyaknya kumparan arus

bias satu, dua atau tiga demikian juga kumparan tegangannya. Pada

pengukuran tiga phasa terdapat sistem pengukuran tiga phasa empat

kawat dan tiga phasa tiga kawat. Sepasang kumparan arus dan

tegangan memberikan kontribusi sebesar P = V x I x cos ө . Jadi bla

beban dalam keadaan seimbang akan memberikan P 3ө = 3 x V x I x

cos ө.

3. Mengukur daya reaktif

Mengukur daya reaktif diperlukan alat ukur Var meter. Pada pengukuran

tiga phasa terdapat sistem pengukuran tiga phasa empat kawat dan tiga

phasa tiga kawat. Sepasang kumparan arus dan tegangan memberikan

kontribusi sebesar Q = V x I x sin ө . Jadi bla beban dalam keadaan

seimbang akan memberikan Q 3ө = 3 x V x I x sin ө.

4. Prinsip pengawatan dan pemasangan meter (Amp, kV, MW, MVar, kWh)

Rangkaian arus didapat dari sekunder CT kemudian secara seri

dimasukkan pada ampermeter, MW meter, MVAr meter dan kWh meter.

Rangkaian tegangan didapat dari sekunder PT kemudian secara paralel

dimasukkan pada kV meter, MW meter, MVAR meter dan kWh meter.

MVArCT MWAmp kWh

PT kV

Gambar 1-5. Prinsip Pengawatan dan Pemasangan Meter

1.1.5.11 Relai Proteksi

Agar penyaluran energi listrik tetap terjamin kontinuitasnya serta aman

terhadap lingkungan dan peralatan maka diperlukan peralatan yang dapat

mengamankan /memproteksi kepentingan diatas. Peralatan yang dimaksud

adalah relai proteksi.

1. Relai-relai pada penyulang dan fungsinya

• Relai arus lebih (OCR) sebagai pengaman utama bila terjadi

gangguan antar phasa atau beban lebih di penyulang;


PT PLN (Persero)


• Relai gangguan tanah (GFR) sebagai pengaman utama bila terjadi

gangguan phasa-tanah di penyulang dengan sistem pentanahan titik

netral langsung (solid grounded) atau melalui tahanan 12/40 ohm;

• Relai gangguan tanah (DGFR) sebagai pengaman utama bila terjadi

gangguan phasa-tanah dipenyulang dengan sistem pentanahan titik

netral melalui tahanan tinggi (500 ohm);

• Relai gangguan tanah (Ground relay), prinsip tegangan urutan nol

sebagai pengaman utama bila terjadi gangguan phasa-tanah

penyulang dengan pentanahan titik netral yang mengambang (tidak

diketanahkan) dan berfungsi sebagai pengaman cadangan jika

terjadi gangguan phasa tanah pada penyulang dengan sistem

pentanahan titik netral melalui tahanan tinggi (500 ohm).

Untuk keandalan sistem maka pada penyulang dilengkapi dengan:

• Relai penutup balik (reclosing relay) yang berfungsi menormalkan

kembali SUTM jika terjadi gangguan sementara (temporer);

• Relai frekuensi kurang (under frequency Relay/UFR) berfungsi

mengurangi beban sistem bila terjadi penurunan frekuensi pada

batas tertentu.

2. Relai-relai pada transformator dan fungsinya

• Relai differential berfungsi mengamankan transformator terhadap

gangguan hubung singkat yang terjadi didaerah pengamannya;

• Relai arus lebih berfungsi mengamankan transformator terhadap

gangguan hubung singkat antar phasa didalam dan diluar

pengamannya atau terhadap beban lebih (sebagai pengaman

cadangan);

• Relai bucholz berfungsi mengamankan transformator terhadap

gangguan yang menimbulkan gas di dalam transformator;

• Relai jansen berfungsi mengamankan tap changer transformator;

• Relai suhu berfungsi mengamankan transformator akibat kenaikan

suhu pada minyak dan kumparan;

• Relai tekanan lebih (sudden pressure relay) mengamankan

transformator terhadap tekanan lebih yang terjadi secara mendadak

di dalam tangki transformator;


PT PLN (Persero)


• Relai gangguan tanah mengamankan transformator terhadap

gangguan hubung singkat tanah (sebagai pengaman cadangan);

• Relai tangki tanah mengamankan transformator terhadap gangguan

hubung singkat kumparan phasa terhadap tangki;

• Relai arus lebih berarah berfungsi mengamankan transformator

terhadap gangguan hubung singkat antar phasa dan ketiga phasa

pada arah tertentu (untuk transformator yang beroperasi paralel);

• Relai gangguan tanah terbatas berfungsi mengamankan

transformator terhadap gangguan tanah terutama pada daerah

dekat titik netral transformator.

3. Relai-relai pada penghantar dan fungsinya

• Relai jarak (Distance Relay) berfungsi mengamankan SUTT

terhadap gangguan hubung singkat antar phasa dan phasa tanah;

• Relaiy Differential pilot kabel (pilot wire differential relay) berfungsi

mengamankan SKTT dan SUTT yang pendek terhadap gangguan

hubung singkat antar phasa dan phasa tanah;

• Relai arus lebih berarah (Directional Over Current Relay) berfungsi

mengamankan SUTT terhadap gangguan hubung singkat antar

phasa dan hanya bekerja pada satu arah saja (sebagai pengaman

cadangan);

• Relai arus lebih (over current relay) berfungsi mengamankan SUTT

dan SKTT terhadap gangguan hubung singkat antar phasa atau

terjadi beban lebih;

• Relai ganguan tanah berarah (directional ground relay) berfungsi

mengamankan SUTT terhadap gangguan hubung singkat phasa

tanah pada arah tertentu;

• Relai gangguan tanah selektif (Selective ground relay) berfungsi

mengamankan SUTT saluran ganda terhadap gangguan hubung

singkat phasa tanah;

• Relai tegangan lebih (over voltage relay) berfungsi mengamankan

SUTT dan SKTT terhadap gangguan tegangan lebih.

Untuk keandalan sistem maka pada penghantar dilengkapi dengan:


PT PLN (Persero)


• Relai penutup balik (reclosing relay) yang berfungsi menormalkan

kembali SUTT jika terjadi gangguan sementara (temporer)

• Relai frekuensi kurang (under frequency Relay/UFR) berfungsi

melepas SUTT atau SKTT bila pada sistem terjadi penurunan

frekuensi pada batas tertentu.

Beberapa kode relai:

21 : Relai jarak (distance relay)

25 : Synchron check

27 : Relai tegangan kurang (UVR)

49 : Relai thermis/suhu

50 : Relai arus lebih seketika (OCR instant)

51 : Relai arus lebih dengan waktu tunda (OCR td)

50N : Relai arus lebih gangguan tanah seketika (GFR instant)

51N : Relai arus lebih gangguan tanah dengan waktu tunda (GFR td)

59 : Relai tegangan lebih (OVR)

64 : Relai gangguan tanah terbatas (REF)

67 : Relai arus lebih berarah (DOCR)

67N : Relai arus lebih gangguan tanah berarah (DGFR)

79 : Relai penutup balik (reclosing relay)

81 : Under frequency relay (UFR)

87 : Differential relay

95 : Bucholz relay

1.2 PENGOPERASIAN GARDU INDUK

1.2.1 Wewenang dan Tanggung Jawab

Wewenang dan tanggung jawab dibedakan atas:

Wewenang dan tanggung jawab operator dalam pengoperasian GI

Wewenang dan tanggung jawab unit GI dalam sistem

1.2.1.1 Wewenang dan Tanggung Jawab Operator dalam Pengoperasian GI

Bertanggung jawab kelangsungan operasi GI dengan menjaga

keandalan penampilan peralatan dalam setiap saat;

Bertanggung jawab keamanan peralatan listrik yang terpasang;


PT PLN (Persero)


Mencatat dan melaporkan hasil penunjukan meter ke piket system

secara periodik;

Melaksanakan perintah piket yang sesuai dengan prosedur dan

melaporkan pelaksanaannya ke piket sistem;

Mencatat dan meriset alarm yang muncul, annunciator yang muncul,

relai yang kerja bila terjadi gangguan;

Mengambil tindakan penyelamatan bila kondisi darurat tanpa terlebih

dahulu memberitahu kepada piket;

Menolak perintah bila tidak sesuai prosedur yang berlaku.

1.2.1.2 Wewenang dan Tanggung Jawab Unit GI dalam Sistem

Menjamin keandalan suplai daya yang kontinu kepada konsumen;

Mengatur sistem aliran daya dengan menjamin kapasitas kemapuan GI

dari daya yang masuk dengan daya yang dikirim ke GI atau ke

konsumen;

Menjaga keseimbangan/kestabilan sistem suplai daya pada

area/daerah operasi GI melalui pengaturan piket sistem;

Menjaga kondisi sistem dalam kondisi tetap baik agar tidak terjadi

gangguan yang diakibatkan: beban lebih, kesalahan manuver dan

kesalahan internal lainnya.

1.2.2 Macam-Macam Kondisi Operasi Gardu Induk

Operasi GI Kondisi Normal

Operasi GI Kondisi tidak normal

Operasi GI Kondisi baru

1.2.2.1 Operasi GI Kondisi Normal

Operasi kondisi normal adalah dimana GI beroperasi sesuai SOP normal,

konfigurasi normal dan peralatan dalam kondisi baik serta mampu sesuai

ratingnya

1.2.2.2 Operasi GI Kondisi Tidak Normal

Operasi GI kondisi tidak normal adalah GI beroperasi dimana salah satu

atau beberapa peralatan yang beroperasi sedang keluar akibat adanya


PT PLN (Persero)


pemeliharaan atau gangguan. Gangguan di GI dapat berasal dari dalam

(manusia dan peralatan) dan dari luar (alam dan benda lain yang dapat

mengakibatkan terganggunya peralatan) yang sifatnya biasa sementara

(sentuhan pohon, sentuhan benang laying-layang dan lain-lain) atau

permanent (penghantar putus, tower roboh dan lain-lain). Sedangkan jenis

gangguan dapat berupa gangguan antar phasa dan phasa netral. Gangguan

yang berat dan dapat mengancam keselamatan lingkungan, peralatan dan

atau manusia maka sering disebut keadaan/kondisi darurat.

Untuk menekan jumlah gangguan, upaya-upaya yang dilakukan antara lain:

Merencanakan dan melaksanakan pemeliharaan peralatan sesuai

dengan buku petunjuk;

Membuat rencana operasi yang mencakup butir di atas;

Mengadakan pemeliharaan relai secara periodik dan insidentil bila

terdapat kecurigaan atas unjuk kerja relai;

Dalam melaksanakan operasi real time selalu mengikuti perkembangan

cuaca

Mengadakan analisa gangguan untuk menemukan penyebab gangguan

agar gangguan serupa tidak terulang lagi;

Mengembangkan sistem seirama dengan pertumbuhan beban agar tidak

terjadi beban lebih dalam sistem;

Mengadakan pemeliharaan daerah bebas (ROW) sekitar SUTT, SUTM

dan SUTR secara periodik;

Mengadakan pendidikan secara berkesinambungan.

1.2.2.3 Operasi GI Kondisi Baru

Operasi kondisi baru adalah dimana GI beroperasi dalam keadaan

semua/sebagian peralatan baru pertama kali dioperasikan. Peralatan baru

yang dimaksud adalah peralatan yang baru dari pabrik atau yang baru

dimodifikasi/dialihtempatkan. Dalam pengoperasian baru demikian

dibutuhkan pengamatan dan pemeriksaan yang lebih dari kondisi normal.

Pada pengoperasian instalasi baru biasanya terdapat beberapa masalah,

yaitu:


PT PLN (Persero)


Masalah kontrak pembangunan dan pengoperasian (prosedur

pemberian tegangan dan pembebanannya);

Masalah kelayakan operasi dan kesiapan perangkat proteksi dan

operatornya;

Masalah yang timbul akibat adanya pemasangan alat baru (contoh

diperlukan tidak mereseting relai karena arus gangguan yang berubah);

Kesiapan peralatan penunjang seperti telemetering, telekomunikasinya.

1.2.3 Pengoperasian Bay Penghantar, Trafo, Kopel, Kapasitor dan Kubikel

Dalam pengoperasian GI diperlukan suatu ketentuan/petunjuk/pedoman

tentang tata cara pengaturan, pelaksanaan dan pengendalian operasi suatu

peralatan agar berfungsi secara baik dan benar, baik dalam kondisi normal,

gangguan, darurat dan blackout. Ketentuan tersebut disusun bersama oleh

pihak-pihak terkait (sector, distribusi, dan UPB) yang selanjutnya disebut SOP

(Standing Operation Prosedure). Di dalam SOP telah memuat prosedur teknis

pengoperasian dan prosedur kewenangan dan tanggung jawab

pengoperasian peralatan. Ketentuan tersebut wajib ditaati oleh operator dalam

pengoperasian GI. SOP dapat berubah/diubah sewaktu terjadi perubahan

konfigurasi GI atau bila perlu perubahan karena suatu perkembangan.

Sebelum mengoperasikan GI terlebih dahulu operator mengetahui konfigurasi

GI, nama, peralatan, lokasi peralatan dan batasan pengusahaannya.

Adapun konfigurasi GI yang ada di PLN saat ini biasanya:

1. Gardu Induk dengan rel tunggal (single bus bar)

Konfigurasi rel tunggal biasanya dipakai pada daerah yang mempunyai

prioritas terakhir. Pengoperasiannya sederhana, bila terjadi

gangguan/pemeliharaan rel atau trafo atau penghantar maka akan terjadi

pemadaman yang relative lama.


PT PLN (Persero)


Gambar 1-6. Konfigurasi Rel Tunggal

2. Gardu Induk dengan rel ganda (double bus bar)

Pht 1 Pht 2

Rel 1

Rel 2

TD 150/20 kV

Kopel

TT

TM

GI Double bus bar

Gambar 1-7. Konfigurasi Double Bus bar


PT PLN (Persero)


3. Gardu Induk dengan rel ganda dengan 1,5 PMT (One and half circuit

breaker)

Gambar 1-8. Konfigurasi Double Dengan 1,5 PMT

Pada sistem double bus bar bila terjadi gangguan/pemeliharaan salah satu

rel maka pengaman relative tidak terlalu lama, karena konfigurasinya

memungkinkan untuk diadakan pemindahan rel. Pada sistem double bus

bar dengan 1,5 PMT lebih satu diameter bila terjadi

gangguan/pemeliharaan salah satu rel atau PMT maka dimungkinkan tidak

terjadi pemadaman.

1.2.4 Proses Perintah Manuver Peralatan s.d. Pelaksanaan di Jaringan Gardu Induk

Proses perintah manuver peralatan s.d. pelaksanaan di jaringan gardu induk

adalah sebagai berikut:

1. Menerima perintah dari Area/UPB (JTT) atau UPD (JTM) atau pejabat yang

berwenang. Perintah tersebut dijadikan panduan dalam melaksanakan

manuver;

2. Mempersiapkan peralatan kerja dan peralatan keselamatan kerja yang

sesuai dengan tugas yang telah diperintahkan serta mengidentifikasi

peralatan yang akan dimanuver secara seksama;

3. Melaksanakan manuver peralatan dengan memperhatikan urutan manuver

PMT/PMS yang berlaku serta mengamati pelaksanaan secara teliti:

kondisi status peralatan yang dimanuver;

4. Memberikan laporan kepada pemberi perintah bahwa pelaksanaan

manuver telah selesai, baik dalam kondisi berhasil atau gagal/tidak

sempurna.

A1

A2

A

AB1

AB2

B1

B2

BTD#1

150/20 kV

TD#2 150/20 kV

Pht 1

Pht 2


PT PLN (Persero)


Pht 1 Pht 2

Rel 1

Rel 2

TD 150/20 kV

Kopel

TT

TM

GI Double bus bar

1.2.5 Prosedur Manuver PMT Dan PMS Untuk Pengoperasian Dan Pembebasan

Peralatan Di Jaringan Gardu Induk

Urutan pengoperasian dan pembebasan peralatan:

• Urutan pengoperasian dari sumber ke beban sedang urutan

pembebasannya sebaliknya

• Urutan pembukaan dan penutupan PMT dan PMS:

Pengoperasian : PMS masuk kemudian PMT masuk

Pembebasan : PMT keluar kemudian PMS keluar

Contoh 1:

Perhatikan konfigurasi GI di bawah ini. Pada keadaan normal penghantar 1

pada rel I, penghantar 2 pada rel II, trafo pada rel I dan kopel dalam posisi

masuk maka urutan manuver pengoperasiannya sebagai berikut:

1. Penghantar 1:

• PMS Line //

• PMS Rel I //

• PMT //

2. Transformator:

• PMS Rel 2 Tr //

• PMT Prim (TT) Tr //

• PMT sec (TM) Tr //

3. Penghantar 2:

• PMS Line //

• PMS rel II //

• PMT //

4. Kopel

• PMS rel I Kopel //

• PMS rel II kopel //

• PMT kopel //

Urutan pembebasannya dapat mengacu pada pedoman pembebasan.


PT PLN (Persero)


A1

A2

A

AB1

AB2

B1

B2

BTD#1 150/20

kV

Pht 1

Pht 2

Contoh 2:

Perhatikan konfigurasi GI double bus bar sistem 1,5 PMT di bawah ini. Dalam

keadaan normal semua PMT/PMS keadaan masuk.

Urutan pengoperasiannya sebagai berikut:

1. Penghantar 1

• PMS A1-3 //

• PMS A1-1 //

• PMS A1-2 //

• PMT A1 //

2. Trafo daya

• PMS B1-3 //

• PMS B1-1 //

• PMS B1-2 //

• PMT B1 //

3. Diameter 1

• PMS AB1-1 //

• PMS AB1-2 //

• PMT AB1 //

4. Penghantar 2

• PMS A2-3 //

• PMS A2-1 //

• PMS A2-2 //

• PMT A2 //

5. Diameter 2

• PMS AB2-1 //

• PMS AB2-2 //

• PMT AB2 //

• PMS B2-1 //

• PMS B2-2 //

• PMT B2//


PT PLN (Persero)


Urutan pembebasannya dapat dilakukan dengan mengacu pedoman pembebasan.

1.2.6 Pengamatan, Pemeriksaan Dan Pengendalian Operasi Kondisi Normal

1.2.6.1 Pemeriksaan Dan Pengaturan Tegangan

Tegangan harus diperiksa, dicatat dan dilaporkan secara periodik atau

sewaktu-waktu dibutuhkan baik pada penghantar, rel, maupun sekunder

trafo;

Dalam kondisi normal tegangan menunjukkan simetris baik Ph-n dan Ph-

ph;

Bila tegangan tidak simetris dibandingkan dengan penghantar yang

lainnya. Bila tegangan yang lain normal kemungkinan sistem

pengukurannya kurang baik;

Bila tegangan sisi sekunder trafo terlalu rendah/tinggi maka aturlah tap

trafonya.

1.2.6.2 Pengamatan Beban

Beban (I) daya (MW), dicatat dan dilaporkan secara berkala atau

sewaktu-waktu di butuhkan baik pada penghantar dan trafo;

Dalam kondisi normal beban diperbolehkan sebesar nominal dan

simetris;

Bila beban mencapai nominal/lebih informasikan pada UPB/UPD agar

tidak menambah beban;

Bila beban melampaui nominal maka segera informasikan kepada

UPB/UPD untuk ditindaklanjuti.

1.2.6.3 Pemeriksaan Kabel TT

Pemeriksaan manometer (tekanan minyak), tekanan gas SF6 pada

selling end/terminal bushing kabel.

1.2.6.4 Pemeriksaan Transformator Tenaga

Pemeriksaan secara visual kondisi transformator, sistem pendinginnya

(kipas, radiator, pompa), level minyak trafo, posisi tap changer, kondisi

silicagel (kondisi biru/merah/putih)


PT PLN (Persero)


1.2.6.5 Pemeriksaan PMT

Tinggi minyak, tekanan gas SF6, tekanan udara

Pencatatan counter PMT

1.2.6.6 Pemeriksaan Sumber DC

Pemeriksaan lampu indikator, level electrolyte, tegangannya

Pemeriksaan DC untuk rel, motor PMT, lampu darurat, alarm dan lain-

lain

1.2.6.7 Pencatatan Energi Listrik

Energi listrik (kwh) dicatat secara berkala baik pada penghantar,

sekunder trafo dan pelanggan.

1.2.7 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Pemeliharaan

1. Tujuan

Agar Pelaksanaan pemeliharaan dapat berjalan baik tanpa

mengganggu operasi

Agar dapat menjamin keamanan dan keselamatan personil

Agar tercipta koordinasi antara kesiapan operasi dengan kesiapan

pemeliharaan

2. Prosedur Pemeliharaan dalam GI meliputi:

Koordinasi pengaturan operasi dengan rencana pemeliharaan

Tata cara kerja pengaman/pelaksanaan pemeliharaan

Tata cara manuver peralatan yang akan dipelihara.

Koordinasi Pengaturan Operasi dengan Rencana Pemeliharaan

Karena adanya pemeliharaan peralatan maka sebagian peralatan tidak

operasi dalam kurun waktu tertentu sehingga perlu koordinasi antara

rencana pemeliharaan dengan pengaturan operasi agar operasi sistem

tetap terkendali. Koordinasi pengaturan.

Operasi dengan rencana pemeliharaan dilakukan oleh UPT dengan UPB

dan Distribusi yang memuat rencana pemeliharaan, penormalan dan

jadual pemadaman bila diperlukan. Setelah diperoleh kesepakatan

bersama maka dalam pelaksanaan pembebasan/pemadaman dan


PT PLN (Persero)


penormalan harus berkoordinasi antara penanggung jawab pelaksanaan

pemeliharaan/operator GI dengan pengatur operasi sistem real time yang

memuat:

Sebelum pemeliharaan: Nama alat yang dipelihara, peralatan yang

harus padam/tidak padam, peralatan lain yang ikut padam dan lamanya

pemeliharaan.

Setelah Pemeliharaan: Selesai/belum pemeliharaan, siap/belum untuk

dioperasikan dan kondisi-kondisi lainnya yang perlu diinformasikan.

Tata cara pengaman pelaksanaan pemeliharaan

Untuk keamanan personil dalam melaksanakan kegiatan pemeliharaan

dan penormalan tegangan maka diperlukan tata cara pengaman

pelaksanaan pemeliharaan berupa urutan pengaman/pembebasan sampai

penormalan tegangan sebagai berikut:

Rencana Kerja Pemeliharaan Harus Jelas

1. Penanggung jawab pekerjaan pemeliharaan harus dapat

memberikan rencana kerja pemeliharaan kepada penanggung jawab

operasi atau Operator berupa:

− SPK yang telah disahkan

− Jadual kerja yang telah disahkan dan dikoordinasikan

− Rencana urutan manuver

2. Penunjukkan pengawas manuver, pengawas pemeliharaan,

pengawas keselamatan kerja.

Rencana Pengamanan Instalasi

Penanggung jawab/pengawas pemeliharaan harus menjelaskan

rencana pengamanan instalasi kepada pelaksana manuver/operator

tentang rencana pengamanan meliputi:

− Bagian – bagian peralatan yang bebas tegangan

− Bagian – bagian peralatan yang harus diperiksa tegangannya

− Bagian – bagian peralatan yang harus ditanahkan

− Pemasangan rambu – rambu peringatan

− Peralatan kerja yang harus dipergunakan.


PT PLN (Persero)


Persiapan Pelaksanaan

Pengawas keselamatan kerja menjelaskan peralatan keselamatan kerja

yang harus dipakai dan penanggung jawab pekerjaan menjelaskan daerah

aman dan tidak aman serta pembagian tugas bagi pelaksana pekerjaan.

Tata cara Manuver Peralatan yang akan dipelihara

Tata cara manuver peralatan yang akan dipelihara memuat urutan:

Pembebasan peralatan yang akan dipelihara dan penormalan peralatan

yang telah selesai dipelihara.

Contoh 1:

Manuver pembebasan/pemadaman trafo berbeban dan pengalihan beban

ke trafo lainnya. Perhatikan konfigurasi GI di bawah ini.

Pht 1 Pht 2

Rel 1

Rel 2

TD 150/20 kV

Kopel

TT

TM

TD 150/20 kV

F1 F2 F3 F4Kopel

Setelah mendapat ijin dari UPB dan Distribusi telah siap maka urutan

pembebasan trafo 1 sebagai berikut:

1. PMT kopel 20 kV //

2. PMT Incoming Tr 1 //

3. PMT 150 kV Tr 1 //

4. PMS 150 kV Tr 1 //

5. PMS 20 kV Tr 1 (draw out) //

6. PMS ground 20 kV //

7. Pemasangan ground lokal pada area bebas tegangan bay trafo 1.


PT PLN (Persero)


1.2.8 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Baru

1.2.8.1 Kelayakan Operasi

Sebelum dioperasikan peralatan/GI yang baru perlu memenuhi laik operasi

yang dikeluarkan oleh PLN Jaser dan harus dilengkapi hal-hal berikut:

• Hasil pengujian peralatan/instalasi baru yang telah memenuhi standar

tertentu

• Data kapasitas peralatan/instalasi, gambar single line diagram dan

control

• Relai yang terpasang dan yang terkait telah disetting dan

dikoordinasikan

• Terdapat petunjuk operasi/pembebanan dan pemeliharaannya.

1.2.8.2 Koordinasi rencana operasi

Setiap pengoperasian peralatan/instalasi baru perlu koordinasi dengan

UPB. Koordinasi dilakukan dengan cara pemberian informasi berupa:

• Jadual pengoperasian

• Rencana konfigurasi jaringan

• Rencana pembebanan

• Pernyataan laik operasi

Berdasarkan jadual rencana perasi maka UPB sebagai koordinataor

pengoperasian menentukan jadual pelaksanaan operasi.

1.2.8.3 Pelalaksanaan Operasi

Sebelum dilakukan pemberian tegangan (PMT masuk) agar diadakan

pengecekan ulang pada peralatan pengaman meliputi:

• Sumber DC/Batter eke relai, PMT dan lain-lain;

• Sistem proteksi dan control (relai, meter, alarm);

• Sistem pemadam kebakaran

Setelah peralatan/instalasi bertegangan segera di check tegangan, beban

dan peralatan apakah dalamkeadaan normal, bila normal catat hasil

pengamatan dan lapor ke UPB atau yang terkait dengan pelaksanaan

pekerjaan. Bila terdapat kelainan dan membahayakan sistem dan instalasi

setempat maka dapat dilakukan pelepasan PMT/jaringan. Perbaikan atas


PT PLN (Persero)


kelainan tersebut menjadi tanggung jawab pemasang instalasi baru

tersebut.

1.3 PENANGANAN GANGGUAN GARDU INDUK

1.3.1 Prosedur Operasi Gardu Induk dalam Kondisi Gangguan

Yang dimaksud dengan ”Kondisi gangguan” adalah suatu kondisi berubahnya

status dan fungsi peralatan karena pengaruh ”Alam dan atau Peralatan itu

sendiri” yang mengakibatkan kondisi menjadi tidak semestinya.

Yang harus dilakukan Operator Gardu Induk:

• Mematikan bunyi sirine/horn/klakson;

• Mengamati secara menyeluruh perubahan pada panel kontrol, dan

indikasi pada lemari proteksi;

• Mencatat jam kejadian, annunciator pada panel kontrol dan indikator relai

yang bekerja, pada lemari proteksi, kemudian direset;

• Melaksanakan SOP Gardu Induk yang berlaku;

• Dalam hal gangguan yang mengakibatkan padam total Gardu Induk,

yakinkan bahwa tegangan sistem 150 kV hilang dengan melihat kV-meter

pada seluruh panel kontrol atau berkoordinasi dengan Dispatcher;

• Melaporkan gangguan (perubahan status PMT, annunciator dan indikasi

relai) kepada Dispatcher;

• Melaporkan gangguan kepada Piket dan As.Man.Har/Manager UPT.

Prosedur operasi GI dalam kondisi gangguan adalah rangkaian tata cara yang

dilakukan operator dalam mengatasi gangguan di GI. Berdasarkan sumber

gangguannya, maka dapat diklasifikasikan menjadi:

1. Gangguan yang berhubungan dengan sistem luar, berikut contoh jenis

gangguan dan indikasi gangguan yang muncul.

Tabel 1-8. Contoh Jenis dan Indikasi Gangguan, Berhubungan Dengan

sistem Luar

No Jenis Gangguan Indikasi Gangguan

1 TT pemasok GI hilang total

(black out)

• Lampu/peralatan AC 220/380 V

padam, lampu emergency

menyala


PT PLN (Persero)


• Buzer control panel bunyi

• Meter menunjukkan nol semua

2 Satu atau beberapa PMT

trip


• Meter pada bay ybs menunjuk nol

• Announciator ”fault” muncul

2. Gangguan yang ditimbulkan oleh sistem setempat, berikut contoh jenis

gangguan dan indikasi yang timbul.

Tabel 1-9. Contoh Jenis dan Indikasi Gangguan, Oleh Sistem Setempat

No Jenis Gangguan Indikasi Gangguan

1 Tekanan SF6 PMT rendah

• Alarm

• Trip


• Announciator muncul ”SF6 low

pressure stage 1”


• Announciator muncul ”SF6 low

pressure trip”

2 Sumber DC hilang • Buzer control panel bunyi

• Announciator ”DC fault” muncul

1.3.2 Tindakan dan Pemulihan Gangguan

Dalam mengatasi gangguan sangat tergantung pada tingkat dan lokasi

gangguan. Namun secara umum dapat diambil tindakan sebagai berikut:

1. Pembukaan PMT-PMT tertentu sesuai SOP yang berlaku. Tindakan ini

hanya dilakukan pada gangguan-gangguan yang mengakibatkan

kehilangan beban/pemadaman GI. Pembukaaan PMT-PMT sebagai

langkah pengamanan jaringan dalam kondisi gangguan, pelaksanaannya

tergantung pada jenis gangguan


PT PLN (Persero)


2. Pemeriksaan dan pencatatan kejadian gangguan

Secara umum pemeriksaan dan pencatatan kejadian gangguan meliputi:

• Pemeriksaan dan pencatatan PMT yang trip baik nama dan kondisinya;

• Pemeriksaan dan pencatatan relai yang kerja dan announciator yang

muncul baik tempat/lokasi, jenis, fasanya dan waktu kerja relai

(TD/moment);

• Pemeriksaan dan pencatatan kondisi fisik peralatan;

• Pencatatan waktu kejadian baik tanggal dan jam.

Relai dan announciator yang bekerja setelah dicatat segera direset kecuali

announciator tertentu (bucholz, sudden pressure, tekanan minyak dan

sebagainya) tidak dapat direset sebelum gangguan diatasi/dilokalisir.

Pencatatan dan pemeriksaan gangguan harus jelas, lengkap dan akurat

agar dapat dianalisa secara baik.

3. Pelaporan data/informasi kejadian gangguan memuat:

• Waktu ganguan (hari, tanggal, bulan, jam);

• Nama PMT yang trip dan relai/announciator yang bekerja;

• Beban sebelum gangguan;

• Kondisi fisik peralatan;

• PMT-PMT yang dibuka;

• Penyebab gangguan/kerusakan (bila sudah diketahui).

Data-data/informasi tersebut disampaikan kepada pihak yang

berwewenang antara lain:

• Petugas piket UPB;

• Petugas piket distribusi (bila terjadi pemadaman pada konsumen);

• Pejabat pengelolah GI/piket pimpinan untuk gangguan yang

mengakibatkan kerusakan dan perlu diatasi.

4. Penormalan dalam mengatasi gangguan

Usaha penormalan kembali setelah terjadi gangguan antara lain:

• Mereset relai dan announciator yang bekerja;

• Memasukkan kembali PMT trip atau yang dibuka.

Dalam memasukkan PMT terlebih dahulu mendapat persetujuan dengan

UPB dan telah diadakan pemeriksaan secara seksama bahwa:

• Tidak ada kerusakan pada peralatan;


PT PLN (Persero)


• Tidak ada indikasi gangguan berat seperti relai pengaman internal

trafo;

• Setelah gangguan telah diatasi/dilokalisir.

Bila relai dan announciator menyatakan gangguan pada tingkat

peringatan/alarm dan tidak menjatuhkan (trip) PMT, maka relai dapat

direset kembali. Bila gagal segera dilakukan perbaikan.

5. Pelaporan hasil penormalan mengatasi gangguan

Bila penormalan berhasil dilakukan maka segera dilaporkan:

• Waktu/jam PMT/PMS masuk

• Beban setelah normal/masuk

• Lokasi gangguan dan penyebabnya

Bila penormalan gagal/tidak berhasil laporkan:

• Waktu (jam) PMT dicoba dimasukkan

• Hasil pemasukan (trip kembali)

• Relai yang bekerja

• Permintaan untuk dilakukan pemeriksaan lebih lanjut.

Peralatan siap

Ada indikasi rusak pada peralatan

PMT trip lagi

UPB perintah masuk

Usut dan perbaikan

Usut dan perbaikan

Periksa & catat rele yang kerja dan kondisi fisik alat

Coba masuk

Gangguan PMT trip

Selesai

tidak

belum

ya tidak

ya

ya

DIAGRAM ALIR MENGATASI GANGGUAN

Gambar 1-9. Diagram Alir Mengatasi Gangguan


PT PLN (Persero)


1.3.3 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Darurat

Yang dimaksud dengan kondisi darurat (emergency) adalah musibah yaitu:

pendudukan/huru-hara, kebakaran, bencana alam (banjir, gempa) yang dapat

membahayakan jiwa manusia dan kerusakan peralatan instalasi listrik aset

PLN.

Yang harus dilakukan Operator Gardu Induk:

• Membebaskan peralatan Gardu Induk yang terganggu dari tegangan (jika

memungkinkan);

• Melaporkan kepada Dispatcher, Piket/As.Man.Har/Manager UPT;

• Melakukan evakuasi (meninggalkan tempat) untuk menyelamatkan diri.

Prosedur mengatasi kondisi darurat meliputi langkah-langkah:

1. Langkah pengamanan

Langkah pengamanan yang dilakukan dapat berupa:

• Pengendalian dari jaringan luar. Hal ini dilakukan bila keadaan darurat

diakibatkan pengaruh dari luar dan kondisi darurat masih

memungkinkan diatasi dari luar;

• Pembebasan tegangan/membuka PMT tertentu guna

melokalisir/meluasnya kerusakan peralatan. Dalam melakukan

pembukaan PMT bila mungkin lakukan dulu koordinasi kepada unit

terkait (UPB/UPT). Bila tidak mungkin maka setelah pembukaan PMT

segera memberitahukan pada unit terkait.

Dalam melaksanakan langkah pengamanan ini agar diperhatikan:

• Diusahakan pemadaman sekecil mungkin;

• Dalam menyelamatkan tidak berakibat justru meluas keperalatan yang

lainnya.

2. Pemeriksaan kondisi peralatan

Hal-hal yang perlu diperiksa dan dicatat untuk dilaporkan:

• Peralatan yang mengalami kelainan/rusak (nama, jenis dan

banyaknya);

• Indikasi pada peralatan (terbakar, flashover, putus, retak dan lain-lain);

• Sedapat mungkin diketahui penyebabnya dan akibat dari kondisi

darurat;


PT PLN (Persero)


• Kondisi peralatan dalam kaitannya untuk kesiapan pengoperasian

kembali.

3. Pelaporan data/informasi kondisi darurat

• Hasil pemeriksaan segera dilaporkan ke UPB mengenai kondisi

peralatan dan kemungkinan siap tidaknya untuk diopersikan kembali;

• Bila peralatan yang terganggu mengalami kerusakan dan perlu adanya

perbaikan maka informasikan ke Asman OPHAR UPT untuk ditindak

lanjuti.

4. Penormalan

5. Pelaporan hasil penormalan.

1.4 PENGENALAN DAN PEMAHAMAN PERALATAN SCADATel

1.4.1 Pengertian SCADA

1.4.2 Latar Belakang

Pengaturan sistem tenaga listrik merupakan pengaturan komposisi

pembangkit, jaringan transmisi dan pusat beban. Dalam pengaturan sistem

tenaga listrik ini terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu:

a. Kecepatan, ketepatan, kehandalan dan kemudahan memperoleh

informasi sistem tenaga listrik;

b. Kualitas data sistem tenaga listrik yang baik, dimana data yang

ditampilkan harus selalu baru (up to date) dan valid.

Berdasarkan permasalahan tersebut, maka dibutuhkan fasilitas seperti

berikut:

a. Sistem telekomunikasi,

b. Alat-alat untuk mengambil, menyimpan, mengolah data, dan

mengendalikan peralatan sistem tenaga listrik, serta

c. Perangkat lunak untuk mengolah data, agar data dapat ditampilkan

dalam pengaturan sistem tenaga listrik

1.4.3 Definisi SCADA

Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) merupakan sistem

pengaturan tenaga listrik yang berbasis komputer. Pengaturan tenaga listrik


PT PLN (Persero)


pada sistem yang interkoneksi dilaksanakan oleh pusat pengatur beban.

Kecepatan dan keakuratan data informasi sangatlah dibutuhan, sehingga

pengatur dapat dilakukan dengan cepat, tepat dan akurat.

Sistem SCADA merupakan perpaduan antara sistem komputerisasi dan

telekomunikasi sehingga menjadi sistem pengolahan data terintegrasi yang

berfungsi mensupervisi, mengendalikan, mengumpulkan dan mendapatkan

data secara real time.

1.4.4 Fungsi SCADA

SCADA berfungsi mengambil data dari pusat pembangkit atau gardu induk,

mengolah informasi yang diterima, menyajikan data dan memberi reaksi yang

ditimbulkan dari hasil pengolahan informasi.

Secara umum proses dari fungsi dari SCADA adalah:

a. Proses pengambilan dan penyampaian data,

b. Proses monitoring,

c. Proses kontrol/kendali, serta

d. Proses penghitungan dan pelaporan.

Informasi sistem tenaga listrik yang dikumpulkan dari Gardu Induk dan Pusat

Pembangkit menggunakan peralatan yang bekerja secara kontiniu

mengirimkannya ke pusat pengatur beban. Demikian juga fungsi kontrol

dikirim dari pusat pengatur beban ke peralatan yang ditempatkan di Gardu

Induk dan di Pusat Pembangkit untuk mengatur peralatan sistem tenaga

listrik.


PT PLN (Persero)

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN 2. Dasar Sistem Proteksi Tegangan Tinggi

2. DASAR-DASAR SISTEM PROTEKSI TEGANGAN TINGGI

2.1 POLA PROTEKSI GARDU INDUK

Sistem proteksi merupakan bagian yang sangat penting dalam suatu instalasi

tenaga listrik, selain untuk melindungi peralatan utama bila terjadi gangguan

hubung singkat, sistem proteksi juga harus dapat mengeliminiir daerah yang

terganggu dan memisahkan daerah yang tidak tergangggu, sehingga

gangguan tidak meluas dan kerugian yang timbul akibat gangguan tersebut

dapat di minimalisasi. Relai proteksi gardu induk seperti yang terlihat pada

Gambar 2-1 terdiri dari:

• Relai proteksi Trafo Tenaga;

• Relai proteksi kapasitor dan reaktor.

• Relai proteksi PMT;

• Relai proteksi busbar atau kopel;

Gambar 2-1. Diagram Proteksi Gardu Induk

Proteksi TRAFO

OHL

NGR: 12 Ω

1000A

NGR: 12 Ω

1000 A

UNINDO

TD-2 (60 MVA)

PLTG

BUS 150KV-4000A I

II

Proteksi BUSBAR

Proteksi PHT Proteksi PHT

Proteksi

PEMBANGKIT Proteksi TRAFO

Proteksi

FEEDER

OHL


PT PLN (Persero)


2.1.1 Proteksi Trafo Tenaga

Peralatan proteksi trafo tenaga terdiri dari Relai Proteksi, Trafo Arus (CT),

Trafo Tegangan (PT/CVT), PMT, Catu daya AC/DC yang terintegrasi dalam

suatu rangkaian, sehingga satu sama lainnya saling keterkaitan. Fungsi

peralatan proteksi adalah untuk mengidentifikasi gangguan dan memisahkan

bagian jaringan yang terganggu dari bagian lain yang masih sehat serta

sekaligus mengamankan bagian yang masih sehat dari kerusakan atau

kerugian yang lebih besar.

Gambar 2-2. Peralatan Sistem Proteksi Trafo Tenaga 150/20 kV

2.1.1.1 Gangguan Pada Trafo Tenaga terdiri dari:

1. Gangguan Internal

Gangguan yang terjadi di daerah proteksi trafo, baik didalam trafo

maupun diluar trafo sebatas lokasi CT.

Penyebab gangguan internal biasanya akibat:

Kegagalan isolasi pada belitan, lempengan inti atau baut pengikat

inti atau Penurunan nilai isolasi minyak yang dapat disebabkan oleh

kualitas minyak buruk, tercemar uap air dan adanya dekomposisi

karena overheating, oksidasi akibat sambungan listrik yang buruk;

Kebocoran minyak;

Ketidaktahanan terhadap arus gangguan (electrical dan mechanical

OCR/GF3

CT150

∆

PMT 150 KV

PMT 20 KV

CT20

CTN150

CTN20

NGR

RELAI

PROTEKSI

• Indikasi relai

• Data SCADA

• Event Recorder

• Disturbance Recorder

CATU DAYA

DC / AC


PT PLN (Persero)


stresses);

Gangguan pada tap changer;

Gangguan pada sistem pendingin;

Gangguan pada bushing.

Gangguan internal dapat dikelompokan menjadi 2 (dua) kelompok,

yaitu:

a. Incipient fault:

Gangguan terbentuk lambat, dan akan berkembang menjadi gangguan

besar jika tidak terdeteksi dan tidak diatasi. Yang termasuk kedalam

gangguan incipient fault, yaitu: Overheating, overfluxsing, dan over

pressure.

Penyebab Overheating

Ketidaksempurnaan sambungan baik elektrik maupun magnetic;

Kebocoran minyak;

Aliran sistem pendingin tersumbat;

Kegagalan kipas atau pompa sistem pendingin.

Penyebab overfluxing

Terjadi saat overvoltage dan under frekuensi, dapat menyebabkan

bertambahnya rugi-rugi besi sehingga terjadi pemanasan yang dapat

menyebabkan kerusakan isolasi lempengan inti dan bahkan isolasi

belitan.

Penyebab Overpressure

Pelepasan gas akibat overheating;

Hubung singkat belitan-belitan sefasa;

Pelepasan gas akibat proses kimia.

b. Active fault:

Disebabkan oleh kegagalan isolasi atau komponen lainnya yang terjadi

secara cepat dan biasanya dapat menyebabkan kerusakan yang parah.

Penyebab dari gangguan Active fault adalah sebagai berikut:

Hubung singkat fasa-fasa atau fasa dengan ground;

Hubung singkat antar lilitan sefasa (intern turn);

Core faults;

Tank faults; Bushing flashovers.


PT PLN (Persero)


2. Gangguan Eksternal

Gangguan yang terjadi diluar daerah proteksi trafo. Umumnya

gangguan ini terjadi pada jaringan yang akan dirasakan dan

berdampak terhadap ketahanan kumparan primer maupun

sekunder/tersier Trafo. Fenomena gangguan ekternal seperti:

• Hubung singkat pada jaringan sekunder atau tersier (penyulang)

yang menimbulkan through fault current. Frekuensi dan besaran

arus gangguan diprediksi akan mengurangi umur operasi trafo;

• Pembebanan lebih (Overload );

• Overvoltage akibat surja hubung atau surja petir;

• Under atau over frequency akibat gangguan system;

• External system short circuit.

2.1.1.2 Fungsi Proteksi Trafo tenaga terhadap gangguan

Untuk memperoleh efektifitas dan efisen dalam menentukan sistem proteksi

trafo tenaga, maka setiap peralatan proteksi yang dipasang harus

disesuaikan dengan kebutuhan dan prediksi gangguan yang akan terjadi

yang mengancam ketahanan trafo itu sendiri. Jenis relai proteksi yang

dibutuhkan seperti Tabel 2-1.

Tabel 2-1. Kebutuhan Fungsi Relai Proteksi Terhadap Berbagai Gangguan

2.1.1.3 Pola Proteksi Trafo tenaga berdasarkan SPLN 52-1

Kebutuhan peralatan proteksi trafo berdasarkan kapasitas trafo sesuai SPLN

adalah seperti pada Tabel 2-2 dibawah ini.


PT PLN (Persero)


Tabel 2-2. Kriteria Sistem Proteksi Sesuai SPLN 52-1

2.1.1.4 Proteksi utama Trafo Tenaga

Proteksi utama adalah suatu sistem proteksi yang diharapkan sebagai

prioritas untuk mengamankan gangguan atau menghilangkan kondisi tidak

normal pada trafo tenaga. Proteksi tersebut biasanya dimaksudkan untuk

memprakarsainya saat terjadinya gangguan dalam kawasan yang harus

dilindungi. (lEC 15-05-025).

Ciri-ciri pengaman utama:

• Waktu kerjanya sangat cepat seketika (instanteneoues);

• Tidak bisa dikoordinasikan dengan relai proteksi lainnya;

• Tidak tergantung dari proteksi lainnya;

• Daerah pengamanannya dibatasi oleh pasangan trafo arus, dimana relai

differensial dipasang.


PT PLN (Persero)


Gambar 2-3. Sistem Proteksi Trafo Tenaga 150/20 kV

1. Differential relay (87T)

Relai differensial arus berdasarkan H. Kirchoff, dimana arus yang

masuk pada suatu titik, sama dengan arus yang keluar dari titik

tersebut.

Relai differensial arus membandingkan arus yang melalui daerah

pengamanan.

Gambar 2-4. Prinsip Kerja Relai Differensial

Fungsi relai differensial pada trafo tenaga adalah mengamankan

transformator dari gangguan hubung singkat yang terjadi di dalam

transformator, antara lain hubung singkat antara kumparan dengan

kumparan atau antara kumparan dengan tangki. Relai ini harus bekerja

OCR/GFR

50/51/51G

REL 20 kV

OCR/GFR

50/51P/51GP

OCR/GFR

50/51S/51GS

87T

87NP

87NS SBEF

51NS


PT PLN (Persero)


kalau terjadi gangguan di daerah pengamanan, dan tidak boleh bekerja

dalam keadaan normal atau gangguan di luar daerah pengamanan.

Relai ini merupakan unit pengamanan dan mempunyai selektifitas

mutlak. Karakteristik diffrensial relai.

Gambar 2-5. Karakteristik Kerja Relai Differensial

2. Restricted Earth Fault (REF)

Prinsip kerja relai REF sama dengan dengan relai differensial, yaitu

membandingkan besarnya arus sekunder kedua trafo arus yang

digunakan, akan tetapi batasan daerah kerjanya hanya antara CT fasa

dengan CT titik netralnya. REF ditujukan untuk memproteksi gangguan

1-fasa ketanah.

Pada waktu tidak terjadi gangguan/keadaan normal atau gangguan di

luar daerah pengaman, maka ke dua arus sekunder tersebut di atas

besarnya sama, sehingga tidak ada arus yang mengalir pada relai,

akibatnya relai tidak bekerja.

Pada waktu terjadi gangguan di daerah pengamanannya, maka kedua

arus sekunder trafo arus besarnya tidak sama oleh karena itu, akan

ada arus yang mengalir pada relai, selanjutnya relai bekerja.

Fungsi dari REF adalah untuk mengamankan transformator bila ada

gangguan satu satu fasa ke tanah di dekat titik netral transformator

yang tidak dirasakan oleh rele differensial.

(I1-I2)

(I1+I2)/2

Slope = Id

Ih

Ih

Id

Id

Slope 1

Slope 2

Operate

block area

100


PT PLN (Persero)


Gambar 2-6. Rangkaian Arus Relai REF Saat terjadi Gangguan Eksternal

2.1.1.5 Proteksi Cadangan Trafo Tenaga

Proteksi cadangan adalah suatu sistem proteksi yang dirancang untuk

bekerja ketika terjadi gangguan pada sistem tetapi tidak dapat diamankan

atau tidak terdeteksinya dalam kurun waktu tertentu karena kerusakan atau

ketidakmampuan proteksi yang lain (proteksi utama) untuk mengerjakan

pemutus tenaga yang tepat.

Proteksi cadangan dipasang untuk bekerja sebagai pengganti bagi proteksi

utama pada waktu proteksi utama gagal atau tidak dapat bekerja

sebagaimana mestinya. (IEC l6-05-030).

Ciri-ciri pengaman cadangan :

• waktu kerjanya lebih lambat atau ada waktu tunda (time delay), untuk

memberi kesempatan kepada pengaman utama bekerja lebih dahulu;

• Relai pengaman cadangan harus dikoordinasikan dengan relai proteksi

pengamanan cadangan lainnya di sisi lain;

• Secara sistem, proteksi cadangan terpisah dari proteksi utama.

Pola Proteksi cadangan pada trafo tenaga umumnya terdiri dari OCR untuk

gangguan fasa-fasa atau 3-fasa dan GFR untuk gangguan 1-fasa ketanah

seperti yang terlihat pada Tabel 2-1 di atas.

1. Relai Arus Lebih (50/51)

Prinsip kerja relai arus lebih adalah berdasarkan pengukuran arus,

yaitu relai akan bekerja apabila merasakan arus diatas nilai settingnya.

OCR dirancang sebagai pengaman cadangan Trafo jika terjadi

gangguan hubung singkat baik dalam trafo (internal fault) maupun


PT PLN (Persero)


gangguan ekternal (external fault). Oleh karena itu, setting arus OCR

harus lebih besar dari kemampuan arus nominal trafo yang diamankan

(110 – 120% dari nominal), sehingga tidak bekerja pada saat trafo

dibebani nominal, akan tetapi harus dipastikan bahwa setting arus relai

masih tetap bekerja pada arus hubung singkat fasa-fasa minimum.

Karateristik waktu kerja terdiri dari:

- Definite

- Normal/Standar inverse

- Very inverse

- Long time inverse

Gambar 2-7. Kurva/Karakteristik Relai OCR

Relai ini digunakan untuk mendeteksi gangguan fasa–fasa, mempunyai

karakteristik inverse (waktu kerja relai akan semakin cepat apabila arus

gangguan yang dirasakannya semakin besar) atau definite (waktu kerja

tetap untuk setiap besaran gangguan). Selain itu pada relai arus lebih

tersedia fungsi high set yang bekerja seketika (moment/instantaneous).

Untuk karakteristik inverse mengacu kepada standar IEC atau

ANSI/IEEE. Relai ini digunakan sebagai proteksi cadangan karena

tidak dapat menentukan titik gangguan secara tepat, dan juga ditujukan

untuk keamanan peralatan apabila proteksi utama gagal kerja.


PT PLN (Persero)


Agar dapat dikoordinasikan dengan baik terhadap relai arus lebih disisi

yang lain (bukan relai arus lebih yang terpasang di penghantar), maka

karakteristik untuk proteksi penghantar yang dipilih adalah kurva yang

sama yaitu standard inverse (IEC) / normal inverse (ANSI/IEEE).

2. Ground Fault Relay (50N/51N)

Prinsip kerja GFR sama dengan OCR yaitu berdasarkan pengukuran

arus, dimana relai akan bekerja apabila merasakan arus diatas nilai

settingnya.

GFR dirancang sebagai pengaman cadangan Trafo jika terjadi

gangguan hubung singkat fasa terhadap tanah, baik dalam trafo

(internal fault) maupun gangguan ekternal (external fault). Setting arus

GFR lebih kecil daripada OCR, karena nilai arus hubungsingkatnya pun

lebih kecil dari pada arus hubung singkat fasa-fasa.

Karateristik waktu kerja terdiri dari:

- Definite

- Normal/Standar inverse

- Very inverse

- Long time inverse

Gambar 2-8. Kurva/Karakteristik Relai GFR

Relai ini digunakan untuk mendeteksi gangguan fasa–tanah, sehingga

karakteristik waktu yang dipilihpun cenderung lebih lambat daripada

waktu OCR. Pada GFR setting highset diblok, kecuali untuk tahanan

500 Ω di sisi sekunder trafo.


PT PLN (Persero)


3. Stand By Earth Fault (SBEF)

Di Indonesia ada tiga jenis pentanahan netral yaitu dengan tahanan

rendah (12 Ω, 40 Ω), langsung (solid) dan pentanahan dengan tahanan

tinggi (500 Ω). Stand By Earth Fault adalah rele pengamanan untuk

sistem pentanahan dengan Neutral Grounding Resistance (NGR) pada

trafo.

Penyetelan relai SBEF ini mempertimbangkan faktor – faktor sebagai

berikut:

o Pola pentanahan netral trafo;

o Ketahanan termis tahanan netral trafo (NGR);

o Ketahanan shielding kabel disisi dipasang NGR (khususnya pada

sistem dengan netral yang ditanahkan langsung atau dengan NGR

tahanan rendah);

o Sensitifitas relai terhadap gangguan tanah;

o Pengaruh konfigurasi belitan traso (dilengkap dengan belitan delta

atau tidak).

Untuk pemilihan waktu dan karakteristik SBEF dengan memperhatikan

ketahanan termis NGR. Karena arus yang mengalir ke NGR sudah

dibatasi oleh resistansi terpasang pada NGR itu sendiri. Karena nilai

arus yang flat, maka pemilihan karakteristik waktu disarankan

menggunakan Definite atau Long Time Inverse.

a. Tahanan Rendah, NGR 12 Ohm, 1000 A, 10 detik

Jenis relai : relai gangguan tanah tak berarah (SBEF, 51NS)

Karakteristik : long time inverse

Setelan arus : (0.1 – 0.2) x In NGR

Setelan waktu : ≤ 50% x ketahanan termis NGR, pada If=1000 A

Setelan highset : tidak diaktifkan

b. Tahanan Rendah, NGR 40 Ohm, 300 A, 10 detik

Jenis : relai gangguan tanah (SBEF, simbol 51NS)

Karakteristik : Long Time Inverse



PT PLN (Persero)


Setelan waktu : ≤ 50 % x ketahanan termis NGR, pada

If=300 A

Setelan highset : tidak diaktifkan

c. Tahanan Tinggi, NGR 500 Ohm, 30 detik

Jenis : relai gangguan tanah tak berarah

Karakteristik : long time inverse (LTI)/ definite


Setelan waktu : 1. ≤ 8 detik (LTI) trip sisi incoming dan 10 detik

untuk sisi 150 KV pada If=25 A untuk NGR

yang mempunyai t = 30 detik;

2. Apabila belum ada relai dengan karakteristik

LTI maka menggunakan definite, t1=10 detik

(trip sisi 20 kV) dan t2 = 13 detik (trip sisi 150

kV).

4. Over/Under Voltage Relay (59/27)

Over Voltage Relay (OVR) dan Under Voltage Relay (UVR) adalah relai

yang mengamankan peralatan instalasi dari pengaruh perubahan

tegangan lebih atau tegangan kurang. Peralatan instalasi mempunyai

nilai batas maksimum dan minimum dalam pengoperasiannya. Jika

melebihi nilai maksimum atau minimum batas kerja operasinya,

peralatan tersebut dapat rusak. Sehingga untuk mejaga peralatan dari

kerusakan akibat perubahan tegangan yang signifikan tersebut

dibutuhkan OVR dan UVR.

Prinsip dasar OVR dan UVR adalah bekerja apabila dia mencapai titik

setingannya. OVR akan bekerja jika tegangan naik, melebihi dari

setingannya, sedangka UVR bekerja jika tegangan turun, kurang dari

nilai setingannya.

OVR diaplikasikan pada:

1. Sebagai pengaman gangguan fasa ke tanah (pergeseran titik netral)

pada jaringan yang disuplai dari trafo tenaga dimana titik netralnya

ditanahkan melalui tahanan tinggi/mengambang;


PT PLN (Persero)


2. Sebagai pengaman gangguan fasa ke tanah stator generator

dimana titik netral generator ditanahkan lewat trafo distribusi;

3. Sebagai pengaman overspeed pada generator.

UVR diaplikasikan pada:

1. Berfungsi mencegah strating motor bila suplai tegangan turun;

2. Pengamanan sistem dapat dikombinasikan dengan relai frekuensi

kurang.

Karakteristik waktu OVR/UVR adalah inverse:

Gambar 2-9. Karakteristik Waktu UVR adalah Inver

Gambar 2-10. karakteristik Waktu OVR adalah Inverse


PT PLN (Persero)


Keterangan: t : waktu K : Kosntanta (5 atau 40) V : tegangan input Vs : tegangan seting Tms : Time Multiple Setting

2.1.2 Proteksi Busbar/Diameter/Kopel

Peralatan proteksi busbar dirancang untuk mengamankan peralatan busbar

jika terjadi gangguan hubungsingkat pada busbar. Pada sistem gardu induk

yang menggunakan 3 (tiga) PMT atau 1,5 (satu setengah) PMT (one and a

half breaker), proteksi busbar disebut juga proteksi diameter. Gangguan

hubung singkat pada busbar umumnya jarang terjadi, namun jika terjadi

dampaknya sangat besar terhadap ketahanan peralatan instalasi dan dapat

menimbulkan masalah stabilitas transient, serta dapat menimbulkan

pemadaman yang meluas.

Oleh karena itu, fungsi proteksi busbar atau diameter, selain untuk

menghindari kerusakan peralatan instalasi, juga sangat diharapkan dapat

menghindari pemadaman secara menyeruh dalam suatu gardu induk jika

terjadi gangguan hubung singkat di busbar.

Macam-macam proteksi busbar/diameter pada sistem tegangan tinggi/ekstra

tinggi, yaitu:

• Relai Differential Busbar;

• Relai Arus Sirkulasi (Circulating Current Protection – CCP);

• Relai Kegagalan PMT ( Circuit Breaker Failure – CBF);

• Relai Arus Jangkauan Pendek (Short Zone Protection – SZP);

• Relai Arus Lebih Gangguan fasa-fasa (OCR);

• Relai arus Lebih gangguan fasa-tanah (GFR).

2.1.2.1 Relai Differential Busbar

Mengingat besarnya dampak yang ditimbulkan akibat gangguan hubung

singkat di busbar, maka dirancang suatu proteksi yang selektif dan dapat

bekerja dengan cepat.


PT PLN (Persero)


Keuntungan relai Differential busbar antara lain:

Waktu pemutusan yang cepat (pada basic time);

Bekerja untuk gangguan di daerah proteksinya;

Tidak bekerja untuk gangguan di luar daerah proteksinya;

Selektif, hanya mentripkan pmt-pmt yang terhubung ke seksi yang

terganggu;

Imune terhadap malakerja, karena proteksi ini men-tripkan banyak PMT.

Kerugian relai Differential busbar antara lain:

Pemasangannya lebih rumit harus mengontrol status PMT dan PMS;

Relatif lebih mahal dibandingan dengan relai arus lebih, karena

dibutuhkan CT pada setiap bay yang diproteksi.

Gambar 2-11. Pola Proteksi Differensial Busbar pada Gardu Induk 150 kV

Konfigurasi pemutus yang digunakan pada gardu induk tegangan tinggi

yang menggunakan skema konfigurasi 1,5 (satu setengah) PMT (circuit

breaker and a half). Relai differential busbar (buspro) diterapkan di kedua

busbar dengan pola duplikasi (BBP-A1 & BBP-A2 dan BBP-B1 & BBP-B2).

Rangkaian yang paling sederhana untuk memberikan proteksi busbar

duplikasi adalah skema duplikasi menggunakan relai impedansi tinggi

seperti pada sistem proteksi sisi tegangan tinggi trafo tenaga.

Pemutusan diberikan berdasarkan susunan pemutusan dua dari dua (two-

out-of-two) untuk memenuhi persyaratan pengamanan sistem.


PT PLN (Persero)


Sebuah skema tunggal berdasarkan prinsip differensial bias impedansi

rendah dapat digunakan pada skema proteksi busbar numerik. Skema ini

memiliki susunan integrasi penuh, serta tingkat keamanan dan kehandalan

diberikan oleh skema monitor internal (internal watchdog) sehingga tidak

diperlukan skema duplikasi penuh.

Jenis/pola proteksi busbar banyak ragamnya, tetapi yang akan di bahas

disini adalah proteksi busbar differensial dengan jenis low dan high

impedans.

1. Differential Jenis Low Impedance

Relai differensial bekerja berdasarkan hukum Kirchoff yaitu jumlah arus

yang melalui satu titik sama dengan nol. Pada relai differensial yang

dimaksud suatu titik adalah daerah yang diamankan (protected zones)

yang dibatasi trafo arus yang tersambung ke relai differensial Pada

keadaan tanpa gangguan atau gangguan di luar daerah yang

diamankan, jumlah arus yang melalui daerah yang diamankan sama

dengan nol. Pada keadaan gangguan di dalam daerah yang

diamankan, jumlah arus yang melalui daerah yang diamankan tidak

sama dengan nol.

Relai differensial jenis low impedans merupakan relai differensial arus,

secara sederhana dapat digambarkan seperti Gambar 2-12.

Perbedaan (differensial) arus yang melalui daerah yang diamankan ini

akan melalui operating coil relai.

Gambar 2-12. Pola Proteksi Differensial Busbar Jenis Low Impedance

IA

Protected

Zones

End A End B

IB

F1

IR1 = 0

F2


PT PLN (Persero)


Secara umum relai differensial arus adalah:

• Membandingkan besaran arus yang melalui suatu daerah yang

diamankan;

• Relai ini harus bekerja jika gangguan di dalam daerah yang

diamankan dan harus stabil jika gangguan di luar daerah proteksi;

• Merupakan suatu unit protection.

Pada saat terjadi gangguan diluar daerah pengamanannya (F1), arus

differensial yang masuk ke relai IR = 0, sebaliknya jika gangguan terjadi

didaerah pengamananya IR ≠≠≠≠ 0, sehingga relai akan bekerja.

Karakteristik kerja dari relai jenis low impedance ini adalah sebagai

berikut:

• Daerah pengaman adalah di dalam daerah yang dilingkupi CT yang

tersambung ke relai differensial;

• Bekerja seketika;

• Tidak perlu dikoordinasikan dengan pengaman lain;

• Merupakan pengaman utama dan tidak berlaku sebagai pengaman

cadangan.

a) b)

Gambar 2-13. a) Jenis Non Bias relai dan b) Jenis Bias Relai

Relai differensial jenis non bias menggunakan relai arus lebih sebagai

operating coil dan pada kondisi arus gangguan eksternal yang besar

sekali relai ini tidak stabil.

Hal ini disebabkan oleh:

• Komponen dc arus gangguan tidak sama;

• Kejenuhan setiap CT tidak sama;

• Rasio setiap CT tidak tepat sama.

Operate Operate

Restrain Restrain

I diff I diff

Trough current Trough current


PT PLN (Persero)


Relai differensial jenis bias memperbaiki kelemahan di atas dengan

prosentasi slope tertentu seperti pada Gambar 2-14 dibawah ini :

Gambar 2-14. Relai Differensial

Setelan arus kerja:

% min pick up =

Setelan Slope:

Berdasarkan persamaan diatas maka:

Arus minimum pick up : 30 – 40% In

Setelan slope : 30 – 50% dengan pertimbangan:

• Kesalahan trafo arus CT : 10 %

• Mismatch : 4 %

• Arus eksitasi : 1 %

• Faktor keamanan : 5 %

Cek Zone:

check zone berfungsi untuk memastikan bahwa gangguan merupakan

gangguan internal dan untuk mencegah maloperasi jika ada kelainan

pada proteksi busbar masing-masing zone, misalnya ada wiring yang

terbuka atau terhubung singkat.

IA

Protected End A End B

IB

R

B B B = bias/restrain coil

x 100 % smallest current in operating coil to cause

rated current of the operating coil

% slope = x 100 % current in operating coil to cause

current in

IA – IB

(IA + IB) / 2 X 100 % =


PT PLN (Persero)


Jika terjadi gangguan pada zone 1, maka jumlah arus dari masing-

masing CT a, b dan c tidak sama dengan nol, akibatnya ada arus yang

melalui relai R1. Hal ini juga dirasakan oleh relai R3 yang akan

menutup kontaknya untuk memberi tegangan positip, dan dengan

menutupnya kontak dari relai R1 maka sinyal trip akan dikirim ke pmt

yang dilingkupi CT a,b dan c. Dengan demikian zone 1 dapat diisolir

dari sistem. Jika ada rangkaian arus yang terbuka pada zone proteksi,

maka pada saat beban yang cukup besar atau pada saat ada

gangguan eksternal, akan menyebabkan proteksi busbar pada zone

tersebut tidak stabil atau relai dari busbar tersebut akan menutup

kontaknya. Tetapi dengan adanya chek zone, relai tersebut tidak

mendapat tegangan positip sehingga mal operasi dapat dicegah.

2. Relai differensial busbar jenis high impedance.

Relai Differensial jenis High impedance menggunakan stabilising

resistor yang dipasang seri dengan relai differensial arusnya. Relai

disetting dengan memperhitungkan sensitivitas untuk gangguan internal

dan stabilitas untuk gangguan eksternal. Sensitivitas terhadap

gangguan internal ditentukan oleh besarnya setting arus relai.

Setelan arus ditentukan (20% – 30%) In CT.

Gambar 2-15. Relai Differensial Jenis High Impedance

Stabilitas untuk gangguan eksternal ditentukan oleh besarnya nilai

stabilising resistor yang dihitung berdasarkan drop tegangan pada

salah satu rangkaian CT (V) pada arus hubung singkat eksternal

maksimum (If) dengan salah satu CT jenuh. Besarnya tegangan pada

terminal stabilising resistor dan relai (VR) harus diset lebih besar dari

R

Rstab Rct1 RL1 RL2 Rct2

CTCT

1 V If

If

Ekivalensi CT IF


PT PLN (Persero)


drop tegangan tersebut, sehingga pada kondisi terburuk ini relai masih

stabil.

Setelan tegangan harus lebih besar dari tegangan pada terminal

stabilising resistor.

Dimana, V = tegangan jatuh pada terminal stabilising resistor

k = Faktor keamanan (antara 1.5 – 2.0)

Karena relai diset pada arus hubung singkat tertentu, jika suatu saat

arus hubung singkat tersebut bertambah besar dan salah satu relai

jenuh maka relai tersebut menjadi tidak stabil untuk gangguan

eksternal, tetapi akan tetap stabil jika tidak ada CT yang jenuh.

Dari uraian di atas dapat dikatakan relai differential high impedance

memiliki stabilitas yang lebih baik untuk gangguan eksternal khususnya

jika terjadi kejenuhan dari salah satu CT.

Tidak seperti relai differensial low impedance yang memiliki

bias/restraint yang dapat menetralisir akibat perbedaan rasio (delta

rasio kecil) pada gangguan eksternal, relai high impedance tidak

memiliki kemampuan ini sehingga disyaratkan CT yang digunakan

memiliki rasio yang sama.

Secara keseluruhan kebutuhan yang harus dipenuhi untuk relai

differensial high impedance ini adalah (pertimbangan dalam

menentukan setelan):

• rasio CT sama;

• resistansi CT rendah;

• knee voltage CT tinggi;

• burden wiring CT rendah;

• CT jenis low reactance.

Dari uraian di atas jika CT terpasang tidak sama dan rasio disamakan

dengan penambahan ACT maka harus dipenuhi persyaratan di atas,

tetapi sulit dipenuhi ACT dengan kebutuhan di atas, sehingga

pemakaian ACT tidak direkomendasikan untuk relai diffrensial

jenis high impedance.

Vset > k x V

Vset > k x If (RL2 + Rct2 )


PT PLN (Persero)


2.1.2.2 Relai Arus Sirkulasi (Circulating Current Protection/87)

Pada gardu induk dengan konfigurasi diameter, filosofi zone proteksi harus

tercover oleh relai proteksi utama, seperti yang ditunjukkan Gambar 2-16,

dimana konfigurasi diameter A yang digunakan saluran penghantar dan

rangkaian diameter-B digunakan bay trafo interbus.

Masing-masing busbar diproteksi oleh proteksi busbar (BBPa dan BBPb),

zona proteksi penghantar diproteksi oleh Distance relai (LP), dan zona

proteksi Trafo interbus diproteksi oleh Differential Trafo Interbus (87T).

Untuk mengcover zona proteksi antara proteksi Penghantar dengan Trafo

Interbus harus diproteksi dengan proteksi arus sirkulasi (CCP/Circulating

Current Protection) yang saling berpotongan (overlap) dengan proteksi CT

(LP = proteksi penghantar, 87T = proteksi differensial trafo) pada masing-

masing rangkaian.

Gambar 2-16. Skema Proteksi

2.1.2.3 Proteksi Kegagalan PMT (Breaker Fail-CBF)

Sistem proteksi kegagalan pemutus (CBF) bekerja pada saat relai lokal

memberikan perintah pemutusan (trip), tetapi pemutus (PMT) gagal

membuka untuk memutuskan arus gangguan. Pola proteksi kegagalan

pemutus (CBF) dirancang sederhana terdiri dari detektor gangguan, indikasi

status pemutus, dan relai waktu yang akan bekerja ketika relai proteksi

saluran memberikan perintah pemutusan. Setelah waktu tunda tertentu

(umumnya 10 s.d. 20 siklus), proteksi CBF akan memberikan perintah trip

kepada semua pemutus terkait .

BBP

LP

87T

CCPb

CCPa


PT PLN (Persero)


Jika sistem CBF ini sering bekerja, detektor gangguan lebih baik disetel

diatas arus pembebanan maksimum dan dibawah arus gangguan minimum

di saluran transmisi tersebut. Jika detektor gangguan diaktifkan hanya pada

saat skema kegagalan pemutus aktif, setelan nilai kerja bisa disetel dibawah

arus pembebanan maksimum.

Gambar 2-17. Diagram Logic CBF

Prinsip kerja berdasarkan diagram logic diatas sebagai berikut:

Proteksi kegagalan pemutus (CBF) mulai bekerja apabila ada signal trip

internal proteksi ”TRIP” (buspro) atau dari signal trip ekternal ”BF-EXT”

(proteksi penghantar) melalui switch ’ON” dan dikontrol oleh elemen arus

lebih (OCBF).

Jika elemen arus lebih bekerja terus menerus sampai batas setting waktu

TBF-2, maka keluaran trip dari relai akan memerintah PMT-PMT

pengapitnya (BF-TRIP). Juga elemen arus yang terus menerus dapat

mengerjakan TBF1 dan mengirim signal RE-TRIP ke PMT yang

bersangkutan. Pengiriman signal RE-TRIP ada 2 (dua) jalur melalui kontrol

waktu kerja OCR ”TOC” atau melalui switch ”T”, kedua-duanya dapat dipilih

melalui switch ”BF1”.

Jika pembukaan PMT yang bersangkutan normal, maka elemen arus akan

menganulir perintah CBF, sehingga CBF akan segera reset. Dan apabila

signal Re-trip dari TBF1 berhasil mentrip PMT yang bersangkutan, maka

elemen arus OCBF akan segera reset, dan CBF akan reset sehingga

perintah trip ke PMT-PMT pengapit juga akan dianulir. Untuk memdapatkan


PT PLN (Persero)


urutan kerja yang sesuai, perlu diperhatikan penyetelan TBF1 dan TBF2.

Proteksi kegagalan pemutus (CBF) harus diterapkan pada semua pemutus

500 kV, 275 kV dan 150 kV. Penggunaan skema proteksi arus dengan

pemilihan waktu pada masing-masing pemutus lebih disarankan dari pada

skema yang terintegrasi secara terpusat. Gangguan pada salah satu elemen

pada skema ini tidak akan terlalu banyak mempengaruhi elemen yang lain.

Sinyal trip (tripping signal) dapat diulang (routed) pada proteksi busbar

sehingga mengurangi biaya tambahan pada rangkaian logika pemutusan.

Sama halnya seperti proteksi busbar, apabila sistem proteksi menggunakan

jenis numerik, skema yang digunakan biasanya juga termasuk fasilitas untuk

proteksi kegagalan pemutus (CBF).

2.1.2.4 Proteksi Zone Pendek ( Short Zone Protection–SZP )

Untuk peralatan membuka terminal, CT akan diletakkan pada salah satu sisi

pemutus. Dalam hal ini, skema CBF harus memasukkan proteksi zona

pendek (short-zone protection). Penggunaan skema ini mirip dengan

proteksi kegagalan pemutus konvensional namun sinyal inisiasi (initiating

signal) berasal dari pembukaan pemutus yang terkait dan kelanjutan aliran

arus gangguan (continuation of fault current flow).

Jika arus gangguan mengalir terus-menerus setelah output perintah trip

dari relai, maka kondisi ini dianggap juga sebagai kegagalan PMT (breaker

failure), oleh karena itu elemen arus lebih perlu dilengkapi untuk masing-

masing fasa. Untuk kebutuhan kecepatan tinggi, maka dibutuhkan

spesifikasi relai arus lebih jenis high speed overcurrent yang mempunyai

kemampuan reset sangat cepat.


PT PLN (Persero)


Gambar 2-18. Zona Proteksi SZP

Gambar 2-19. Diagram Urutan Kerja

2.1.2.5 Relai Proteksi Kopel

Pada instalasi gardu induk yang mempunyai dua busbar biasanya

dilengkapi fasilitas bay kopel (bus coupler) untuk kemudahan atau

fleksibilitas operasi saat pengaturan beban. Sistem proteksi kopel umumnya

dipasang relai differensial busbar sebagai pengaman utama dan OCR/GF

untuk pengaman cadangan. Prinsip kerja dan zona pengaman differential

busbar dan OCR/GF telah dijelaskan di atas, sedangkan OCR.

BBP

LP

87T

CCPb

CCPa SZP


PT PLN (Persero)


2.2 POLA PROTEKSI PENGHANTAR

2.2.1 Pola Proteksi Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT)

Sistem pengaman suatu peralatan karena berbagai macam faktor dapat

mengalami kegagalan operasi (gagal operasi). Berdasarkan hal-hal tersebut

maka suatu sistem proteksi dapat dibagi dalam dua kelompok, yaitu:

Pengaman Utama

merupakan sistem proteksi yang diharapkan segera bekerja jika terjadi

kondisi abnormal atau gangguan pada daerah pengamanannya

Pengaman Cadangan

diperlukan apabila pengaman utama tidak dapat bekerja atau terjadi

gangguan pada sistem pengaman utama itu sendiri.

Pada dasarnya sistem proteksi cadangan terbagi menjadi 2 (dua) kategori,

yaitu:

Sistem proteksi cadangan lokal (local back up protection system)

Pengaman cadangan lokal adalah pengamanan yang dicadangkan

bekerja bilamana pengaman utama yang sama gagal bekerja.

Contohnya: penggunaan OCR atau GFR.

Sistem proteksi jarak jauh (remote back up protection system)

Pengaman cadangan jarak jauh adalah pengamanan yang dicadangkan

bekerja bilamana pengaman utama di tempat lain gagal bekerja.

Pengaman cadangan lokal dan jarak jauh diusahakan koordinasi waktunya

dengan pengaman utama di tempat berikutnya. Koordinasi waktu dibuat

sedemikian hingga pengaman cadangan dari jauh bekerja lebih dahulu dari

pengaman cadangan lokal. Hal ini berarti bahwa kemungkinan sekali bahwa

pengaman cadangan dari jauh akan bekerja lebih efektif dari pengaman

cadangan lokal.

Dengan penjelasan di atas berarti bahwa waktu penundaan bagi pengaman

cadangan lokal cukup lama sehingga mungkin sekali mengorbankan

kemantapan sistem demi keselamatan peralatan.

Dengan demikian berarti pula bahwa pengaman cadangan lokal hanya

sekedar pengaman cadangan terakhir demi keselamatan peralatan.


PT PLN (Persero)


Waktu Pemutusan Pengaman SUTT

Untuk memperoleh waktu clearing time yang cepat maka pemakaian relai

jarak sebagai pengaman utama SUTT pada sistem 70 dan 150 kV harus

dilengkapi dengan teleproteksi. Pada dasarnya pemilihan pola pengaman

dengan pilot dimaksudkan untuk meningkatkan keandalan sistem yaitu jika

terjadi gangguan diluar zone-1nya tetapi berada pada saluran yang

diamankan maka relai jarak yang menggunakan teleproteksi akan bekerja

lebih cepat dibandingkan relai jarak tanpa teleproteksi.

Sistem proteksi SUTT yang akan dibahas disini adalah SUTT 150 kV dan 70

kV, dimana waktu pembebasan gangguan pada sistem 150 kV harus lebih

singkat daripada sistem 70 kV akibat dari arus gangguan yang lebih besar

pada sistem 150 kV tersebut. Bilamana pada sistem 70 kV waktu dasarnya

150 ms, maka pada sistem 150 kV direkomendasikan 120 ms untuk gangguan

yang terjadi pada zone yang diamankannya. Rekomendasi ini hanya berlaku

pada SUTT yang menggunakan relai jarak yang dilengkapi teleproteksi.

Adapun pembagian clearing time gangguan tersebut dapat dilihat pada Tabel

2-3, dibawah ini:

Tabel 2-3. Pembagian Clearing Time Gangguan

No. Uraian Pembagian Waktu Sistem 150 kV

(milli sec)

Sistem 70 kV

(milli sec)

1. Penjatuhan Relai

• Sinyal Pembawa

(PLC/FO)

• Relai

20

40

20

70

2. Pembukaan PMT 60 60

TOTAL 120 150

2.2.1.1 SUTT 70 kV

Pada sistem 70 kV terdapat 2 (dua) macam pentanahan netral sistem, yaitu:

a. Pentanahan netral dengan tahanan rendah atau solid grounded,

misalnya terdapat di wilayah Jawa Barat, Jakarta Raya, Bengkulu, dan

Sulawesi Utara.


PT PLN (Persero)


b. Pentanahan netral dengan tahanan tinggi, misalnya terdapat di wilayah

Jawa Timur dan Palembang.

Pada sistem dengan tahanan rendah, relai jarak dapat dipakaU sekaligus

untuk gangguan fasa maupun gangguan tanah, tetapi pada sistem dengan

tahanan tinggi dimana arus gangguannya kecil yang menyebabkan relai

jarak tidak bekerja, sehingga harus dipasang relai gangguan tanah

tersendiri. Untuk gangguan tanah pada sistem dengan tahanan tinggi

dipakai dua jenis pengaman, yaitu:

a. Relai tanah selektif (selection ground relay)

b. Relai tanah terarah (directional ground relay)

yang akan bekerja sebagai pengaman utama (main protection) dan

pengaman cadangan (back-up protection) secara timbal balik antara

keduanya sesuai dengan jenis dan keadaan serta macam (tempat)

gangguan.

Seperti halnya pada pengaman utama maka pada pengaman cadangan

inipun sistem dengan tahanan rendah dan sistem dengan tahanan tinggi

mempunyai pengaman gangguan fasa yang sama, tetapi mempunyai

pengaman gangguan tanah yang berbeda.

Untuk pengaman gangguan fasa sebaiknya dipilih relai arus lebih waktu

terbalik (invers time overcurrent), tak terarah (non-directional) karena relai

ini sederhana dan murah tetapi dianggap cukup mampu bekerja sesuai

dengan fungsinya. Sebaliknya, untuk pengaman gangguan tanah diperlukan

relai arus lebih terarah, waktu-terbalik atau waktu tertentu (definite time)

tergantung pentanahan netralnya.

Pada sistem dengan tahanan rendah dipilih relai waktu terbalik bilamana

arus gangguan akan sangat berbeda pada pelbagai tempat atau relai waktu

tertentu,bilamana arus gangguan dimana-mana hampir sama. Sedang pada

sistem dengan tahanan tinggi dipilih relai waktu tertentu karena arus

gangguan yang kecil dimana-mana.

Pentanahan netral dengan tahanan rendah/solid grounded

Sesuai SPLN No. 52-1 tahun 1984 bagian A tentang pola pengaman

sistem 66 kV bahwa pentanahan sistem 70 kV untuk Jawa Barat dan


PT PLN (Persero)


Jakarta Raya menggunakan pentanahan rendah untuk netral sistemnya,

sehingga pola pengaman untuk sistem 70 kV adalah sebagai berikut:

1. Pengaman Utama

a) Gangguan fasa-fasa

b) Gangguan fasa-netral

:

:

Relai Jarak

Relai Jarak

2. Pengaman Cadangan



:

:

Relai arus lebih waktu terbalik (tak

terarah)

Relai arus lebih waktu terarah, waktu

tertentu atau waktu terbalik

Dengan waktu pembebasan gangguan:

1. Pengaman Utama :

Waktu dasar maksimum 150 ms

Dengan penundaan waktu maks. 600 ms


a) Jarak Jauh

b) Lokal

:

:

Dengan penundaan waktu maks. 600 ms

Dengan penundaan waktu 1000 second

untuk gangguan di bus.

Untuk saluran yang pendek (misalnya kira-kira 20 km) dimana relai tidak

dapat lagi melihat gangguan, terutama karena adanya.

tahanan gangguan (Rf), seharusnya relai jarak dilengkapi dengan pola

pilot (pengoperasian teleproteksi), sebaiknya pola blocking.

Idealnya penggunaan relai jarak yang dilengkapi sistem teleproteksi

digunakan untuk seluruh saluran udara tegangan tinggi. Namun atas

pertimbangan biaya dan tingkat keadalan sistem maka tidak seluruh

jaringan harus dipasang. Adapun prioritas bagi pemasangan sistem

teleproteksi bagi sistem 70 kV, adalah penghantar 70 kV yang

merupakan pasokan langsung dari sistem 150 kV melalui IBT 150/70 kV.

Pentanahan netral dengan tahanan tinggi

Sedangkan untuk daerah yang menggunakan tahanan tinggi untuk

sistem pentanahannya, sesuai SPLN No. 51-1 tahun 1984 bagian A,

adalah sebagai berikut:


PT PLN (Persero)


1. Pengaman Utama



:

:

Relai Jarak

1. Relai tanah selektif

2. Relai tanah terarah




:

:


terarah)

Relai arus lebih waktu terarah, waktu

tertentu atau waktu terbalik.

Beberapa kasus khusus perlu diberikan pengarahan sebagai berikut:

Untuk saluran yang pendek ditetapkan sebagai berikut:

a. Sistem dengan tahanan rendah/solid grounded

Relai jarak dengan pola blocking, atau

Relai differensial kawat-pilot

Keduanya sebagai pengaman gangguan fasa maupun gangguan

fasa maupun gangguan tanah.

b. Sistem dengan tahanan tinggi

Relai jarak dengan pola blocking, atau

Relai differensial kawat-pilot

Relai fasa selektif

Ketiganya sebagai pengaman gangguan fasa, sedang sebagai

pengaman gangguan tanah seperti pada tabel diatas.

2.2.1.2 SUTT 150 kV

Berbeda dengan sistem transmisi 70 kV dimana terdapat 2 (dua) macam

pentanahan netral sistem, pada sistem transmisi 150 kV ini terdapat hanya

satu macam pentanahan netral sistem yaitu pentanahan efektif. Berbeda

dengan SUTT 70 kV, penggunaan rele jarak sebagai pengaman utama yang

dilengkapi teleproteksi menjadi suatu keharusan, khususnya bagi:

1) Penghantar yang dioperasikan looping dengan sistem 150 kV lainnya

2) Penghantar kV yang radial double circuit.

Untuk penghantar dengan katagori saluran pendek, rele pengaman

direkomendasikan menggunakan prinsip differensial:


PT PLN (Persero)


a) Current Differential

b) Current Comparison

c) Phase Differential

Ada 2 (dua) macam pola pengaman dengan pilot yang telah dan akan

diterapkan pada SUTT 150 kV PLN P3B, yaitu:

1) Permissive Transfer Trip Scheme

a) Permissive Underreach Transfer Trip (PUTT)

b) Permissive Overreach Transfer Trip (POTT )

2) Blocking Scheme

Tabel 2-4. Blocking Scheme Pola Pengaman SUTT 150 kV

Pengaman Utama



:

:

Relai Jarak yang dilengkapi sistem

teleproteksi

Relai Jarak yang dilengkapi sistem

teleproteksi

Pengaman Cadangan



:

:


terarah)


terarah)

2.2.2 Pola Proteksi Saluran Kabel Tegangan Tinggi (SKTT)

SKTT 70 kV dan 150 kV

Pemakaian kabel tanah dapat dinyatakan sebagai standar yang berlaku

umum di dalam kota. Untuk saluran yang pendek sebaiknya digunakan relai

differential pilot, karena menggunakan kabel pilot sebagai media sinyal.

Relai differensial pilot saat ini paling banyak dipakai dan dianggap tepat

sebagai pengaman utama, baik bagi sistem dengan tahanan rendah maupun

bagi sistem dengan tahanan pentanahan tinggi.


PT PLN (Persero)


Tabel 2-5. Pola Pengaman Transmisi 70 kV Saluran Kabel Tanah

Pola Pengaman Sistem

Sirkit Pentanahan Pengaman Utama Pengaman Cadangan

Netral Sistem Gangguan

Fasa

Gangguan

Tanah

Gangguan antar

fasa atau 3-fasa

Gangguan

1-fasa ke

tanah

(1) Saluran sirkit ganda paralel, dua sumber

A. Rendah

Relai arus lebih

waktu terbalik

Relai arus lebih

waktu terbalik

(2) Saluran yang sama (1) dengan beberapa sumber, merupakan jaringan, terbuka atau tertutup

Tahanan B. Tinggi Relai

Differential

Relai

Differential

Relai arus lebih

waktu terbalik

Relai daya urutan

nol

Di samping pengaman utama perlu pula ditetapkan pengaman cadangan dan

dalam hal ini merupakan pengaman cadangan lokal. Pengaman cadangan

lokal ini harus dipilih pengaman yang mempunyai keadalan yang tinggi demi

untuk penyelamatan kabel tanah sewaktu terjadi gangguan.

Untuk pengaman cadangan ini harus dibedakan 2 macam pengaman, yaitu:

1) Pengaman gangguan antar fasa atau tiga fasa;

2) Pengaman gangguan satu fasa ke tanah.

Adapun Pola Pengaman Sistem Transmisi 70 kV Saluran Kabel Tanah, sesuai

SPLN No. 52-1 tahun 1984 bagian A, adalah sebagai berikut:

Untuk gangguan antar dan tiga fasa, yang arus gangguannya besar sebaiknya

dipakai relai arus lebih waktu terbalik, sedang untuk gangguan satu-fasa ke

tanah, yang arus gangguannya kecil, sebaliknya dipakai relai arus lebih waktu

terbalik, atau relai daya urutan nol, yang lebih peka dari relai arus lebih waktu

terbalik. Dengan demikian untuk gangguan satu fasa ke tanah, relai arus lebih

waktu terbalik dipakai pada sistem dengan tahanan rendah, sedang relai daya

nol dipakai pada sistem dengan tahanan tinggi.

Oleh karena sistem pentanahan netral di 150 kV ini hanya menggunakan

pentanahan efektif maka pola pengaman untuk SKTT 150 kV-nya hanya

mengguanakan satu pola, yaitu relai differensial longitudinal sebagai

pengaman utama untuk gangguan fasa-fasa dan fasa tanah. Sedangkan


PT PLN (Persero)


sebagai pengaman cadangan lokalnya menggunakan relai aruslebih waktu

terbalik.

Tabel 2-6. Pola Pengaman Transmisi 150 kV Saluran Kabel Tanah

2.2.3 Pola Proteksi Saluran Campuran

Untuk kasus khusus dimana saluran tersebut merupakan saluran campuran

antara adengan kabel tanah, maka digunakan pola pengaman sebagai

berikut:

a) Pada saluran campuran dimana saluran kabel tanah lebih dominan dari

saluran udara maka dipakai pola pengaman seperti Tabel 2-7;

b) Pada saluran yang bercampur sehingga sulit ditetapkan saluran mana

(udara atau kabel tanah) yang dominan, ditetapkan berdasarkan

perhitungan-perhitungan sesuai dengan keadaan sirkit tersebut, sehingga

dapat diketahui saluran yang dominan.

Tabel 2-7. Pola Pengaman Saluran Campuran dengan Saluran Kabel Dominan

1. Pengaman Utama



:

:

Relai diferential

Relai diferential




:

:

Relai arus lebih waktu terbalik


Pola Pengaman Sistem

Sirkit Pentanahan Pengaman Utama Pengaman Cadangan

Netral

Sistem

Gangguan

Fasa

Gangguan

Tanah

Gangguan antar

fasa atau 3-fasa

Gangguan

1-fasa ke

tanah

1) Saluran sirkit ganda paralel, dua sumber

2) Saluran yg sama 1) dgn beberapa sumber, merupa kan jaringan, terbuka atau tertutup Effektif Relai

Differential Relai

Differential Relai arus lebih waktu terbalik



PT PLN (Persero)


2.2.4 Prinsip Kerja Relai Proteksi

2.2.4.1 Relai Jarak (Distance relay)

Distance relay pada penghantar prinsip kerjanya berdasarkan pengukuran

impedansi penghantar. Impedansi penghantar yang dirasakan oleh relai

adalah hasil bagi tegangan dengan arus dari sebuah sirkit. Relai ini

mempunyai ketergantungan terhadap besarnya SIR dan keterbatasan

sensitivitas untuk gangguan satu fasa ke tanah.

Distance relay mempunyai beberapa karaktristik seperti mho, quadrilateral,

reaktanse, adaptive mho dan lain-lain. Sebagai unit proteksi relai ini

dilengkapi dengan pola teleproteksi seperti PUTT, POTT dan Blocking. Jika

tidak terdapat teleproteksi maka relai ini berupa step distance saja (basic).

Distance relay pada jangkauan zone-1 berfungsi sebagai pengaman utama,

sedangkan untuk jangkauan Zone-2, Zone-3, Zone-3 reverse berfungsi

sebagai proteksi cadangan jauh (remote back up) untuk penghantar didepan

maupun belakangnya. Untuk mencegah terjadinya mencegah malakerja

relai akibat ayunan daya (power swing), biasanya Relai ini dilengkapi

dengan elemen power swing blocking.

Gambar 2-20. Contoh Jangkauan Distance Relay Penghantar 150 kV PLTA

Singkarak – Lubuk Alung – PIP – Pauh Limo

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 80000

1

2

2.0

0

0

2.0

TAx

TBx

TCx

Zmax0 x

ZL1 = 14.8

ZL5=2.99 Ω

LBALG

ZL4=10.04 Ω PLTA

SKRAK

ZL6= 28.7 Ω

OMBILIN

PIP PLIMO


PT PLN (Persero)


Jenis karakteristik Distance relay

Karakteristik relai jarak merupakan penerapan langsung dari prinsip dasar

relai jarak, karakteristik ini biasa digambarkan didalam diagram R-X.

1. Karakteristik Impedansi

Ciri-cirinya:

Merupakan lingkaran dengan titik pusatnya ditengah-tengah,

sehingga mempunyai sifat non directional. Untuk diaplikasikan

sebagai pengaman SUTT perlu ditambahkan relai directional;

Mempunyai keterbatasan mengantisipasi gangguan tanah high

resistance;

Karakteristik impedan sensitive oleh perubahan beban, terutama

untuk SUTT yang panjang sehingga jangkauan lingkaran impedansi

dekat dengan daerah beban.

Gambar 2-21. Karakteristik Impedansi

2. Karakteristik Mho

Ciri-ciri:

Titik pusatnya bergeser sehingga mempunyai sifat directional;

Mempunyai keterbatasan untuk mengantisipasi gangguan tanah

high resistance;

Untuk SUTT yang panjang dipilih Zone-3 dengan karakteristik Mho

lensa geser.

R

X Z

Z1 Z2 Z3

Directional


PT PLN (Persero)


Gambar 2-22. Karakteristik Mho Z1, Z2 Partial Cross-polarise,

Z3 Lensa Geser

3. Karakteristik Reaktance

Ciri-ciri:

Karateristik reaktance mempunyai sifat non directional. Untuk

aplikasi di SUTT perlu ditambah relai directional;

Dengan seting jangkauan resistif cukup besar maka relai reactance

dapat mengantisipasi gangguan tanah dengan tahanan tinggi.

Gambar 2-23. Karakteristik Reaktance dengan Starting Mho

4. Karakteristik Quadrilateral

Ciri-ciri:

Karateristik quadrilateral merupakan kombinasi dari 3 (tiga) macam

komponen yaitu: reactance, berarah dan resistif;

R

X Z

Z1 Z2

R

ZX

Z3

Z2

Z1


PT PLN (Persero)


Dengan seting jangkauan resistif cukup besar, maka karakteristik

relai quadrilateral dapat mengantisipasi gangguan tanah dengan

tahanan tinggi;

Umumnya kecepatan relai lebih lambat dari jenis mho.

Gambar 2-24. Karakteristik Quadrilateral

2.2.4.2 Relai Differensial Penghantar

Untuk penghantar pendek selektifitas sulit dicapai apabila menggunakan

relai jenis impedansi, maka sebagai solusi dipilih relai jenis differensial.

Relai ini mempunyai kelebihan dibandingkan dengan relai impedansi, antara

lain:

• tidak terpengaruh oleh power swing (ayunan daya) dan SIR;

• sensistif terhadap gangguan dengan tahanan tinggi.

Macam-macam Relai Differensial Penghantar, yaitu:

1. Relai Differensial Arus

Prinsip kerja Relai differensial arus penghantar adalah membandingkan

besaran arus di kedua ujung penghantar melalui saluran telekomunikasi

fiber optic. Relai ini sangat tergantung dengan saluran komunikasi.

Gambar 2-25. Typikal Relai Differensial Arus

Z3

Z2

Z1

X

R

Z

IF IB IA

Relay A

GI- A GI-B

Relay B


PT PLN (Persero)


• Pada kondisi normal (tidak ada gangguan) atau ada gangguan diluar

daerah proteksinya (eksternal ), maka IA +IB = 0 sehingga relai tidak

bekerja;

• Sebaliknya, pada kondisi gangguan internal, IA +IB ≠ 0 (= IF),

sehingga relay akan bekerja dikedua sisi GI. A & GI.B.

2. Relai Differensial Pilot

Pada dasarnya relai differensial pilot adalah relai differensial penghantar

yang menggunakan kabel pilot dengan prinsip kerja circulating current

atau balanced voltage seperti pada Gambar 2-26 dan Gambar 2-27.

Relai ini dilengkapi dengan Direct Transfer Trip (DTT) ke Relai

pasangannya.

OP OP

B B

Circulating Current

I

I

V V

Gambar 2-26. Relai Differensial Pilot Jenis Arus

OP OP

B B

Balanced Voltage

v v

Gambar 2-27. Relai Differensial Pilot Jenis Tegangan

3. Relai Perbandingan Sudut Fasa (Phase comparison Relay)

Prinsip kerja relai ini adalah membandingkan sudut fasa antara arus

yang masuk dengan arus yang keluar daerah yang diproteksi, seperti

yang diperlihatkan pada


PT PLN (Persero)


Gambar 2-28.

Pada kondisi tidak ada gangguan atau ada gangguan diluar daerah

pengamanannya (eksternal), output dari comparator memberikan nilai 0,

sehingga relay tidak bekerja. Sebaliknya pada kondisi gangguan

internal, output dari comparator memberikan nilai 1, sehingga relay

bekerja.

Gambar 2-28. Tipikal Relai Perbandingan Sudut Fasa

Pada penghantar yang panjang dimana beda tegangan terminal

cenderung tidak sama, maka pola proteksi jenis ini kurang selektif,

sehingga tidak direkomendasikan dipakai untuk memproteksi

penghantar yang panjang.

4. Directional Selective Relay

Pada penghantar 70 kV yang menggunakan sistem pentanahan titik

netral dengan tahanan tinggi (high resistance) 100 – 200 Ω, arus hubung

a. Fasa arus di A

b. Logic fasa arus di A

c. Fasa arus di B

d. Logic fasa

Output comparator di A:

e = b + d

Output discriminator Stability setting

a) Gangguan eksternal b) Gangguan internal

A B A B


PT PLN (Persero)


singkat satu fasa ketanah sangat kecil, seperti sistem 70 kV di Jawa

Timur (200 Ω) dan sistem 70 kV Palembang (133 Ω).

Sehingga penggunaan distance relay tidak efektif, dan jika

menggunakan current differential juga tidak efisien (mahal) karena perlu

jaringan komunikasi. Oleh karena itu pada pola proteksi yang digunakan

pada penghantar 70 kV high resistance adalah dengan Selective relai.

Persyaratan selective relai yaitu:

• Pola operasi penghantar harus sirkit ganda (double circuit)

• Proteksi sirkit 1 & 2 di satu GI harus sama

• Penggunakan directional relay untuk OCR /GFR

Prinsip kerja dari Selective relai:

1. Selective directional relai bekerja berdasarkan perbedaan arus yang

mengalir melalui kedua penghantar pada saat terjadi gangguan.

Besar selisih arus gangguan tersebut akan dirasakan oleh relai dan

dengan inputan tegangan relai dapat membedakan lokasi gangguan

pada penghantar 1 atau penghantar 2;

2. Selective directional relai tidak boleh bekerja ketika penghantar

beroperasi satu sirkit dan harus ter-blok ketika salah satu penghantar

trip karena gangguan.

Gambar 2-29. Diagram Pola Directional Selective Relay

BUS 70 KV

50S1

50SA

50 S2

50 SG1

50 SG2

4

3

3

4

4

4

4

3

3

3

2

2

2

2

1

1

1

1

a

a

f

f

INPUT VOLTAGE Open delta

LINE 1 LINE 1

INPUT VOLTAGE Phase to phase

INPUT VOLTAGE Phase to phase

INPUT VOLTAGE Open delta


PT PLN (Persero)


2.3 PERALATAN BANTU PROTEKSI

2.3.1 Synchro check

Relai Synchrocheck adalah suata peralatan kontrol yang berfungsi untuk

mengetahui kondisi sinkron antara dua sisi atau subsistem yang diukur.

Besaran yang diukur oleh alat ini adalah perbedaan sudut fasa, tegangan dan

frekuensi.

• Beda sudut fasa (∆f)

Sudut fasa untuk mengetahui perbedaan sudut fasa urutan tegangan

antara kedua sisi yang diukur, biasanya besarnya setting sudut fasa

tergantung kekuatan sistem saat itu. Untuk sekuriti sistem setting sudut

fasa dipilih disesuaikan dengan kekuatan sistem dengan batas maksimum

adalah sekitar 20°.

• Beda tegangan (∆V)

Adalah beda tegangan antara diantara kedua subsistem misalkan antara

tegangan bus/common (U1) dengan running/incoming (U2). Untuk

mencegah terjadinya asinkron saat penutupan PMT perlu diperhatikan

perbedaan kedua sisi tegangan tidak boleh lebih besar dari setting beda

tegangan. Setting perbedaan tegangan maksimal 10%Vn.

• Beda frekuensi (∆F)

Beda frekuensi adalah untuk mengetahui slip frekuensi antara kedua

subsistem yang akan dihubungkan fungsinya untuk mencegah penutupan

PMT jika perbedaan kedua sisi frekuensi lebih besar dari setting.

Perbedaan frekuensi maksimal disetting 0.11 Hz.

Faktor utama yang menjadi pertimbangan dalam setelan synchro check

adalah perbedaan frekuensi (slip), sehingga perlu dihitung secara akurat.

Perbedaan frekuensi ditentukan melalui persamaan df = Ø /(t x180°),

dimana Ø dalam derajat dan t dalam detik.

• Waktu tunda

Beda frekuensi adalah untuk mengetahui slip frekuensi antara kedua

subsistem yang akan dihubungkan fungsinya untuk mencegah penutupan

PMT jika perbedaan kedua sisi frekuensi.


PT PLN (Persero)


2.3.2 Penutup Balik Otomatis (Autoreclose)

Saluran udara tegangan tinggi (SUTT) merupakan salah satu bagian sistem

yang paling sering mengalami gangguan, sebagian besar dari penyebab

gangguan tersebut bersifat temporer yang akan segera hilang setelah

Pemutus Tenaga (PMT) trip. Agar kesinambungan pasokan tenaga listrik tetap

terjaga serta batas stabilitas tetap terpelihara maka PMT dicoba masuk

kembali sesaat setelah kejadian trip diatas (reclose).

Untuk mengurangi dampak gangguan yang bersifat temporer terhadap

keandalan pasokan tenaga listrik, maka pada SUTT dipasang penutup balik

otomatis (autorecloser).

2.3.2.1 Klasifikasi Pola Autoreclose:

1. berdasarkan waktu kerjanya

a. Cepat (highspeed)

Highspeed adalah penutup balik otomatis dengan waktu tunda < 1

detik.

Autoreclose cepat untuk 1 (satu) fasa, 3 (tiga) fasa dan 1+3 (satu atau

tiga) fasa;

b. Lambat (delayed)

Lowspeed adalah penutup balik otomatis dengan waktu tunda > 1

detik. Autoreclose lambat untuk 3 (tiga) fasa.

2. berdasarkan jumlah fasa yang trip

a. Satu Fasa (Single Phase)

b. Tiga Fasa (Three Phase)

3. berdasarkan jumlah penutupan balik

a. penutupan balik satu kali (single shot)

b. penutupan balik beberapa kali (multiple shot).

Untuk proteksi saluran transmisi autoreclose hanya dioperasikan

single shot dengan mempertimbangkan dampak gangguan permanen

terhadap kerusakan peralatan.

Autorelose hanya diijinkan bekerja pada proteksi utama penghantar.

Pemilihan pola single phase auto reclosing (SPAR) atau three phase auto

reclosing (TPAR) dengan waktu reclose cepat atau lambat harus


PT PLN (Persero)


mempertimbangkan konfigurasi jaringan seperti Gambar 2-30 sebagai

berikut:

a. Jaringan Radial Sirkit Tunggal

b. Jaringan Radial sirkit Ganda

c. Jaringan Looping Sirkit Tunggal

d. Jaringan Looping Sirkit Ganda

Gambar 2-30. Konfigurasi Jaringan

Pemilihan pola single phase auto reclosing (SPAR) atau three phase auto

reclosing (TPAR) dengan waktu reclose cepat atau lambat harus

mempertimbangkan batas stabilitas sistem, karaktesitik PMT dan peralatan

proteksi yang digunakan. Pertimbangan ini menyangkut besarnya nilai

setelan/setting untuk dead time dan reclaim time.

Pemilihan pola A/R dengan waktu reclose cepat atau lambat harus

mempertimbangkan persyaratan pada kedua ujung saluran antara lain:

∼

∼

SUTT

LOOPING

SISTEM A SISTEM B

SUTT

LOOPING

SISTEM A SISTEM B


PT PLN (Persero)


a. Kemungkinan reclose pada gangguan permanen;

b. Kemungkinan gagal sinkron pada saat reclose;

c. Salah satu sisi tersambung ke unit pembangkit;

d. Penutupan PMT pada kedua ujung saluran yang tidak bersamaan.

Pada konfigurasi satu setengah PMT dimungkinkan pembukaan PMT tidak

serentak sehingga menjadi pertimbangan untuk menerapkan pola

Autoreclose pada kedua PMT.

2.3.2.2 Pengoperasian A/R cepat (High Speed A/R)

Pengoperasian A/R cepat dapat diterapkan bila persyaratan di bawah ini

dipenuhi:

a. Siklus kerja (duty cycle) dari PMT sesuai untuk operasi dengan A/R

cepat.

b. Kemampuan poros mesin (terutama yang berporos panjang) dan belitan

stator generator perlu diperhatikan, sehingga pengoperasian high speed

A/R 3 fasa pada SUTT di GI pembangkit atau yang dekat pembangkit

dilakukan setelah ada kepastian bahwa operasi high speed A/R 3 fasa

tidak membahayakan mesin pembangkit.

2.3.2.3 Penerapan A/R cepat 1(satu) fasa

Dapat diterapkan pada konfigurasi atau sistem berikut:

• SUTT jaringan radial sirkit tunggal atau ganda.

• SUTT jaringan looping sirkit tunggal atau ganda.

2.3.2.4 Penerapan A/R cepat 3 (tiga) fasa

Dapat diterapkan pada konfigurasi atau sistem berikut:

• SUTT jaringan radial ganda.

• SUTT jaringan looping sirkit tunggal atau ganda

Pengoperasian high speed A/R 3 fasa, disamping memberikan keuntungan

pada sistem yaitu memperbaiki stability margin, mengurangi terjadinya

pembebanan kritis akibat gangguan pada SUTT maupun pada saluran

interkoneksi, juga memberikan resiko berupa kemungkinan terjadinya

gangguan yang lebih parah bila operasi A/R pada saat ada gangguan


PT PLN (Persero)


permanen. Dengan demikian maka pengoperasian high speed A/R 3 (tiga)

fasa harus didahului dengan keyakinan (berupa hasil studi) bahwa

pengoperasian A/R akan memberi manfaat yang besar dengan resiko yang

kecil.

Penerapan A/R cepat 3 (tiga) fasa untuk jaringan looping harus dilengkapi

dengan relai synchrocheck atau relai lain (rele daya) yang dapat berfungsi

untuk memastikan bahwa kondisi sinkron pada PMT yang akan reclose

masih dipenuhi .

Operasi high speed A/R 3 (tiga) fasa tidak boleh diterapkan bila hasil studi

menunjukkan bahwa high speed reclosing akan dapat menimbulkan

tegangan lebih transien yang melebihi nilai desain yang diijinkan.

2.3.2.5 Pengoperasian A/R lambat

Pengoperasian A/R lambat hanya diterapkan pada A/R 3 (tiga) fasa.

Penerapan A/R lambat 3 (tiga) fasa dapat diterapkan pada konfigurasi atau

sistem:

a. SUTT jaringan radial sirkit tunggal atau ganda.

b. SUTT jaringan looping sirkit tunggal atau ganda.

Mempertimbangkan stres pada poros generator maka disarankan agar

operasi reclose PMT pada SUTT/SUTET yang terganggu dilakukan secara

berurutan dimulai dari PMT yang jauh dari pembangkit atau yang fault

levelnya lebih kecil, baru kemudian PMT yang dekat pembangkit (secara

manual atau dengan auto recloser).

Operasi reclose dua PMT dengan serentak sulit dicapai sehingga pada

ujung SUTT yang tersambung ke GI dengan pola satu setengah PMT perlu

diperhatikan kemungkinan terjadinya penutupan dua PMT yang tidak

serentak. Khusus pada gangguan permanen, penutupan dua PMT yang

tidak serentak akan menyebabkan gangguan berlangsung lebih lama dan

menimbulkan gangguan baru yang lebih parah. Untuk mengurangi

kemungkinan terjadinya hal tersebut, disarankan pertama reclose untuk

PMT line (B1) yang terhubung langsung ke busbar baru kemudian PMT

tengah (AB) setelah PMT pertama berhasil masuk seperti terlihat pada

Gambar 2-31 dibawah ini.


PT PLN (Persero)


Gambar 2-31. Pola A/R pada 1½ PMT

Pengoperasian A/R lambat 3 fasa harus dikontrol oleh relai synchro check

atau relai lain (seperti rele daya) yang dapat berfungsi untuk memastikan

bahwa kondisi sinkron pada PMT yang akan reclose masih dipenuhi.

2.3.2.6 Kondisi Autoreclose tidak boleh bekerja

Autoreclose tidak boleh bekerja pada kondisi:

a. PMT dibuka secara manual atau beberapa saat setelah PMT ditutup

secara manual.

b. PMT trip oleh Circuit Breaker Failure (CBF) atau Direct Transfer Trip

(DTT).

c. PMT trip oleh proteksi cadangan (Z2, Z3, OCR/GFR).

d. PMT trip oleh Switch On To Fault (SOTF).

Bila relai proteksi SUTT tidak dilengkapi dengan fungsi SOTF, maka

perlu ditambahkan sirkit A/R blok untuk menunda fungsi A/R setelah

PMT dimasukan secara manual. Lama waktu tunda sirkit A/R blok akan

ditentukan kemudian.

e. PMT trip oleh out of step protection (bila ada pola out of step trip).

2.3.2.7 Kondisi Autoreclose tidak boleh diterapkan

a. SKTT (Saluran Kabel Tegangan Tinggi)

Pola autoreclose satu fasa dan tiga fasa tidak boleh diterapkan pada

SKTT, karena gangguan yang sering terjadi pada SKTT adalah

gangguan permanen.

b. SUTT yang tersambung ke Trafo dengan sambungan T dimana dititik C

tidak ada proteksi bay penghantar (Gambar 2-32).

SUTT A AB B1

∼


PT PLN (Persero)


Pola autoreclose tiga fasa tidak boleh diterapkan kecuali jika beban trafo

dilepas terlebih dahulu untuk menghindari energize trafo pada saat

berbeban.

Gambar 2-32. SUTT yang tersambung ke Trafo dengan sambungan T

2.3.3 AVR Trafo tenaga

A. KUALITAS PELAYANAN DAN MUTU TEGANGAN

Penampilan dari sistem distribusi tenaga listrik dan kualitas dari pada

pelayanan diantaranya terukur dari level tegangan yang dapat memuaskan

pelangganan, dalam kaitan pertimbangan ekonomi Perusahaan Listrik

tidak dapat memenuhi masing-masing pelanggan dengan suatu tegangan

yang konstant sesuai name plate tegangan pada peralatan yang dipunyai

pelanggan.

Terlihat pada Gambar 2-33, Nilai tegangan yang diterima oleh pelanggan

pada sirkuit distribusi akan bervariasi, pelanggan yang dekat dengan

sumber (First customers) akan merasakan tegangan dengan nilai

maksimum, sedangkan nilai tegangan minimum akan dirasakan oleh

pelanggan yang berada pada ujung sirkuit (Last rural customers).

Gambar 2-33. Ilustrasi Penyebaran Tegangan pada Primary Feeder System

Radial

Primary Rural

First Last Last rural

C


PT PLN (Persero)


Standar kualitas tegangan yang ditentukan oleh pelanggan PT PLN

(Persero) adalah +5 % dan -10 % dari tegangan nominal.

Untuk mendapatkan tegangan sirkit distribusi dengan batasan yang

diijinkan, diperlukan suatu pengontrol tegangan, menaikan tegangan sirkuit

bila tegangan terlalu rendah dan menurunkannya bila tegangan terlalu

tinggi. Terdapat beberapa cara untuk meningkatkan atau pengaturan

tegangan system distribusi. Beberapa cara tersebut antara lain:

• Menggunakan pengaturan tegangan Generator

• Aplikasi peralatan pengatur tegangan pada Gardu Distribusi

• Aplikasi Kapasitor pada Gardu Distribusi

• Balansing beban-beban pada feeder distribusi

• Menaikan ukuran penampang konduktor feeder distribusi

• Merubah feeder section dari single-phase ke multiphase

• Pemindahan beban pada feeder baru

• Install Gardu Induk dan Feeder baru

• Menaikan level tegangan primer

• Aplikasi pengatur tegangan di Gardu Hubung

• Aplikasi Kapasitor shunt atau seri pada primary feeder.

B. PENGATUR TEGANGAN PADA GARDU DISTRIBUSI

Pengatur Tegangan (Voltage Regulators) digunakan untuk mengatur

tegangan output dari Transformator untuk menjaga tegangan output tetap

konstan.

Terdapat dua tipe Voltage Regulator yaitu tipe induksi dan tipe step

regulators. Pada era sekarang ini tipe step regulator telah menggantikan

tipe induksi.

Tipe step voltage regulator pada dasarnya adalah suatu autotransformer

dengan beberapa tap atau step dalam belitan seri. Pada Transformator

tegangan tinggi Voltage Regulator tipe step pada umumnya dapat

dioperasikan dalam kondisi berbeban dan dikenal dengan sebutan On

Load Tap Changer (OLTC).


PT PLN (Persero)


Hal yang sangat penting regulator dirancang untuk mengoreksi tegangan

fasa dari 10 percent menaikan (boost) ke 10 percent

menurunkan/melawan (buck) (+10 percent) dalam 32 step, dengan 5/8

percent perubahan tegangan per step. Catatan bahwa tegangan regulasi

secara penuh dengan range 20 percent, dengan perkataan lain jika 20

percent regulasi range dipenuhi oleh 32 step, maka ditemukan 5/8 percent

regulasi per step.


PT PLN (Persero)

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN 3. Wiring Gardu Induk

3. WIRING GARDU INDUK

3.1 DASAR-DASAR WIRING DIAGRAM GARDU INDUK

3.1.1 Simbol Wiring

Sesuai SNI 04-0225-2000 Lambang gambar untuk diagram seperti pada

lampiran B untuk diagram arus kuat adalah:

Tabel 3-1. Simbol – Simbol Wiring

No. SIMBOL KETERANGAN

1.

Kelompok pengoperasian sakelar - Dioperasikan dengan ditekan - Dioperasikan dengan kunci - Dioperasikan dengan cara di putar - Dioperasikan dengan engkol - Dioperasikan dengan stik atau tuas - Dioperasikan dengan sumber energi mekanik - Dioperasikan dengan aktuator elektronik - Dioperasikan dengan handel putar - Dioperasikan dengan motor penggerak - Dioperasikan dengan hidrolik - Dioperasikan dengan sistem interlocking - Peralatan untuk melepas dalam kondisi darurat - Sakelar linier - Sakelar pengaturan /reset - Sakelar non linier

2.

Kelompok Pemutus - Pemutus Tenaga

M


PT PLN (Persero)


- Pemisah / Isolator

- Sakelar Diskonektor

- Sakelar / Switch

- Pemisah Tanah

- Kontaktor

3.

- Trafo Tenaga dua (2) Kumparan dgn vektor grour Yy

4.

- Trafo Tenaga tiga (3) Kumparan dgn vektor grour Yyd

5.

- Auto Transformer

6.

- Reaktor

7.

- Generator

8.

- Motor

9.

- Trafo Arus (Current Transformer)

10.

- Trafo Tegangan (Voltage Transformer)

M

atau


PT PLN (Persero)


No. SIMBOL KETERANGAN

11.

atau

2M 220/110V

Arus Searah Catatan: Tegangan dapat ditunjukkan disebelah kanan lambang dan jenis sistem disebelah kiri. Arus searah, tiga penghantar termasuk kawat tengah, 220V (110V antara setiap penghantar sisi dan kawat tengah). 2M dapat diganti dengan 2 + M.

12.

Arus bolak balik Catatan: a. Nilai frekuensi dapat ditambahkan disebelah kanan

lambing. b. Egangan dapat juga ditunjukkan disebelah kanan

lambang. c. Jumlah fase dan adanya netral dapat ditunjukkan

sebelah kiri lambang.

Arus bolak balik, 50Hz. Arus bolak balik, fase tiga, dengan netral, 50Hz, 400V (230V tegangan antara fase dengan netral) 3N dapat diganti dengan 3 + N

13.

Arus bolak balik, fase tiga, 50Hz, sistem mempunyai satu titik dibumikan langsung dan netral serta penghantar pengaman terpisah sepanjang jaringan

14.

Penghantar Kelompok penghantar, Saluran, Kabel, Sirkit Catatan: a. Jika sebuah garis melambangkan sekelompok

penghantar, maka jumlah penghantarnya ditunjukkan dengan menambah garis-garis pendek atau dengan satu garis pendek dan sebuah bilangan. Contoh : Tiga penghantar (no. 8 dan no. 9)

b. Penjelasan tambahan dapat ditunjukkan sebagai berikut: 1). Diatas garis: jenis arus, sistem Distribusi, frequensi dan tegangan. 2). Dibawah garis: jumlah penghantar sirkit diikuti dg tanda kali dan luas penampang setiap penghantar. Sirkit arus searah, 110V, dua penghantar alumunium berpenampang 120 mm2. Sirkit arus searah, 220V (antara penghantar sisi dan kawat tengah 110V),

Dua penghantar sisi berpenampang 50 mm2 dan kawat tengah 25 mm2.

50 HZ

3N 50HZ, 400/230 V

3N 50HZ/ TN-S

3

110 V

2x120mm AL

2N – 220 V

3x50mm2 + 1x25mm


PT PLN (Persero)


3.1.2 Kode Peralatan (device number)

Sesuai standar International IEEE C37.2-3-1991 masing-masing diberi kode

sebagai berikut:

Tabel 3-2. Kode Peralatan Sesuai Standar Internasioanl IEEE C37.2-3-1991

Kode No Peralatan

Jenis Peralatan Fungsi

1 Alat Utama

(Master element)

Adalah alat untuk mengaktifkan, seperti saklar control, relai tegangan, dan lain-lain yang digunakan secara langsung ataupun melalui peralatan hubung sebagai relai proteksi dan relai waktu tunda untuk mengaktifkan maupun me-non-aktifkan suatu peralatan.

2 Relai Waktu Tunda Start/Penutup

(Time-delay starting or closing relay)

Adalah alat yang berfungsi memberikan waktu tunda tertentu sebelum ataupun sesudah operasi dalam urutan kerja peralatan atau sistem relai proteksi, kecuali fungsi khusus yang diberikan oleh peralatan nomor 48, 62 dan 79 berikut.

3 Relai Pengecek / Silih Kunci (Checking or interlocking relay)

Adalah alat yang bekerja apabila ada perubahan kondisi/status pada alat lain, (atau bekerja pada kondisi yang telah ditentukan), pada rangkaian peralatan memberikan urutan kerja memulai, berhenti maupun memberikan pengecekan kondisi pada peralatan tertentu atau kondisi tertentu untuk keperluan khusus

4

Kontaktor Utama

(Master contactor)

Adalah alat yang umumnya dikendalikan oleh peralatan nomor 1, dan membutuhkan urutan kerja dan peralatan proteksi lain, untuk menghubungkan dan memutuskan rangkaian kontrol dalam rangka mengaktifkan atau me-non-aktifkan peralatan atau kondisi operasi tertentu, dan memisahkan peralatan tersebut dalam kondisi operasi yang tidak normal.

5 Alat Stop (Stopping device)

Adalah alat yang digunakan untuk menghentikan peralatan atau mengeluarkannya dari kondisi operasi. Alat ini dapat digerakkan secara manual maupun listrik, namun tidak memiliki fungsi kunci (lock out) elektrik (lihat peralatan nomor 86) pada kondisi yang tidak normal.

6 Pemutus Start

(Starting circuit breaker)

Adalah alat yang fungsinya menghubungkan mesin dengan sumber tegangan pemulai (start).

7 Relai Perubahan Kenaikan (Rate-of-rise relay)

Adalah relai yang bekerja apabila terjadi perubahan kenaikan arus tertentu.

8 Pemisah Kontrol Daya (Control power disconnecting device)

Adalah pemisah, seperti saklar pisau, pemutus, blok sekering tusuk, yang digunakan untuk menghubungkan dan memutuskan sumber kontrol daya dari dan ke bus control atau peralatan.


PT PLN (Persero)


9 Alat Pembalik (Reversing device)

Adalah alat yang digunakan untuk membalikkan arah medan magnet mesin atau membalikkan fungsi kerja peralatan.

10 Saklar Urutan (Unit sequence switch)

Adalah alat ayng digunakan untuk merubah urutan masuk peralatan, dimana peralatan-peralatan tersebut dapat dioperasikan maupun dikeluarkan pada sistem yang memiliki banyak peralatan yang sama.

11 Alat Multifungsi (Multifunction device)

Adalah alat yang dapat menjalankan lebih dari tiga fungsi kerja yang didapat dengan menggabungkan beberapa nomor peralatan dengan fungsi yang berbeda.

12 Alat Kecepatan Lebih (Overspeed device)

Adalah alat berfungsi untuk memutuskan mesin apabila terjadi kondisi kecepatan lebih pada mesin tersebut.

13 Alat Kecepatan Sinkron

(Synchronous Speed device)

Adalah alat yang bekerja pada kondisi kecepatan sinkron mesin, seperti: saklar kecepatan sentrifugal, relai frekuensi slip, relai tegangan dan relai arus kurang maupun jenis peralatan lain dengan prinsip kerja yang sama.

14 Alat Kecepatan Kurang (Underspeed device)

Adalah alat yang bekerja pada kondisi kecepatan mesin turun dibawah nilai tertentu.

15 Alat Pencocok Frekuensi atau Kecepatan

(Speed or frequency matching device)

Adalah alat yang berfungsi mencocokkan dan menahan kecepatan atau frekuensi mesin atau sistem supaya tetap sama atau mendekati nilai yang sama dengan mesin, sumber atau sistem lain.

16 Belum ditentukan

17 Saklar Paralel atau Pelepas Muatan

(Shunting or discharge switch)

Adalah alat yang bekerja membuka atau menutup rangkaian parallel pada peralatan lain (kecuali elemen tahanan), seperti medan mesin, armatur mesin, kapasitor maupun reaktor.

Catatan: Hal ini tidak termasuk peralatan yang berfungsi untuk kerja paralel seperti peralatan nomor 6 dan 42 untuk menyalakan mesin, peralatan nomor 73 yang berfungsi melayani pensaklaran resistor.

18 Alat Percepatan atau Perlambatan

(Accelerating or decelerating device)

Adalah alat yang digunakan untuk menutup atau menyebabkan suatu rangkaian menjadi tertutup yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan kecepatan mesin.

19 Kontaktor Peralihan Mulai-Kerja

(Starting-to-running transition contactor)

Adalah alat yang bekerja untuk memulai atau menyebabkan peralihan otomatis pada mesin dari kondisi mulai menjadi kerja normal.


PT PLN (Persero)


20 Valve Kerja Listrik

(Electrically Operated Valve)

Adalah alat yang bekerja secara elektrik, dikendalikan atau dipantau menggunakan aliran fluida air, gas maupun kondisi hampa.

21 Relai Jarak

(Distance relay)

Adalah relai yang bekerja pada kondisi admitansi, impedansi atau reaktansi naik atau turun pada nilai batas tertentu.

22 Pemutus Kesamaan Arus

(Equalizer circuit)

Adalah pemutus yang bekerja mengendalikan, memutus maupun menghubungkan kesamaan atau keseimbangan rangkaian arus pada medan mesin atau pengaturan peralatan di sistem instalasi banyak mesin.

23

Alat Kendali Suhu

(Temperature control device )

Adalah alat yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan suhu mesin atau peralatan atau media lain, pada kondisi suhu turun atau naik pada nilai batas tertentu.

24 Relai Volt per Hertz

(Volts per Hertz Relay)

Adalah relai yang bekerja apabila rasio tegangan terhadap frekuensi melebihi nilai batas tertentu. Relai ini memiliki karakteristik waktu kerja seketika maupun dengan waktu tunda.

25 Alat Cek Sinkron

(Synchronizing or Synchrocheck Device)

Adalah alat yang bekerja menghubungkan dua sistem AC pada kondisi: frekuensi, tegangan dan sudut fasa berada pada batasan tertentu, atau menyebabkan dua sirkit bekerja secara paralel.

26 Peralatan Termal

(Apparatus thermal device)

Adalah alat yang apabila suhu peralatan yang diproteksi (selain peralatan yang diproteksi oleh peralatan dengan kode nomor 46) atau cairan atau media lainnya melebihi nilai batas tertentu, atau pada kondisi suhu peralatan, atau media lainnya turun dibawah nilai batas tertentu.

27 Relai Tegangan Kurang

(Undervoltage relay)

Adalah relai yang bekerja apabila nilai tegangan turun dibawah nilai batas tertentu.

28 Detektor Percikan Api

(Flame detector)

Adalah alat yang bekerja mendeteksi keberadaan percikan api pada peralatan, turbin gas atau boiler uap.

29 Kontaktor Isolasi

(Isolating contactor)

Adalah alat yang digunakan untuk memperjelas pemisahkan satu rangkaian terhadap rangkaian lain untuk tujuan operasi emergensi, pemeliharaan maupun pengujian.

30 Relai Pemberitahuan

(Annunciator relay)

Adalah relai reset manual yang memberikan beberapa indikasi visual saat relai proteksi bekerja dan dapat diatur untuk memberikan fungsi kunci.

31 Alat Pemisah Eksitasi

(Separate excitation device)

Adalah alat yang menghubungkan rangkaian seperti: medan paralel dari mesin sinkron, pada sumber pada sistem dengan eksitasi terpisah pada saat start; atau alat yang menmberikan eksitasi dan mengaktifkan rangkaian penyearah daya.

32 Relai Daya Berarah

Directional Power Relay

Adalah relai yang bekerja apabila daya yang mengalir berubah arahnya terhadap nilai batas tertentu atau pada arah yang berlawanan, misalnya kondisi motoring pada generator saat kehilangan penggerak mula.


PT PLN (Persero)


33 Saklar Posisi

Position switch

Adalah alat yang menghubungkan atau memisahkan kontak ketika peralatan utama, atau baigan dari peralatan utama yang tidak memiliki konde nomor peralatan mencapai posisi tertentu.

34 Alat Urutan Master

Master Sequence Device

Adalah alat yang menentukan urutan kerja peralatan utama selama start, stop atau urutan kerja peralatan lain, seperti sebuah motor yang mengerjakan skalar dengan banyak anak kontak, atau peralatan pemrograman, dan computer.

35 Alat hubung singkat cincin slip atau sikat kerja

(Brush-operating or slip-ring short-circuiting device)

Adalah alat yang digunakan untuk menaikkan, menurunkan atau menggeser sikat-sikat mesin;menghubung singkat cincin slip.

36 Alat Polaritas Tegangan

(Polarity or polarizing voltage device)

Adalah alat yang mengerjakan atau memberikan perintah kerja dari peralatan lain dengan memastikan kesesuaian polaritas tegangan peralatan.

37 Relai Arus Kurang atau Daya Kurang

(Undercurrent or underpower relay)

Adalah alat yang bekerja ketika arus atau daya yang mengalir turun dibawah nilai batas tertentu.

38 Alat Proteksi Bearing

(Bearing protective device)

Adalah alat yang bekerja apabila suhu bearing melebihi atau pada kondisi mekanik tidak normal yang berkaitan dengan bearing yang mengakibatkan kenaikan suhu bearing.

39 Monitor Kondis Mekanik

(Mechanical condition monitor)

Adalah alat yang bekerja pada saat terjadi ketidaknormalan mekanik (kecuali yang berhubungan dengan kondisi bearing seperti pada peralatan dengan kode nomor 38), seperti vibrasi berlebihan, ekspansi, gocangan, dan kegagalan penutup.

40 Relai Medan

(Field relay)

Adalah alat yang bekerja apabila terjadi kondisi arus medan rendah yang tidak normal/kegalalan, atau komponen reaktif arus armature yang berlebihanpada mesin ac yang menunjukkan eksitasi medan yang rendah.

41 Pemutus Medan

(Field circuit breaker)

Adalah alat yang menghubungkan atau memutuskan medan eksitasi dari mesin.

42 Pemutus Kerja

(Running circuit breaker)

Adalah alat yang berfungsi menghubung-kan atau memutuskan mesin dengan sumbernya pada kondisi kerja atau tegangan kerja

43 Alat Pemindah atau Pemilih Manual

(Manual transfer or selector device)

Adalah alat yang bekerja secara manual untuk memindahkan atau memilih rangkaian kontrol.

44 Relai Urutan Start (Unit sequence starting relay)

adalah relai yang berfungsi untuk mengaktifkan peralatan lain yang siap apabila ada kegagalan pada salah satu peralatan yang sedang bekerja.


PT PLN (Persero)


45 Monitor Kondisi Atmosfer

(Atmospheric condition monitor)

Adalah alat yang bekerja apabila terjadi kondisi atmosfer yang tidak normal, seperti bara api, ledakan, asap atau api.

46 Relai Fasa Balik atau Arus Fasa Seimbang

(Reverse-phase or phase-balance current relay)

Adalah relai yang bekerja apabila terjadi pembalikan urutan fasa arus atau ketidakseimbangan arus yang menimbulkan urutan negatif diluar nilai batas tertentu.

47 Relai Urutan Fasa atau Tegangan Fasa Seimbang

(Phase-sequence or phase-balance voltage relay)

Adalah relai yang bekerja apabila urutan fasa tegangan sesuai dengan nilai batas tertentu, atau ketika terjadi ketidakseimbangan tegangan yang menimbulkan tegangan urutan negatif.

48 Relai Urutan kerja Tidak Sempurna

(Incomplete sequence relay)

Adalah relai yang bekerja mengembalikan peralatan pada kondisi kerja normal, menghentikan atau mengunci apabila urutan kerja normal tidak selesai dalam batas watu tertentu. Apabila alat ini digunakan untuk alarm, maka diberikan kode nomor 48A (alarm)

49 Relai Suhu Mesih atau Trafo

(Machine or transformer thermal relay)

Adalah relai yang bekerja apabila suhu peralatan yang diproteksi melebihi nilai batas tertentu.

50 Relai Instant

(Instantaneous overcurrent relay)

Adalah relai yang yang bekerja seketika pada saat arus yang mengalir melebihi nilai batas tertentu.

51 Relai Arus Lebih dengan Waktu Tunda

(AC time overcurrent relay)

Adalah relai yang bekerja dengan karakteristik waktu tunda tertentu maupun berlawanan (inverse) apabila arus yang mengalir melebihi nilai batas tertentu.

52 Pemutus AC

(AC circuit breaker)

Adalah alat yang digunakan untuk memutus dan menghubungkan arus baik pada keadaan normal maupun tidak normal (gangguan).

53 Relai Eksitasi atau DC Generator

(Exciter or dc generator relay)

Adalah relai yang bekerja memberikan medan eksitasi dc mesin pada saat start, atau saat tegangan mesin mencapai nilai batas tertentu.

54 Alat Perubahan Gigi

(Turning gear engaging device)

Adalah alat yang bekerja secara elektrik untuk mengendalikan, mengerjakan, atau memonitor fungsi memasukkan (atau mengeluarkan) gigi roda pada poros mesin.

55 Relai Faktor Daya

(Power Factor Relay)

Adalah relai yang bekerja apabila factor daya pada rangkaian AC naik atau turun diluar nilai batas tertentu.

56 Relai Penerapan Medan

(Field application relay)

Adalah relai yang secara otomatis mengendalikan medan eksitasi pada motor ac apabila diluar nilai batas tertentu.


PT PLN (Persero)


57 Alat Hubung Singkat atau Pembumian

(Short-circuiting or grounding device)

Adalah alat hubung primer yang berfungsi untuk menghubung singkat atau membumikan rangkaian secara otomatis ataupun manual.

58 Relai Kegagalan Penyearah

(Rectification failure relay)

Adalah relai yang bekerja apabila terjadi kegagalan penyearah daya.

59 Relai Tegangan Lebih

(Overvoltage relay)

Adalah relai yang bekerja apabila masukan tegangan lebih tinggi dari nilai batas tertentu.

60 Relai Tegangan atau Arus Seimbang

(Voltage or current balance relay)

Adalah relai yang bekerja apabila terjadi perbedaan nilai masukan tegangan atau arus diantar dua rangkaian.

61 Saklar Kerapatan Sensor

(Density switch or sensor)

Adalah alat yang bekerja apabila terjadi perubahan kerapatan gas diluar nilai batas tertentu.

62 Relai Penyetop Waktu Tunda atau Pembuka

(Time-delay stopping or opening relay)

Adalah relai yang bekerja memberikan perintah pemadaman, penghentian atau pembukaan pada urutan kerja otomatis atau sistem relai proteksi.

63 Saklar Tekanan

(Pressure switch)

Adalah saklar yang bekerja apabila terjadi perubahan tekanan di luar nilai batas tertentu.

64 Relai Detektor Pembumian

(Ground detector relay)

Adalah relai yang bekerja apabila terjadi kegagalan isolasi terhadap pembumian mesin atau peralatan lain, atau sambaran balik mesin dc ke pembumian

65 Governor

Adalah alat kendali elektrik, atau mekanik yang digunakan untuk mengatur aliran air, uap atau media lainnya ke penggerak mula untuk memulai, mempertahankan kecepatan atau pembebanan, atau menghentikan.

66 Notching or jogging device.

Adalah alat yang membatasi jumlah kerja peralatan dalam kurun waktu tertentu

67 Relai Arus Lebih Berarah

(AC directional overcurrent relay)

Adalah relai yang bekerja apabila arus yang mengalir melebihi nilai batas tertentu dalam arah tertentu.

68 Relai Blok

(Blocking relay)

Adalah relai yang bekerja memberikan perintah blok

69 Permissive control device

Adalah alat kontrol dua posisi, dimana salah satu posisi memberikan perintah tutup pemutus, atau memasukkan peralatan dalam kondisi bekerja, sementara posisi lain mencegah pemutus atau peralatan lain untuk bekerja.

70 Rheostat

Merupakan resistor variabel yang digunakan sebagai tambahan pada rangkaian listrik.


PT PLN (Persero)


71 Skalar Tingkatan

(Level switch)

Adalah saklar yang bekerja pada nilai batas tertentu, atau nilai batas perubahan tertentu.

72 Pemutus DC

(DC Circuit Breaker)

Adalah pemutus yang digunakan untuk menutup atau membuka rangkaian daya dc baik pada kondisi normal maupun kondisi terganggu atau darurat.

73 Kontaktor Beban Resistor

(Load-resistor contactor)

Adalah kontaktor yang digunakan untuk memparalel atau memasukkan tahapan pembatas beban, menggeser atau menunjukkan tahanan pada rangkaian daya.

74 Relai Alarm

(Alarm relay)

Adalah sebuah relai yang lebih berfungsi sebagai alat pemberitahuan, seperti pada peralatan dengan kode nomor 30, yang digunakan untuk mengerjakan atau bekerja bersama dengan peringatan visual atau suara.

75 Mekanisme Pengubah Posisi

(Position changing mechanism)

Adalah mekanisme yang digunakan untuk menggerakkan peralatan utama dari satu posisi ke posisi lain, misalkan posisi pemutus: dari masuk menjadi keluar.

76 Relay Arus Lebih DC

(DC Overcurrent relay)

Adalah relai yang bekerja apabila arus dc yang mengalir melebihi nilai batas tertentu.

77 Alat Telemeter

(Telemetering device)

Adalah alat yang yang digunakan untuk membangkitkan dan meneruskan ataupun menerima sinyal listrik yang menunjukkan besaran pengukuran ke maupun dari daerah yang jauh dari besaran pengukuran yang sebenarnya.

78 Phase-angle measuring or out-of-step protective relay.

Adalah relai yang bekerja apabila sudut fasa antara dua tegangan, atau dua arus, atau antara tegangan dan arusdi dalam nilai batas tertentu.

79 Penutup Balik AC

(AC Reclosing relay)

Adalah relai yang mengatur penutup balik otomatis dan kunci pada rangkaian pemutus ac.

80 Saklar Alir

(Flow switch)

Adalah sakalr yang bekerja apabila terjadi perubahan aliran maupun perubahan kecepatan aliran diluar nilai batas tertentu.

81 Relai Frekuensi

(Frequency relay)

Adalah relai yang bekerja apabila terjadi perubahan atau tingkat perubahan frekuensi system diluar nilai batas tertentu.

82 DC Load-measuring reclosing relay

Adalah relai yang mengatur penutup balik otomatis rangkaian pemutus dc.

83 Automatic selective control or transfer relay

Adalah relai yang bekerja secara otomatis untuk mengatur kerja peralatan supaya beroperasi secara otomatis


PT PLN (Persero)


84 Operating mechanism.

Adalah mekanisme kerja listrik atau mekanisme servo, termasuk kerja motor, kumparan, posisi saklar dan lain-lain pada peralatan serupa yang tidak dinyatakan pada kode nomor peralatan.

85 Carrier or pilot-wire receiver relay.

Adalah relai yang bekerja atau ditahan oleh sinyal arus pada kawat pilot.

86 Lockout relay

Adalah relai yang bekerja atau reset secara elektrik saat terjadi kondisi tidak normal untuk mempertahankan kondisi peralatan atau mengeluarkan peralatan sampai di-reset.

87 Relai Diferensial

(Differential protective relay)

Adalah relai yang bekerja berdasarkan perbedaan besaran listrik yang diukur.

88 Auxiliary motor or motor generator

Adalah alat yang digunakan untuk mengerjakan peralatan tambahan.

89 Line switch

Adalah saklar yang digunakan untuk memisahkan, memutuskan beban, atau mengisolasi rangkaian daya ac atau dc.

90 Regulating device

Adalah alat yang digunakan untuk mengatur besaran seperti tegangan, arus, daya, kecepatan, frekuensi, suhu dan

beban tetap pada nilai batas tertentu.

91 Voltage directional relay

Adalah relai yang bekerja apabila tegangan yang diukur melebihi nilai batas tertentu dalam arah tertentu.

92 Voltage and power directional relay

Adalah relai yang bekerja menutup dua rangkaian apabila perbedaan tegangan diantaranya melebihi nilai batas tertentu dan memisahkan keduanya apabila aliran daya diantaranya melebih nilai batas tertentu.

93 Field-changing contactor

Adalah kontaktor yang bekerja menaikkan atau menurunkan, langkah demi langkah, nilai medan eksitasi pada mesin.

94 Tripping or trip-free relay

Adalah relai yang bekerja memberikan perintah pemutusan pada pemutus, kontaktor atau peralatan.

3.1.3 Rangkaian Logic Dasar

Logic dasar (AND, OR, NOT, NAND & NOR)

Rangkaian logic pada dasarnya adalah suatu rangkaian digital elektronika

yang memanfaatkan pengembangan dan sifat-sifat aljabar/algotithma seperti

himpunan, hukum asosiatif, hukum komunikatif, kaidah kebalikan (inverse),


PT PLN (Persero)


dan hukum distributif. Dengan memahami rangkaian logika, maka kita dapat

lebih cepat mengartikan maksud dari gambar wiring gardu induk.

Rangkaian logika ini biasanya menghasilkan bilangan biner (berupa angka 0

atau 1). Logika 1 (ON) dan logika 0 (OFF), tergantung dari persyaratkan

gerbang logikanya yang dipenuhi.

Operasi logika yang sering kita temukan dalam gambar skematik yaitu Logic

AND, OR, NOT, NOR,dan NAND.

a) Logic AND

Inputan pada gerbang AND dapat 2 atau lebih (3, 4, 5, ...... dst)

Simbol gerbang AND seperti Gambar 3-1.

Gambar 3-1. (a) Gerbang AND 2 Inputan dan (b) Gerbang AND 3 Inputan

Operasi AND diwakili oleh tanda dot (.) , ditulis ;

A = x . y A = xy

B = x . y . z B = xyz

Tabel 3-3. Tabel kebenaran logic AND dengan 2 inputan

x y A = x . y

0 0 0

1 0 0

0 1 0

1 1 1

A x

y y B x

z

(a) (b)


PT PLN (Persero)


Tabel 3-4. Tabel kebenaran logic AND dengan 3 inputan

B = x . y . z = ( x . y ) . z = x ( y . z ) hukum distributif

x y z A = x . y B = (x . y) . z

0 0 0 0 0

1 0 0 0 0

0 1 0 0 0

0 0 1 0 0

1 1 0 1 0

1 0 1 0 0

1 1 1 1 1

b) Logic OR

Inputan pada gerbang OR dapat 2 atau lebih (3, 4, 5, ...... dst)

Simbol gerbang OR seperti Gambar 3-2.

Gambar 3-2. (a) Gerbang OR,2 inputan dan (b) Gerbang OR, 3 Inputan

Operasi OR diwakili oleh tanda +, sehingga di tulis ;

a) A = x + y

b) B = x + y + z B = (x + y) + z

Tabel 3-5. Tabel kebenaran logic OR dengan 2 inputan dan 3 inputan

x y A = x + y z B = (x + y) + z

0 0 0 0 0

1 0 1 0 1

0 1 1 0 1

1 1 1 1 1

x y z

B A x

y

(a) (b)


PT PLN (Persero)


c) Logic NOT

Inputan pada gerbang NOT , disebut juga pembalik

Simbol gerbang NOT seperti Gambar 3-3.

Gambar 3-3. Gerbang NOT

Operasi NOT diwakili oleh tanda aksen atau , sehingga di tulis ;

x = x’ atau x = x

Jika x = 1 maka akan dihasilkan x’ = 0

d) Logic NAND

Logic ini merupakan gabungan operasi dari gerbang NOT dan AND,

simbol gerbang NAND seperti Gambar 3-4.

Gambar 3-4. Gerbang NAND

Operasi NOT diwakili oleh tanda aksen atau, sehingga di tulis ;

F = A’ . B’ atau F = AB

Jika C = A . B F = C’

Tabel 3-6. Tabel kebenaran NAND

A B C = A . B F = C’

0 0 0 1

1 0 0 1

0 1 0 1

0 0 1 0

1 1 0 1

1 0 1 0

1 1 1 0

x’ atau x¯

x

A

B F = AB


PT PLN (Persero)


e) Logic NOR

Logic ini merupakan gabungan operasi dari gerbang NOT dan OR,

simbol gerbang NOR seperti Gambar 3-5.

Gambar 3-5. Gerbang NOR

Penulisan gerbang NOR adalah ;

F = A’+ B’ atau F = AB

Tabel 3-7. Tabel kebenaran logika NOR

A B C = A + B F = C’

0 0 0 1

1 0 1 0

0 1 1 0

Contoh penerapan rangkaian logika

1. Rangkaian logic Operasi DS Line

Gambar 3-6. Logic DS line

A

B F = A + B

-Supervisory order

-R/S ON “Supervisory

- Order Remote

- R/S ON “remote”

- CB Q52 “ OFF ”

- CB Q51 “ OFF “

- DS Ground” OFF”

DS LINE

Operation

Op. pemeriharaan

L/R ON “Lokal”

L/R ON “ Remote”

&

&

&

&

&

OR

OR


PT PLN (Persero)


2. Rangkaian logic CB Close

Gambar 3-7. Logic CB close

3.1.4 Penerapan dalam komponen elektronik, kontaktor, pengkabelan

Dalam penerapan logic tersebut pada rangkaian peralatan yang ada seperti

dibawah ini:

a) Logic AND

Untuk kontaktor dan pengkabelan

Operasi AND diwakili oleh tanda dot (.), ditulis ;

A = x . y A = xy

B = x . y . z B = xyz

Artinya apabila kontak x dan y menutup semua maka informasi dari titik A

akan terpenuhi.

b) Logic OR


Supervisory Close

R/S ON “Supervisory

Order close Remote

R/S ON “remote”

PMS Q20 “ ON ”

PMS Q21 “ ON “

Status Synchron ”ON”

Op. pemeriharaan L/R ON “Lokal

PMS Q20 “ OFF”

PMS Q21 “ OFF “

Op. Pemeriharaan L/R ON “Remote”

Op. Pemeriharaan L/R ON “Lokal”

L/R CB “ Remote”

&

&

&

&

&

&

&

&

OR

OR OR

CLOSE

CB


PT PLN (Persero)


Inputan pada gerbang OR dapat 2 atau lebih (3, 4, 5, ...... dst)

Operasi OR diwakili oleh tanda +, sehingga di tulis ;

a) A = x + y

Artinya apabila kontak x atau y salah satu menutup maka informasi dari

titik A akan terpenuhi

c) Logic NOT


Inputan pada gerbang NOT , disebut juga pembalik


x = x’ atau x = x

Jika x = 1 maka akan dihasilkan x’ = 0

Artinya apabila kontak x bekerja (menutup) maka y akan membuka maka

informasi dari titik A tidak sampai atau sebaliknya.

d) Logic Not AND (NAND)


Penulisan gerbang NOR adalah ;

A = X’+ Y’

Artinya apabila kontak x dan y (menutup) maka z akan membuka maka


e) Logic Not OR (NOR)



PT PLN (Persero)



F = A’ . B’ atau F = AB

Artinya apabila kontak x atau y (menutup) maka z akan membuka maka


3.2 PENGELOMPOKAN WIRING GARDU INDUK

3.2.1 Rangkaian Kontrol

Yang dimaksud wiring kontrol adalah semua rangkaian yang berhubungan

dengan pengoperasian peralatan gardu induk dari panel yang dapat

mengontrol, seperti PMT, PMS, OLTC, sesuai dengah kaidah-kaidah

pengamanan operasi peralatan .

3.2.1.1 Kontrol PMT

• Perintah/order close dan open PMT baik secara remote doi panel

kontrol, supervisory/sistem SCADA, lokal dari marsaling kios PMT

untuk pemeliharaan dan sistem interlocking dengan PMS line atau

PMT lainnya sesuai disaiannya gardu induk.

• Status CB position baik untuk kebutuhan alarm, indikator, maupun

kebutuhan logic pada panel relay dan SCADA

• Rangkaian CB phase not together atau discrepancy

• Supervisi rangkaian trip

Contoh wiring kontrol PMT dapat dilihat pada Gambar 3-8.


PT PLN (Persero)


Gambar 3-8. Contoh Rangkaian CB Discrepancy


PT PLN (Persero)


Gambar 3-8. Contoh Rangkaian Trip Circuit

PANEL KONTROL

PANEL LDC

PANEL PROTEKSI

PANEL

PROTEKSI

PERALATAN PMT


PT PLN (Persero)


3.2.1.2 Kontrol Pemisah (PMS) Rel/Line, dan Tanah

• Perintah/order close dan open PMS baik secara remote dari panel

kontrol, supervisory/sistem SCADA, lokal dari marsHaling kios PMT

untuk pemeliharaan.

• Rangkaian interlocking PMS dengan PMT sesuai disaiannya gardu

induk dan sekuriti pengoperasian.

• Status PMS position baik untuk kebutuhan alaram, indikator, maupun

kebutuhan logic pada panel relay dan SCADA

3.2.1.3 Kontrol Sinkron

• Perintah /order untuk mengerjakan relai synchrocheck baik secara

manual maupun automatis

• Kontrol besaraan synchron (tegangan, frekuensi dan sudut fasa)

• Status synchron untuk kebutuhan CB close dan alaram,

3.2.1.4 Kontrol AVR

• Sensor inputan tegangan dan arus

• Perintah naik/turun (raise & lower) tap changer trafo daya, baik

secara manual maupun automatis

• Status dan posisi tap untuk kebutuhan indikator panel dan alaram,

3.2.2 Rangkaian Proteksi

Rangkaian proteksi merupakan rangkaian arus dan tegangan untuk

kebutuhan relai proteksi. Karena sifatnya sangat penting, maka disain

rangkaian ini berbeda dengan rangkaian kontrol lainnya, ukuran kabel,

terminasi, penandaan (pengkodean), warna kabel serta penempatan.

1. Proteksi penghantar

2. Proteksi Trafo

3. Proteksi Kapasitor

4. Proteksi Reaktor

5. Proteksi busbar/diameter/kopel


PT PLN (Persero)


Gambar 3-9. Contoh Wiring Sistem Proteksi

3.2.3 Rangkaian Metering dan DFR

Rangkaian metering merupakan rangkaian arus dan tegangan untuk

kebutuhan relai metering dan alat perekam data gangguan (DFR). Berbeda

dengan wiring proteksi, wiring metering biasanya mengambil core CT dan

CVT yang terpisah dan mempunyai klas metering. Untuk wiring meter

transaksi harus memerlukan perlakukan yang khusus, terutama pada titik-titik

sambungan (terminasi). Biasanya dilakukan segel oleh pihak-pihak yang

berkepentingan.

1. Rangkaian arus (Ameter)

2. Rangkaian Tegangan (Volt meter, Frekuensi meter, Cosphimeter)

3. Rangkaian arus dan tegangan (Mwmeter, Mvarmeter, Kwhmeter/ energi

meter)

3.2.4 Rangkaian SCADA

Adalah rangkaian arus, tegangan dan kontrol (status peralatan PMT/PMS)

untuk kebutuhan telemetering, telekontrol dan telesignaling (supervisory).

Rangkaian proses SCADA yang terdiri dari instalasi/wiring, terminal, relay

bantu dan transducer, berfungsi untuk mengirim indikasi, kontrol, alarm-alarm

RELAI

KONTROL

CT

CVT

PMT

PMS

PERALATAN

PRIMER

MK


PT PLN (Persero)


dan pengukuran dari suatu Gardu induk/Pembangkit. Rangkaian ini menjadi

bagian penting dari suatu sistem SCADA karena merupakan sensor dan

kontrol dari Remote Terminal Unit (RTU).

Gambar 3-10. Rangkaian Sistem SCADA

3.2.5 Rangkaian Catu Daya

Rangkaian catu daya gardu induk meliputi rangkaian pembagi AC(arus bolak-

balik) dan rangkaian pembagi DC (arus searah) untuk seluruh kebutuhan

operasi gardu induk.

- Catu daya tegangan searah (220V, 110 V, 48 V, 24V)

- Catu daya tegangan bolak-balik

3.2.5.1 Catu daya tegangan searah

Khusus untuk rangkaian catu daya tegangan searah meliputi rangkaian DC

untuk kebutuhan opersional peralatan gardu induk seperti PMT, PMS,

Relai Proteksi, OLTC dan lain-lain.

Didalam wiring Gardu induk, setiap penggunaan catu daya tegangan

searah (DC) harus dibedakan berdasarkan fungsinya. Hal ini dilakukan

untuk menghindari kesalahan fungsinya (malfunction) dan untuk

memudahkan dalam pelacakan/investigasi jika terjadi abnormali.

Arti Pengkodean dalam wiring DC berdasarkan standar adalah ;


PT PLN (Persero)


Tabel 3-8. Kode Wiring DC

KODE FUNGSI PEMAKAIAN

S +/- Signaling

110 V dc

- Signal dan Proses alarm

- Signal, Indikator dan discrepancy

- Monitoring status ON-OFF switch

C +/- Kontol

110 V dc

- Proses alarm

- Kontol interlock

- Monitoring status ON-OFF switch

T +/- Trip Relai

110 Vdc

- Rangkaian trip-1

- Rangkaian trip-2

P +/- Proteksi Trafo

& penghantar

110 Vdc

- Proses peralatan proteksi Trafo

- Proses peralatan proteksi

Penghantar

- Proses peralatan proteksi kapasitor,

reaktor

R +/- Regulator

DC1 110 V

- Proses kontor AVR

B +/- Proteksi Busbar

Sistem DC1 &

DC2 110 V

- Proses peralatan proteksi busbar-1

- Proses peralatan proteksi busbar-2

- Proses peralatan proteksi CBF

48 +/- Sistem DC1

48V

- Proses peralatan telekomunikasi

- Peralatan PLC

- Teleproteksi

48 +/- Sistem DC2

48V

- kontol SCADA


PT PLN (Persero)


Contoh Catu Daya DC 110 V untuk Proteksi dan Tripping

Gambar 3-11. DC 110 V untuk Proteksi & Tripping


PT PLN (Persero)


Contoh Catu Daya DC 110 V untuk Alarm dan Signaling

Gambar 3-12. DC 110 V untuk Alarm & Signalling


PT PLN (Persero)


Pembagian Catu Daya DC 110 V untuk Kontroling

Gambar 3-13. DC 110 V untuk Kontroling

RE

LA

Y

BO

AR

D

Ke Panel

lain

110V DC AUXCILIARY

C1 + / -

C1 + / -

C1 + / -

C1 + / -

C1 + / -

X1

PMT Q51

OHL FEEDER

PMT Q52

PMT Q53

PMT Q51 FEEDER

X1 X1 X1

MA

RS

HA

LIN

G

KIO

SK

PR

OT

EC

TIO

N P

AN

EL

CO

NT

RO

L

BO

AR

D


PT PLN (Persero)


Catu Daya DC 110 V untuk SISTEM KONTROL

Gambar 3-14. DC 110 V untuk Sistem Kontrol

RE

LA

Y

BO

AR

D

110V DC1

C11 + / -

C11 + / -

C11 + / -

C11 + / -

F401

CUT OFF

Q51 & Q53

FEEDER

ALARM

MA

RS

HA

LIN

G

KIO

SK

PR

OT

EC

TIO

N

PA

NE

L

CO

NT

RO

L

BO

AR

D

C11 + / -

ALARM

C14 + / -

C14 + / -

C14 + / -

F404

FEEDER

PANEL

CUT OFF

Q51 PANEL

CB CLOSE

ISOLATOR & EARTING

SWITCH CONTROL

S+

S+

K271

K274

C14 + / -

C12 + / - C13 + / -

C15 + / -

CUT OFF

Q52

F401 F404 F401

Q95

CUT OFF

Q51 O/H LINE

FEEDER


PT PLN (Persero)


Contoh Catu Daya DC 110 V untuk Proteksi Busbar dan CBF

Gambar 3-15. DC 110 V untuk Proteksi Busbar dan CBF


PT PLN (Persero)


3.3 KAIDAH – KAIDAH PENGGAMBARAN

3.3.1 Cara Membaca Dokumentasi Rangkaian Skematik

Berdasarkan standar IEC 750 dan DIN 40 719 tentang ketentuan mengenai

gambar rangkaian skematik; termasuk diagram skematik yang menjelaskan

prinsip kerja (principle of operation) atau hubungan antar terminal (connection

links); diagram garis tunggal atau multi fasa, tampilan simbol topografis dari

masing-masing jenis diagram rangkaian.

Struktur umum dari empat blok rancangan adalah sebagai berikut:

Gambar 3-16. Rangkaian Skematik dari Empat Blok Rancangan

3.3.2 Tanda Awal

Terdiri dari huruf (=) , (+), ( - ) dan ( : ) yang mempunyai arti adalah sbb :

o Tanda ‘sama dengan’ ( = )

Menunjukkan rancangan gambar wiring /skematik secara keseluruhan atau

setiap bay, misalnya :

=E01 menunjukkan gambar bay 150 kV bay-01



o Tanda ’ plus’ ( + )

N N A A . A A N N N N

1 2 4 5 3

Bagian

Tanda awal

Subbagian lain, kalsifikasi peralatan, unit

Karakter pembagian

Penomoran sistem

Level tegangan, Fasilitas yang lebih tinggi

Subbagiannya

Peralatan, unit

= + - :


PT PLN (Persero)


Menunjukkan posisi dimana peralatan berada, misalnya posisi kubikel,

panel, marshaling kiosk,

+S01 menunjukkan lokasi di Local Control Cubicle (S01)

+R03 menunjukkan lokasi di Protection Panel (R03)

o Tanda ’ min ’ ( - )

adalah penandaan dari bagian peralatan yang menunjukkan elemen

tersebut bagian dari peralatan utamanya, misal :

- K101 menunjukkan anak kontak dari relai bantu K101,

o Tanda ’titik dua’ ( : )

Menunjukkan bagian/nomor terminal peralatan terhubung misal:

-K302 : 2 menunjukkan terminal nomor 2 merupakan bagian dari peralatan

kontaktor K302.

3.3.3 Penomoran Gambar

Bagian-1 adalah penomoran sistem berupa Numeric (N) merupakan kode

nomor dari pembuat gambar atau pabrikan

Bagian-2 menunjukkan Level tegangan dan fasilitas yang lebih tingggi serta

subbagian

Bagian-3 menunjukkan peralatan atau unit, misalkan bay penghantar, bay

Transformer, dan lain sebagainya

Huruf untuk penandaan level tegangan pada blok rancangan bagian-2, data

posisi abjad pertama (sesuai dengan Tabel C7 pada DIN 40 719 bag-2) pada

Tabel 3-9.


PT PLN (Persero)


Tabel 3-9. Huruf Untuk Penandaan Level Tegangan pada Blok Rancangan Bagian-2.

Huruf Penandaan

Sistem

A -

B > 420 kV

C 380 kV – 420 kV

D 220 kV – 380 kV

E 110 kV – 220 kV

F 60 kV - 110 kV

G 45 kV - 60 kV

H 30 kV - 45 kV

J 20 kV - 30 kV

K 10 kV - 20 kV

L 6 kV - 10 kV

M 1 kV - 6 kV

N < 1 kV

P Fasilitas perekam

Q Fasilitas pengukuran dan metering Fasilitas dan

sistem tidak

secara khusus

mengacu kepada

level tegangan

tertentu

R Fasilitas proteksi

S -

T Fasilitas Trafo

U Fasilitas kontrol, sinyal dan peralatan tambahan (Auxiliary Equipment)

V -

W Fasilitas ruang control, terminasi /marshaling box

X Fasilitas sentral, misalnya: komputer, sistem alarm

Y Fasilitas komunikasi

Z -

Bagian

Tanda awal

N A A . A A N N = N N

1 2 4 5 3

Data posisi


PT PLN (Persero)


Huruf untuk penandaan aplikasi pada lokasi blok rancangan, bagian ke-4 data

posisi abjad kedua (sesuai dengan Tabel C11 pada DIN 40 719 bagian 2)

pada Tabel 3-10.

Tabel 3-10. Huruf Untuk Penandaan Aplikasi Pada Lokasi Blok Rancangan

Bagian-4

Huruf Penandaan

Arti

A Kelengkapan (Accessories) Pemutus, Relai Autoreclose

B Multiply, re-position, decouple, kontrol mekanis PMT/PMS, Pressure switch

C Kelengkapan trafo instrumentasi, Kapasitor

D Udara bertekanan, hidrolik, computer

E Board, frime, kubikel, box/kabinet, lampu dalam/luar, Fans

F Relai Proteksi

G Generator, Batere, Stabilizer Power Supply

H Indikator, Buzzer, bell, horn

J Rangkaian control tertutup otomatis

K -

L Simulasi jaringan (bay), pilihan tegangan

M Pengukuran

N Sistem pelayanan

P Perekam

Q Metering

R Proteksi

S Sinkron

T Trafo

U Tambahan (Auxiliaries)

V Busbar utama, kedua, dan lain-lain

W Tampilan, operasi, supervisi, terminasi/marshaling kiosk

X Sistem alarm

Bagian

Data posisi

Tanda awal

= NN AA NN AA NN . AA … NN

1 2 3 4 5 6


PT PLN (Persero)


3.3.4 Pengkodean Peralatan

Untuk penandaan peralatan ditandai dengan tanda (-) dan dibagi menjadi tiga

bagian dengan urutan berikut:

Bagian 1 : menjelaskan jenis peralatan seperti pada Tabel 3.

Bagian 2: menunjukkan nomor peralatan. Setiap bagian peralatan

dipenandaan dengan sebuah bilangan yang terdiri dari satu

sampai tiga angka.

Bagian 3 : Apabila diperlukan untuk dipenandaan fungsi peralatan.

Berikut adalah huruf abjad data posisinya:

A – fungsi OFF

E – fungsi ON

L – penandaan kawat

Dalam hal penandaan kawat (L), ketentuan pada penandaan fasa adalah LA,

LB, LC atau L1, L2, L3.

Penandaan untuk jenis peralatan sesuai abjad (Tabel-DIN 40 719 bag-2) pada

Tabel 3-11Tabel 3-11.

Bagian

Angka

Tanda awal

- A NNN N A A

1 2 3

Jenis

Fungsi


PT PLN (Persero)


Tabel 3-11. Penandaan Untuk Jenis Peralatan Sesuai Abjad

Kode Abjad

Jenis Peralatan

A Perangkaian, Sub-rangkaian, Autorclose relay

B Konversi dari besar non listrik – besaran listrik, dan sebaliknya, electrical cotrol mecanical PMT/PMS

C Kapasitor

D Elemen biner, pelayanan tunda, peralatan penyimpanan/bantu, computer

E Board, Frime, kubikel, lampu dalam/luar, kabinet

F Peralatan proteksi

G Catu daya/batere , Generator, stabilizer power

H Sistem sinyal, buzzer, horn, bell

K Kontaktor,Relai bantu, tripping/closing, Supv relai

L Induktor, reaktor

M Motor

N Elemen analog seperti penguat, kontroler/trip

P Instrument pengukuran, peralatan pengujian

Q Peralatan switching (PMT/PMS) utk rangkaian daya,

R Resistor , shunt

S Peralatan switshing untuk rangkaian kontrol, selektor

T Trafo, aux Trafo, CT,PT/CVT

U Modulator, konversi besaran listrik ke besaran listrik lain

V Tabung, semikonduktor, thyristor

W Transfer bars (MK), kabel, busbar, sistem telemetri

X Terminal blok (arus, teg, DC sup, common )

Y Peralatan mekanik penggerak listrik

Z Filter, limiter, peralatan penyeimbang, auto control

- A NNN N A N

1 2 3


PT PLN (Persero)


Contoh penggunaan penomoran tersebut diatas sebagai berikut:

Jenis Peralatan Kode peralatan

Control-discrepancy

Switch

Tombol Kontrol

Buka Tutup

Pemutus Tenaga

PMT Q0 S0 S 0A S0E

PMT pertama Q01 S01 S 01A S 01E

PMT kedua Q02 S02 S 02A S 02E

Sistem Bus I

Pemisah Bus Q1 S1 S 1A S 1E

Pemisah Kopel Bus Q10 S10 S 10A S10E

Pemisah kedua

Pembagi Bus Q11..14 S11…14 S 11A ..14A

;S11E..S14E

Saklar Pembumian

Bus

Q15..19 S15….19 S15A…19A;

S15…S19E

Pemisah Tanah

Pemisah Tanah Q5 S5 S 5A S 5E

Pemisah Tanah 1 Q51 S51 S51A S 51E

Pemisah Tanah 2 Q52 S52 S52A S52E

Pemisah Uji Q6 S6 S6A S6E

- A NNN N A N

1 2 3


PT PLN (Persero)


3.3 CARA MEMBACA PENOMERAN HALAMAN GAMBAR BERDASARKAN

PABRIKAN

a. GAMBAR HYUNDAI

Lembar halaman (sheet) dan Koordinat sheet

Lembar halaman (Sheet No) di dalam Schematic wiring diagram HYUNDAI

biasanya terletak dipojok bawah sebelah kanan.

Contoh :

= 5.M01 artinya gambar bay 5 group gambar M01 (group control)

Sheet No 1 /2 artinya lembar ke 1 dan lanjutannya lembar ke 2

Sheet No.1/4 artinya lembar ke 1 lanjutannya lembar ke 4, sedangkan

lembar ke 2 dan ke 3 tidak ada.

Sheet No.6/ artinya lembar ke 6 lanjutannya tidak ada (lembar

penghabisan) dalam satu group gambar

Koordinat Sheet

Koordinat sheet berfungsi untuk mencari letak gambar.

Didalam Schematic wiring diagram disetiap lembar halaman paling pinggir

sisi atas/bawah dan kiri/kanan kolom. Koordinat sheet dinyatakan dengan

abjad A-G dan angka 1-9 yaitu :

Huruf A –G : menunjukkan colom arah vertikal

Angka 1 - 9 : menunjukkan baris (mendatar)

Contoh : Terminal 4D, berarti letaknya nya ada pada baris-4 dan kolom D

Letak gambar

Contoh 1:

Pada kontak K1892 tertulis

K1892

=6.M02-2

CONTROL APARATUS Q50 OCB150/20 KV TR

TULE

SHEET No 1/2DWG No = 5. M01

CONTROL APARATUS Q50 OCB150/20 KV TR

TULE

SHEET No 1/2DWG No = 5. M01

Judul Gambar

Lembar ke 2 adalah

kelanjutan lembar ke 1

Lembar ke 1

Bay No.5


PT PLN (Persero)


Artinya coil dari Kontak K1892 terletak di Group gambar M02 pada

halaman (sheet) no 2 dari gambar bay nomor 6

Contoh 2:

Dibawah gambar coil dari relai batu K1892 tertulis sebagai berikut:

KE 892 Keterangan:

a 13 14 Tidak dipergunakan

b 21 22 = 6.T01-2 Dipergunakan terletak di group

b 31 32 = 6.T01-2 gambar T01 sheet nomor 2

a 43 44 = 6.T02-2

“a” adalah anak kontak normali open

“b” adalah anak kontak normali close

3.4 LATIHAN/PRAKTEK MEMERIKSA GAMBAR WIRING


PT PLN (Persero)

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN 4. Pemeliharaan Peralatan Utama Gardu Induk

4. PEMELIHARAAN PERALATAN UTAMA GARDU INDUK (PMT, PMS, LA)

4.1 PEMELIHARAAN PMT

4.1.1 Definisi dan Fungsi PMT

Pemutus Tenaga (PMT) atau CB (Circuit Breaker) adalah salah satu peralatan

yang terpasang di Gardu Induk, berfungsi untuk menghubungkan atau

memutuskan arus beban dan arus gangguan sesuai dengan ratingnya.

Kecepatan untuk melepas maupun menghubungkan beban dengan sumber

tergantung dari kecepatan PMT tersebut. Waktu antara tripping coil mulai

dienergized sampai kontak CB bergerak disebut waktu buka (Opening time).

Waktu antara kontak CB bergerak sampai busur api padam disebut waktu

busur api (Arcing time). Jumlah waktu dari tripping coil mulai dienergized

sampai sampai busur api padam disebut total waktu buka (Total break time).

Pada waktu menghubungkan atau pemutusan arus beban dan arus gangguan

akan terjadi ‘Tegangan Recovery’ yaitu suatu fenomena tegangan lebih dan

busur api yang terjadi saat pemutusan arus beban atau arus gangguan yang

disebabkan oleh nilai Power Factor dari arus beban atau gangguan tersebut.

Hal ini sangat mempengaruhi kemampuan meng “clear” kan dengan baik dari

Circuit Breaker.

4.1.2 Periode Pemeliharaan PMT

Periode pelaksanaan pemeliharaan PMT mengaju kepada SE.DIR.

032/PST/1984 dan suplemennya tahun 2000 serta buku petunjuk

pemeliharaan dari masing-masing pabrikan.

Tabel 4-1 merupakan uraian kegiatan pemeliharaan dan periode yang diatur

didalam Suplemen tersebut serta yang berwewenang dalam pelaksanaanya

sesuai dengan Probis UPT dan TRAGI dilingkungan kerja PT PLN (persero)

P3B Sumatera:


PT PLN (Persero)


Tabel 4-1. Uraian Kegiatan Pemeliharaan PMT

1-Dec-00

/ = Jenis dan siklus waktu pemeliharaan.

4.2.1. Pemutus Tenaga ( PMT ).

1Monitor tekanan Gas SF 6 ; N2 ; udara kempa dan kebocoran

pipa salurannya.ON TRAGI

Mano meter,

Gas Leak

2 Pemeriksaan warna dan level

minyak pada PMT media minyak.

ON TRAGI Visual.

3

Pemeriksaan Terminal Utama, Jumperan dan da-erah

bertegangan terhadap benda asing, bunyi-bunyian, bau-

bauan.

ON TRAGI Visual.

4Pemeriksaan kelainan kom-

presor udara dan mem-buang kondensasi air.

ON TRAGI

Kunci-kunci / Spesial Tools.

5Pemeriksaan kelainan pada sistim Hidrolik / Pneumatic.

ON TRAGI Visual.

6Pemeriksaan indikator pe-gas

mekanik PMT sistim pegas.ON TRAGI Visual.

7Pemeriksaan Bushing, apakah

terdapat keretakan ?ON TRAGI

Visual / tero pong.

8 Pemeriksaan sumber AC / DC. ON TRAGI

Visual, Multi

meter.

9Pemeriksaan indikator On / Off PMT dan posisi poros transmisi

penggerak.ON TRAGI Visual.

10 Pemeriksaan grounding. ON TRAGI Visual.

Bila

dip

erlu

kan

Triw

ula

n

5 ta

huna

n

Pel

aksa

na

Kon

disi

Per

ala

tan

10

tahu

nan

PT PLN (Persero) P3B

URAIAN KEGIATAN PEMELIHARAAN PERALATAN LISTRIK

No. Kegiatan

Jenis pemeliharaan

Periode pemeliharaan Dilaksanakan

Per

alat

an K

erja

Har

ian

Tah

una

n

Pre

vent

ive

Cor

rect

ive

Det

ectiv

e

Sem

este

r

Min

ggua

n

Bul

anan


PT PLN (Persero)


15Pengukuran tahanan

pentanahan.Off UPT

Megger Penta-nahan.

16Pemeriksaan alat perna-fasan

dan ventilasi.Off UPT

Visual, Kunci-Kunci.

17Pemeriksaan Box Kontrol dan pengencangan baut terminal

wiring.Off UPT

Visual, Kunci-Kunci.

18Pemeriksaan dielektrik

minyak.Off UPT

Alat Uji Tegang

an Tembus

19Pembersihan isolator

bushing, bodi dan mekanis penggerak.

Off UPT Kain

Majun.

20

Pemeriksaan kekencangan baut terminal utama, bodi dan

pentanahan serta baut-baut wiring pada boks kontrol.

Off UPT

Obeng-Obeng, Kunci.

21

Pemeriksaan mekanik pe-nggerak dan pemberian vet

pada roda gigi, pegas transmisi gerak dan pe-ngencangan baut-baut.

Off UPT

Kunci-Kunci,

Spesial Tools.

22Pengukuran Partial

Discharge.ON UPT

Partial Dischar

ge.

23Pengukuran tahanan kontak

utama PMT.Off UPT

Micro 0hm

meter.

24Pemeriksaan keserempakan

waktu ( ON dan OFF ) PMT.Off UPT

Breaker Analizer.

25Pemeriksaan keretakan dan

kemiringan pondasi.ON UPT

Water pass,

Theodo lyte,

26 Pengukuran tahanan isolasi. Off UPT Megger

27Uji tegangan tinggi DC (khusus vaccum tube).

Off UPT

HV test DC = 1,5

teg. nominal.

Bila

dip

erl

uka

n

Tri

wu

lan

5 ta

hu

na

n

Pe

laks

an

a

Ko

nd

isi P

era

lata

n

10

tah

un

an

No. Kegiatan

Jenis pemeliharaan


Pe

rala

tan

Ke

rja

Ha

ria

n

Ta

hu

na

n

Pre

ven

tive

Co

rre

ctiv

e

De

tect

ive

Se

me

ste

r

Min

gg

ua

n

Bu

lan

an


PT PLN (Persero)


28Pengujian sist im hydrolik /

pneumatik.Off UPT

Alat uji, tool set

29 Over Haul PMT. Off UPT

Kunci-Kunci, Special

Tool, spare part

30 Percobaan On / Off PMT. Off UPT

Visual, Mult i

Meter.

31Pengukuran dew point ,

moisture, decomposit ion gas SF 6.

Off UPTAlat uji, tool set

32Pengukuran DGA ( khusus PMT

Bulk Oil Content ). ON UPT DGA Test

33

Perbaikan kebocoran mi-nyak, SF6, pipa udara pneumatic,

kelainan pada mekanik, kompresor, sist im hidrolik &

pneumatic.

ON /

OffUPT

Kunci-Kunci, Spesial

Tool.

34Penggantian atau f ilter minyak

PMT.Off UPT

Minyak PMT, mesin f ilter

minyak.B

ila d

iper

luka

n

Tri

wu

lan

5 t

ahu

nan

Pel

aksa

na

Ko

nd

isi

Per

alat

an

10

tah

un

anNo. Kegiatan

Jenis pemeliharaan


Per

alat

an K

erja

Har

ian

Tah

un

an

Pre

ven

tive

Co

rrec

tiv

e

Det

ecti

ve

Sem

este

r

Min

gg

uan

Bu

lan

an

4.1.3 Jenis dan Prinsip Kerja PMT

Jenis PMT dapat diklasifikasikan berdasarkan jenis pemadam busur api dan

jenis penggerak yang digunakan.

4.1.3.1 Berdasarkan Pemadam busur api

Jenis PMT berdasarkan pemadaman busur api listrik saat pemutusan atau

penghubungan arus beban atau arus gangguan antara lain:

1. PMT dengan Media Pemutus dengan Gas SF6

Media gas yang digunakan pada tipe PMT ini adalah Gas SF6 (Sulphur

Hexafluoride). Sifat-sifat gas SF6 murni ialah tidak berwarna, tidak

berbau, tidak beracun dan tidak mudah terbakar.

Pada temperatur diatas 150 o

C gas SF6 mempunyai sifat tidak merusak

metal, plastik dan bermacam-macam bahan yang umumnya digunakan

dalam pemutus tenaga tegangan tinggi.


PT PLN (Persero)


Sebagai isolasi listrik, gas SF6 mempunyai kekuatan dielektrik yang

tinggi (2,35 kali udara) dan kekuatan dielektrik ini bertambah dengan

pertambahan tekanan. Sifat lain dari gas SF6 ialah mampu

mengembalikan kekuatan dielektrik dengan cepat, setelah arus bunga

api listrik melalui titik nol.

Gambar 4-1. Tekanan Absolute Gas SF6

Sifat-sifat dari gas SF6 sebagai pemadam busur api sebagai berikut:

• Cepat untuk membentuk kembali kekuatan dielektrik (dielectic

strength);

• Tidak terjadi karbon selama terjadi busur api (arching);

• Tidak mudah terbakar;

• Thermal conductivity yang baik;

• Tidak menimbulkan bunyi yang besar pada saat pemutus tenaga

menutup atau membuka.

a. Dampak Gas SF6

Seperti diterangkan sebelumnya bahwa gas SF6 murni tidak

membahayakan tetapi apabila sudah digunakan dalam jangka

waktu lama dan jumlah kali pemutusan arus gangguan banyak,

maka gas SF6 selain mengalami penguraian dan kembali menyatu

setelah dingin ada sebagian yang mengalami pencemaran berupa

gas (sulfur fluoride) dan serbuk padat (metalic fluoride). Akibat dari

tercemarnya gas SF6 tersebut dapat membahayakan lingkungan

dan peralatan.

• Dampak terhadap lingkungan


PT PLN (Persero)


Untuk mengetahui gas SF6 yang sudah tercemar berupa gas

sulfur fluoride dapat diketahui dari bau busuk yang

ditimbulkannya seperti telur busuk dengan ketajaman dan aroma

yang tidak sedap dan selanjutnya gas ini akan menimbulkan

gangguan yang cukup tinggi bila menguap dan bila terhisap

dapat mengganggu pernapasan dan mata. Selain itu gas SF6

yang tercemar berupa metalic fluoride/padat yang menyerupai

serbuk keputih-putihan dan berbaur dengan udara lembab/

menguap dapat mengakibatkan iritasi kulit.

• Dampak terhadap peralatan

Selain bedampak terhadap lingkungan gas SF6 yang sudah

tercemar juga berdampak terhadap peralatan/PMT, yaitu

berubahnya nilai tahanan kontak PMT akibat adanya serbuk yang

keputih-putihan tersebut diatas menempel pada ujungujung

kontak PMT.

b. Prinsip Kerja

• Proses Pembukaan PMT Media Gas SF6

Pada Gambar 4-2 (a) terlihat posisi PMT dalam keadaan masuk

(close), dimana arus mengalir dari terminal atas ke fixed contact

(6), main fingers (7) ke arcing fingers (14), cylinder (9) , arcurdion

contact (10), moving contact support (11) dan ke terminal bawah.

Pada proses membuka (open) dimana main finger (7) terlepas

dari kontak tetap (fixed contact) (6) maka arus mengalir melalui

arcing-rod (13), arcing finger (14), cylinder (9), accurdeon contact

dan kontak diam (11). Bersamaan dengan pergerakan cylinder

(9) kebawah maka ruang antara kontak diam (11) dan cylider (9)

akan mengecil dan gas SF6 didalamnya akan ditiupkan melalui

arcing rod (13) dan blocking the opening of nozzel (12) lihat

Gambar 4-2 (b) Saat arcing finger (14) terlepas dari arcing rod

(13) bersamaan terjadi busur api antara dua bagian itu, namun

bersamaan dengan itu terjadi hembusan gas melalui nozzle (12)

akibat mengecilnya ruang antara kontak diam (11) dan cylider (9)


PT PLN (Persero)


dan busur api akan padam dan PMT terbuka (Open) lihat

Gambar 4-2 (c) dan Gambar 4-2 (d).

Gambar 4-2. Proses pembukaan PMT media Gas SF6

• Proses Pemasukan (Closing) Pada PMT Media Gas SF6 yang

Mempunyai Closing Resistor

Pada proses pemasukan (closing) pertama ujung moving contact

(6) terhubung dengan ujung kontak dari closing resistor (7) maka

closing resistor (8) terhubung, namun Arcing contact (16) dan

main contact (9) belum terhubung. Arus mengalir dari dari moving

contact (10), arcurdion contact (11) cylinder (12) ujung closing

resistor (7), ujung moving contact (6), closing resistor (8), tutup

atas PMT (14) dan terminal atas (15). Lihat Gambar 4-3 (a)

Selanjutnya terjadi proses penghubungan antara arcing finger

(16) dengan arcing rod (17) maka arus sekarang mengalir dari

tangkai moving contact (10), arcurdion contact (11), cylinder (12),

arcing rod (17), terminal atas (15). Lihat Gambar 4-3 (b).

Selanjutnya main finger (9) terhubung dengan fixed contact tip

(18), maka arus sekarang mengalir melalui dari tangkai moving

contact (10), arcurdion contact (11), cylinder (12), arcing finger

(16), arcing rod (17), main finger (9) , fixed contact tip (18) dan

terminal atas (15). Maka PMT posisi masuk (close) Lihat

Gambar 4-3 (c). Selama ini pegas (19) menekan piston (20)

keatas maka ruang basting SF6 tertutup (21).

(a) (b) (c) (d)


PT PLN (Persero)


Gambar 4-3. Proses Pemasukan (Closing) pada PMT media Gas SF6

• Proses Pengeluaran (Opening) Pada PMT Media Gas SF6

yang Mempunyai Closing Resistor

Seperti terlihat pada Gambar 4-4 (c), PMT dalam keadaan masuk

(close) dan pada Gambar 4-4 (a) main finger (9) bergerak

kebawah dan meninggalkan fixed contact (18). Arus masih

mengalir melalui terminal (15), arcing rod (17), arcing finger (16),

cylinder (12) arcordeon contact (11) dan tangkai moving contact

(10). Pada saat pergerakan ke bawah cylinder (12) menyebabkan

tangkai moving contact (10) menekan keatas maka gas SF6 akan

tertekan dalam cylinder (12) dan meniup antara arcing rod (17)

dengan nozzle (22). Selanjutnya arcing finger (16) meninggalkan

arcing rod (17) dan terjadi busur api antara kedua bagian bagian

tersebut lihat Gambar 4-4 (b). Pada waktu bersamaan gas SF6

yang ada dalam cylinder (12) akan terdorong keluar melalui

nozzle (22) dan meniup busur api maka busur api menjadi

padam. Untuk kontak closing resistor akan bergerak kebawah

secara perlahan yang didorong oleh per (19) untuk persiapan

masuk (close). Pada Gambar 4-4 (c) PMT Posisi Open Namun

Closing Resistor Belum Normal dan Gambar 4-4 (d) PMT pada

posisi open.


PT PLN (Persero)


Gambar 4-4. Proses pembukaan (open) PMT media SF6 yang mempunyai

Closing Resistor

2. PMT dengan Media Pemutus menggunakan Udara

PMT ini menggunakan udara sebagai pemutus busur api dengan

menghembuskan udara ke ruang pemutus. PMT ini disebut PMT udara

hembus (air blast circuit breaker).

Pada PMT udara hembus (juga disebut compressed air circuit breaker)

udara tekanan tinggi dihembuskan ke busur api melalui nozzle pada

kontak pemisah ionisasi media antara kontak dipadamkan oleh

hembusan udara. Setelah pemadaman busur api dengan udara tekanan

tinggi, udara ini juga berfungsi mencegah restriking voltage (tegangan

pukul). Kontak PMT ditempatkan di dalam isolator dan juga katup

hembusan udara.

Gambar 4-5. PMT Udara Hembus

(a) (b) (c) (d)


PT PLN (Persero)


Keterangan:

1. Tangki persediaan udara dari plat baja 8. Kontak bergerak dari tembaga

2. Isolator berongga steatite/porselin 9. Terminal dari tembaga atau perak

3. Ruangan pemadam busur api ganda 10. Pegas penekan dari campuran baja

4. Mekanis penggerak pneumatik 11. Pelepas udara keluar

5. Batang penggerak dari baja 12. Tanduk busur api

6. Katup pneumatik 13. Unit tahanan

7. Kontak tetap dari tembaga

PRINSIP KERJA

Udara hembus yang diperlukan untuk pemutusan selalu tersedia pada

tangki persediaan dengan tekanan 20 – 30 kgf/cm2. Jika tekanan udara

pada tangki persediaan berkurang dibawah harga tertentu (misalnya 20

kgf/cm2), maka katub pengatur secara otomatis terbuka dan udara dari

tangki persediaan utama dengan tekanan lebih tinggi (30 – 40 kgf/cm2)

akan masuk ke dalam tangki persediaan. Bila terjadi penurunan tekanan

udara pada tangki persediaan atau tangki persediaan utama basah,

maka katub penutup cepat setempat akan menutup. Sebaliknya bila

terjadi kebocoran pada pipa, maka katub searah akan bekerja. Tekanan

udara pada tangki persediaan dapat dipertahankan pada harga yang

diinginkan, sedangkan tekanan udara pada tangki persediaan utama

diatur pada tekanan 35 kgf/cm2 yaitu lebih tinggi dari tekanan udara

pada tangki persediaan. Jika tekanan udara pada tangki persediaan

utama berkurang dibawah harga yang telah ditentukan maka kompresor

akan bekerja secara otomatis.

Pada saat proses pembukaan PMT Udara bertekanan tinggi dari tangki

udara yang disupply ke ruangan pemadaman busur api melalui bagian

penyangga yang berongga (Hollow Insulator), menyebabkan udara

bertekanan tinggi tersebut menekan kepala kontak bergerak (movable

contact head) sehingga akan memisahkan kontak bergerak dengan

kontak tetap di dalam unit pemutus utama (interrupting unit). Busur api

yang terjadi antara kontak bergerak dan kontak tetap akan terhembus ke

dalam/mulut pipa kontak tetap, sehingga busur api akan padam oleh

aliran udara bertekanan tersebut. Gas pembuangan mengalir keluar

melalui saluran pembuangan ke udara luar. Udara bertekanan di dalam


PT PLN (Persero)


unit pemutus mengalir ke ruang pelambatan melalui katub kelambatan

dan setelah pemadaman busur api dalam unit pemutus, katub

pelambatan terbuka dan udara bertekanan tinggi mengalir ke dalam unit

pemutus pembantu sehingga kontak bergerak akan terpisah dengan

kontak tetap. Arus yang melalui tahanan

Gambar 4-6 (3) yang paralel dengan unit pemutus

Gambar 4-6 (2) akan diputuskan oleh kontak-kontak dalam unit pemutus

pembantu. Tahanan dipasang paralel dengan unit pemutus utama,

berfungsi untuk:

a) Mengurangi kenaikan harga dari tegangan pukul;

b) Mengurangi arus pukulan (chopping current) pada waktu

pemutusan.

Gambar 4-6. Skema suatu PMT dengan udara hembus tekanan tinggi

Keterangan :

1. Unit Pemutus Pembantu

2. Unit Pemutus Utama

3. Tahanan (Resistor)

4. Kapasitor (Capasitor)

5. Rumah Pemutus Pembantu


PT PLN (Persero)


6. Penyangga Pemutus Utama (Supporting Casting)

7. Isolator Penyangga (Supporting Insulator)

8. Rumah Untuk Unit Kontrol (Housing for Control Unit)

9. Tangki Udara (Air Tank)

10. Penukaran Udara (Ventilasi Cartridge)

11. Pemanas (Heater)

12. Katup Penutup Stop valve)

13. Katup Searah (Check Valve)

14. Saringan Udara (Air Filter)

15. Saklar Pembatas Tekanan Tinggi

16. Saklar Pembatas Tekanan Rendah

17. Pengukur Tekanan (Pressure gauge)

18. Katup Pembuka dengan Tangan (Hand Operating Valve / Opening)

19. Katup Penutup dangan Tangan (Hand Operating Valve / Closing)

20. Pemanas (Heater)

21. Terminal Kontrol (Terminal Connection)

22. Terminal Utama

23. Jari – jari Kontak Pemutus Pembantu

24. Baut

25. Sumbat (Plug)

26. Ruang Pengumpul Udara (Air Chamber)

27. Katup Penutup (Stop Valve)

28. Lampu Isyarat (Signal Lamp)

29. Saklar Pisau untuk Sumber Tenaga (Knife Switch for Power Supply)

30. Saklar Pisau untuk Pemanas (Knife Switch for Heater)

31. Saluran Keluar (Exhaust Port)

3. PMT dengan Hampa Udara (Vacuum Circuit Breaker)

Kontak-kontak pemutus dari PMT ini terdiri dari kontak tetap dan kontak

bergerak yang ditempatkan dalam ruang hampa udara. Ruang hampa

udara ini mempunyai kekuatan dielektrik (dielectric strength) yang tinggi

dan sebagai media pemadam busur api yang baik.

PMT jenis vacuum kebanyakan digunakan untuk tegangan menengah

dan hingga saat ini masih dalam pengembangan sampai tegangan 36

kV.

Jarak (gap) antara kedua katoda adalah 1 cm untuk 15 kV dan

bertambah 0.2 cm setiap kenaikan tegangan 3 kV. Untuk pemutus


PT PLN (Persero)


vacuum tegangan tinggi digunakan PMT jenis ini dengan dihubungkan

secara seri.

Ruang kontak utama (breaking chambers) dibuat dari bahan antara lain

porcelain, kaca atau plat baja yang kedap udara. Ruang kontak

utamanya tidak dapat dipelihara dan umur kontak utama sekitar 20

tahun. Karena kemampuan ketegangan dielektrikum yang tinggi maka

bentuk fisik PMT jenis ini relatif kecil.

Keterangan :

1. Plat-plat penahan-bukan bahan

magnet

2. Rumah pemutus dari bahan

berisolasi

3. Pelindung dari embun uap

4. Kontak bergerak

5. Kontak tetap

6. Penghembus dari bahan logam

7. Tutup alat penghembus

8. Ujung kontak

Gambar 4-7. PMT Hampa Udara

4. PMT dengan Media Pemutus menggunakan Minyak

Pemutus tenaga (circuit breaker) jenis minyak adalah suatu pemutus

tenaga atau pemutus arus menggunakan minyak sebagai pemadam

busur api listrik yang timbul pada waktu memutus arus listrik. Jenis


PT PLN (Persero)


pemutus minyak dapat dibedakan menurut banyak dan sedikit minyak

yang digunakan pada ruang pemutusan yaitu: pemutusan menggunakan

banyak minyak (bulk oil) dan menggunakan sedikit minyak (low oil).

Pemutus minyak digunakan mulai dari tegangan menengah 20 kV

sampai tegangan ekstra tinggi 425 kV dengan arus nominal 400 A

sampai 1250 A dengan arus pemutusan simetris 12 kA sampai 50 kA.

Pada PMT menggunakan banyak minyak (bulk oil), minyak berfungsi

sebagai peredam loncatan bunga api listrik selama pemutusan kontak-

kontak dan bahan isolasi antara bagian-bagian yang bertegangan

dengan badan sedangkan pada PMT dengan menggunakan sedikit

minyak (low oil), minyak hanya berfungsi sebagai peredam busur api

dan sebagai bahan isolasi dari bagian-bagian bertegangan digunakan

porselin atau material keramik.

PRINSIP KERJA

Ketika kontak yang menyalurkan arus terpisah di dalam kompartemen

yang berisi minyak, panas menyebabkan penguraian minyak. Gas-gas

yang terbentuk karena penguraian (decomposition), menyebabkan

tahanan bertambah. Tekanan yang dibangkitkan oleh gas dipengaruhi

oleh desain pengendali busur api (arc control device), kecepatan kontak

bergerak dan energi oleh busur api tersebut. Gas yang mengalir pada

daerah kontak akan didinginkan dan dipecah. Kontak akan diisi minyak

yang dingin pada waktu arus melalui titik nol.

Pengendali busur api didasarkan pada prinsip axial flow/cross flow. Axial

flow untuk arus sampai 15 KA dan cross flow untuk arus >25 KA.

Panas dari busur api menyebabkan penguraian minyak dan hasil dari

penguraian adalah gas hydrogen dan gas lain misalnya Acytilene. Gas

yang dihasilkan di dalam ruang control menaikkan tahanan. Gas yang

dihasilkan pada ruang penahanan busur adalah fungsi dari panas busur

api, waktu busur sebagai fungsi dari langkah kontak. Pada waktu

gelombang arus menuju nol, diameter busur api adalah kecil, dan gas

yang mengalir akan dapat memadamkan busur, pemutusan busur api

berhenti, membangkitkan gas dan aliran minyak.


PT PLN (Persero)


Gambar 4-8. PMT Bulk Oil

Gambar 4-9. Proses Pemadaman Busur Api

Keterangan:

1. Kontak tetap

2. Kontak bergerak

3. Pengatur busur api

4. Busur api

5. Gas bertekanan

6. Minyak

7. Gas bertekanan

4.1.3.2 Berdasarkan Mekanis Penggerak

Mekanis penggerak berfungsi untuk meggerakkan kontak bergerak untuk

pemutusan dan penutupan dari PMT. Macam mekanis penggerak seperti:

1. Mekanis: pegas (spring)

a. Kontak metutup b. Kontak mulai membuka c. Kontak posisi terbuka


PT PLN (Persero)


2. Pneumatic

3. Hidrolis

Pemilihan mekanis penggerak ini adalah tergantung dari perencanaan PMT

dan letak pengoperasiannya.

1. Prinsip Kerja dari Jenis – Jenis Mekanisme Penggerak PMT Pegas

(Spring)

Mekanis penggerak PMT dengan menggunakan pegas (spring) terdiri

dari 2 (dua) macam:

• Proses Pengisian Pegas (Spring Charger) sistem dengan Pegas

Pilin Helical Spring)

Biasanya untuk penggerak pengisian pegas PMT dilengkapi motor

penggerak Motor akan menggerakkan roda pengisi pada batang

pegas, melalui roda perantara yang dihubungkan dengan dua buah

ranta. Berputarnya roda pengisi, mengakibatkan pegas penutup

menjadi terisi (meregang). Pada saat pegas penutup terisi

(meregang) pada batas maximumnya, maka motor akan berhenti.

Untuk meregangkan pegas penutup ini juga dapat dilakukan dengan

cara manual dengan cara manual dengan menggunakan engkol.

Gambar 4-10. Mekanik PMT dengan Sistem Pegas Pilin

• Proses Pengisian Pegas (Spring Charger) sistem dengan Pegas

Gulung (Scroll Spring)

Biasanya untuk penggerak pengisian pegas PMT dilengkapi motor

penggerak Motor akan menggerakkan pegas penutup melalui roda

gigi reduksi. Ujung luar dari pegas penutup terpasang pada rumah


PT PLN (Persero)


pegas penutup yang berlubang tengahnya untuk berputarnya batang

pegas penutup. Bagian penahan dipasang pada batang pegas

penutup yang ditahan oleh gigi jantera penutup. Gigi jantera penutup

akan tetap terkunci selama pegas penutup terputar. Jika rumah

pegas penutup berputar 3600

, maka pegas penutup akan terputar

penuh, dan selanjutnya sakelar pembatas putaran motor secara

otomatis akan memutuskan aliran listrik ke motor. Sakelar pembatas

putaran motor ini dikerjakan oleh tuas pemindah dan sistem

gabungan dari bingkai penggulung pemindah yang terpasang pada

rumah pegas penutup. Pegas penutup dapat juga digerakkan secara

manual dengan menggunakankan engkol searah jarum jam.

Penghubung interlock mencegah putaran lebih lanjut dari engkol jika

pegas penutup telah berputar penuh. Penunjuk posisi pegas

penutupan akan memungkinkan kita untuk mengetahui apakah

penutup terputar atau tidak, dimana digerakkan oleh batang yang

dihubungkan ke tuas pemindah.

Gambar 4-11. Mekanik PMT dengan sistem pegas gulung

2. Mekanik Jenis Hidrolik

Penggerak mekanik PMT hydraulic adalah rangkaian gabungan dari

beberapa komponen mekanik, elektrik dan hydraulic oil yang dirangkai


PT PLN (Persero)


sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi sebagai penggerak untuk

membuka dan menutup PMT.

Energi yang dihasilkan dengan bantuan media minyak hydraulic

bertekanan dan berstabilitas tinggi. Sebuah pompa akan memompa

minyak hydraulic dan dimasukan kedalam akumulator (1), dimana di

dalam tabung akumulator terdapat gas N2 yang berfungsi sebagai

stabilisasi. Pilot valve solenoid meneruskan minyak menuju valve utama

dan dari sini akan menuju tabung actuator (hydraulic RAM (3)) dan

mendorong piston (2) kearah atas, maka moving kontak (5) akan masuk.

Bagian Utama (Power Part)

Peralatan/komponen terpasang pada bagian ini adalah RAM,

Akumulator, Valve utama dan lain–lain, yang terpasang dibagian bawah

iterupting chamber pada masing–masing fasa.

Gambar 4-12. Bagian Utama Penggerak PMT

Bagian Pemicu (Pilot Part)

Peralatan/komponen terpasang pada bagian ini adalah closing

elektrovalve, triping elektrovalva, intermediate valve dan lain – lain, yang

terpasang dibagian bawah iterupting chamber tiap fasa pada PMT single

pole dan PMT Three pole terpasang pada fasa tengah (S).


PT PLN (Persero)


Gambar 4-13. Bagian Pemicu (Pilot Part)

Bagian Pendukung (Auxiliary Part)

Peralatan/komponen terpasang pada bagian ini adalah pompa, indicator

RAM. pressure switch, main oil reccive (tangki utama) dan lain–lain,

yang terpasang pada box control tiap–tiap fasa untuk PMT single pole

dan untuk Three pole terpasang pada fasa tengah (S).

Keterangan :

17: Storage Accumulator

18: Indicator RAM

20: Motor Pompa

21: Emergency Hand Lever

22: Oil Receiver

25: Non Return valve

26: Safety Valve

27: Distribution Blok

28: Plug

29: Pressure Switch

Gambar 4-14. Bagian Pendukung (aux part)

Ketiga bagian seperti tersebut pada butir 1 s.d. 3 diatas, saling berkaitan

satu sama lainnya dan saling mendukung. Jika salah satu

komponen/bagian tertentu mengalami kerusakan, maka system

hydraulic secara keseluruhan tidak dapat berfungsi dengan baik.


PT PLN (Persero)


Gambar 4-15. Grafik Tekanan Minyak fungsi Suhu

3. Mekanis Penggerak PMT Jenis Pneumatik

Sistem Pnuematic pada pemutus tenaga (PMT) adalah merupakan

salah satu sistem penggerak kontak (Moving Contact) dari PMT yang

menggunakan media udara kempa sebagai energi penggeraknya. Pada

beberapa PMT tekanan sistem udara ini mencapai 30 bar, akan tetapi

tekanan udara nominal bisa lebih besar atau lebih kecil dari 30 bar

bervariasi tergantung type dan merk PMT tersebut.

Sistem pneumatic bekerja berdasarkan perpindahan besarnya massa

udara dari tangki atau tabung udara kedalam ruangan yang dilengkapi

piston, selanjutnya piston ini dihubungkan dengan rod atau batang

(biasanya terbuat dari fiber atau material sejenis yang kuat dan non

konductif). Rod ini selanjutnya dihubungkan dengan sistem yang

menggerakkan kontak gerak (moving contact) PMT. Prinsip dasar Kerja

sistem pneumatic dapat dilihat pada Gambar 4-16 sebagai berikut:


PT PLN (Persero)


Gambar 4-16. Proses pada saat PMT dalam posisi buka menjadi menutup

(open to close)

Gambar 4-17. Proses pada saat PMT dalam posisi tutup menjadi

membuka (close to open)

K1 dan K3 saling mengunci (interlock) dengan K2 dan K4, sedangkan

K1 dan K3 serta K2 dan K4 tidak saling mengunci atau dipicu

bersamaan.

4. Mekanis Penggerak PMT Jenis Air Blast

PMT dengan sistem udara hembus atau disebut juga dengan Air Blast

Circuit Breaker, dalam operasinya PMT jenis ini memerlukan udara

tekanan tinggi dengan sistem tekanan 180 bar, 150 bar dan 30 bar,

fungsi dari udara tekan tersebut adalah sebagai media pemadam busur


PT PLN (Persero)


api pada saat pemutusan arus dan juga sebagai penyedia energi untuk

mekanik penggerak PMT.

a. Sistem Udara Tekan

Udara tekan dihasilkan oleh sistem kompresor sentral tekanan tinggi

dengan output tekanan 180 bar yang ditampung dengan reservoir

berbentuk bola dan botol, jumlah kompresor dan reservoir adalah

tergantung dari jumlah PMT yang dilayani, Udara tekan 180 bar dari

reservoir didistribusikan ke semua Marshaling Kiosk di masing-

masing PMT, dan pada MK tersebut udara tekan 180 bar diturunkan

menjadi 150 bar melalui reducing valve, PMT udara hembus bekerja

dengan sistem tekanan 150 bar dan 30 bar, Untuk operasi PMT

pada masing-masing pole PMT disediakan botol reservoir untuk

tekanan 150 bar, udara tekanan 30 bar didapat dari reducing valve

dari 150 bar menjadi 30 bar yang ditempatkan pada control block

PMT yang ditempatkan pada pole tengah.

Gambar 4-18. Bagian-bagian PMT Udara Hembus

Bagian – bagian PMT Udara Hembus :

1000 Compressed air tank complete (botol tandon udara tekan)

1033 Safety valve (katup pengaman)


PT PLN (Persero)


3000 Control Block (lemari control)

4000 Supporting insulator column (batang isolator penyangga)

4020 Supporting insulator (isolator penyangga)

4400 Four chamber assembly (empat buah perangkai ruang)

4410 Bifurcation housing (rumah pencabangan dua)

5000 Double Interrupting Chamber (ruang pemutus ganda)

5180 Control insulator (isolator control)

5200 Control valve (katup control)

5300 Blast valve (Katup Hembus)

5400 Interrupting chamber driving mechanism

5530 Internal electrical connection (hubungan rangkaian listrik

bagian dalam)

7900 Capacitor (kapasitor)

9000 Control cubicle NE/control cubicle NKE

b. Kompressor Central

Kompresor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas,

Kompresor biasanya mengisap udara dari atmosfir namun ada pula

yang mengisap udara atau gas yang bertekanan lebih tinggi dari

tekanan atmosfir dalam hal ini kompresor bekerja sebagai penguat

(booster). Sebaliknya ada pula kompresor yang mengisap gas yang

bertekanan lebih rendah dari tekanan atmosfir. Dalam hal ini

kompresor disebut pompa vakum.

Jika suatu gas didalam sebuah ruangan tertutup diperkecil

volumenya, maka gas akan mengalami kompresi. Kompresor yang

yang menggunakan azas ini disebut kompresor jenis perpindahan.

Adapun dalam praktek konstruksi yang digunakan adalah torak yang

bergerak bolak balik didalam silinder untuk mengisap,menekan dan

mengeluarkan gas secara berulang-ulang. Dalam hal ini gas yang

ditekan tidak boleh bocor melalui celah antara dinding torak dan

dinding silinder yang saling bergesek untuk itu digunakan cincin

torak sebagai perapat. Asas kerja kompresor bolak–balik dapat

diterangkan seperti Gambar 4-19:


PT PLN (Persero)


(i) Isap

Bila poros engkol berputar dalam arah panah, torak bergerak ke

bawah oleh tariakn engkol. Maka terjadilah tekanan negatif (di

bawah tekanan atmosfir) di dalam silinder, dan katup isap

terbuka oleh perbedaan tekanan sehingga udara terisap.

Gambar 4-19. (i) Azas Kompresi (isap)

(ii) Kompresi

Bila torak bergerak dari titik mati bawah titik mati atas, katup

isap tertutup dan udara di dalam silinder dimampatkan.

Gambar 4-20. (ii) Azas Kompresi (kompresi)

(iii) Keluar

Bila torak bergerak ke atas, tekanan di dalam silinder akan naik,

maka katup keluar akan terbuka oleh tekanan udara/gas, dan

udara/gas akan keluar.

Gambar 4-21. (iii) Azas kompresi (keluar)


PT PLN (Persero)


4.1.4 Batasan Operasi PMT

Dalam pengoperasian peralatan tenaga listrik perlu diketahui batas-batas

pengoperasian secara normal, sehingga tidak menimbulkan kerusakan pada

peralatan.

4.1.4.1 Media pemadam busur api

1. PMT dengan media SF6

Batas Atas Tekanan GAS SF6 pada Pemutus Tenaga berbeda-beda

untuk setiap merk sesuai dengan buku petunjuk dari pabrikan. Indikasi

tekanan SF6 dapat berupa nilai dan indikator warna (Merah = trip; kuning

= alarm; hijau = normal). Berikut daftar untuk beberapa merk Pada Suhu

200C, Tekanan atmosfir 760 mmHg.

2. PMT dengan media Vacuum (hampa udara)

Merk PMT

Tekanan

Gas SF6

sudah terisi

dari pabrik

Tekanan

Normal (Rate

Pressure)

Tekanan Gas

SF6 Pemutus

Tenaga pada

Pengoperasian

Alarm tahap 1

(SF6 harus

ditambah)

Alarm Tahap 2

(PMT Trip

/block)

Bar Bar Bar Bar

Merlin Gerin 0,03 6 5,2 5

Delle Alsthom 0,203 5,065 + 0,05 4,7 4,58 + 4,62

Voltage class BILAC

Withstand

Load-break and continuous

currnet (symm)

Momentary and Fault Close

Rating (Symm)

VFI Interrupting

Rating

5 kV 95 kV 34 kV 600 A 12 kA 12 kA15 kV 95 kV 34 kV 600 A 12 kA 12 kA25 kV 125 kV 40 kV 600 A 12 kA 12 kA35 kV 150 kV 50 kV 600 A 12 kA 12 kA

Batasan-batasan media pemutus vacuum Electrical Rating standars PMT jenis vacuum (ANSI C37.60)


PT PLN (Persero)


3. PMT dengan media minyak

NoSifat-sifat dari minyak

Pemutus TenagaMinyak

TerpakaiMinyak

Baru

Langkah yang Diambil Bila kolom 3 & 4

Tidak Dipenuhi

Standar yang Dipakai

1Kekuatan dielektrik (tegangan tembus) untuk tegangan kerja :0 s/d ≤ 60 kV 80 kV/cm60 kV s/d 150 kV 110 kV/cm ≥ 200 kV difilter IEC 156/1963

cm≥ 150 kV 140 kV/cm IEC 296/1969380 kV 180 kV/cm BS 148/1959

2 Kadar asam (mgKOH/g) Maks. 1 0,02 - 0,040,4 s/d 1 difilter > 1 (diganti)

ASTM D877

3 Kadar air (ppm) Maks. 30 nol - -

4Viscosity (cst) pada 30 derajat celcius

22 18 difilterBS 148/1959 JISc2320/78

5 Kadar endapan (%) 0,1 nol difilter IEC 296/19696 Flash point 146,1 C - - BS 148/1959

7Color (warna) mineral oil, Color (warna) askarels

3,5 maks 2,0 maks

3,5 maks 2,0 maks

Difilter Difilter

ASTM D877 ASTM D877


PT PLN (Persero)


4.1.4.2 Tahanan Isolasi

Pengukuran tahanan isolasi pemutus tenaga (PMT) ialah proses

pengukuran dengan suatu alat ukur Insulation Tester (megger) untuk

memperoleh hasil (nilai/besaran) tahanan isolasi pemutus tenaga antara

bagian yang diberi tegangan (fasa) terhadap badan (Case) yang ditanahkan

maupun antara terminal masukkan (I/P terminal) dengan terminal keluaran

(O/P terminal) pada fasa yang sama.

Hasil pengukuran tahanan isolasi PMT juga dipengaruhi oleh kebersihan

permukaan isolator bushing, suhu, faktor usia dan kelembaban udara

disekitarnya. Batasan dari tahanan isolasi sesuai Buku Pemeliharaan

Peralatan SE.032/PST/1984 adalah: menurut standard VDE (catalouge

228/4) minimum besarnya tahanan isolasi pada suhu operasi dihitung “ 1

kilo Volt = 1 MΩ (Mega Ohm) “. Dengan catatan 1 kV = besarnya

tegangan fasa terhadap tanah, kebocoran arus yang diijinkan setiap kV = 1

mA.

4.1.4.3 Tahanan Pentanahan

Peralatan ataupun titik netral sistem tenaga listrik yang dihubungkan ke

tanah dengan suatu pentanahan yang ada di Gardu Induk di mana sistem

penatanahan tersebut dibuat di dalam tanah dengan struktur bentuk mesh.

Nilai tahanan Pentanahan di Gardu Induk bervariasi besarnya nilai tahanan

tanah dapat ditentukan oleh kondisi tanah itu sendiri, misalnya tanah kering,

tanah cadas, kapur, dan sebagainya tahanan tanahnya cukup tinggi

nilainya jika dibanding dengan kondisi tanah yang basah. Semakin kecil

nilai pentanahannya maka akan semakin baik. Menurut IEEE std 80-2000

tentang Guide for Safety in AC Substation Grounding besarnya nilai

tahanan pentanahan untuk switchgear adalah ≤ 1 ohm.

4.1.4.4 Tahanan kontak

Rangkaian tenaga listrik sebagian besar terdiri dari banyak titik sambungan.

Sambungan adalah dua atau lebih permukaan dari beberapa jenis

konduktor bertemu secara fisik sehingga arus/energi listrik dapat disalurkan

tanpa hambatan yang berarti. Pertemuan dari beberapa konduktor

menyebabkan suatu hambatan/resistent terhadap arus yang melaluinya


PT PLN (Persero)


sehingga akan terjadi panas dan menjadikan kerugian teknis. Rugi ini

sangat signifikan jika nilai tahanan kontaknya tinggi. Nilai tahanan kontak

yang normal disesuaikan dengan petunjuk dari pabrikan seperti std G.E. ≤

100 – 350 µΩ, std ASEA ≤ 45 µΩ, std MG ≤ 35 µΩ atau dengan mengadopt

ketentuan tahanan kontak dari unit lain seperti P3B JB menggunakan

standar R < 100 µΩ (P3B O&M PMT/001.01).

4.1.4.5 Keserempakan

Berdasarkan cara kerja penggerak, maka PMT dapat dibedakan yaitu jenis

three pole (penggerak PMT tiga phasa) dan single pole (penggerak PMT

satu phasa). Untuk T/L Bay biasanya PMT menggunakan jenis single pole

dengan maksud PMT tersebut dapat trip satu phasa apabila terjadi

gangguan satu phasa ke tanah dan dapat reclose satu phasa yang biasa

disebut SPAR (Single pole auto Reclose). Namun apabila gangguan pada

penghantar phasa –phasa maupun tiga phasa maka PMT tersebut harus

trip 3 phasa secara serempak. Apabila PMT tidak trip secara serempak

akan menyebabkan gangguan, untuk itu biasanya terakhir ada sistem

proteksi namanya pole discrepancy relai yang memberikan order trip

kepada ketiga PMT pahasa R,S,T. Hal yang sama juga untuk proses

menutup PMT maka yang tipe single pole ataupun three pole harus

menutup secara serentak pada phasa R,S,T, kalau tidak maka dapat

menjadi suatu gangguan didalam sistem tenaga listrik dan menyebabkan

sistem proteksi bekerja. Pada waktu PMT trip akibat terjadi suatu gangguan

pada sistem tenaga listrik diharapkan PMT bekerja dengan cepat sehingga

clearing time yang diharapkan sesuai standard SPLN No 52-1 1983 untuk

sistem 70 KV = 150 milli detik dan SPLN No 52-1 1984 untuk sistem 150 kV

= 120 milli detik.

Keserempakan PMT :

Perbedaan waktu yang terjadi antar phasa R , S , T pada waktu PMT (PMT)

membuka dan menutup kontak. ∆t: Selisih waktu tertinggi dan terendah

antar phasa R, S, T sewaktu PMT membuka atau menutup kontak < setting

waktu discrepancy dan sebagai referensi ALSTHOM merekomendasikan ∆t

> 10 ms maka PMT harus dibleeding atau dilakukan penyetelan.


PT PLN (Persero)


4.2 PEMELIHARAAN PMS

4.2.1 Definisi dan Fungsi PMS

1. Definisi

Pemisah merupakan peralatan yang dirancang untuk memutus atau

menyambung sirkit listrik tanpa arus atau dengan arus yang relatip kecil

dibandingkan dengan arus nominal beban.

2. Fungsi atau tujuan penggunaaan

a. Memisahkan bagian sirkit dari jaringan sehinggah dapat dilakukan

pekerjaan pemeliharaan atau perbaikan pada bagian tersebut tanpa

ada tegangan.

b. Menghilangkan tegangan dari bagian sirkit yang diputus sehinggah

menjamin keselamatan teknisi yang akan melakukan pekerjaan

dibagian tersebut dari bahaya tegangan sentuh. Contoh PMS untuk

pembumian pada instalasi tegangan tinggi.

4.2.2 Prinsip kerja PMS

PMS merupakan saklar pemisah yang digunakan untuk membebaskan

bagian-bagian suatu instalasi dari tegangan, atau untuk menukar hubungan.

Saklar-saklar ini memiliki kontak-kontak berpegas. Pisau-pisau saklar dijepit

antara kontak-kontak itu. Konstruksi kontak-kontak ini harus sedemikian

hingga tidak mungkin membuka karena pengaruh gaya-gaya yang timbul

kalau terjadi hubungan singkat. Penggerak PMS dapat berupa mekanik yang

dilakukan secara manual, atau energi listrik dengan motor-motor listrik

ataupun dengan pneumatic.

Bagian-bagian utama dari PMS:

• Kontak diam

• Kontak gerak atau pisau

• Isolator penunjang

• Kerangka

• Mekanik penggerak

• Pembumian PMS


PT PLN (Persero)


4.2.3 Jenis PMS

4.2.3.1 Menurut Fungsinya

• PMS Ground/Tanah

Berfungsi untuk mengamankan peralatan dari sisa tegangan yang timbul

sesudah SUTT diputuskan atau induksi tegangan dari penghantar atau

kabel lainnya.

• PMS Peralatan

Berfungsi untuk mengisolasi peralatan listrik dari peralatan lain atau

instalasi yang bertegangan.

4.2.3.2 Menurut Lokasi pemasangannya PMS

• PMS Line; pemisah yang terpasang pada sisi penghantar;

• PMS Bus/rel; pemisah yang terpasang pada sisi bus/rel;

• PMS Ground/tanah; pemisah yang terpasang pada sisi penghantar atau

kabel untuk menghubungkan ke tanah dan dalam pengoperasiannya

interlock dengan PMS line;

• Pemisah seksi; Pemisah yang terpasang pada suatu rel sehingga rel

tersebut dapat terpisah menjadi 2 (dua) seksi.

4.2.3.3 Menurut gerakan lengannya PMS

a. Pemisah engsel: dimana pemisah tersebut gerakannya seperti engsel.

Pemisah jenis ini biasanya dipakai untuk tegangan menengah (6kV,

20kV);

b. Pemisah putar: dimana terdapat dua kontak diam dan dua kontak gerak

yang dapat berputar pada sumbunya;


PT PLN (Persero)


Gambar 4-22. Pemisah Putar

c. Pemisah siku: pemisah ini mempunyai dua kontak gerak dan tidak

mempunyai kontak diam dimana gerakaannya mempunyai sudut 900;

Gambar 4-23. Pemisah Siku

d. Pemisah luncur: Pemisah ini gerakan kontaknya keatas kebawah

secara vertical atau kesamping, banyak dioperasikan pada instalasi

tegangan menengah 20kV;

e. PMS Pantograph: PMS jenis ini banyak dioperasikan pada sistem

tegangan 500kV, dimana PMS ini mempunyai kontak diam pada rel dan

kontak gerak yang terletak pada ujung lengan Pantograph;


PT PLN (Persero)


Gambar 4-24. Pemisah Pantograph

4.2.4 Jenis pemeliharaan PMS

4.2.4.1 Pemeliharaan peralatan

Pemeliharaan peralatan adalah proses kegiatan yang dilakukan terhadap

peralatan instalasi Tenaga Listrik sehingga didalam operasinya setiap

peralatan dapat memenuhi fungsi yang di kehendaki secara terus menerus

sesuai karakteristiknya. Dengan kata lain Pemeliharaan itu merupakan

upaya untuk mempertahankan atau mengembalikan pada tingkat prestasi

awal dan dapat beroperasi dengan keandalan yang tinggi sehingga

kontinuitas pelayanan listrik dapat tercapai.

4.2.4.2 Periode Pemeliharaan PMS

Periode pemeliharaan PMS mengacu pada SE.032/DIR/1984 dan

suplemen tahun 2000 seperti terlihat pada Tabel 4-2 sebagai berikut:


PT PLN (Persero)


Tabel 4-2. Periode Pemeliharaan PMS

1

Pemeriksaan bok kontrol terhadap kotoran, binatang

dan kemungkinan masuknya air hujan.

*)

ON TRAGI

Visual. * ) bagi sw itch

yard ber rumput.

2

Pemeriksaan tangkai peng-gerak dalam keadaan ter-sambung dengan baik dan dalam keadaan terkunci.

ON TRAGI

Visual.

3Pemeriksaan isolator ter-hadap

keretakan atau pe-cah.ON TRAGI

Visual.

4Pemeriksaan sist im inter-lock PMS (sudah terkunci sesuai posisi keluar atau masuk).

ON TRAGI Visual.

5Pembersihan pisau, kontak-kontak PMS dan pemberian

silicon grase.Off UPT

Kertas Gosok, Silicon grase.

6Pembersihan isolator, pe-

ngencangan baut-baut terminal utama.

Off UPT

Majun, kunci-

pas/ring, megger tanah.

7Percobaan keluar / masuk

PMS.Off UPT

Visual, Mult i

Meter.

8Pengencangan baut-baut

tangkai penggerakOff UPT

Kunci - Kunci.

9Pengukuran tahanan pen-

tanahan.Off UPT

Megger pentanahan

10

Pemeriksaan terminal uta-ma dan daerah bertegangan

terhadap benda asing a.l. layang-layang.

ON TRAGI

Visual.

11Pengukuran hot spot dengan

thermovision.ON UPT

Infra Red Thermovisi

on.

12Pemeriksaan keretakan dan

kemiringan pondasi.ON TRAGI

Visual, Water Pass,

13Pemeriksaan pasok tegang-an AC / DC dan tekanan uda-ra

pneumatic kontrol.ON TRAGI

Mult i Meter.

14Pemeriksaan boks mekanik

PMS, pemberian vaselin roda gigi dan motor penggerak.

Off UPT

Kunci-kunci,

vaseline, mult i tester

15Pengujian fungsi interlock PMS

dgn PMT, PMS line dengan PMS tanah.

Off UPTVisual dan

mult i meter.

16Pengujian keluar / masuk PMS

secara remote dan lokal.Off UPT

Visual dan mult i

meter.

17

Pemeriksaan pisau, kontak PMS dalam keadaan masuk sempurna dan pengukuran

tahanan kontak.

Off UPT

Tahanan kontak

Dilaksanakan

Per

alat

an K

erja

Ko

nd

isi

Per

alat

an

Tri

wu

lan

Tah

un

an

5 t

ahu

nan

10

tah

un

an

Bila

dip

erlu

kan

Det

ecti

ve

Min

gg

uan

Bu

lan

an

Sem

este

r

No. Kegiatan

Jenis pemeliharaan

Periode pemeliharaan

Har

ian

Pel

aksa

na

Pre

ven

tiv

e

Co

rrec

tiv

e


PT PLN (Persero)


Peralatan dan material kerja pemeliharaan:

• Kunci-kunci (Inggris dan pas/ring)

• Tang kombinasi

• Obeng minus besar

• Alat ukur pentanahan (tahanan kaki tiang)

• Pakaian kerja

• HT bagi koordinator dan pengendali mutu Pekerjaan

• Kunci ring

• Kunci sok

• Sakapen

• Majun

• Minyak WD4

4.2.5 Batasan Operasi PMS

Batasan-batasan opersai PMS terdiri dari:

1. Mampu dilalui arus nominalnya secara kontinyu yang tertera pada

spesifikasi peralatan;

2. Mampu dilalui arus beban lebih dan arus hubung singkat dalam waktu

yang singkat sesuai spesifikasi peralatan;

3. Jarak udara antara pisau dan kontak tetap dari kutub yang sama saat

pemisah dalam kondisi terbuka haruslah 10 – 15% lebih besar daripada

jarak antar bagian penghantar tersebut serta jarak penghantar dengan

pembumian;

4. Ketahanan mekanis pemisah tergantung dari ketahanan mekanis pemisah

tersebut yang diwujudkan dalam jumlah operasi penutupan-pembukaan

yang bisa dilakukan pemisah tanpa kerusakan sehingga menjamin kerja

normal. Standar mensyaratkan jumlah minimal operasi sebagai berikut:

• Untuk PMS tegangan menengah sampai 35kV : 2000 kali operasi

• Untuk PMS tegangan tinggi 110kV keatas : 1000 kali operasi

5. Tahanan Isolasi

Hasil pengukuran tahanan isolasi PMS juga dipengaruhi oleh kebersihan



PT PLN (Persero)




228/4) minimum besarnya tahanan isolasi pada suhu operasi dihitung “1



mA.

6. Tahanan Pentanahan



penatanahan tersebut dibuat di dalam tanah dengan struktur bentuk mesh.

Nilai tahanan Pentanahan di Gardu Induk bervariasi besarnya nilai

tahanan tanah dapat ditentukan oleh kondisi tanah itu sendiri, misalnya

tanah kering tanah cadas, kapur, dsb tahananan tanahnya cukup tinggi



tentang guide for safety in ac substation grounding besarnya nilai tahanan

pentanahan untuk switchgear adalah ≤ 1 ohm.

4.3 PEMELIHARAAN LIGHTHING ARRESTER (LA)

4.3.1 Definisi dan Fungsi LA

1. Definisi

Arrester merupakan alat proteksi bagi peralatan listrik terhadap tegangan

lebih, yang disebabkan oleh petir atau surja hubung (switching surge). Alat

ini bersifat sebagai sebagai by-pass di sekitar isolasi yang membentuk

jalan dan mudah dilalui arus petir ke sistem pentanahan sehingga tidak

menimbulkan tegangan lebih yang tinggi yang merusak isolasi peralatan

listrik. Pada keadaan normal arrester berlaku sebagai isolator, bila timbul

tegangan surja alat ini bersifat sebagai konduktor yang tahanannya relative

rendah, sehingga dapat mengalirkan arus yang tinggi ke tanah. Setelah

surja hilang, arrester harus dapat dengan cepat kembali jadi isolasi.

2. Fungsi dan Tujuan Pengamanan

Melindungi peralatan listrik pada sistem jaringan atau trafo terhadap

tegangan lebih yang disebabkan oleh sambaran petir atau surja hubung.


PT PLN (Persero)


4.3.2 Jenis dan Prinsip Kerja LA

4.3.2.1 Arrester Type Expulsion

Arrester type expulsion terdiri dari tabung isolasi yang mempunyai elektroda

disetiap ujung dan lubang discharge pada ujung bawah. Panjang tabung

sedemikian rupa sehingga spark over terjadi pada gap antara dua elektroda

dalam tabung.

Untuk rating tegangan yang tinggi dan arus yang tinggi kemungkinan dalam

tabung tergabung dua atau lebih gap dengan lubang discharge pada bagian

atas, bawah dan tengah-tengah dari tabung ini merupakan series gap yang

dipasang diantara elektroda dengan kawat penghantar, yang mencegah

pemakaian tegangan sistem yang terus menerus pada tabung, sehingga

kebocoran, korona dan karbonisasi dapat dihindari.

4.3.2.2 Arrester Type Valve

Arrester type valve terdiri dari 2 (dua) elemen yaitu series ap dan valve

elemen. Valve elemen merupakan sebuah tahanan yang tidak linier,

tahanan ini mempunyai sifat khusus yaitu tahanan berubah dengan

berubahnya arus dan proses perubahan ini berlangsung dengan cepat.

Bila sebuah surja sampai pada kawat transmisi dan dilewatkan pada series

gap, tahanan valve elemen berubah turun dengan cepat, sehinga tegangan

turun dibatasi meskipun arusnya besar, dan apabila tegangan tersebut telah

habis dan tinggal tegangan normal (frekuensi 50 Hz), tahanannya naik

kembali sehingga arus susulan (follow current) dibatasi dan akhirnya

dimatikan pada saat tegangan mencapai nol.


PT PLN (Persero)


Gambar 4-25. Arrester Type Valve

Gambar 4-26. Karakteristik Tahanan Katup


PT PLN (Persero)


4.3.3 Pola dan Jenis Pemeliharaan LA

1Pemeriksaan debu pada

isolator.ON Tragi

Visual.

2Pengukuran Partial

Discharge.ON UPT

Alat Uji Partial Dischar-ge.

3Pengukuran hot spot de-

ngan thermovision.ON UPT

Infra Red Thermo vision.

4

Pembersihan isolator dan pe-ngencangan baut terminal utama dan

pentanahan.

Off UPT

Kain majun, kunci - kunci.

5Pengukuran tahanan

isolasi.Off UPT

Megger 5 kV.

6Pengukuran tahanan penta-

nahan.Off UPT

Megger Pentanahan.

7Pemeriksaan arus bocor

pa-da arrester yang dilengkapi milli amp meter.

ON Tragi

Milli Amper meter.

8Pemeriksaan sistim penta-

nahan peralatanON Tragi

Visual.

9Pemeriksaan pondasi terha-dap keretakan atau kemi-

ringan.ON Tragi

Visual, Water-pass, theodo lyte

10Pengujian kerja counter

arrester.ON UPT

Visual, alat uji counter.

11Pemantauan perubahan

counter arresterON Tragi

Visual.

12Pengukuran tegangan

Spark Over.Off UPT

Alat Uji di Laborato rium

teg. tinggi.

13Pengukuran arus pengatur

pada tegangan rating.Off UPT

Alat Uji di Laborato rium

teg. tinggi.

14Pengukuran teg. residual

pa-da arus discharge normal.

Off UPTAlat Uji di

Laborato rium teg. tinggi.

Tah

unan

5 ta

huna

n

Kon

disi

P

eral

atan

Pe

laks

ana

10 t

ahun

an

Bila

dip

erlu

kan

No. Kegiatan

Jenis pemeliharaan


Per

alat

an K

erja

Det

ectiv

e

Har

ian

Pre

vent

ive

Cor

rect

ive

Triw

ulan

Sem

este

r

Min

ggua

n

Bul

anan

Untuk kegiatan pada point 12, 13 dan 14 merupakan tanggung jawab UPT

yang dalam pelaksanaan pengujiannya bekerja sama dengan PLN LITBANG

atau pihak lain yang mempunyai fasilitas laboratorium.

Hasil test yang diperoleh dibandingkan dengan data-data test dari pabrikan.

Untuk kegiatan pemantauan kondisi harian dari LA dilingkungan P3B

Sumatera dilaksanakan checklist oleh operator yang didampingi oleh

supervisor Gardu Induk. Adapun item checklist untuk LA adalah seperti pada

Tabel 4-3 berikut ini:


PT PLN (Persero)


Tabel 4-3. Item Checklist Untuk LA

No Komponen yang

diperiksa

Referensi

pencatatan Bay…. Keterangan

1 Mencatat angka

counter setiap phasa

…….kali

2 Mencatat arus bocor

pada setiap phasa

……mA

3 Mencatat kondisi

kebersihan isolator

antara body dan

support

√ = bersih,

X = kotor

4 Mencatat kondisi

terminalpentanahan

√=

Tersambung

X = tidak

4.3.4 Komponen-Komponen LA

Gambar 4-27. Bagian-bagian dari Arrester

Komponen-komponen LA terdiri dari:

1. Elektroda


PT PLN (Persero)


Elektroda-elektroda ini adalah terminal dari arrester yang dihubungkan

dengan bagian yang bertegangan di bagian atas, dan elektroda bawah

dihubungkan dengan tanah.

2. Sela Percikan (Spark Gap)

Apabila terjadi tegangan lebih oleh sambaran petir atau surja hubung pada

arrester yang terpasang, maka pada sela percikan (Spark Gap) akan

terjadi loncatan busur api. Pada beberapa type arrester busur api yang

terjadi tersebut ditiup keluar oleh takanan gas yang ditimbulkan oleh

tabung fiber yang terbakar.

3. Tahanan Katup (Valve Resistor)

Tahanan yang dipergunakan dalam arrester adalah suatu jenis material

yang sifat tahanannya dapat berubah bila mendapatkan perubahan

tegangan.

4. Isolator

• Isolator Porcelin/Composite

• Isolator Dudukan

Isolator dudukan/insulating feet berfungsi untuk mencegah terjadinya

arus bocor yang mengalir ke support LA sehingga dapat

membahayakan manusia yang menyentuhnya.

5. Grading Ring

Grading ring digunakan agar gradient tegangan terdistribusi secara merata

pada permukaan isolator.

6. Pengaman Tekanan Lebih Internal

7. Counter

• Meter arus bocor; Untuk mengukur atau memonitor arus bocor dari LA

• Counter jumlah kerja; Untuk memonitor berapakali LA bekerja baik oleh

sambaran petir maupun karena surja.

8. Konstruksi Penyangga

Support dan pondasi

4.3.5 Batasan Operasi LA

1. Tegangan dasar (rated voltage) dari arrester harus lebih tinggi dari batas

tegangan sistem dan arus dinamik yang akan diputus. Tegangan ini dipilih


PT PLN (Persero)


berdasakan kenaikan tegangan dari fasa-fasa yang sehat pada waktu ada

gangguan 1 fasa ke tanah.

Er = α.β.Um

Dimana : Er = Tegangan dasar arrester

α = Koefisien pembumian

β = Toleransi, guna memperhitungkan fluktuasi tegangan,

efek firanti dan lain-lain.

Um = Tegangan sistem maksimum

Nilai α < 0,8 bila Ro/X1 < 1, Xo/X1 ≤ 3 pada sistem dengan pembumian

efektif. Pada sistem pembumian dengan tahanan harga α = 1,0.

Biasanya tegangan dasar arrester dipilih antara 0,7 – 0,85 Um (termasuk

toleransi) untuk sistem dengan pembumian effektif, dan kira-kira 1,2 Um

untuk sistem dengan tahanan pentanahan.

2. Tegangan percikan (sparkover voltage) dan tegangan pelepasannya

(discharge voltage) yaitu tegangan pada terminalnya waktu pelepasan

harus cukup rendah sehingga dapat mengamankan peralatan. Toleransi

20-30% antara tingkat isolasi (BIL) dari alat yang dilindungi dan tegangan

pelepasan dari arrester.

3. Jarak antara arrester dan alat yang dilindungi harus dibuat sedekat

mungkin. Jangkauan perlindungan oleh arrester kurang dari 50 meter.

4. Hasil pengukuran tahanan isolasi LA juga dipengaruhi oleh kebersihan




228/4) minimum besarnya tahanan isolasi pada suhu operasi dihitung “ 1



mA.

5. Tahanan Pentanahan




PT PLN (Persero)


pentanahan tersebut dibuat di dalam tanah dengan struktur bentuk mesh.

Nilai tahanan Pentanahan di Gardu Induk bervariasi besarnya nilai

tahanan tanah dapat ditentukan oleh kondisi tanah itu sendiri, misalnya

tanah kering tanah cadas, kapur, dsb tahananan tanahnya cukup tinggi



tentang guide for safety in ac substation grounding besarnya nilai tahanan

pentanahan untuk switchgear adalah ≤ 1 ohm.

6. Arus Bocor (leakage current)

Untuk Arrester dengan series spark gap/silicon carbide pengukuran arus

bocor dilakukan pada kondisi off line sedangkan untuk arrester dengan

metal oxide pengukuran arus bocor dapat dilakukan secara continue

dengan kondisi online dan biasanyas udah dilengkapi dengan alat ukur

sehingga dapat dipantau oleh operator melalui pencatatan pada checklist.

Gambar 4-28. (a) Silicon Carbide, (b) Metal Oxide

Tabel 4-4. berikut ini merupakan referensi untuk nilai arus bocor dan

justifikasinya:

(a) (b)


PT PLN (Persero)


Tabel 4-4. Referensi dan Justifikasi untuk Nilai Arus Bocor

Manufacture Type Ires max (µA)

ABB

XAR/EXLIM-R 91

XAQ/XMQ 130

XAP-A/XAP-C/EXLIM-Q 167

EXLIM P-A/EXLIM P-B/EXLIM P-D 167

EXLIM T 251

XAP-B/EXLIM P-C 331

Bowthorpe 2VACM 91

Ohio Brass MPR 91

VN 130

Westinghouse W1 91

Metode ini ditawarkan oleh pabrikan Alat Ukur LCM (Leakage Current

Monitoring) Transinor II adalah dengan melakukan justifikasi kondisi

sebagai berikut:

Tabel 4-5. Justifikasi Pabrikan Alat Ukur LCM Transinor II

Nilai arus bocor

terhadap standart Justifikasi Rekomendasi

0 – 50 % Baik Pengukuran 2 tahun

kemudian

50 – 80 % Weakened Pengukuran 1 tahun

kemudian

80 – 100 % Monitor Pengukuran 1 tahun

kemudian

> 100 % Rusak (Damage) Pengukuran ulang/

segera ganti LA


PT PLN (Persero)

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN 5. Transformator Tenaga

5. TRANSFORMATOR TENAGA

5.1 FUNGSI DAN PRINSIP KERJA TRAFO TENAGA

5.1.1 Teori Dasar

Hukum utama dalam transformator adalah hukum induksi faraday. Menurut

hukum ini suatu gaya listrik melalui garis lengkung yang tertutup, adalah

berbanding lurus dengan perubahan persatuan waktu dari pada arus induksi

atau flux yang dilingkari oleh garis lengkung itu (Lihat Gambar 5-1 dan

Gambar 5-2).

Gambar 5-1. Arus magnetisasi secara

grafis tanpa memperhitungkan rugi-rugi

besi.

Gambar 5-2. Arus magnetisasi secara

grafis dengan memperhitungkan rugi-rugi

besi.

Selain hukum Faraday, transformator menggunakan hukum Lorenz atau lebih

dikenal dengan kaidah tangan kanan seperti terlihat pada Gambar 5-3 berikut

ini:

Gambar 5-3. Hukum Lorenz


PT PLN (Persero)


Dasar dari teori transformator adalah sebagai berikut :

Arus listrik bolak-balik yang mengalir mengelilingi suatu inti besi maka inti besi

itu akan berubah menjadi magnet (seperti Gambar 5-4 dan Gambar 5-5) dan

apabila magnet tersebut dikelilingi oleh suatu belitan maka pada kedua ujung

belitan tersebut akan terjadi beda tegangan.

Gambar 5-4. Suatu arus listrik

mengelilingi inti besi maka besi itu

menjadi magnet.

Gambar 5-5. Suatu lilitan

mengelilingi magnet maka akan

timbul gaya gerak listrik (GGL)

Dari prinsip tersebut di atas dibuat suatu transformator seperti Gambar 5-6 di

bawah ini,

Gambar 5-6. Prinsip Dasar dari Transformator

Rumus tegangan adalah:

E = 4,44 N f x 10 -8

Maka untuk transformator rumus tersebut sebagai berikut:

E1 / E2 = 4,44 N1 f 1x 10 -8 / 4,44 N2 f2 x 10 -8

karena f 1 = f2, maka

E1 / E2 = 4,44 N1 f 2x 10 -8 / 4,44 N2 f2 x 10 -8

E1 / E2 = N1/ N2 atau


PT PLN (Persero)


E1 N2 = E2 N1, sehingga

E2 = (N2 / N1) x E1

Keterangan:

E1 = tegangan primer

E2 = tegangan sekunder

N1 = belitan primer

N2 = belitan sekunder

VA primer = VA sekunder

I1 x E1 = I2 x E2

E1/ E2 = I2 / I1

I1 = I2 ( E2/ E1)

Keterangan:

I1 = Arus primer

I2 = Arus sekunder

E1 = tegangan primer

E2 = tegangan sekunder

Rumus umum menjadi :

E1 N1 I2

= =

E2 N2 I1

5.1.2 Pembebanan Trafo

Spesifikasi trafo biasanya dinyatakan dalam Kapasitas trafo tenaga dalam

MVA

• Tegangan kV

• Ratio tegangan

Perhitungan kemampuan arus trafo

Besarnya arus trafo dapat dihitung dengan rumus:

S = P + jQ

S = √3 V I


PT PLN (Persero)


P = S / √3 V cos φ

Q = S / √3 V sin φ

Dimana :

S : Daya Semu ( MVA)

P : Daya Nyata (MW)

Q : Daya Reaktif (MVAR)

V : Tegangan ( kV)

φ : Sudut daya

Trafo mampu dibebani melebihi rating daya dalam waktu tertentu.

Batas faktor pembebanan lebih dari trafo sesuai standard VDE adalah:

Tabel 5-1. Load Faktor Trafo

Load

Factor

% Over-load

10 20 30 40 50

Jam Jam Jam Detik Detik

0.5 3 1,5 1 30 15

0.75 2 1 0,5 15 8

0.9 1 0,5 0,25 8 4

5.1.3 Konstruksi Bagian-bagian Transformator

5.1.3.1 Peralatan/Bagian Utama

1. Inti Besi

Berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus

listrik yang melalui kumparan.Dibuat dari lempengan-lempengan besi

tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi)

yang ditimbulkan oleh Eddy Current (Gambar 5-7).


PT PLN (Persero)


Gambar 5-7. Inti Besi dan Laminasi yang diikat Fiber Glass

2. Kumparan Transformator

Adalah beberapa lilitan kawat berisolasi yang membentuk suatu

kumparan. Kumparan tersebut terdiri dari kumparan primer dan

kumparan sekunder yang diisolasi baik terhadap inti besi maupun

terhadap antar kumparan dengan isolasi padat seperti karton, pertinak

dan lain-lain. Kumparan tersebut sebagai alat transformasi tegangan dan

arus.

Gambar 5-8. Kumparan Phasa RST

3. Minyak Transformator

Sebagian besar kumparan-kumparan dan inti trafo tenaga direndam

dalam minyak trafo, terutama trafo-trafo tenaga yang berkapasitas besar,

karena minyak trafo mempunyai sifat sebagai isolasi dan media


PT PLN (Persero)


pemindah, sehingga minyak trafo tersebut berfungsi sebagai media

pendingin dan isolasi.

4. Bushing

Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah

bushing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang

sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan

tangki trafo. Pada bushing dilengkapi fasilitas untuk pengujian tentang

kondisi bushing yang sering disebut center tap.

Gambar 5-9. Bushing

5. Tangki Konservator

Berfungsi untuk menampung minyak cadangan dan uap/udara akibat pemanasan

trafo karena arus beban. Diantara tangki dan trafo dipasangkan relai bucholz yang

akan meyebak gas produksi akibat kerusakan minyak karena listrik.

Untuk menjaga agar minyak terkontaminasi dengan air uyang masuk bersama

udara melalui saluran pelepasan dan masukanya udara kedalam konservator

perlu dilengkapi media penyerap uap air pada udara sering disebut denga silica

gel tidak keluar mencemari udara disekitarnya.


PT PLN (Persero)


Gambar 5-10. Konservator minyak trafo

5.1.3.2 Peralatan/Bagian Bantu

1. Sistem Pendingin

Sebagai instalasi tenaga listrik yang dialiri arus maka trafo akan terjadi

panas yang sebanding dengan arus yang mengalir serta temperatur

udara disekeliling trafo tersebut. Jika temperatur luar cukup tinggi dan

beban trafo juga tinggi maka trafo akan beroperasi denagn temperatur

yang tinggi pula. Untuk mengatasi hal tersebut trafo perlu dilengkapi

dengan sistim pendingin yang bisa memanfaatkan sifat alamiah dari

cairan pendingin dan dengan cara mensirkulasikan secara teknis baik

yang menggunakan sistem radiator, sirip-sirip yang tipis berisi minyak

dan dibantu dengan hembusan angin dari kipas-kipas sebagai pendingin

yang dapat beroperasi secara otomstis berdasar pada setting relai

temperatur dan sirkulasi air yang bersinggungan dengan pipa minyak

isolasi panas. Dari sistem pendingin tersebut maka trafo dapat dibagi

berdasarkan sistem pendinginnya seperti ONAN, ONAF, OFAN, OFAF

dan OFWF.


PT PLN (Persero)


Gambar 5-11. Pendingin trafo type ONAF

2. Tap Changer (On Load Tap Changer)

Kualitas operasi tenaga listrik jika tegangannya nominal sesuai

ketentuan, tapi pada saat operasi terjadi penurunan tegangan sehingga

kwalitasnya menurun untuk itu perlu alat pengatur tegangan agar

tegangan selau pada kondisi terbaik, konstan dan kontinyu. Untuk itu

trafo dirancang sedemikian rupa sehingga perubahan tegangan pada

salah sisi input berubah tetapi sisi outputnya tetap. Alat ini disebut

sebagai sadapan pengatur tegangan tanpa terjadi pemutusan beban

maka disebut On Load Tap Changer (OLTC). Pada umumnya OLTC

tersambung pada sisi primer dan jumlahnya tergantung pada perancang

dan perubahan sistem tegangan pada jaringan.


PT PLN (Persero)


Gambar 5-12. On Load Tap Changer (OLTC)

3. Alat pernapasan (Dehydrating Breather)

Sebagai tempat penampungan pemuaian minyak isolasi akibat panas

yang timbul maka minyak ditampung pada tangki yang sering disebut

sebagai konservator. Pada konservator ini permukaan minyak

diusahakan tidak boleh bersinggungan dengan udara karena

kelembaban udara yang mengandung uap air akan mengkontaminasi

minyak walaupun prosesnya berlangsung cukup lama. Untuk mengatasi

hal tersebut udara yang masuk kedalam tangki konservator pada saat

minyak menjadi dingin kebalikan jika trafo panas maka pada saat

menyusut maka alan menghisap udara dari luar masuk kedalam tangki

dan untuk menghindari terkontaminasi oleh kelembaban udara maka

diperlukan suatu media penghisap kelembaban yang digunakan

biasanya adalah silica gel yang secara khusus dirancang untuk maksud

tersebut diatas.

Tap pemilih

(selector switch)

Saklar pengubah

(driverter switch)


PT PLN (Persero)


Gambar 5-13. Air Breather

Silica gel mempunyai batasan kemampuan untuk menyerap uap air.

Apabila silica gel sudah jenuh dengan uap air, maka tidak bisa lagi

menyerap air. Hal tersebut dapat ditandai dengan berubahnya warna

silica gel. Pada kondisi masih mampu menyerap air, warna silica gel

adalah biru tua. Semakin berkurang kemampuannya, warnanya akan

berubah menjadi bening. Apabila sudah berwarna seperti ini, silica gel

harus segera diganti.

Indikator-indikator :

1. Thermometer,

Adalah alat pengukur tingkat panas dari trafo baik panasnya

kumparan primer dan sekunder juga minyak. Thermometer ini bekerja

atas dasar air raksa (mercuri/Hg) yang tersambung dengan tabung

pemuaian dan tersambung dengan jarum indikator derajat panas.

Beberapa thermometer dikombinasikan dengan panas dari resistor

khusus yang tersambung dengan CT yang terpasang pada salah satu

fasa (fasa tengah) dengan demikian penunjukan yang diperoleh

adalah relatif terhadap kebenaran dari panas yang terjadi.


PT PLN (Persero)


\

Gambar 5-14. Oil or Winding Temperatur

2. Permukaan minyak

adalah alat penunjukkan tinggi permukaan minyak yang pada

konservator. Ada beberapa jenis seperti penunjukan lansung yaitu

dengan cara memasang gelas penduga pada salah satu sisi

konservator sehingga akan mudah mengetahui level minyak.

Sedangkan jenis lain jika konservator dirancang sedemikian rupa

dengan melengkapi semacam balon dari bahan elastis dan diisi

dengan udara biasa dan dilengkapi dengan alat pelindung seperti

pada sistem pernapasan sehingga pemuaian dan penyusutan minyak

udara yang masuk kedalam balon dalam kondisi kering dan aman.

Keterangan :

1. Trafo arus 2. Sensor suhu 3. Heater 4. Thermometer

Winding

5. Thermometer oil


PT PLN (Persero)


Gambar 5-15. Indikasi permukaan minyak

5.1.3.3 Peralatan Proteksi Internal.

1. Relai Bucholz

Penggunaan relai deteksi gas (Bucholz) pada Transformator terendam

minyak yaitu untuk mengamankan transformator yang didasarkan pada

gangguan Transformator seperti : arcing, partial discharge, over heating

yang umumnya menghasilkan gas.

Gas-gas tersebut dikumpulkan pada ruangan relai dan akan

mengerjakan kontak-kontak alarm.

Relai deteksi gas juga terdiri dari suatu peralatan yang tanggap terhadap

ketidaknormalan aliran minyak yang tinggi yang timbul pada waktu

transformator terjadi gangguan serius. Peralatan ini akan menggerakkan

kontak trip yang pada umumnya terhubung dengan rangkaian trip

Pemutus Arus dari instalasi transformator tersebut. Ada beberapa jenis

relai bucholz yang terpasang pada trafo.

Relai sejenis tapi digunakan untuk mengamankan ruang OLTC dengan

prinsip kerja yang sama sering disebut dengan Relai Jansen. Terdapat


PT PLN (Persero)


beberpa jenis antara lain sema seperti relai bucholz tetapi tidak ada

kontrol gas, jenis tekanan ada yang menggunakan membran/selaput

timah yang lentur sehingga bila terjadi perubahan tekanan kerena

gangguan akan berkerja, disini tidak alarm langsung trip dan dengan

prinsip yang sama hanya menggunakan pengaman tekanan atau saklar

tekanan.

Gambar 5-16. Bucholz Relai dan Juction Relai type membran

2. Pengaman tekanan lebih (Explosive Membrane)/Bursting Plate

Adalah relai yang bekerja karena tekanan lebih akibat gangguan didalam

trafo, karena tekanan ini melebihi kemampuan membran yang terpasang

maka membran akan pecah dan minyak yang karena tekanan akan

keluar dari dalam trafo.

Gambar 5-17. Plat mengaman tekanan lebih

Pipa penghubung

Konservator

Tutup tangki

Tangki


PT PLN (Persero)


3. Relai tekanan lebih (Sudden Pressure Relay)

Suatu flash over atau hubung singkat yang timbul pada suatu

transformator terendam minyak, umumnya akan berkaitan dengan suatu

tekanan lebih didalam tangki, karena gas yang dibentuk oleh

decomposisi dan evaporasi minyak. Dengan melengkapi sebuah

pelepasan tekanan pada trafo maka tekanan lebih yang membahayakan

tangki trafo dapat dibatasi besarnya. Apabila tekanan lebih ini tidak dapat

dieliminasi dalam waktu beberapa millidetik, tangki trafo akan meledak

dan terjadi panas lebih pada cairan, konsekuensinya pada dasarnya

harus memberikan suatu peralatan pengaman. Peralatan pengaman

harus cepat bekerja mengevakuasi tekanan tersebut.

Gambar 5-18. Relai tekanan lebih

4. Relai pengaman tangki

Relai bekerja sebagai pengaman jika terjadi arus mengalir tangki akibat

gangguan fasa ke tangki atau dari instalasi bantu seperti motor kipas,

sirkulasi dan motor-motor bantu yang lain, pemanas dan lain-lain. Arus

ini sebagai pengganti relai diferensial sebab sistem relai pengaman

tangki biasanya dipasang pada trafo yang tidak dilengkapi trafo arus

disisi primer dan biasanya pada trafo dengan kapasitas kecil. Trafo

dipasang diatas isolator sehingga tidak terhubung ke tanah kemudian

dengan menggunakan kabel pentanahan yang dilewatkan melali trafo

arus dengan tingkat isolasi dan ratio yang kecil kemudian tersambung

pada relai tangki tanah dengan ratio CT antara 300 s.d. 500 dengan sisi

sekunder hanya 1 Ampere.


PT PLN (Persero)


Gambar 5-19. Relai Pengaman Tangki

5.1.4 Sistem Pentanahan

Berdasarkan fungsi, pentanahan pada trafo daya dibagi dua yaitu:

− Pentanahan peralatan

− Pentanahan sistem tenaga listrik

5.1.4.1 Pentanahan Peralatan

Tujuan pentanahan peralatan adalah meratakan potential pada semua

bagian peralatan yang pada kondisi normal tidak dialiri arus. Dengan

demikian tidak terjadi perbedaan potential yang besar (tegangan kejut)

sehingga tidak membahayak manusia bila menyentuh peralatan tersebut.

Cara melaksanakan adalah dengan menghubungkan bodi atau casing

peralatan tersebut ke tanah dengan menggunakan logam konduktif seperti

besi, aluminium atau tembaga.

Gambar 5-20. Pentanahan Peralatan


PT PLN (Persero)


5.1.4.2 Pentanahan Sistem Tenaga Listrik

Pentanahan sistem adalah menghubungkan titik bintang dari belitan trafo

atau generator ke tanah melalui logam konduktif ke tanah baik secara

langsung atau tidak langsung.

Gambar 5-21. Pentanahan Sistem Tenaga Listrik

Tujuan dari pentanahan sistem adalah:

− membatasi kenaikan tegangan pada fasa yang tidak terganggu apabila

terjadi gangguan sistem atau peralatan;

− Menghilangkan busur api;

− Mengontrol besarnya arus gangguan tanah untuk memudahkan

perhitungan sistem proteksi.

Jenis-jenis petanahan sistem ada beberapa macam:

− Pentanahan langsung atau solid grounded, di P3B sumatera digunakan

pada sistem 150 kV dan belitan tertier trafo;

− Pentanahan dengan NGR yaitu menghubungkan titik netral trafo ke

tanah melalui NGR. Di P3B Sumatera dipakai di sistem 20 kV dan 70 kV.

Sistem 20 kV menggunakan NGR 40 ohm dan 70 kV menggunakan NGR

133 ohm;

− Pentanahan mengambang (sistem tidak ditanahkan), di P3B Sumatera

digunakan pada sistem delta di 12 kV.

JENIS NGR

Berdasarkan material untuk membuat tahanan atau resisator NGR dapat

dibedakan menjadi :

Pentanahan

Solid (Langsung) Pentanahan

melalui NGR

R

S

T

r

s

t


PT PLN (Persero)


1. Resistance Liquid ( Air )

Bahan resistance adalah air murni. Untuk memperoleh nilai Resistance

yang diinginkan ditambahkan garam KOH.

2. Resistance Logam

Bahannya terbuat dari logam nekelin dan dibuat dalam panel dengan

nilai resistance yang sudah ditentukan.

Gambar 5-NGR

5.1.4.3 Peralatan Tambahan untuk Pengaman Transformator

Pemadam kebakaran (transformator - transformator besar)

Sistem pemadam kebakaran yang modern pada transformator saat

sekarang sudah sangat diperlukan. Fungsi yang penting untuk mencegah

terbakarnya trafo. Penyebab trafo terbakar adalah karena gangguan hubung

singkat pada sisi sekunder sehingga pada trafo akan mengalir arus

maksimumnya. Jika proses tersebut berlangsung cukup lama karena relai

tidak operasi dan tidak operasinya relai juga sebagai akibat salah menyetel

waktu pembukaan PMT, relai rusak, dan sumber DC yang tidak ada serta

kerusakan wiring.

Sistem pemadam kebakaran yang modern yaitu dengan sistem mengurangi

minyak secara otomatis sehingga terdapat ruang yang mana secara paksa

gas pemisah oksigen diudara dimasukan kedalam ruang yang sudah tidak

ada minyaknya sehingga tidak ada pembakaran minyak, sehingga

kerusakan yang lebih parah dapat dihindarkan, walaupun kondisi trafo

menjadi rusak.


PT PLN (Persero)


Proses pembuangan minyak secara grafitasi atau dengan menggunakan

motor pompa DC adalah suatu kondisi yang sangat berisiko sebab hanya

menggunakan kaatup otomatis yang dikendalikan oleh pemicu dari saklar

akibat panasnya api dan menutupnya katup otomatis pada katup pipa

minyak penghubung tanki (konservator) ke dalam trafo (sebelum relai

bucholz) serta adanya gas pemisah oksigen (gas nitrogen yang bertekanan

tinggi) diisikan melaui pipa yang disambung pada bagian bawah trafo

kemudian akan menuju keruang yang tidak terisi minyak. Dengan demikian

mencegah terbakarnya minyak didalam trafo dapat dihindarkan.

Gambar 5-22. Transformator

5.1.4.4 Proteksi Eksternal Transformator

1. Relai thermis (Thermal Relay)

Pada instalasi Tegangan tinggi banyak digunakan thermometer jenis

pengukur langsung ataupun pengukur tidak langsung.

Thermometer pengukur langsung.

Thermometer pengukur langsung banyak digunakan pada instalasi

tegangan tinggi/ Gardu Induk, seperti pada ruang kontrol, ruang relai,

ruang PLC dan lain-lain. Suhu ruangan dicatat secara periodik pada

formulir yang telah disiapkan (contoh formulir terlampir) dan dievaluasi

sebagai bahan laporan.


PT PLN (Persero)


Thermometer pengukur tidak langsung

Termometer pengukur tidak langsung banyak digunakan pada instalasi

tegangan tinggi/transformator yang berfungsi untuk mengetahui

perubahan suhu minyak maupun belitran transformator. Suhu minyak

dan belitan trafo dicatat secara periodik pada formulir yang telah

disiapkan (contoh formulir terlampir) dan dievaluasi sebagai laporan.

Skema peralatan ukur dimaksud dapat dilihat pada Gambar 5-23.

.

Gambar 5-23. Skema peralatan pengukuran tidak langsung

G

G

GE =Grounding Eletrode

GB = Grounding Bus

PI = Peralatan Instalasi.

Keterangan :

1. Trafo arus

2. Sensor suhu

3. Heater

4. Thermometer Winding

5. Thermometer oil

P I

Peralatan instalasi

P

P

GE

GE

GE GE

GE GE

GE

GE

GE

GE

GE GE

GE

GE

GE

GB

GB

GB

GB

GB

GB


PT PLN (Persero)


Tabel 5-2. Parameter/Pengukuran Transformator

INDIKASI KETERANGAN

Oil level transformer

low alarm

Indikasi ini menunjukkan bahwa minyak transformator

yang ada di dalam tangki trafo berkurang, sehingga alat

ukur permukaan minyak (level) mengerjakan kontak dan

mengirim alarm ke panel kontrol. Di panel kontrol

muncul sinyal oil level transformer low alarm serta

membunyikan bel (kontak penggerak untuk

memberikan sinyal dan alarm bekerja).

Oil level OLTC low

alarm

Indikasi ini menunjukkan bahwa minyak yang ada di

dalam tangki tap changer berkurang, sehingga alat ukur

permukaan minyak (level) mengerjakan kontak dan

mengirim alarm ke panel kontral. Di panel kontrol

muncul sinyal oil level OLTC low alarm serta

membunyikan bel (kontak penggerak untuk memberikan

sinyal dan alarm bekerja).

Bucholz Alarm Indikasi ini menunjukkan bahwa kontak relai Bucholz

untuk Alarm bekerja (kontak relai bucholz ada dua, satu

alarm dan yang satunya trip). Bekerjanya disebabkan

beberapa kejadian yaitu:

1. Jika didalam trafo ada gas yang disebabkan oleh

adanya panas lebih sehingga terjadi gelembung-

gelembung gas yang terakumulasi sampai nilai

tertentu (300-350 Cm3). Gas tersebut menekan

pelampung untuk kontak alarm, dan mengirim sinyal

ke panel kontrol dan di panel muncul sinyal Bucholz

alarm dan bel berbunyi.

2. Jika didalam trafo terjadi partial discharge pada

isolasi, maka akan terjadi gelembung gas (seperti

diatas) maka timbul Bucholz alarm dan bel berbunyi.

3. Jika minyak didalam trafo bocor sehingga sampai

tingkat permukaan relai bucholz, maka apabila

pelampung atas sudah tidak terendam minyak, maka


PT PLN (Persero)


kontak bucholz alarm akan tertutup dan memberikan

sinyal bucholz alarm dan bel berbunyi.

Winding temperature

alarm

Winding primer

Indikasi ini menunjukkan bahwa suhu (temperature)

kumparan primer panas melebihi setting alarm

termometer (misalnya 85°C) dan susu trafo mencapai

85°C, maka kontak alarm pada termometer (termostat)

akan tertutup dan mengirim sinyal alarm ke panel kontrol

winding primer alarm serta bel berbunyi.

Winding sekunder


kumparan primer panas melebihi setting alarm

termometer (misalnya 85°C) dan suhu trafo mencapai

85°C, maka kontak alarm pada termometer (termostat)

akan tertutup dan mengirim sinyal alarm ke panel kontrol

winding sekunder alarm serta bel berbunyi.

Winding temperature

trip

Winding primer


kumparan primer panas melebihi setting trip termometer

(misalnya 95°C) dan susu trafo mencapai 95°C, maka

kontak trip pada termometer (termostat) akan tertutup

dan mengirim sinyal trip ke PMT dan ke indikator panel

kontrol winding primer temperature high, PMT trip serta

bel berbunyi.

Winding sekunder


kumparan sekunder panas melebihi setting trip


95°C, maka kontak trip pada termometer (termostat)

akan tertutup dan mengirim sinyal trip ke PMT dan ke

indikator panel kontrol winding sekunder tempearuture

high, PMT trip serta bel berbunyi.


PT PLN (Persero)


OLTC voltage

regulator alarm

Pengaturan setting tegangan pada peralatan regulator

tidak sesuai dengan tegangan yang diminta, maka relai

regulator tegangan akan memberikan sinyal ke panel

kontrol dan memberi sinyal OLTC voltage regulator

alarm serta bel berbunyi.

Transformer cooling

fault alarm

Indikasi ini menunjukkan bahwa sistem pendingin (kipas

atau pompa minyak sirkulasi ada gangguan) yaitu :

1. saklar termis untuk pasokan motor kipas pendingin

trip (lepas) sehingga motor tidak berputar dan saklar

termis tersebut kontak bantunya tertutup dan

memberikan sinyal ke panel kontrol Transformer

cooling fault alarm dan bel berbunyi.

2. pompa sirkulasi minyak tidak berputar/bekerja

3. saklar termis untuk pasokan motor pompa minyak

pendingin trip (lepas) sehingga motor tidak berputar

dan saklar termis tersebut kontak bantunya menutup

dan memberikan sinyal ke panel kontrol Transformer

cooling fault alarm dan bel berbunyi.

Marshalling kios fault

alarm

Indikasi tersebut menunjukkan terjadi gangguan sumber

arus bolak-balik 220/380 V, yaitu saklar sumber

tegangan AC 220/380 V trip, sehingga BAY tersebut

tidak ada pasokan AC, dan saklar tersebut kontak

bantunya menutup dan mengirim sinyal gangguan ke

panel kontrol sehingga timbul sinyal Marshalling kios

fault alarm dan bel berbunyi.

Fire protection out of

service alarm

Indikasi ini menunjukkan bahwa sistem pemadam api

transformator tidak siap bekerja (out of service), yaitu

akibat saklar DC 110 V sumber pasokan untuk sistem

instalasi pemadam api trip (tidak masuk), sehingga

kontak bantunya menutup dan memgirim sinyal ke

panel kontrol dengan indikasi Fire protection out of

service alarm dan bel berbunyi.


PT PLN (Persero)


Bucholz trip

Indikasi ini menunjukkan bahwa relai bucholz bekerja

menjatuhkan PMT (trip) yang disebabkan oleh:

1. Gangguan yang serius atau hubung singkat lilitan

trafo/kumparan trafo sehingga terjadi penguraian

minyak dan bahan isolasi lain serta menimbulkan gas

dan aliran minyak dari trafo ke relai bucholz,

sehingga kontak relai bekerja mengirim sinyal trip ke

PMT primer dan sekunder, memberikan sinyal alarm

bucholz trip dan membunyikan bel.

2. Gangguan minyak trafo bocor sehingga terjadi

penurunan permukaan minyak sampai level yang

minimum (sebelumnya terjadi alarm bucholz),

sehingga kontak relai bekerja mengirim sinyal trip ke

PMT primer dan sekunder, memberikan sinyal alarm

bucholz trip dan bel berbunyi.

3. Terjadi gangguan alam, misalnya gempa bumi yang

besar, sehingga terjadi goncangan minyak didalam

terfo maupun relai bucholz, dan kontak relai menutup

memberikan sinyal trip PMT primer dan sekunder

dan sinyal bucholz trip bel atau klakson bunyi.

Oil temperature alarm Indikasi ini menunjukkan bahwa suhu (temperature)

minyak trafo panas melebihi setting alarm termometer

(misalnya 80°C) dan suhu trafo mencapai 80°C, maka

kontak alarm pada termometer (termostat) akan tertutup

dan mengirim sinyal alarm ke panel kontrol oil alarm

serta bel berbunyi.

Oil temperature trip Indikasi ini menunjukkan bahwa suhu (temperature)

minyak trafo melebihi setting trip termometer (misalnya

95°C) dan suhu trafo mencapai 95°C, maka kontak trip

pada termometer (termostat) akan tertutup dan

mengirim sinyal trip ke PMT dan ke indikator panel

kontrol oil temperature high, PMT trip serta bel

berbunyi.


PT PLN (Persero)


Winding sekunder


kumparan sekunder panas melebihi setting trip


95°C, maka kontak trip pada termometer (termostat)

akan tertutup dan mengirim sinyal trip ke PMT dan ke

indikator panel kontrol winding sekunder PMT trip serta

bel berbunyi.

Protection device

OLTC trip

Indikasi ini menunjukkan relai Jansen dan atau

pengaman OLTC bekerja, akibat terjadi breakdown

isolasi pada wadah tap changer atau ketidaknormalan

operasi tap changer atau terjadi tahanan pengalih putus,

maka akan memberikan sinyal trip PMT primer dan

sekunder dan sinyal ke panel protection device OLTC

trip dan bel/klakson bunyi.

Pressure relief device

transformer trip

Indikasi ini menunjukkan terjadi gangguan didalam

trafo, misalnya hubung singkat lilitan/kumparan

sehingga terjadi tekanan hidraulik di dalam trafo.

Tekanan ini didistribusikan ke semua arah didalam trafo

yang akan mendorong dinding trafo,jika tekanan yang

terjadi melebihi kemampuan gaya dorong relai sudden

pressure (misalnya 10 psi) maka katup piringan akan

terdorong dan mengerjakan limit switch relai,

memberikan sinyal trip ke PMT primer dan sekunder,

serta sinyal ke panel kontrol pressure relief device dan

bel/klakson bunyi.

Fire protection

operated trip

Indikasi menunjukkan ada gangguan fire protection trafo

bekerja, yaitu indikasi ada kebakaran trafo, dan PMT

trafo trip, bucholz bekerja, fire detector bekerja, maka

pemadam api memberikan sinyal untuk mengerjakan

sistem pemadam api bekerja yaitu membuang sebagian

permukaan minyak, kurang lebih 15 cm dari deksel atas,

menutup shutter, memasukan nitrogen bertekanan dan


PT PLN (Persero)


mengaduk minyak di dalam tangki trafo, yang akhirnya

api yang berkobar dapat padam.dan mengirim sinyal ke

panel kontrol pemadam atau panel kontrol fire protection

operated bel bunyi.

Circuit breaker 20 kV

open

Indikasi ini menunjukkan bahwa pada kubikel 20 kV ada

yang trip, PMT yang trip tersebut memberikan sinyal ke

panel kontrol circuit breaker 20 kV open bel bunyi.

DC supply failure

Indikasi menunjukkan ada saklar DC 110 V panel

kontrol atau proteksi pada panel trafo trip, dan kontak

bantu saklar DC tersebut memberikan sinyal DC supply

failure dan bel berbunyi

Main protection

operated

Indikasi ini menunjukkan relai utama pengaman trafo

(diferensial) bekerja, sehingga kontak relai diferensial

menutup dan mengirim sinyal untuk mentripkan PMT

primer dan sekunder serta mengirim sinyal ke panel

kontrol Main protection operated bel /klakson berbunyi.

Back up protection

operated

Indikasi ini menunjukkan relai cadangan (back up)

pengaman trafo (OCR, REF, SBEF) bekerja, sehingga

kontak relai menutup dan mengirim sinyal untuk

mentripkan PMT primer dan sekunder serta mengirim

sinyal ke panel kontrol Back up protection operated bel/

klakson berbunyi.

Breaker failure

operated

Indikasi menunjukkan relai breaker failure bekerja,

kontak relai breaker menutup memberi sinyal trip pada

PMT dan PMT yang lain yang satu rel (bus) dan

mengirim sinyal ke panel kontrol Breaker failure

operated dan bel/klakson berbunyi.

Healty trip 1-2 alarm Indikasi menunjukkan ada gangguan sistem pemantau

rangkaian trip PMT melihat ada ketidaknormalan (coil

trip putus) dan mengirim alarm ke panel kontrol Healty

trip 1-2 alarm dan bel berbunyi

Transformer fault

alarm stage

Indikasi menunjukkan ada gangguan pada pengaman

trafo (bucholz, suhu tinggi, permukaan minyak) dan


PT PLN (Persero)


kontak relai tersebut mengirim sinyal alarm ke panel

kontrol Transformer fault alarm stage dan bel berbunyi.

Transformer fault

tripping stage

Indikasi menunjukkan ada gangguan pada pengaman

trafo (bucholz, suhu tinggi, permukaan minyak, jansen,

sudden pressure) dan kontak relai tersebut mengirim

sinyal trip ke PMT primer dan sekunder dan sinyal ke

panel kontrol Transformer fault tripping stage dan bel

berbunyi.

Auto reclose in

progress

Indikasi menunjukkan relai recloser bekerja pada waktu

ada gangguan, kontak relai memberikan indikasi ke

panel kontrol Auto reclose in progress dan bel/klakson

berbunyi.

5.2 PEMELIHARAAN TRAFO TENAGA

5.2.1 Pengertian Pemeliharaan

Pemeliharaan adalah suatu rangkaian tindakan atau proses kegiatan untuk

mempertahankan kondisi dan meyakinkan bahwa peralatan dapat berfungsi

sebagaimana mestinya.

Tujuan pemeliharaan pada peralatan listrik tegangan tinggi adalah untuk

menjamin kontinuitas penyaluran tenaga listrik dan menjamin keandalan,

antara lain:

a. Untuk meningkatkan reliability, availability dan efficiency;

b. Memperpanjang umur peralatan;

c. Mengurangi resiko terjadinya kegagalan atau kerusakan peralatan;

d. Meningkatkan safety;

e. Mengurangi lama waktu padam akibat gangguan.

Faktor yang paling dominan dalam pemeliharaan peralatan listrik tegangan

tinggi adalah pada sistem isolasi. Atas dasar kemampuan isolasi inilah

kemampuan pengoperasian peralatan dapat ditentukan. Isolasi dapat

terbuat dari bahan padat atau cair (minyak).


PT PLN (Persero)


Pemeliharaan dapat dibedakan antara pemeriksaan atau monitoring, dalam

keadaan operasi dan pemeliharaan (kalibrasi/pengujian, koreksi/resseting,

serta perbaikan) dalam keadaan padam.

Pemeriksaan atau monitoring dilaksanakan oleh operator setiap saat dengan

sisten chek list atau catatan saja. Untuk pemeliharaan harus dilaksanakan

oleh regu pemeliharaan.

5.2.2 Jenis Pemeliharaan

Jenis jenis pemeliharaan peralatan:

a. Predictive Maitenance (Conditional Maintenace) adalah pemeliharaan

yang dilakukan dengan cara memprediksi kondisi suatu peralatan listrik,

apakah dan kapan peralatan tersebut mengalami kegagalan. Dengan

prediksi kondisi tersebu dapat diketahui gejala kerusakan sejak dini.

Monitor dilaksanakan pada saat trafo beroperasi dan tidak operasi.

Pemeliharaan ini sering disebut Condiotional Base Maintenance (CBM).

b. Preventive Maintenace (Time Base Maitenance) adalah pemeliharaan

yang dilakukan secara berkala sesuai jangka waktu tertentu,

Pemeliharaan ini berpedoman pada Standard tertentu (IEEE, IEC,

CIGRE dan lain-lain) atau sesuai Instruction Manual dari Pabrik.

Pemeliharaan ini sering disebut dengan Time Base Maintenace (TBM).

c. Corrective Maintenance adalah pemeliharaan yang dilakukan dengan

berencana pada waktu tertentu ketika peralatan mengalami kelainan atau

unjuk kerja rendah dengan tujuan untuk mengembalikan ke kondisi

semula. Pemeliharaan disertai dengan perbaikan, penggantian part atau

bagian yang rusak atau kurang berfungsi untuk penyempurnaan instalasi.

Pemeliharaan ini biasa disebut dengan Currative Maintenace.

d. Breakdown Maintenance adalah pemeliharaan yang dilakukan untuk

memperbaiki kerusakan dengan waktu tidak tertentu dan bersifat darurat.

5.2.3 Pemeliharaan Trafo Tenaga

1. Pemeliharaan trafo yang berupa monitoring dan dilakukan oleh operator

setiap hari untuk Gardu Induk yang dijaga dan setiap minggu untuk

Gardu Induk yang tidak dijaga dalam keadaan operasi. (Trafo besar,

sedang dan kecil).


PT PLN (Persero)


Tabel 5-3. Daftar Pemeliharaan Trafo Mingguan

No. Peralatan/Komponen yang

Diperiksa

Cara Pelaksanaan

1 Tangki, radiator, pipa-pipa,

katup-katup, sumbat

Periksa apakah ada kebocoran

minyak.

2 Kipas-kipas pendingin, Pompa

Minyak, Lemari Kontrol

Periksa apakah ada suara-suara

atau bau yang tidak normal.

3 Terminal utama, rel, terminal

kabel, jumper-wire.

Periksa apakah ada benda

asing/binatang didekatnya.

4 Indikator tinggi minyak Periksa tinggi permukaan minyak

pada tangki utama dan konservator

5 Bushing Periksa apakah ada yang retak,

kotor, pecah dan kebocoran minyak.

6

Kipas pendingin, motor pompa

sirkulasi dan radiator

Periksa apakah kipas pendingin

masih bekerja sesuai setting,

indikator pompa sirkulasi apakah

masih menunjukkan aliran minyak

dengan sempurna dan apakah ada

karat pada sirip radiator.

7 Sumber arus searah (DC) dan

arus bolak-balik (AC)

Periksa sumber arus AC/ DC apakah

saklar dalam posisi ’on’ dan MCB

’on’ dalam posisi sempurna.

8 Pemadam Kebakaran Periksa tekanan botol pemadam

CO2, BCF dan tekanan nitrogen

pada sistem alat pemadam

9

Suhu minyak dan kumparan

trafo

Periksa indikator suhu minyak dan

kumparan trafo


PT PLN (Persero)


10 Beban trafo Periksa beban trafo

11 Lemari kontrol dan proteksi Periksa kondisi dan bersihkan bila

kotor

12 Tekanan Nitrogen (Trafo tanpa

konservator)

Periksa tekanan gas Nitrogen

2. Pemeliharaan trafo yang berupa monitoring dan dilakukan oleh petugas

Pemeliharaan setiap bulan untuk Gardu Induk yang dijaga maupun

Gardu Induk yang tidak dijaga. (Trafo besar, sedang dan kecil).

Tabel 5-4. Daftar Pemeliharaan Trafo Bulanan

No. Peralatan/Komponen yang

Diperiksa

Cara Pelaksanaan

1 Lemari kontrol / Proteksi dan

box kontrol serta Marshalling

Kiosk.

Periksa lemari kontrol/proteksi

dan box kontrol serta MK dari

karat, kotoran/ bangkai,

binatang, benda asing

2 Silica gel dan sistem

pernapasan

Periksa warna silicagel pada

sistem pernapasan trafo apakah

masih berwarna biru dan mulut

pernapasan terendam minyak.

3 Kerja OLTC Periksa jumlah kerja OLTC

apakah sudah perlu

penggantian minyak, atau

minyak OLTC sudah kotor.

3. Pemeliharaan trafo yang berupa pemeriksaan, pengukuran dan

pengujian, dilakukan oleh petugas pemeliharaan setiap tahun untuk

Gardu Induk yang dijaga ataupun yang tidak dijaga. (Trafo besar, sedang

dan kecil).


PT PLN (Persero)


Tabel 5-5. Daftar Pemeliharaan Trafo Tahunan

No. Peralatan/Komponen

yang Diperiksa

Cara Pelaksanaan

1 Diafragma Bersihkan dan periksa adanya kebocoran

Lakukan uji fungsi bagi yang ada

rangkaian elektrik

2 Tahanan pentanahan

dan tahanan tanah

Periksa rangkaian sistem pentanahan dan

ukur nilai tahanan pentanahan serta

tahanan tanah.

Apabila ada baut yang kendor,

kencangkan. Apabila tahanan pentanahan

berubah, perbaiki.

3 Ratio belitan trafo Ukur ratio belitan trafo apakah ada

perubahan

4 Kekuatan dielektrik

minyak trafo

Uji kekuatan dielektrik minyak trafo, sesuai

standar yang dipergunakan.

5 Kadar asam dalam

minyak trafo (Acidity)

Uji kadar asam dalam minyak apakah

memenuhi standar.

6 Kekentalan minyak

(Viscoscity)

Uji kekentalan minyak apakah masih

sesuai standar.

7 Kadar air dalam minyak

trafo (Water Content)

Uji kekentalan minyak apakah masih

sesuai standar.

8 Warna Minyak Uji warna minyak apakah masih sesuai

standar.

9 Kandungan Gas dalam

Minyak

Uji kandungan gas dalam minyak

menggunakan DGA, apakah masih sesuai

standar.


PT PLN (Persero)


10

Peralatan pengaman

trafo (Bucholz, Sudden

Pressure, Relai Suhu,

Jensen)

Bersihkan terminal dari debu, karat,

oksidasi dan beri vet.

Periksa seal pada lobang kabel.

Bersihkan rongga tempat sambungan

kabel dari socket Sudden Pressure dan

seal pada lobang kabel.

Uji fungsi alarm dan trip.

11 Body, Bushing trafo Bersihkan dari debu, kotoran, karat.

12 Roda gigi OLTC Periksa,kencangkan mur baut, beri

pelumas bila perlu.

13 Baut terminal, baut

bushing, baut body dan

baut pentanahan.

Bersihkan dan kencangkan.

14 Spark gap, bushing

primer dan sekunder

Periksa baut dan jarak spark gap. Bila

kendor kencangkan, bila jarak tidak sesuai

perbaiki.

15 Baut terminal pada panel

kontrol dan proteksi

Periksa baut terminal dari panel kontrol

dan proteksi, apabila ada yang kendor

agar dikencangkan.

16 Tahanan isolasi, Kontrol

mekanik, limit switch,

indikator dari OLTC

Ukur tahanan isolasi dan IP dari trafo.

Uji kontrol, limit switch apakah bekerja

normal dan indikator OLTC sesuai dengan

posisinya.

17 Tegangan tembus

minyak

Uji tegangan tembus minyak apakah

masih sesuai standar.


PT PLN (Persero)


18 Pondasi Periksa pondasi apakah ada keretakan

atau perubahan kedudukan trafo

Periksa apakah isolasi antara tangki

terhadap tanah masih baik (trafo memakai

pengaman tangki).

5.3 PENGUJIAN TRAFO

5.3.1 Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo

Pengukuran tahanan isolasi adalah suatau proses pengukuran dengan suatu

alat ukur insulation tester (Megger) untuk memperoleh hasil atau besaran

atau nilai tahanan isolasi belitan yang bertegangan dengan body atau case,

maupun antara belitan primer dengan sekunder dan tertier (bila ada).

Tujuan pengukuran tahanan isolasi adalag untuk mengetahui besarnya

kebocoran arus yang terjadi pada kumparan primer, sekunder maupun tertier.

Pengukuran tahanan isolasi digunakan untuk mengetahui aman atau

tidaknya suatu trafo untuk diberi tegangan. Kebocoran arus yang memenuhi

ketentuan akan memberi jaminan bagi trafo terhindar dari kegagalan isolasi.

Pelaksanaan Pengukuran

Tahanan isolasi yang harus diukur adalah antara :

1. Kumparan primer dengan kumparan sekunder

2. Kumparan Primer ke tanah

3. Kumparan Sekunder ke tanah

Langkah pengukuran adalah sebagai berikut:

1. Lepas konduktor pada terminal bushing primer, sekunder dan pentanahan

titik netral trafo

2. Hubung singkatkan semua terminal bushing sisi primer (R, S, T, N)

3. Hubung singkatkan semua terminal bushing sisi sekunder (r, s, t, n)

4. Buat rangkaian seperti gambar untuk pengukuaran Primer - Sekunder


PT PLN (Persero)


5. Buat rangkaian pengukuran seperti gambar dibawah untuk pengukuran

Primer ke tanah

6. Buat rangkaian pengukuran seperti gambar dibawah untuk pengukuran

Sekunder ke tanah

Untuk masing–masing pengukuran lakukan selama 10 menit, catat hasil

pengukuran yang ditunjuk oleh alat ukur setelah pada menit ke-1 (pertama)

dan hasil pengukuran pada menit ke-10 (kesepuluh).

bc

nn

a N

C B

A

bc

nn

a N

CB

A

bc

n

n

a N

C

B A


PT PLN (Persero)


Untuk keamanan, buang muatan yang tersisa didalam kumparan primer

ataupun sekunder dengan cara menghubungsingkatkan terminal bushing

20kV dan 150 kV ke ground/body trafo menggunakan kabel berisolasi.

Dari hasil pengukuran hitung Indek Polaritas (IP) untuk masing-masing

pengukuran. IP dihitung dengan cara membagi hasil pengukuran pada menit

ke-10 (sepuluh) dengan hasil pengukuran selama pada menit ke-1

(pertama).

IP = M (10) / M (1)

Interprestasi hasil pengukuran IP dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 5-6. Index Polarisasi

No Index Polarisasi (IP) Kondisi

1 <1,00 Berbahaya

2 1,00 – 1,10 Jelek

3 1,10 – 1,25 Dipertanyakan

4 1,25 – 2,00 Baik

5 >2,00 Sangat Baik

5.3.2 Pengukuran Tahanan Pentanahan

Pengukuran tahanan pentanahan dibagi dalam dua bagian yaitu:

− Pengukuran tahanan NGR

− Pengukuran tahanan tanah

Langkah Pengukuran tahanan NGR

− Buka konduktor pada terminal bushing 20 kV NGR dan terminal

pentanahan, kemudian bersihkan terminal tersebut.

− Ukur tahanan dari NGR seperti pada rangkaian Gambar 5-24 berikut.

− Bandingkan hasil pengukuran dengan nilai NGR pada name plate.


PT PLN (Persero)


FLUKE

40

NGR40

Gambar 5-24. Pengukuran NGR

Pengukuran Tahanan Tanah

Pentanahan peralatan dan pentanahan sistem tenaga listrik dipengaruhi

oleh tahanan tanah di GI tersebut. Sistem pentanahan di GI biasanya di buat

dalam sistem mesh untuk mendapatkan tahanan pentanahan yang sekecil

mungkin. Tahanan tanah ditentukan oleh kondisi tanah itu sendiri. Tanah

kering, berbatu nilai tahanan tanhnya akan lebih besar dibanding tanah

basah.

Langkah Pengukuran Tahanan Pentanahan (alat ukur Kyoritsu)

1. Peralatan yang akan diukur Tahanan pentanahannya harus bebas

tegangan, yaitu jika kita akan mengukur Tahanan Pentanahan titik

Neutral Trafo / Solid Grounding, NGR, CT , LA dan CVT

2. Lepaskan terminal pentanhan dengan peralatan

3. Bersihkan ujung pentanahannya dan terminalnya

4. Lakukan pengukuran nilai tahanan peralatan dengan langkah sbb:

a. Hubungkan kabel alat ukur (Terminal E) ke terminal pentanahan

b. Hubungkan kabel alat ukur (Terminal C) ketanah dengan jarak 5 – 10

meter dari alat ukur dengan nggunakan road yang ditancapkan

c. Hubungkan kabel alat ukur (Terminal P) ketanah dengan jarak 5 –10

meter antara ujung kabel kuning dengan ujung kabel merah dengan

memakai road yang ditancapkan ketanah.

5. Nilai pentanahan peralatan yang diukur dan kedua elektroda tersebut

harus berada pada suatu garis lurus (segaris).

6. Operasikan alat ukur dengan memeriksa batere dari alat tersebut.


PT PLN (Persero)


7. Putar selector tahanan untuk melihat nilai tahanan peralatan dengan

menjaga jarum pada galvanometer tetap ditengah.

8. Amati hasil pengujian masukkan dalam test report sebanyak 3 kali

kearah lain hasil akhir adalah rata-rata dari total pengukuran tersebut.

9. Pengukuran selesai,lanjutkan dengan penyambungan kembali

pentanahan keterminal yang kita lepas.

10. Kembalikan alat-alat yang telah dipakai seperti semula.

5.3.3 Pengukuran Tangen δ

Pengukuran tangen δδδδdelta, pada prinsipnya addalah mengukur arus bocor

kapasitif pada transformator. Trafo dianggap sebagai kapasitor murni. Pada

kapasitor, apabila dialiri arus bolak-balik (AC) maka arus akan mendahului

tegangan sebesar 90o.

Ic = ώ C V.

Oleh karena kehilangan daya dielektrik, sudut arus mendahului tegangan tidak

lagi 90 derajat. Faktor daya dari kapasitor adalah cos φφφφ. Dan φφφφ adalah sudut

fasa dari kapasitor.

Sudut kehilangan daya (loss angle) adalah δδδδ = 90 – φφφφ. Sehingga faktor daya

bisa ditulis sebagai sin φφφφ.

Kehilangan daya karena kapasitor yang tidak sempurna besarnya adalah :

PD = V I cos φφφφ = V I sin δδδδ.

Komponen kapasitor yang tidak sempurna besarnya adalah Ic = I cos δδδδ = I ώ

C V. Sehingga

PD = V2 ώ C tan δδδδ

Rangkaian Pengukuran

Rangkaian pengukuran tangent δδδδdelta ada bebarapa macam

− Test mode UST (CHL) obyek uji tidak diketanahkan

− Test mode GHT (CHG) obyek uji diketanahkan

− Test mode GHTg (CHG) obyek terhadap guard


PT PLN (Persero)


Pengukuran pada trafo dengan 2 kumparan

Test Mode C yang diukur

UST A CHL

UST B CHL

UST A+ B CHL

GST A + B CHL + CHG

GSTg A CHG

GSTg B CHL + CHG

GSTg A + B CHG

UST = Ungrounded Specimen Test

= CHL1 + CHL2 +CHL3

GST = Grounded Specimen Test

= CUST + CHE1 + CHE2 +CHE3

GSTg = Grounded Specimen Test with Guard

= CHE1 + CHE2 +CHE3

Keterangan :

C = Capacitance

H = High Voltage

L = Low Voltage

1-3 = fasa

E = Ground

Tabel 5-7. Hasil pengukuran tangen delta

Hasil Uji Kondisi

< 0.5% Bagus

≥≥≥≥ 0.5 % - 0.7 % Mengalami Penurunan

≥≥≥≥ 0.7 % - 1.0 % dan naik Perlu Diperiksa

≥≥≥≥ 1.0 % Jelek


PT PLN (Persero)


5.3.4 Pengujian Kekuatan Dielektrika dan Kualitas Minyak Standar

Tujuan pengujian adalah untuk mengukur kemampuan minyak trafo

mengisolasi tegangan. Umur trafo sangat ditentukan oleh umur sistem

isolasinya, oleh karena itu adalah sangat penting memelihara minyak trafo

sebagai salah satu media isolasi trafo. Untuk menentukan jenis pemeliharaan

minyak trafo, perlu diketahui kondisi dari minyak trafo tersebut. Pengujian

minyak trafo bertujuan mengetahui kondisi minyak trafo tersebut. Selain

kondisi minyak trafo, dari hasil pengujian dapat diketahui kondisi dari trafo itu

sendiri.

Beberpa macam pengujian diperlukan untuk mengetahui kondisi minyak trafo

tersebut diantaranya :

− Tegangan tembus

− Kandungan air

− Tegangan permukaan

− Spesific resistance

− Keasaman

− Viscosity

− Flash point

− Pour point

− Density

− Sludge

− Ash content

Beberapa pengujian harus dilakukan di laboratorium, satu mata uji yang bisa

dan biasa dilakukan di lapangan adalah pengujian tegangan tembus.

Pengujian yang lain biasa disebut dengan Standard Quality Oil Test.

Batasan hasil pengujian minyak standard pada Gambar 5-8 berikut :


PT PLN (Persero)


Tabel 5-8. Hasil Tes Pengujian Minyak

Sifat Minyak Isolasi Satuan Spesifikasi Metode Uji

Kejernihan (Appearance) - Jernih IEC 296

Massa jenis (density) 20o C g/cm3 ≤ 0,895 IEC 296

Viscositas kinematik

(kinematic viscosity) :

20o C cSt ≤ 25 IEC 296

-15o C cSt - IEC 296

-30o C cSt ≤ 1800 IEC 296

Titik nyala (Flash point) o C ≥ 130 IEC 296A

Titik tuang (Pour point) o C ≤ - 40 IEC 296

Angka kenetralan

(neutralization number)

mg

KOH/g

< 0,03 IEC 296

Kandungan air (Water

content)

ppm <25 ISO 760-1978

(E)

Tegangan tembus

(Breakdown Voltage)

kV/2,5

mm

≥ 50 IEC 156 & IEC

296

Faktor kebocoran dielektrik

(Dielectric Dissipation factor)

- ≤ 0,05 IEC 250

Stabilitas oksidasi

(Oxydation stability)

IEC 474 & 74

- Kenetralan mg KOH ≤ 0,40

- Kotoran % ≤ 0,10

5.3.5 Pengujian Tegangan Tembus (Breakdown Voltage)

Pengujian tegangan tembus adalah pengujian minyak trafo dengan memberi

tegangan pada frekwensi sistem. Dua elektroda dipasang pada jarak tertentu

(2,5 mm) dan diberi tegangan secara bertahap dari rendah ke tinggi sampai

minyak trafo mengalami flash over.

Agar hasil pengujian akurat, beberapa persyaratan harus dipenuhi misalkan :

Pengambilan sampel harus mengikuti prosedur, wadah sampel harus bersih,

tidak basah. Sampel tidak boleh terkena tangan. Wadah untuk mengambil


PT PLN (Persero)


sampel harus berwarna gelap dan lain-lain. Pengujian untuk satu sampel

dilaksanakan beberapa kali ( 5 kali) dan hasilnya diambil rata-rata. Dalam satu

trafo diambil dua sampel, minyak bagian atas dan bagian bawah trafo.

Standard hasil pengujian adalah sbb:

Tabel 5-9. Tabel Tegangan Tembus/Breakdown Voltage Sesuai IEC 156

Tegangan Operasi Trafo

(kV)

Jarak Gap (mm) Nilai Minimum

(kV)

Un ≤ 36 2,5 30

36 < Un ≤ 70 2,5 35

70 < Un ≤ 170 2,5 40

170 < Un 2,5 45

Standard yang biasa digunakan di lapangan adalah untuk trafo yang sudah

dipakai adalah 40 kV / 2,5 mm dan minyak baru adalah 50 kV / 2,5 mm.

OIL TREATMENT

Apabila hasil pengujian tidak memenuhi standard, minyak bisa ditreatment

dengan menggunakan Oil Perification. Peralatan ini mempunyai beberapa

tahap perlakuan (treatment) diantaranya :

1. Filtering

Menggunakan filter yang berfungsi untuk menyaring material asing yang

ada dalam minyak, misalkan sobekan kertas selulosa, rontokan cat,

bangkai ular, bangkai burung, bangkai biawak, tusuk gigi, bungkus nasi,

buku manual dan lain-lain.

2. Pemanasan

Menggunakan heater dengan tujuan untuk membuang air yang

terkandung dalam minyak trafo. Minyak trafo dipanaskan sehingga

mencapai suhu 70o – 80oC. Diharapkan air yang terkandung pada

minyak trafo dapat menguap dan terpisah dari minyak trafo. Tetapi

secara teori dan kenyataan lapangan, air baru akan menguap pada suhu


PT PLN (Persero)


100oC pada tekanan 1 atm. Menaikkan suhu sampai suhu mencapai

100oC atau lebih berkemungkinan dapat menyebabkan minyak atau

peralatan oil purification rusak. Untuk itu diperlukan satu proses lagi yaitu

vacuum.

3. Vacuum

Pada tekanan kurang 1 atm, dengan suhu dibawah 100oC, air sdh bisa

berubah menjadi uap dan terpisah dengan minyak trafo.

4. Sentrifugal

Proses ini dilakukan dengan cara memutar minyak trafo dalam satu

wadah. Diharapkan material yang berat jenisnya lebih berat dari minyak

trafo, misalkan beram tembaga, lumpur, karat dan lain-lain, bisa

terkumpul di tengah wadah sehingga mudah dipisahkan dari minyak

trafo.

5. Fuller Earth

Proses ini bertujuan memisahkan asam yang terdapat dalam minyak

trafo. Cara kerjanya adalah material fuller earth akan mengikat asam

yang ada dalam minyak trafo seperti halnya silica gel mengikat air/uap air

dari udara.

5.3.6 Pengukuran DGA

Suatu analisa secara kualitatif maupun kuantitatif gas terlarut pada minyak

isolasi trafo, untuk mengetahui dan menganalisa ketidaknormalan yang terjadi

pada bagian dalam/internal trafo. Analisa ini dilakukan dengan peralatan yang

bernama Gas Chromatograph.

Cara pelaksanaan pengukuran :

− Ambil sampel minyak trafo untuk diuji di laboratorium (cara dan peralatan

untuk pengambilan sampel mempunyai prosedure tertentu).

− Langkah pertama yang dilakukan di laboratorium adalah ekstrasi atau

memisahkan gas dari contoh minyak. Pemisahan gas dari minyak

menggunakan peralatan pompa vacum yang berada dalam peralatan gas

chromatographi.


PT PLN (Persero)


− Dari hasil akstrasi ini, gas – gas terlarut akan terpisahkan dari minyak

selanjutnya akan dianalisa jenisnya.

− Gas Chromatographi dapat diartikan “ memisahkan “ dan mendeteksi jenis-

jenis gas yang telah diekstrak dari contoh minyak.

− Jenis gas yang dapat dedeteksi dengan peralatan gas chromatographi

hanya ada 9 jenis gas, terdiri dari gas-gas yang mudah terbakar

(combustible gases) dan uncombustible gases (gas tidak mudah terbakar,

CO2 , N2, O2)

− Gas yang di deteksi volumenya sangat kecil, hanya part per mllion (ppm)

atau seper sejuta liter.

Tabel 5-10. Jenis Gas Terlarut pada Minyak Isolasi Trafo dan Daya Larut Gas

pada Minyak

INTERPRESTASI DATA

Setelah diperoleh data jenis gas yang diproduksi didalam tangki trafo, maka

untuk mengetahui jenis ketidaknormalan atau gangguan yang terjadi, dilakukan

interprestasi atas data-data tersebut.

Hasil pengujian di laboratorium dan pengalaman lapangan telah membuktikan

bahwa apabila didalam minyak isolasi trafo ditemukan combustible gas maka

dipastikan telah terjadi ketidak normalan pada trafo tersebut.

Hydrogen

Nitrogen

Carbon Monoxide

Oxygen

Methane

Carbon Dioxide

Etahane

Ethylene

Acetylene

H2

N2

CO

O2

CH4

CO2

C2H6

C2H4

C H

7,0 %

8,6 %

9,0 %

16,0 %

30,0 %

120,0 %

280,0 %

280,0 %

400,0 %

Combustible

Combustible

Combustible

Combustible

Combustible

JENIS GAS SYMBOL DAYA LARUT SIFAT


PT PLN (Persero)


Tabel interprestasi Kandungan Gas Terlarut yang sering digunakan dibagi

berdasarkan 4 (empat) bagian tabel, yaitu:

1. Berdasarkan jenis gas yang diproduksi

2. Berdasarkan prosentase gas kunci

3. Berdasarkan total kandungan combustable gas

4. Berdasarkan perbandingan/ratio rogers

1. INTERPRESTASI BERDASARKAN GAS DIPRODUKSI

Tabel 5-11. Interprestasi berdasarkan Gas Diproduksi

GAS TERDETEKSI INTERPRESTASI

Nitrogen dan kurang atau lebih 5 %

Oksigen

Trafo operasi normal

Nitrogen dan lebih 5 % Oksigen Periksa kebocoran pada seal dan kran-

kran

Nitrogen dan Carbon Dioksida, atau

Karbon Monoksida atau keduanya

Trafo beroperasi dengan beban lebih

atau beroperasi dengan suhu tinggi,

yang mengakibatkan isolasi kertas

mengalami kerusakan

Nitrogen dan Hidrgen Terjadi Corona, lektroisa air atau

terdapat karat

Nitrogen, Hidrogen, Karbon Dioksida

dan Karbon Monoksida

Terjadi corona pada isolasi kertas atau

terjadi pembebanan lebih pada trafo

Nitrogen, Hidrogen, Methan dan sedikit

Ethane dan Ethelene

Terjadi loncatan bunga api kecil

(sparking) atau ada sebagian kecil

minyak isolasi yang breakdown

Nitrogen, Hidrogen, Methan dan

Karbon Dioksida, Karbon Monoksida,

dan sedikit Hidrokarbon (sedikit

acythlene tidak terdeteksi)

Terjadi loncatan bunga api kecil

(sparking) atau ada sebagian kecil

isolasi kertas yang rusak


PT PLN (Persero)


Nitrogen dengan Hidrogen yang tinggi,

dan sejumlah hidrokarbon termasuk

Acetylene

Terjadi loncatan bunga api panjang

(arcing) akibat detorasi minyak isolasi

Sama dengan diatas, ditambah dengan

Carbon Dioksida dan Carbon

Monoksida

Sama dengan diatas, arcing juga terjadi

pada isolasi kertas

2. INTERPRESTASI BERDASARKAN KANDUNGAN GAS KUNCI

Tabel 5-12. Interprestasi berdasarkan Kandungan Gas Kunci

Kondisi Trafo Gas Kunci

Arcing pada minyak isolasi Acethylene

Corona pada minyak isolasi Hydrogen

Overheating pada minyak isolasi Ethylene

Overheating pada Isolasi kertas Carbon Monoksida

3. INTERPRESTASI DATA GAS BERDASARKAN TOTAL COMBUSTABLE GAS

Tabel 5-13. Interprestasi Data Gas berdasarkan Total Combustable Gas

Total combustible gas 0 – 500 ppm : Trafo beroperasi dengan normal

Total combustible gas 500 - 1000 ppm :

Terjadi dekomposisi minyak isolasi,

kemungkinan akibat proses operasi

penuaan usia.

Total combustible gas 1000 - 2500 ppm

:

Terjadi dekomposisi tingkat tinggi

minyak isolasi, harus dilihat trend

kenaikannya setiap saat.

Total combustible gas > 2500 ppm :

Terjadi dekomposisi sangat tinggi

minyak isolasi, trafo harus keluar

Operasi, adakan pemeriksaan detail.


PT PLN (Persero)


4. INTERPRESTASI DATA GAS MENGGUNAKAN RATIO ROGERS

Tabel 5-14. Interprestasi Data Gas Menggunakan Ratio Rogers

CASE (KASUS)

R2 R1 R5 Suggested Fault Diagnosis

(Diagnosa gangguan yang

diperkirakan) C2H2/C2H4 CH4/CH2 C2H4/C2H6

1 < 0.1 > 0.1

< 1.0 < 0.1

Unit normal

(Normal)

2 < 0.1 < 0.1 < 0.1

Low energi density arcing -

Partial discharge (corona)

(Energi kepadatan busur api

rendah- telah terjadi korona

dgn kapasitas rendah)

3 0.1 s/d 3.0 0.1 s/d 1.0 > 3

Arching - high density

discharges

(terjadi busur api dengan

kepadatan pelepasan yang

tinggi)

4 < 0,1 > 0.1

< 1.0 1.0 s/d 3.0

Low temperature thermal

over heating (mengalami

pemanasan berlebih tapi

tidak terlalu signifikan)

5 > 0.1 > 0.1 1.0 s/d 3.0

High tempertaure thermal

overheating - less than

700°C (mengalami

pemanasan berlebih s.d.

700°C)

6 > 0.1 > 0.1 > 3.0

High tempertaure thermal

overheating - more than

700°C (mengalami

pemanasan lebih diatas

700°C)

5.4 PENGENALAN CONDITION BASED MAINTENANCE (CBM)

• Definisi :


PT PLN (Persero)


suatu strategi pemeliharaan yang didasarkan pada kondisi suatu asset

fisik dengan menggunakan parameter-parameter yang bisa dianggap

mampu merepresentasikan kondisi dari asset fisik tersebut.

• Tujuan :

untuk mendapatkan cost effectiveness dan mengetahui tindakan yang

harus dilakukan terhadap asset fisik tersebut berdasarkan condition

assessment.

• Fakta :

±90% periodic preventive maintenance tidak diperlukan karena sistem

masih dalam kondisi baik.

Kelebihan :

• deterministic intervention

• pemeliharaan dilakukan jika benar-benar dibutuhkan

• memperkecil maintenance costs

• mengurangi outage akibat pemeliharaan

Tantangan :

• Investasi ekstra untuk peralatan monitoring

• dibutuhkan parameter yg menggambarkan penurunan kondisi

peralatan.

Product value

Complementary

costs

Cost/value

Time

Endurable lifetimeNew Endurable lifetime

New Technical lifetime

Technical lifetime

Product value

Complementary

costs

Cost/value

Time

Endurable lifetimeNew Endurable lifetime

New Technical lifetime

Technical lifetime

Gambar 5-25. Manfaat Implematasi CBM


PT PLN (Persero)


Product Value menurun, biaya pemeliharaan akan meningkat.

CBM membantu memperpanjang endurable lifetime dan technical lifetime.

Usia asset dapat diperpanjang.

Failure Risk

Time(New) Random Failure

Random FailureInfant

FailureAgeing

(New) Ageing

Failure Risk

Time(New) Random Failure

Random FailureInfant

FailureAgeing

(New) Ageing

Gambar 5-26. Pemeliharaan yang tepat dpt menghambat ageing peralatan

5.4.1 Langkah-langkah Implementasi CBM

1. Tentukan critical HV component pada sistem (berdasarkan failure

statistic). Menentukan peralatan yang akan dilakukan CBM.

2. Tentukan critical subcomponents dengan pendekatan FMECA (Failure

Mode Effect Critical Analysis).

3. Membangun dan melakukan kegiatan diagnostics (pengukuran dan lain-

lain) yang didasarkan pada critical component.

4. Menyimpan dan menganalisa hasil pengukuran dan pemeliharaan

dengan menggunakan metode Data Mining.

CRITICAL HV COMPONENT:

1. Biaya pemeliharaan per switchgear peralatan HV saat ini.

2. Outage time yang dibutuhkan untuk pemeliharaan.

3. Resiko maintenance induced failure. Kompleksitas peralatan dan

technical impact dari preventive maintenance.

4. Jumlah populasi peralatan.

5. Usia peralatan dan lifetime yang diharapkan.

6. Kecenderungan failure behaviour dan failure frequency saat ini.


PT PLN (Persero)


DATA BASE DAN DATA MINING:

Proses data mining diperlukan untuk melakukan analisa data-data yang tidak

dapat diimpretasikan secara langsung dengan standart yang ada atau hasil

pengukuran bergantung dengan kondisi lingkungan peralatan (temperatur,

kelembaban dan lain-lain).

Metode diagnosis data mining:

Regresi, artificial neural network, fuzzy logic, case base reasoning, condition

base reasoning.


PT PLN (Persero)

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN 6. Pemeliharaan CT & PT

6. PEMELIHARAAN TRAFO ARUS (CT) DAN TRAFO TEGANGAN (PT)

6.1 PEMELIHARAAN TRAFO ARUS

6.1.1 Definisi dan Fungsi

Sistem pengukuran besaran listrik pada jaringan tenaga listrik yang

berkapasitas besar, harus menggunakan trafo pengukuran, yaitu trafo arus

(current transformer) untuk besaran arus dan trafo tegangan (potential

transformer) untuk besaran tegangan dan merubahnya menjadi besaran

pengukuran (sekunder). Dengan besaran sekunder ini, maka peralatan ukur

(meter dan proteksi) dapat dirancang lebih fleksibel, sehingga hasil

pengukurannya lebih akurat dan presisi.

Trafo arus adalah trafo yang dirancang khusus untuk fungsi pengukuran arus

pada rangkaian primer dan mengkonversinya menjadi besaran sekunder.

Fungsi trafo arus (CT)

• Mengkonversi besaran arus pada sistem tenaga listrik dari besaran

primer menjadi besaran sekunder untuk keperluan sistem metering dan

proteksi.

• Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer.

• Standarisasi besaran sekunder, yaitu 1 A, 2 A dan 5 A.

6.1.2 Prinsip Kerja trafo Arus

Prinsip kerja trafo arus adalah sebagai berikut :

Gambar 6-1. Rangkaian pada Trafo Arus

P1 P2

S2

S1

I2 I1

N1 N2


PT PLN (Persero)


Untuk trafo yang dihubung singkat:

2211 NINI ⋅=⋅

Untuk trafo pada kondisi tidak berbeban:

2

1

2

1

N

N

E

E=

Dimana:

2

1

N

Na = ,

21 II > sehingga 21 NN < ,

=1N jumlah lilitan primer, dan

=2N jumlah lilitan sekunder.

Adapun rangkaian ekivalen trafo arus adalah sebagai berikut :

Gambar 6-2. Rangkaian Ekivalen

Tegangan induksi pada sisi sekunder adalah

22 44,4 NfABE ⋅⋅⋅⋅= Volt

Tegangan jepit rangkaian sekunder adalah

( )bZZIE +⋅= 222 Volt

instkawatb ZZZ += Volt

Dalam aplikasinya harus dipenuhi 21 UU >

Dimana:

B = kerapatan fluksi (tesla),

A = luas penampang (m²),

f = frekuensi (Hz),

2N = jumlah lilitan sekunder,

E2 I2 U1 I2·Zb = U2 I0

I1Z1 I2Z2


PT PLN (Persero)


1U = tegangan sisi primer,

2U = tegangan sisi sekunder,

bZ = impedansi/tahanan beban trafo arus,

kawatZ = impedansi/tahanan kawat dari terminasi CT ke instrumen, dan

instZ = impedansi/tahanan internal instrumen, misalnya relai proteksi

atau peralatan meter.

Diagram Fasor Arus dan Tegangan pada Trafo Arus (CT)

Gambar 6-3. Diagram Fasor Arus dan Tegangan pada Trafo Arus

6.1.3 Aplikasi Trafo Arus

Berdasarkan penggunaan, trafo arus dikelompokkan menjadi dua kelompok

dasar, yaitu; trafo arus metering dan trafo arus proteksi.

a. Trafo arus metering

Trafo arus pengukuran untuk metering memiliki ketelitian tinggi pada

daerah kerja (daerah pengenalnya) antara 5% - 120% arus nominalnya,

tergantung dari kelas dan tingkat kejenuhan. Tingkat kejenuhan trafo arus

metering relatif lebih rendah dibandingkan trafo arus proteksi.

Penggunaan trafo arus pengukuran untuk Amperemeter, Watt-meter,

VARh-meter, Energi meter dan cos ϕ meter.

Ø

Im

IO

IO I1

I2

U2 E

U1 I1 Z1

I2 Z2


PT PLN (Persero)


b. Trafo Arus Proteksi

Trafo arus proteksi memiliki ketelitian tinggi sampai arus yang besar yaitu

pada saat terjadi gangguan, dimana arus yang mengalir mencapai

beberapa kali dari arus pengenalnya dan trafo arus proteksi mempunyai

tingkat kejenuhan cukup tinggi.

Penggunaan trafo arus proteksi untuk relai arus lebih (OCR dan GFR),

relai beban lebih, relai diferensial, relai daya dan relai jarak.

Perbedaan mendasar trafo arus pengukuran dan proteksi adalah pada

titik saturasinya seperti pada kurva saturasi dibawah (Gambar 6-4).

Gambar 6-4. Kurva kejenuhan CT untuk Metering dan Proteksi

Trafo arus untuk metering dirancang supaya lebih cepat jenuh

dibandingkan trafo arus proteksi sehingga konstruksinya mempunyai luas

penampang inti yang lebih kecil (Gambar 6-5).

Gambar 6-5. Luas Penampang Inti Trafo Arus

A2

CT Proteksi

A1

CT Metering

V

metering

I

proteksi


PT PLN (Persero)


6.1.4 Klasifikasi Arus Lebih

6.1.4.1 Trafo arus berdasarkan konstruksi belitan primer

Berdasarkan konstruksi belitan primer trafo arus terbagi menjadi dua seperti

pada Gambar 6-6 dan Gambar 6-7 berikut.

a. Sisi primer batang (bar primary) dan

Gambar 6-6. Bar Primary

b. Sisi primer lilitan (wound primary).

Gambar 6-7. Wound Primary

6.1.4.2 Trafo arus berdasarkan kontruksi jenis inti

Berdasarkan konstruksi jenis inti, trafo arus dibagi menjadi dua kelompok:

a. Trafo arus dengan inti besi


PT PLN (Persero)


Trafo arus dengan inti besi adalah trafo arus yang umum digunakan,

pada arus yang kecil (jauh dibawah nilai nominal) terdapat

kecenderungan kesalahan dan pada arus yang besar (beberapa kali nilai

nominal) trafo arus akan mengalami saturasi.

b. Trafo arus dengan inti bukan besi

Trafo arus dengan inti bukan besi tidak memiliki saturasi dan rugi

histerisis, transformasi dari besaran primer ke besaran sekunder adalah

linier di seluruh jangkauan pengukuran, contohnya adalah koil rogowski

(rogowski coil ).

6.1.4.3 Trafo arus berdasarkan jenis isolasi

Berdasarkan jenis isolasinya, trafo arus dibagi menjadi dua kelompok:

a. Trafo arus isolasi minyak

Trafo arus isolasi minyak banyak digunakan pada pengukuran arus

tegangan tinggi, umumnya digunakan pada pasangan di luar ruangan

(outdoor) misalkan trafo arus tipe bushing yang digunakan pada

pengukuran arus penghantar tegangan 70 kV dan 150 kV.

b. Trafo arus kering

Trafo arus kering biasanya digunakan pada tegangan menengah,

umumnya digunakan pada pasangan dalam ruangan (indoor) misalnya

trafo arus cast resin, trafo arus tipe cincin yang digunakan pada kubikel

penyulang 20 kV.

6.1.4.4 Trafo arus berdasarkan pemasangan

Berdasarkan lokasi pemasangannya, trafo arus dibagi menjadi dua

kelompok, yaitu:

a. Trafo arus pemasangan luar ruangan (outdoor)

Trafo arus pemasangan luar ruangan memiliki konstruksi fisik yang

kokoh, isolasi yang baik, biasanya menggunakan isolasi minyak untuk

rangkaian elektrik internal dan bahan keramik/porcelain untuk isolator

eksternal.


PT PLN (Persero)


Gambar 6-8. Trafo Arus Pemasangan Luar Ruangan

b. Trafo arus pemasangan dalam ruangan (indoor)

Trafo arus pemasangan dalam ruangan biasanya memiliki ukuran yang

lebih kecil dari pada trafo arus pemasangan luar ruangan, menggunakan

isolator dari bahan resin.

Gambar 6-9. Trafo Arus Pemasangan Dalam Ruangan

6.1.4.5 Trafo arus berdasarkan rasio transformasi

a. Rasio tunggal (single ratio)

Contoh rasio trafo arus:

– 150 – 300 / 5 A, 150 – 300 / 5 – 5 A

– 400 – 800 – 1600 / 5 A, 400 – 800 – 1600 / 5 – 5 – 5 A.


PT PLN (Persero)


Gambar 6-10. Trafo Arus Rasio Tunggal 150 – 300 / 5 – 5 A

b. Rasio ganda (double ratio)

Contoh rasio trafo arus:

– 150 – 300 / 5 A dan 1000 – 2000 / 5 A,

– 800 – 1600 / 5 A dan 1000 – 2000 / 5 A.

Gambar 6-11. Trafo Arus Rasio Ganda 800-1600 / 5-5-5 A dan 1000-2000 /5 A

6.1.4.6 Trafo arus berdasarkan jumlah inti pada sekunder

a. Trafo arus dengan inti tunggal (single core)

Contoh: 150 – 300 / 5 A, 200 – 400 / 5 A, atau 300 – 600 / 1 A.

b. Trafo arus dengan inti banyak (multi core)

Trafo arus dengan inti banyak dirancang untuk berbagai keperluan yang

mempunyai sifat pengunaan yang berbeda dan untuk menghemat

tempat.

Contoh:

Trafo arus 2 (dua) inti 150 – 300 / 5 – 5 A (Gambar 10).

1600/5

A 1600/5

A 1600/5

2000/5

A 4S1 4S2 1S1 1S2 2S1 2S2 3S1 3S2

P1 P2

P1 P2

1S1 1S2 2S1 2S2

300/5 A

300/5 A


PT PLN (Persero)


Penandaan primer: P1-P2

Penandaan sekunder inti ke-1: 1S1-1S2 (untuk metering)

Penandaan sekunder inti ke-2: 2S1-2S2 (untuk proteksi)

Gambar 6-12. Trafo Arus dengan 2 Inti

Trafo arus 4 (empat) inti 800 – 1600 / 5 – 5 – 5 – 5 A (Gambar 6-13).

Penandaan primer: P1-P2

Penandaan sekunder inti ke-1: 1S1-1S2 (untuk metering)

Penandaan sekunder inti ke-2: 2S1-2S2 (untuk relai arus lebih)

Penandaan sekunder inti ke-3: 3S1-3S2 (untuk relai jarak)

Penandaan sekunder inti ke-4: 4S1-4S2 (untuk proteksi rel)

Trafo arus 4 (empat) inti 800 – 1600 / 5 – 5 – 5 – 5 A

Gambar 6-13. Trafo Arus dengan 4 Inti

6.1.4.7 Trafo arus berdasarkan pengenal

Trafo arus memiliki dua pengenal, yaitu pengenal primer dan sekunder.

Pengenal primer yang biasanya dipakai adalah 150, 200, 300, 400, 600,

800, 900, 1000, 1200, 1600, 1800, 2000, 2500, 3000 dan 3600.

Pengenal sekunder yang biasa dipakai adalah 1 A, 2 A dan 5 A.

1S1 1S

2S 2S2 3S1 3S2 4S1 4S2

P1 P2

1600/5

A 1600/5 A

1600/5

A 1600/5 A

P1 P2

1S

1S2 2S1 2S2

300/5 A

300/5 A


PT PLN (Persero)


Berdasarkan pengenalnya, trafo arus dapat dibagi menjadi:

a. Trafo arus dengan dua pengenal primer

- Primer paralel

Contoh: CT dengan rasio 800 – 1600 / 1 A. Untuk hubungan primer

paralel, maka didapat rasio CT 600 / 5 A, (Gambar 6-14).

Gambar 6-14. Hubungan Paralel dan Seri pada Trafo Arus

– Primer seri

Contoh: CT 800 – 1600 / 1 A

Untuk hubungan primer seri, maka didapat rasio CT

800 / 1 A, (lihat Gambar 6-14).

b. Trafo arus multi rasio/sekunder tap

Trafo arus multi rasio memiliki rasio tap yang merupakan kelipatan dari

tap yang terkecil, umumnya trafo arus memiliki dua rasio tap, namun ada

juga yang memiliki lebih dari dua tap (lihat Gambar 6-15).

Contoh:

– Trafo arus dengan dua tap: 300 – 600 / 5 A

Pada Gambar 13.a., S1-S2 = 300 / 5 A, S1-S3 = 600 / 5 A.

– Trafo arus dengan tiga tap: 150 – 300 – 600 / 5 A

Pada Gambar 13.b., S1-S2 = 150 / 5 A, S1-S3 = 300 / 5 A, S1-S4 = 600 /

5 A.

S1

P1 P2

S2

P2 P1

S1 S2

Hubung Paralel Hubung Seri


PT PLN (Persero)


Gambar 6-15. Trafo Arus Multi Rasio/Sekunder Tap

6.1.5 Pengenal (Rating) Trafo Arus

6.1.5.1 Pengenal Beban (Rated Burden)

Pengenal beban adalah pengenal dari beban trafo arus dimana akurasi trafo

arus masih bisa dicapai dan dinyatakan dalam satuan VA. Umumnya bernilai

2.5, 5, 7.5, 10, 15, 20, 30 dan 40 VA.

6.1.5.2 Pengenal Arus Kontinyu (Continuous Rated Current)

Pengenal arus kontinu adalah arus primer maksimum yang diperbolehkan

mengalir secara terus-menerus (arus nominal). Umumnya dinyatakan pada

pengenal trafo arus, contoh: 300 / 5 A.

6.1.5.3 Pengenal Arus Sesaat (Instantaneous Rated Current)

Pengenal arus sesaat atau sering disebut short time rated current adalah

arus primer maksimum (dinyatakan dalam nilai rms) yang diperbolehkan

mengalir dalam waktu tertentu dengan sekunder trafo arus terhubung

singkat sesuai dengan tanda pengenal trafo arus (nameplate), contoh: Ith =

31.5 kA / 1 s.

6.1.5.4 Pengenal Arus Dinamik (Dynamic Rated Current)

Pengenal arus dinamik adalah perbandinganrated

peak

I

I, dimana Ipeak adalah arus

puncak primer maksimum trafo arus yang diijinkan tanpa menimbulkan

kerusakan dan Irated adalah arus nominal primer trafo arus, contoh: Idyn = 40

kA.

P1

S1

P2

S2 S3

CT Sekunder 2 Tap

P1 P2

S1 S2 S3 S4

CT Sekunder 3 Tap


PT PLN (Persero)


6.1.6 Kesalahan Trafo Arus

Pada trafo arus dikenal 2 jenis kesalahan, yaitu:

6.1.6.1 Kesalahan perbandingan/rasio

Kesalahan perbandingan/rasio trafo arus berdasarkan IEC–185/1987

adalah kesalahan besaran arus karena perbedaan rasio pengenal trafo

arus dengan rasio sebenarnya dinyatakan dalam:

%100⋅−⋅

=P

PST

I

IIKε ,

dimana ε = kesalahan rasio trafo arus (%),

TK = pengenal rasio trafo arus,

PI = arus primer aktual trafo arus (A), dan

SI = arus sekunder aktual trafo arus (A)

6.1.6.2 Kesalahan Sudut Fasa

Kesalahan sudut fasa adalah kesalahan akibat pergeseran fasa antara arus

sisi primer dengan arus sisi sekunder. Kesalahan sudut fasa akan

memberikan pengaruh pada pengukuran berhubungan dengan besaran arus

dan tegangan, misalnya pada pengukuran daya aktif maupun daya reaktif,

pengukuran energi dan relai arah. Kesalahan sudut fasa dibagi menjadi dua

nilai, yaitu:

Bernilai positif (+) jika sudut fasa IS mendahului IP

Bernilai negatif (–) jika sudut fasa IS tertinggal IP

Gambar 6-16. Kesalahan Sudut Trafo Arus

Sudut fasa (δ1) negatif

Sudut fasa (δ1) positif

IP

IS


PT PLN (Persero)


6.1.7 Kesalahan Komposit (Composite Error)

Kesalahan komposit (%) berdasarkan IEC – 185 merupakan nilai rms dari

kesalahan trafo arus yang ditunjukkan oleh persamaan berikut:

( ) %10011

0

2 ⋅−⋅⋅⋅= ∫T

PST

P

C dtiiKTI

E ,

dimana :

CE = kesalahan komposit (%),

PI = arus primer (A),

T = periode (detik),

TK = pengenal rasio trafo arus,

Si = arus sesaat sekunder (A), dan

Pi = arus sesaat primer (A).

6.1.8 Ketelitian/Akurasi Trafo Arus

Ketelitian trafo arus dinyatakan dalam tingkat kesalahannya. Semakin kecil

kesalahan sebuah trafo arus, semakin tinggi tingkat ketelitian/akurasinya.

6.1.8.1 Batas Ketelitian Arus Primer (Accuracy Limit Primary Current)

Batas ketelitian arus primer adalah batasan kesalahan arus primer minimum

dimana kesalahan komposit dari trafo arus sama atau lebih kecil dari 5%

atau 10% pada saat sekunder dibebani arus pengenalnya.

6.1.8.2 Faktor Batas Ketelitian (Accuracy Limit Factor / ALF)

Faktor batas ketelitian disebut juga faktor kejenuhan inti adalah batasan

perbandingan nilai arus primer minimum terhadap arus primer pengenal

dimana kesalahan komposit dari trafo arus sama atau lebih kecil dari 5%

atau 10% pada sekunder yang dibebani arus pengenalnya. ALF merupakan

perbandingan darirated

primer

I

I

Contoh:

CT 5P20 dengan rasio 300 / 1 A, artinya accuracy limit factor (ALF) = 20,

maka batas ketelitian trafo arus tersebut adalah :


PT PLN (Persero)


≤ 5% pada nilai 20 x Arus pengenal primer atau

≤ 5% * 300 A pada pengukuran arus primer 20 * 300 A, atau

≤15 A pada pengukuran arus primer 6000 A.

6.1.8.3 Kelas Ketelitian Trafo Arus Metering

Trafo arus metering memiliki ketelitian tinggi untuk daerah pengukuran

sampai 1,2 kali nominalnya. Daerah kerja trafo arus metering antara : 0.1 –

1.2 x IN trafo arus.

Kelas ketelitian trafo arus metering dinyatakan dalam prosentase kesalahan

rasio pengukuran baik untuk arus maupun pergeseran sudut fasa, seperti

pada Tabel 1 dan 2 di bawah.

Tabel 6-1. Batas Kesalahan Trafo Arus Metering

5 20 100 120 5 20 100 120

0,1 0,4 0,2 0,1 0,1 15 8 5 5

0,2 0,75 0,35 0,2 0,2 30 15 10 10

0,5 1,5 0,75 0,5 0,5 90 45 30 30

1,0 3,0 1,5 1,0 1,0 180 90 60 60

Kelas

Ketelitian

+/- % Kesalahan Rasio

Arus pada % dari

Arus Pengenal

+/- Pergeseran Fase pada

% dari Arus Pengenal

Menit (1/60 derajat)

Tabel 6-2. Batas Kesalahan Trafo Arus Metering

1 5 20 100 120 1 5 20 100 120

0,2S 0,75 0,35 0,2 0,2 0,2 30 15 10 10 10

0,5S 1,5 0,75 0,5 0,5 0,5 90 45 30 30 30

Kelas

Ketelitian


Arus pada % dari

Arus Pengenal


% dari Arus Pengenal



PT PLN (Persero)


Gambar 6-17. Kurva Faktor Batas Ketelitian

6.1.8.4 Kelas Ketelitian Trafo Arus Proteksi

a) Kelas P

Kelas ketelitian trafo arus proteksi dinyatakan dalam pengenal sebagai

berikut: 15 VA, 10P20.

15 VA = Pengenal beban (burden) trafo arus, sebesar 15 VA.

10 P = Kelas proteksi, kesalahan 10 % pada pengenal batas akurasi.

20 = Accuracy Limit Factor, batas ketelitian trafo arus s.d. 20 kali

arus pengenal.

Tabel 6-3. Kesalahan Rasio dan Pergeseran Fasa Trafo Arus Proteksi

5P

10P

Kesalahan Komposit

pada batas ketelitian

Arus Primer Pengenal

(%)

± 1

± 3

± 60

-

5

10

Kelas

Ketelitian

Pada Arus Pengenal

Kesalahan Rasio

(%)

Kesalahan Sudut

(menit)

b) Kelas TPX, TPY dan TPZ

Trafo arus yang mempunyai sirkit tanpa ataupun dengan celah udara serta

mempunyai tipikal konstanta waktu sekunder, dikelompokkan sebagai

berikut:

c) Kelas TPX (non gapped core)

Trafo arus TPX adalah trafo arus tanpa celah udara dengan konstanta

waktu lebih lama dari 5 detik, umumnya 5 s.d. 20 detik. Trafo arus jenis ini

2

4

6

8

10

2 4 6 8 10 12

x IP

x IS

%5≤ε


PT PLN (Persero)


mempunyai ketelitian tinggi, arus magnetisasi yang sangat rendah, presisi

pada transformasi komponen AC dan DC.

– Cocok untuk semua jenis proteksi.

– Faktor remenensi KR ≈ 0.8

– Trafo arus jenis ini mempunyai inti yang besar sehingga berat dan mahal.

– Dapat dikombinasikan dengan trafo arus jenis TPY.

– Pengguna (user) harus menyertakan nilai minimum dari Vknee dan nilai

rms maksimum dari arus eksitasi.

– Trafo arus jenis TPX ini pada umumnya digunakan pada sistem

tegangan tinggi/tegangan ekstra tinggi untuk proteksi: Busbar, CCP, dan

REF.

d) Kelas TPY (anti remanence gapped core)

Trafo arus TPY adalah trafo arus yang memiliki celah udara kecil (pada inti)

dengan konstanta waktu 0.2 s.d. 5 detik. Trafo arus jenis ini hampir sama

dengan trafo arus jenis TPX namun transformasi komponen DC tidak

seteliti trafo arus TPX.

– Kesalahan transien lebih besar pada konstanta waktu yang kecil.

– Faktor remenensi KR < 0.1

– Trafo arus jenis ini mempunyai inti yang besar sehingga berat dan mahal.

– Cocok untuk semua jenis proteksi.

– Toleransi konstanta waktu sekunder ± 20 % jika Ts < 2 detik dan CT

digunakan untuk proteksi penghantar (LP).

e) Kelas TPZ (linear core)

Trafo arus TPZ adalah trafo arus yang memiliki celah udara besar (pada

inti) dengan konstanta waktu 60 milidetik ±10%.

Arus magnetisasi 53% dari arus sekunder pada keadaan tunak (steady

state).

– Faktor remenensi KR ≈ 0

– Ukuran core 1/3 dari tipe TPX dan TPY untuk keperluan yang sama,

– Hanya dapat dikombinasikan dengan trafo arus jenis TPZ saja.


PT PLN (Persero)


6.1.9 Pemeliharaan Trafo Arus

Lingkup pengujian trafo arus adalah sebagai berikut:

1. Pengujian Rasio,

2. Pengujian Beban,

3. Pengujian Kejenuhan (Saturasi),

4. Pengujian Polaritas,

5. Pengukuran Tahanan DC (R dc), dan

6. Pengukuran Tahanan Isolasi (Megger).

6.1.9.1 Pengujian Rasio Trafo Arus

Pengujian rasio CT dilakukan untuk membandingkan rasio transformasi arus

primer dan sekunder, apakah sesuai dengan tanda pengenal (nameplate)

trafo arus.

Pengujian rasio sesuai dengan IK-OPH/CT-03/P3BS/2007.

Gambar 6-18. Rangkaian Pengujian Rasio Trafo Arus

6.1.9.2 Pengujian Beban (Burden) Trafo Arus

Pengujian beban trafo arus dilakukan untuk mengetahui besar kemampuan

trafo arus apakah masih sesuai dengan spesifikasi teknis yang tertulis pada

tanda pengenal trafo arus.

Pengujian beban trafo sesuai dengan IK-OPH/CT-06/P3BS/2007.

P1 P2

AA

Alat Uji Arus S1

220 V

S2


PT PLN (Persero)


Gambar 6-19. Rangkaian pengujian beban trafo arus

6.1.9.3 Pengujian Beban pada Rangkaian Sekunder Trafo Arus

Pengujian beban rangkaian sekunder dilakukan untuk mengetahui besar

beban yang tersambung pada sekunder trafo arus dibandingkan dengan

kemampuan beban trafo arus. Pengujian beban rangkaian sekunder dengan

IK-OPH/CT-07/P3BS/2007.

Gambar 6-20. Rangkaian Pengujian Beban Trafo Arus

6.1.9.4 Pengujian Kejenuhan Trafo Arus (Saturasi)

Pengujian kejenuhan trafo arus dilakukan untuk mengetahui tegangan knee

(Knee point) terhadap referensi dari tanda pengenal trafo arus dan kurva

magnetisasi pada masing-masing inti (core), kemudian dibandingkan

S1

S2

AV AA Alat Uji

220

ARelai

S1

S2

AV AA Alat Uji

22


PT PLN (Persero)


dengan kebutuhan persyaratan tegangan pada rangkaian sekunder (Vs)

yang ditinjau saat terjadi gangguan hubung singkat maksimum.

Pengujian kejenuhan CT sesuai dengan IK-OPH/CT-04/P3BS/2007.

Gambar 6-21. Rangkaian Uji Saturasi Trafo Arus

Gambar 6-22. Kurva Kejenuhan Trafo Arus

6.1.9.5 Pengujian Polaritas

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah arah arus (polaritas) dari

trafo arus yang terpasang sudah benar.

Pengujian polaritas CT sesuai dengan IK-OPH/CT-09/P3BS/2007.

Trafo arus metering

I

V

dI = 50%

dV = 10% Trafo arus proteksi

AA

Pengatur tegangan uji

AV

220 V S1

S2


PT PLN (Persero)


Gambar 6-23. Rangkaian Uji Polaritas Trafo Arus

6.1.9.6 Pengukuran Tahanan DC (R dc)

Pengukuran tahanan DC trafo arus bertujuan untuk mengetahui nilai

tahanan DC internal trafo arus. Nilai tahanan DC pada trafo arus biasanya

dipakai untuk menghitung setelan pada relai gangguan tanah terbatas

(restricted earth fault). Pengukuran tahanan DC sesuai dengan IK-OPH/CT-

08/P3BS/2007.

Gambar 6-24. Rangkaian Pengukuran Tahanan DC Trafo Arus

6.1.9.7 Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo Arus (Megger)

Tahanan isolasi yang akan diukur adalah antara:

– terminal primer (P1/P2) - ground,

– terminal primer (P1/P2) – sekunder (S1/S2), dan

– terminal sekunder (S1/S2) - ground, secara bergantian.

S1 S2

AmΩ

Pengukuran tahanan isolasi dilakukan pada

semua terminal sekunder pada masing-masing

inti seperti Gambar 19.

- Terminal 1S1 – 1S2,

- Terminal 1S1 – 1S3,

- Terminal 2S1 – 2S2, dan

- Terminal 2S1 – 2S3.

P1 P2

S1

+ -

AmA dc + -

S Batera


PT PLN (Persero)


Tegangan uji peralatan (Megger) yang digunakan adalah

– skala 5000 V untuk sisi primer ( P1 atau P2 - Ground), dan

– skala 1000-2500 V untuk sisi sekunder ( 1S1 – 2S1).

Pengujian tahanan isolasi sesuai dengan IK-OPH/CT-02/P3BS/2007

Gambar 6-25. Rangkaian Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo Arus

Contoh Perhitungan Kejenuhan Inti

Diketahui arus hubung singkat maksimum IF max = 7266 A, rasio CT 1000 /5

A dan kelas 10P20, burden 7.5 VA.

CT tersebut dihubungkan pada rangkaian relai proteksi dengan nilai tahanan

internal RCT = 0.26 Ω, Rrelai = 0.02 Ω, Rkawat = 0.15 Ω

Perhitungan untuk relai arus lebih:

tegangan pada sisi sekunder CT adalah:

( )kawatrelaiCTFS RRRIV ++⋅= Volt

( )15.002.026.01000

57226 ++⋅×=SV Volt

54.15=SV Volt

tegangan knee (V knee) CT adalah:

ALFIRI

VAV nCT

n

k ×

⋅+= Volt

20526.05

5.7×

⋅+=kV Volt

56=kV Volt

Vk >VS –– dengan demikian CT masih memenuhi

MΩ

S1 S2


PT PLN (Persero)


6.2 TRAFO TEGANGAN (POTENTIAL TRANSFORMER / PT )

6.2.1 Definisi dan Fungsi Trafo CT PT

Trafo tegangan adalah trafo yang dirancang khusus untuk fungsi pengukuran

tegangan pada rangkaian primer dan mengkonversinya menjadi besaran

sekunder.

Fungsi trafo tegangan (PT)

• Mengkonversi besaran tegangan pada sistem tenaga listrik dari besaran

primer menjadi besaran sekunder untuk keperluan sistem metering dan

proteksi.

• Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer.

• Standarisasi besaran sekunder, yaitu tegangan 100, 100/√3, 110/√3 dan

110 volt.

Trafo tegangan dibagi menjadi 2 (dua) jenis, trafo tegangan magnetik

(magnetic voltage transformer/VT) atau yang sering disebut trafo tegangan

induktif, dan trafo tegangan kapasitif (capacitor voltage transformer/CVT).

Jenis trafo tegangan induktif umumnya dipakai pada tegangan s.d. 145 kV

sedangkan jenis trafo tegangan kapasitif dipakai pada tegangan diatas 145

kV. Trafo tegangan kapasitif juga dapat dipakai dengan peralatan PLC untuk

komunikasi melalui saluran transmisi tegangan tinggi.

Trafo tegangan umumnya dihubungkan pada tegangan fasa – tanah.

6.2.2 Prinsip Kerja

Berikut ini adalah gambar rangkaian pengganti trafo tegangan.

Gambar 6-26. Rangkaian Pengganti Trafo Tegangan

E2 E1

N1 N2


PT PLN (Persero)


Prinsip kerja trafo tegangan adalah berdasarkan persamaan berikut:

aN

N

E

E==

2

1

2

1 ,

dimana:

a = perbandingan transformasi dimana 21 NN > ,

1N = jumlah lilitan primer,

2N = jumlah lilitan sekunder,

1E = tegangan primer (Volt), dan

2E = tegangan Sekunder (Volt).

Pada dasarnya, prinsip kerja trafo tegangan sama dengan prinsip kerja pada

trafo arus. Pada trafo tegangan perbandingan transformasi tegangan dari

besaran primer menjadi besaran sekunder ditentukan oleh jumlah lilitan primer

dan sekunder.

Diagram fasor arus dan tegangan untuk trafo arus juga berlaku untuk trafo

tegangan, lihat Gambar 2. Diagram Fasor Arus dan Tegangan pada Trafo

Arus.

Rangkaian ekivalen trafo tegangan adalah :

Gambar 6-27. Rangkaian Ekivalen Trafo Tegangan

6.2.3 Klasifikasi Trafo Tegangan Menurut Prinsip Kerjanya

Menurut prinsip kerjanya, trafo tegangan diklasifikasikan menjadi 2 (dua)

kelompok, yaitu:

• Trafo Tegangan Induktif (inductive voltage transformer atau

electromagnetic voltage transformer)

Vi Vo ZB


PT PLN (Persero)


Trafo tegangan induktif adalah trafo tegangan yang terdiri dari belitan

primer dan belitan sekunder dengan prinsip kerja tegangan masukan

(input) pada belitan primer akan menginduksikan tegangan ke belitan

sekunder melalui inti.

• Trafo Tegangan Kapasitor (capasitor voltage transformer)

Trafo tegangan kapasitif terdiri dari rangkaian kapasitor yang berfungsi

sebagai pembagi tegangan dari tegangan tinggi ke tegangan menengah

pada primer, selanjutnya diinduksikan ke belitan sekunder.

6.2.3.1 Kontruksi Trafo Tegangan Induktif (Voltage Transformer / VT)

Trafo tegangan jenis ini banyak dipakai pada tegangan 12 kV sampai 170

kV. Konstruksi trafo tegangan induktif adalah sebagai berikut:

Gambar 6-28. Konstruksi Trafo Tegangan Induktif

6.2.3.2 Kontruksi Trafo Tegangan Kapasitor (Capacitor Voltage Transformer)

Bagian –bagian utama CVT :

1). HV.T adalah terminal tegangan tinggi (high voltage terminal) yaitu bagian

yang dihubungkan dengan tegangan transmisi baik untuk tegangan bus

maupun tegangan penghantar terminal tegangan tinggi/primer.

7

6

5

1

2

3

4

8

Keterangan gambar:

1. Kertas/Isolasi Minyak Mineral/Quartz filling.

2. Belitan Primer: vernis ganda-isolasi kawat tembaga, tahan pada suhu tinggi.

3. Inti: bukan orientasi listrik baja memperkecil resiko resonansi besi

4. Belitan Sekunder

5. Isolator Keramik

6. Dehydrating Breather

7. Terminal Primer

8. Terminal Sekunder


PT PLN (Persero)


2). C1, C2 adalah kapasitor pembagi tegangan (capacitive voltage divider)

yang berfungsi sebagai pembagi tegangan tinggi untuk diubah oleh trafo

tegangan menjadi tegangan pengukuran yang lebih rendah. Kapasitansi

C2 lebih besar dari C1. Sebagai contoh untuk CCVT 110/√3 kV / 100/√3 V

dengan maksimum tegangan fasa – tanah 71 kV, kapasitansi masukan

(input capacity) 8.800 pF yang terdiri dari C1 = 20.661 pF, dan C2 =

182.504 pF (C1 dan C2 terhubung seri).

Gambar 6-29. Konstruksi Trafo Tegangan Kapasitif

3). L0 adalah induktor penyesuai tegangan (medium voltage choke) yang

berfungsi untuk mengatur/menyesuaikan supaya tidak terjadi pergeseran

fasa antara tegangan masukan (vi) dengan tegangan keluaran (vo) pada

frekuensi dasar.

4). PT adalah trafo tegangan yang memberikan tegangan sekunder vo untuk

masukan pada instrumen meter dan peralatan/relai proteksi dengan

mengubah tegangan menengah dari kapasitor pembagi tegangan ke

tegangan rendah.

1

6

4

3 7

2

C1

C2

5


PT PLN (Persero)


5). Rubber bilow adalah sebagai katup pernapasan (dehydrating breather)

untuk menyerap udara lembab pada kompartemen yang timbul akibat

perubahan temperatur, sehingga akan mencegah penurunan isolasi

minyak.

6). Isolator adalah Isolator porselen penyangga, tempat kedudukan

kapasitor dan berfungsi sebagai isolasi pada bagian-bagian tegangan

tinggi.

7). 1a, 2a adalah terminal keluaran untuk tegangan sekunder, sebagai

contoh untuk rasio CVT 50 Hz adalah 150/√3kV / 100/√3 volt atau rasio

sama dengan 1500.

Bagian-bagian lainnya:

- PG (protective gap) adalah gap pengaman,

- H.F (high frequency) adalah teminal frekuensi tinggi yang berkisar

sampai puluhan kilohertz, sebagai pelengkap pada salah satu

konduktor penghantar dalam memberikan sinyal komunikasi melalui

PLC,

- L3 adalah reaktor pentanahan yang berfungsi untuk meneruskan

frekuensi 50 Hz,

- SA (surge arrester) atau arester surja adalah pelindung terhadap

gelombang surja petir, dan

- S adalah sakelar pentanahan (earthing switch), yang biasanya

dipergunakan pada kegiatan pemeliharaan.

6.2.3.3 Prinsip kerja CCVT

Coupling Capacitive Voltage Transformer (CCVT) digunakan untuk

instrumentasi, khususnya pada peralatan-peralatan meter dan proteksi. Pada

umumnya kinerja CCVT sangat baik pada kondisi steady state.

Prinsip kerja CCVT adalah menurunkan besaran tegangan primer (150 kV)

menjadi besaran tegangan sekunder (100 volt) melalui kapasitor (C1 & C2)

yang berfungsi sebagai pembagi tegangan (voltage divider) dan trafo

tegangan sebagai penurun tegangan. Keluaran tegangan sekunder

dirancang seakurat mungkin sama dengan perbandingan rasio tegangan

masukan disisi primer dalam segala kondisi operasi.


PT PLN (Persero)


Gambar 6-30. Rangkaian Ekivalen CVT

dimana :

Vi = tegangan tinggi ekivalen (input),

Vp = tegangan tinggi sisi primer CVT,

Vo = tegangan keluaran (output),

C1 = adalah kapasitor tegangan tinggi,

C2 = adalah kapasitor tegangan menengah,

Lc = induktansi choke, dan

Zb = impedansi beban.

Tegangan keluaran CVT:

io VN

NV ⋅=

1

2 Volt,

Pada keadaan tunak (steady state) kondisi ini dapat dipenuhi sesuai dengan

desain dan penyetelan CCVT, namun akurasi CCVT akan menurun pada

keadaan peralihan (transient) mengikuti komponen induktif, kapasitif dan

nonliniernya, seperti:

- pada gejala peralihan switching operations pemutus tenaga (PMT) atau

pemisah (PMS).

- terjadinya sambaran petir langsung atau tidak langsung pada saluran

transmisi tegangan tinggi (SUTT/SUTET) yang terhubung ke busbar gardu

induk, yang diikuti ataupun tidak diikuti kerusakan isolasi; atau kerjanya

arrester.

Oleh karena itu, dalam menentukan rancangan instalasi meter dan proteksi,

harus mempertimbangan beberapa karakteristik kerja CCVT dan kesalahan

(error) akibat arus eksitasi dan pembebanan (burden) CCVT tersebut.

Zb

C1+C2 Lc

VpCC

CVi ⋅

+=

21

1


PT PLN (Persero)


Kesalahan (error) pembacaan pada meter dan proteksi dapat juga

disebabkan terjadinya osilasi feroresonansi (ferroresonance) yang

diakibatkan :

– apabila sirkit kapasitansi beresonansi dengan induktasi nonlinier inti besi

(iron core). Gejala-gejala ini juga terjadi pada kondisi operasi pemberian

tegangan (energize) pada saluran tanpa beban yang diikuti fenomena

tegangan lebih (overvoltage), sehingga dapat menyebabkan kerusakan

peralatan atau penurunan tahanan.

– Pelepasan beban (rejection of load) sebelum hilangnya gangguan hubung

singkat temporer juga menyebabkan kondisi kritis terjadinya osilasi

feroresonansi.

Bahaya tegangan lebih tidak terjadi selama periode gangguan hubung

singkat, karena terjadi penurunan tegangan pada saat hubung singkat,

namun sebaliknya pada saat hilangnya gangguan, tegangan sistem dapat

naik dan menimbulkan gejala feroresonansi.

6.2.4 Kesalahan Trafo tegangan

Trafo tegangan biasanya dibebani oleh rangkaian impedansi yang terdiri dari

relai-relai proteksi, peralatan meter dan kawat (penghubung dari terminasi

PT ke instrumen proteksi maupun meter).

Kesalahan pengukuran PT (ε) berdasarkan IEC-186 adalah sebagai berikut:

Kesalahan PT didefinisikan sebagai:

%100×−⋅

=P

PST

V

VVKε ,

dimana:

TK = perbandingan rasio pengenal,

PV = tegangan primer aktual (Volt), dan

SV = tegangan sekunder aktual (Volt).

Jika kesalahan trafo tegangan (ε) positif maka tegangan sekunder lebih

besar dari nilai tegangan nominal pengenalnya.

Jumlah lilitan yang lebih kecil pada pembebanan rendah dan negatip pada

pembebanan besar.


PT PLN (Persero)


Selain kesalahan rasio juga terdapat kesalahan akibat pergeseran fasa.

Kesalahan ini bernilai positif jika tegangan sekunder mendahului tegangan

primer.

Untuk pemakaian proteksi akurasi pengukuran tegangan menjadi penting

selama kondisi gangguan.

Batasan akurasi Trafo Tegangan seperti tabel berikut:

Tabel 6-4. Batas Kesalahan Trafo Tegangan Pengukuran dengan pengenal

tegangan 0.8 s.d. 1.2 kali dan pengenal beban 0.25 s.d. 1 kali pada faktor

daya 0.8.

Tabel 6-4. Batas Kesalahan Trafo Tegangan Pengukuran

0,1

0,2

0,5

1,0

3,0 3.0 tidak ditentukan

0.5 20

0.2

5

10

1.0 40


Tegangan pada % dari

Tegangan Pengenal


Tegangan Pengenal


0.1

Kelas

Ketelitian

Tabel 6-5. Batas Kesalahan Trafo Tegangan Proteksi

3P

6P


Tegangan pada % dari

Tegangan Pengenal


Tegangan Pengenal


3.0

Kelas

Ketelitian

6.0

120

240

6.2.5 Pengujian Trafo Tegangan (PT/CCVT)

Lingkup Pengujian pemeliharaan trafo tegangan (PT/CCVT) adalah:

1. Pengujian Rasio

2. Pengujian Tahanan Isolasi

3. Pengujian Tangen Delta (Dielectric Loss Factor and Capacitance) khusus

untuk CVT

4. Pengujian Beban pada Rangkaian Sekunder


PT PLN (Persero)


6.2.5.1 Pengujian Rasio Tegangan

Pengujian ini dilakukan dengan cara menginjeksikan tegangan secara

bertahap sampai dengan tegangan yang diinginkan, misalnya 500 Volt.

Perhatikan pembacaan tegangan pada alat uji, dan parameter VA Meter

secara bersamaan.

Kemudian data hasil pengukuran sisi primer dan sekunder dibandingkan,

sehingga prosentase kesalahan (error) rasio primer-sekunder dapat dihitung.

Gambar 6-31. Rangkaian Pengujian Rasio Trafo Tegangan

Khusus untuk pengujian rasio pada CVT menggunakan peralatan HV-Test.

Pengujian rasio PT/CVT sesuai dengan IK-OPH/PT-03/P3BS/2007.

6.2.5.2 Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo Tegangan (Megger)

(sesuai dengan SE-032)

Tahanan isolasi yang akan diukur adalah antara:

– terminal primer (P) - ground,

– terminal sekunder (a1) - ground, secara bergantian.

A

VA Meter

N

a n

Alat Uji Tegangan

220 V


PT PLN (Persero)


Tegangan uji peralatan (Megger) yang digunakan adalah

– skala 5000 V untuk sisi primer ( P1 atau P2 - Ground), dan

– skala 1000-2500 V untuk sisi sekunder ( a1).

Pengukuran tahanan isolasi PT/CVT sesuai dengan IK-OPH/PT-

02/P3BS/2007.

Gambar 6-32. Rangkaian Pengujian Tahanan Isolasi

6.2.5.3 Pengujian Tangen Delta (Dielectric Loss Factor and Capacitance)

Pengujian Tangen Delta (Dielectric Loss Factor and Capacitance) Khusus

pada CVT adalah sebagai berikut. Kapasitor kopling (coupling capacitor)

pada CVT merupakan bagian yang sangat penting dan sangat menentukan

performa CVT tersebut. Material isolasi (insulation) yang digunakan

kapasitor adalah material plastik film sebagai lapisan bersama-sama dengan

material kertas, (paper-polypropylene film) dan diimpregnasikan dengan

minyak sintetis (synthetik). Sehingga nilai kapasitansinya dipengaruhi oleh

kondisi minyak sintetis tersebut. Untuk itu perlu perhatian khusus dengan

melakukan pemeriksaan dan mengujian untuk mengetahui kondisi minyak

sintetisnya. Apabila hasil ukur faktor daya (power factor) menurun, maka

direkomendasikan dilakukan penggantian minyak. Dalam kondisi baru nilai

faktor dayanya adalah 0,2 – 0,3%. Perubahan-perubahan nilai faktor daya

yang terjadi dengan cara membandingkan hasil pada saat komisioning

(commisioning).

MΩ

N

a n


PT PLN (Persero)


Selain itu, pengukuran coupling capacitor perlu dilakukan untuk mengetahui

adanya terjadi perubahan nilai kapasitansinya terhadap nilai yang standar

(yang tertera pada name plate) karena akan mempengaruhi performance

karateristik kerjanya. Beberapa pabrikan menyatakan apabila kenaikan nilai

capacitansi hingga hasil pengukuran yang lebih besar 1 % terhadap nilai

pada name plate, memberikan indikasi telah terjadi beberapa elemen

hubung singkat, dan direkomendasikan untuk melepas dan diganti dengan

yang baru. Pengukuran tangen delta untuk CVT sesuai dengan IK-OPH/PT-

06/P3BS/2007.

Gambar 6-33. Rangkaian Pengujian Tangen Delta pada CVT

Dari rangkaian diatas :

- Pengukuran kapasitansi C1 : terminal A – B,

- Pengukuran kapasitansi C2 : terminal B – C, dan

- Pengukuran kapasitansi total (C1 - C2) : terminal A – C.

Hal-hal harus diperhatikan dalam pengujian ini adalah

1. Jenis dan tipe serta spesifikasi teknis CVT yang akan diuji,

2. Nilai kapasitansi nominalnya sesuai tanda pengenal,

3. Gambar skematik dan kontruksi CVT, dan

4. Peralatan uji yang digunakan.

Tan delta

C1

C2


PT PLN (Persero)


6.2.5.4 Pengujian Beban pada Rangkaian Sekunder CVT

Pengujian beban rangkaian sekunder dilakukan untuk mengetahui besar

beban yang tersambung pada rangkaian sekunder CVT dibandingkan

dengan kemampuan beban pada tanda pengenal CVT. Pengujian beban

rangkaian sekunder trafo tegangan sesuai dengan IK-OPH/PT-

05/P3BS/2007.

6.3 BATASAN – BATASAN OPERASI TRAFO PENGUKURAN

6.3.1 Jadwal Pengukuran Minyak Isolasi Trafo Pengukuran

Tabel 6-6. Jadwal pengujian Minyak Isolasi CT/PT/CVT

Tegangan Nominal Pengukuran

Periode (tahun)

Non Sealed Sealed

37 s.d. 72.5 kV Batas operasi minyak

isolasi 6 10

73 s.d. 275 kV Batas operasi minyak

isolasi 5 8

6.3.2 Pemasangan Spark Gap Pada Isolator Bushing

Tabel 6-7. Batasan Pemasangan Spark Gap pada Bushing

(Standar VDE 0111/12.66)

Tegangan Nominal BIL Jarak antara Gap

( kV ) ( mm )

20 kV 125

95

155

115

70 kV 235

250

400

340

150 kV

550

650

750

700

830

1000


PT PLN (Persero)


6.3.3 Pengukuran Dielektric Minyak CT/PT/CVT

Tabel 6-8. Batasan hasil uji tahanan isolasi Minyak CT/PT/CVT (Standar IEC-

156)

Tegangan Nominal

Kekuatan Dielektrik (kV/cm)

Tan δ Kandungan

Minyak baru Minyak lama ( % ) mgKOH/g

< 70 kV ≥ 200 ≥ 120 ≥ 10 ≤ 0.5

70 - 170 kV ≥ 200 ≥ 160 ≥ 10 ≤ 0.3

> 170 kV ≥ 200 ≥ 200 ≥ 10 ≤ 0.3

6.3.4 Pengukuran Tahanan Isolasi (Megger)

Tabel 6-9. Batasan Hasil Pengukuran Tahanan Isolasi Rangkaian Sekunder

CT/PT/CVT (Standar IEEE 43-2000)

Peralatan Terminal yang

diuji

Tegangan Uji Tahanan Isolasi

( Volt ) ( M Ω )

Trafo Arus

(CT)

Primer-ground 2500 ≥ 5.000

Antar Primer (double/triple)

2500 ≥ 5.000

Primer-Sekunder 2500 ≥ 25.000

Sekunder-ground 1000-2500 ≥ 5.000

Trafo Tegangan Induktif (PT)

Primer-ground 2500 ≥ 5.000

Primer-Sekunder 2500 ≥ 5.000

Sekunder-ground 1000 - 2500 ≥ 5.000

Trafo Tegangan Kapasitif (CVT)

Primer-Sekunder 2500 ≥ 5.000 *)

Sekunder-ground 1000 - 2500 ≥ 5.000 *)

*) Catatan : pada temperatur ± 20º C (68ºF)


PT PLN (Persero)


6.3.5 Jarak Rayap (Creepage Distance)

Tabel 6-10. Batasan Jarak Rayap Bushing Isolator (Standar IEC-44.1)

Tingkat Polusi

Jarak Rayap minimum (mm)

Perbandingan Jarak Rayap Jarak Busur

I. Light

II. Medium

16

20

≤ 3.5

≤ 3.5

III. Heavy

IV. Very Heavy

25

31

≤ 4.0

≤ 4.0


PT PLN (Persero)

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN 7. Pemeliharaan Catu Daya

7. PEMELIHARAAN CATU DAYA

7.1 BATERE

Batere atau akumulator adalah sebuah sel listrik dimana didalamnya

berlangsung proses elektrokimia yang reversibel (dapat berbalikan) dengan

efisiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia

reversibel, adalah didalam batere dapat berlangsung proses pengubahan kimia

menjadi tenaga listrik (proses pengosongan), dan sebaliknya dari tenaga listrik

menjadi tenaga kimia (pengisian kembali) dengan cara regenerasi dari

elektroda-elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dalam

arah (polaritas) yang berlawanan didalam sel.

Jadi definisi batere adalah Dua batang /Plat Logam yang berbeda jenis dan

bahan, direndam dalam air berkadar Basa atau Asam lemah dan berproses

secara kimia berubah menjadi energy listrik.

Jenis sel batere ini disebut juga “Storage Battery“, adalah suatu batere yang

mana dapat digunakan berulangkali pada keadaan sumber listrik arus bolak

balik (AC) terganggu.

Tiap sel batere ini terdiri dari dua macam elektroda yang berlainan, yaitu

elektroda positif dan elektroda negatif yang dicelupkan dalam suatu larutan

kimia.

Menurut pemakaian batere dapat digolongkan ke dalam 2 (dua) jenis:

1. Stationary (tetap)

2. Portable (dapat dipindah-pindah)

7.1.1 Prinsip Kerja Batere

Prinsip kerja dari batere adalah sebagai berikut:

1. Proses discharge pada sel berlangsung menurut skema Gambar 7-1. Bila

sel dihubungkan dengan beban maka, elektron mengalir dari anoda


PT PLN (Persero)


melalui beban ke katoda, kemudian ion-ion negatif mengalir ke anoda dan

ion-ion positif mengalir ke katoda.

2. Pada proses pengisian menurut skema Gambar 7-2. Bila sel dihubungkan

dengan power supply maka, Elektroda positif menjadi anoda dan elektroda

negatif menjadi katoda dan proses kimia yang terjadi adalah sebagai

berikut:

o Aliran elektron menjadi terbalik, mengalir dari anoda melalui power

suplai ke katoda.

o Ion-ion negatif mengalir dari katoda ke anoda.

o Ion-ion positif mengalir dari anoda ke katoda.

jadi reaksi kimia pada saat pengisian (charge) berlangsung sebaliknya.

Gambar 7-1. Discharge

Gambar 7-2. Charge

7.1.2 Jenis-jenis Batere

Jenis-jenis batere terbagi menurut 3 (tiga) macam, yaitu:

7.1.2.1 Menurut Bahan Elektrolit

Bahan elektrolit yang banyak dipergunakan adalah jenis asam (lead acid)

dan basa (alkali).

1. Batere Asam (lead acid storage battery)

Batere asam bahan elektrolitnya adalah larutan asam belerang (Sulpuric

Acid = H2SO4). Didalam batere asam, elektroda–elektrodanya terdiri dari

Load

A N O D A

K A T O D A

Aliran Elektron

Elektrolit

Aliran

Ion Pos

DC

Power supply

K A T O D A

A N O D A

Aliran Elektron

Elektrolit

Aliran Ion Pos


PT PLN (Persero)


plat-plat timah peroksida PbO2 (Lead Peroxide) sebagai anoda (kutub

positif) dan timah murni Pb (Lead Sponge) sebagai katoda (kutub

negatif).

Ciri-ciri umum (tergantung pabrik pembuat) sebagai berikut:

o Tegangan nominal per sel 2 Volt,

o Ukuran batere per sel lebih besar bila dibandingkan dengan batere

alkali,

o Nilai berat jenis elektrolit sebanding dengan kapasitas batere,

o Suhu elektrolit sangat mempengaruhi terhadap nilai berat jenis

elektrolit, semakin tinggi suhu elektrolit semakin rendah berat

jenisnya dan sebaliknya,

o Nilai standar berat jenis elektrolit tergantung dari pabrik

pembuatnya,

o Umur batere tergantung pada operasi dan pemeliharaan, biasanya

dapat mencapai 10-15 tahun dengan syarat suhu batere tidak lebih

dari 200 C,

o Tegangan pengisian per sel (referensi buku O&M Batere P3B tahun

1998):

• pengisian secara terapung (Floating) 2,18 Volt,

• pengisian secara cepat (Equalizing): 2,25 Volt,

• pengisian dengan harga tinggi (Boosting): 2,37 Volt,

• pengisian awal (Initial Charge): 2,7 Volt,

o tegangan pengosongan per sel (Discharge): 2,0 - 1,8 Volt.

2. Batere alkali (alkaline storage battery)

Batere alkali bahan elektrolitnya adalah larutan alkali (potassium

hydroxide), terdiri dari:

o Nickel-Iron Alkaline Battery (Ni-Fe battery)

o Nickel Cadmium Alkaline Battery (Ni-Cd battery).


PT PLN (Persero)


Umumnya yang banyak digunakan di instalasi PLN P3B adalah batere alkali

nickel-cadmium (Ni-Cd).

Ciri-ciri umum (tergantung pabrik pembuat) sebagai berikut:

o Tegangan nominal per sel 1,2 Volt,

o Nilai berat jenis elektrolitnya tidak sebanding dengan kapasitas batere,

o Umur batere tergantung pada operasi dan pemeliharaan, biasanya dapat

mencapai lebih dari 15-20 tahun dengan syarat suhu batere tidak lebih

dari 200C,

o Tegangan pengisian (referensi buku O&M Batere P3B tahun 1998):

• Tegangan pengisian (Floating): 1,4 - 1,42 Volt,

• Pengisian secara cepat (Equalizing): 1,45 Volt,

• Pengisian dengan harga tinggi (Boosting): 1,50 – 1,65 Volt,

• Pengisian awal (Initial Charge): 1,6 – 1,9 Volt,

o Tegangan pengosongan per sel (Discharge): 1 Volt (sesuai dengan ref.

Batere Hoppecke & Nife).

7.1.2.2 Menurut Konstruksi:

1. Konstruksi Pocket Plate

Batere dengan konstruksi pocket plate merupakan jenis batere yang

banyak digunakan di PLN (sekitar 90%). Batere NiCd pertama kali

diperkenalkan pada tahun 1899 dan baru diproduksi secara masal tahun

1910.

Konstruksi material aktif yang pertama dibuat adalah konstruksi pocket

plate.

Konstruksi ini dibuat dari pelat baja tipis berlubang–lubang yang disusun

sedemikian rupa sehingga membentuk ronggga–rongga/kantong yang

kemudian diisi dengan material aktif seperti terlihat pada Gambar 7-3.

Dari disain pada Gambar 7-3 dapat dilihat bahwa material aktif yang

akan bereaksi hanya material yang bersinggungan langsung dengan

pelat baja saja, padahal material aktif tersebut mempunyai daya


PT PLN (Persero)


konduktifitas yang sangat rendah. Untuk menambah konduktifitasnya,

maka ditambahkan bahan Graphite di dalam material aktif tersebut.

Penambahan ini membawa masalah baru, material Graphite ternyata

secara perlahan bereaksi dengan larutan elektrolit (KOH) kemudian

membentuk senyawa baru yaitu Potassium Carbonate (K2CO3) Sesuai

dengan persamaan:

2 KOH + CO2 K2CO3 + H2O

Gambar 7-3. Potongan Elektroda Tipe Pocket Plate

Senyawa ini justru menghambat daya konduktifitas antar pelat (Rd =

Tahanan dalam batere makin besar). Reaksi tersebut otomatis juga

mengurangi banyaknya Graphite sehingga daya konduktifitas material

aktif didalam kantong berkurang. Kejadian tersebut berakibat langsung

pada performance sel batere atau dengan kata lain menurunkan

kapasitas (Ah) sel batere.

Dalam kasus ini, penggantian elektrolit batere (rekondisi batere) hanya

bertujuan memperbaiki/menurunkan kembali tahanan dalam (Rd) batere

namun tidak dapat memperbaiki/mengganti bahan Graphite yang hilang.



PT PLN (Persero)


Pembentukan Potassium Carbonate (K2CO3) juga dapat terjadi antara

larutan elektrolit (KOH) dengan udara terbuka, namun proses

pembentukannya tidak secepat proses diatas dan dalam jumlah yang

relatif kecil. Perhatian terhadap pembentukan Potassium Carbonate

(K2CO3) karena udara luar perlu menjadi pertimbangan serius dalam

masalah penyimpanan batere yang tidak beroperasi.

2. Konstruksi Sintered Plate

Sintered Plate ini merupakan pengembangan konstruksi dari batere

NiCd tipe pocket plate, Batere Sintered Plate ini pertama kali diproduksi

tahun 1938. Konstruksi batere jenis ini sangat berbeda dengan tipe

pocket plate. Konstruksi sintered plate dibuat dari pelat baja tipis

berlubang yang dilapisi dengan serpihan nickel (Nickel Flakes).

Kemudian pada lubang–lubang pelat tersebut diisi dengan material aktif

seperti pada Gambar 7-4.

Gambar 7-4. Sintered Plate Electrode

Konstruksi ini menghasilkan konduktifitas yang baik antara pelat baja

dengan material aktif. Namun karena pelat baja yang digunakan sangat

tipis (sekitar 1.0 mm s/d 1.5 mm), maka diperlukan pelat yang sangat

luas untuk menghasilkan kapasitas sel batere yang tidak terlalu besar

(dibandingkan dengan tipe pocket plate).

Karena lapisan Nickel Flake pada pelat baja sangat getas maka sangat

mudah pecah pada saat pelat baja berubah/memuai. Hal ini terjadi pada



PT PLN (Persero)


saat batere mengalami proses charging/discharging. Akibatnya batere

jenis ini tidak tahan lama dibandingkan dengan batere jenis pocket plate.

3. Konstruksi Fibre Structure

Fibre structure pertama kali diperkenalkan pada tahun 1975 dan baru

diproduksi secara masal tahun 1983. Batere jenis ini merupakan

perbaikan dari tipe–tipe batere yang terdahulu. Konstruksi batere ini

dibuat dari campuran plastik dan nickel yang memberikan keuntungan:

o Konduktifitas antar pelat yang tinggi dengan tahanan dalam (Rd)

yang rendah,

o Pelat elektrode yang elastis sehingga tidak mudah patah/pecah,

o Tidak memerlukan bahan tambahan (seperti Graphite pada batere

jenis Pocket Plate)

o Dimensi elektrode yang relatif lebih kecil dibandingkan dengan tipe

Pocket Plate untuk kapasitas batere yang sama,

o Pembentukan K2CO3 hanya terjadi karena kontaminasi dengan

udara (sangat kecil) Konstruksi batere tipe Fibre Structure

digambarkan pada Gambar 7-5.

Gambar 7-5. Fibro Nickel Cadmium Electrode

7.1.2.3 Menurut Karakteristik Pembebanan:

Yang dimaksud karakteristik pembebanan antara lain sebagai berikut:

1. Tipe X: Very High Loading

tipe pembebanan diatas 7 CnA (kapasitas nominal arus), yaitu jenis

pembebanan dengan arus yang sangat tinggi dalam waktu yang


PT PLN (Persero)


singkat, + 2 menit (belum pernah digunakan di PLN). Dengan tegangan

akhir 0,8 Volt per sel,

2. Tipe H: High Loading

yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus yang tinggi dengan waktu

yang singkat, dengan pembebanan 3,5 - 7 CnA, lama waktu

pembebanan + 4 Menit, biasanya digunakan di pembangkit-pembangkit

pada saat start mesin. Dengan tegangan akhir 0,8 Volt per sel,

3. Tipe M: Medium Loading

yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus sedang dengan waktu yang

singkat, dengan pembebanan 0,5 – 3,5 CnA, lama waktu pembebanan

+ 40 Menit, biasanya digunakan di gardu-gardu induk. Tegangan akhir

0,9 Volt per sel,

4. Tipe L: Low Loading

yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus kecil, dengan pembebanan

0,5 CnA, lama waktu pembebanan 5 jam, biasanya digunakan di gardu-

gardu induk (tegangan akhir 1 Volt per sel).

7.1.3 Periode Pemeliharaan Batere

Pedoman yang diterapkan untuk melakukan pemeliharaan pada peralatan

instalasi adalah berdasarkan pada Surat Edaran No. 032 / PST /1984 tanggal

23 Mei 1984, tentang uraian Kegiatan Pemeliharaan Peralatan Listrik.

Periodik pemeliharaan batere adalah sebagai berikut:

o Mingguan

o Bulanan

o Tahunan


PT PLN (Persero)


7.1.3.1 Pemeliharaan Mingguan (dalam keadaan operasi )

Tabel 7-1. Pemeliharaan Mingguan (dalam Keadaan Operasi)

NO

Peralatan

Yang dipelihara

Kegiatan

Peralatan / Material yang digunakan

1

Sel Batere

Periksa kebersihan sel batere. Bila kotor bersihkan sel dan klemnya. Ukur Tegangan dan Berat jenis pada sel yang dipilih atau ambil contoh dari beberapa sel. Periksa arus pengisian dan ukur tegangan Total batere.

Check List Kwast Cat Sikat Plastik Lap Kaos Vaseline Netral Multi meter Pengukur tinggi Elektrolit Thermometer.

2 Ruang Batere Periksa kipas Ventilasi, apakah normal. Bila tidak normal perbaiki segera.

3

Elektrolit

Periksa level dan suhu cairan elektrolit, apakah normal. Bila tidak normal sesuaikan dengan yang dianjurkan.

4

Sekering / NFB

Periksa apakah ada yang putus/trip.

7.1.3.2 Pemeliharaan Bulanan (dalam keadaan operasi )

Tabel 7-2. Pemeliharaan Bulanan (dalam Keadaan Operasi)

NO

Peralatan Yang

dipelihara

Kegiatan


1

Sel Batere

• Ukur Tegangan dan Berat jenis seluruh sel pada kondisi Charger OFF.

• Ukur tegangan Total batere. • Periksa kebersihan sel batere, Bila

kotor bersihkan dan lapisi dengan Vaseline netral.

• Lakukan pengisian dengan moda Equalizing.

Check List Kwast Cat Sikat Plastik Lap Kaos Vaseline Netral Multi meter.

2 Rangkaian Batere

Charger di Off-kan, ukur tegangan total batere untuk menguji open sirkit.


PT PLN (Persero)


7.1.3.3 Pemeliharaan Tahunan (dalam keadaan tidak operasi)

Tabel 7-3. Pemeliharaan Tahunan (dalam Keadaan Tidak Operasi)

7.1.4 Pemeliharaan Batere

7.1.4.1 Pemeriksaan fisik batere

Bertujuan melakukan pemeriksaan fisik pada batere adalah untuk

mengetahui keadaan sel batere berikut sambungan antar sel dimana

kerusakan pada sel tersebut dapat mempengaruhi keamanan dan

keandalan operasional batere.

Umumnya kerusakan pada sel batere antara lain:

o Retak pada bagian atas sel,

o Cairan elektrolit bocor,

o Korosif pada terminal atau sambungan kabel,

o Drat pada terminal batere rusak.

Cara Pelaksanaan:

Pelaksanaan pemeriksaan fisik pada betere dilakukan secara visual pada

container atau pada komponen sel batere, yaitu:

o Kontainer,

o Mur baut terminal batere,

o Kabel sambungan antar rak batere.

NO

Peralatan Yang

dipelihara

Kegiatan


1

Sel Batere

• Lakukan Pengujian Kapasitas.

• Pengisian kembali dengan moda Boosting.

• Rekondisi elektrolit batere bila hasil test kapasitas tidak baik (bila diperlukan)

• Pengujian kadar potassium karbonat, khusus pada batere yang telah berusia > 5 Tahun (bila diperlukan).

Check List Kwast Cat Lap Kaos Vaseline Netral Multi meter Tang Ampere DC Alat uji kapasitas Alat uji kadar Potassium Karbonat.


PT PLN (Persero)


Baut terminal korosif

Kontainer Sel Batere retak

Terminal sel batere menonjol akibat desakan dari dalam sel

Gambar 7-6. Contoh Temuan Tidak Normal Pada Sel Batere

7.1.4.2 Pengukuran Tegangan

Pengukuran pada sel batere bertujuan untuk mengetahui sebagai berikut:

o Kondisi tegangan sel batere, apakah kondisi operasi normal,

o Tegangan pengisian ke batere (tegangan output charger),

o Kondisi open sirkit pada rangkaian batere,

o Keseimbangan tegangan batere terhadap tanah.

Cara pelaksanaan:

Pengukuran tegangan batere per-sel dan keseluruhan sel dilakukan dengan

langkah-langkah sebagai berikut:

1. Pengukuran tegangan per-sel:

o Rangkaian batere ke rectifier di-off-kan,

o Siapkan avo meter (diajurkan menggunakan avo meter digital),

o Sesuaikan selektor switch pada avo meter pada skala yang kecil,

misalnya pada skala 10 volt,

o Ukur tegangan sel batere sesuai polaritasnya (positif warna merah

dan negatif warna hitam) mulai dari sel no. 1 sampai dengan sel

terakhir,

o Catat hasilnya pada lembar kerja pengukuran tegangan.


PT PLN (Persero)


2. Pengukuran tegangan seluruh sel:

o Rangkaian Batere ke Rectifier di-off-kan,

o Siapkan AVO meter (diajurkan menggunakan AVO meter digital),

o Rubah posisi selektor switch pada AVO meter pada skala yang

sesuai,

o Ukur tegangan sel batere sesuai polaritasnya, warna merah pada

kutub positif pada sel no.1 dan warna hitam pada kutub negatif pada

sel terakhir,

o Catat hasilnya pada lembar kerja pengukuran tegangan,

o Koreksi besaran hasil ukur tegangan tersebut dan bandingkan

dengan standard tegangan.

Contoh dari pelaksanaan pengukuran tegangan batere dapat dilihat pada

Gambar 7-7.

Gambar 7-7. Pengukuran Tegangan Batere

7.1.4.3 Pengukuran Berat Jenis Elektrolit

Tujuan melakukan pengukuran adalah untuk mengetahui kondisi elektrolit.

Hal ini sangat penting karena elektrolit pada batere berfungsi sebagai

konduktor atau sebagai media pemindah elektron oleh karena itu agar

proses kimia didalam sel batere bekerja baik, maka perlu dilakukan

pemeriksaan/pengukuran berat jenis elektrolit.

Alat ukur yang digunakan dalam melakukan pengukuran berat jenis elektrolit

adalah Hydrometer yang dapat dilihat pada Gambar 7-8.

Pengukuran tegangan per-sel Pengukuran

Tegangan seluruh sel batere

Pengukuran Tegangan pada Fuse

Batere


PT PLN (Persero)


Gambar 7-8. Hydrometer

Keterangan:

Areometer yang biasa dipakai dan beredar dipasaran terdiri dari 3 (tiga)

macam, yaitu:

1. Areometer yang bertuliskan angka-angka berwarna putih (buatan

Germany/Batere Hoppecke)

2. Areometer yang dilengkapi dengan warna merah, hijau, kuning dengan

perincian sebagai berikut:

o Merah :Dead Battery, muatan batere tidak ada/mati

o Hijau :Half charge, Kapasitas batere 50 %

o Kuning :Full Charge, Kapasitas batere 90 – 100 % (buatan

China)

3. Areometer yang dilengkapi dengan warna, merah, putih, hijau yang

artinya, yaitu:

o Merah :Recharge

o Putih :Fair

o Hijau :Good (buatan Taiwan)

Cara Pelaksanaan:

o Siapkan alat ukur berat jenis (hydrometer),

Areometer

Cairan Elektrolit

Silinder

Pompa 1,100

1,200

1,100

1,200

1,100

1,200

1,300


PT PLN (Persero)


o Gunakan alat/hydrometer sesuai jenis batere yang akan diukur (jangan

tertukar dengan hydrometer untuk batere jenis yang lain),

o Pada saat pengukuran posisi hydrometer harus tegak lurus,

o Pompakan cairan elektrolit secara maksimal/sampai penuh (lihat

Gambar 7-8),

o Baca skala pada areometer sesuai permukaan cairan elektrolit,

o Catat hasil pengukuran,

o Pembacaan berat jenis dipengaruhi oleh perubahan temperatur, maka

diperlukan koreksi pembacaan berat jenis dengan ketentuan sebagai

berikut:

1. pada batere asam:

Bd ( s ) = Bd ( hs ) + ( ts – 15 ) x 0,001

1,5

Dimana:

BD ( s ) = Harga BJ Sebenarnya

BD ( hs ) = pembacaan BJ pada Hydrometer (gr/cm3)

ts = Temperatur larutan asam belerang (o C)

2. pada batere alkali:

BD ( a ) = BD ( ha ) + ( ta – 15 ) X 0,001

2

Dimana :

BD ( a ) = Harga Berat jenis sebenarnya (gr/cm3)

BD ( ha ) = pembacaan pengukuran berat jenis larutan alkali pada

hydrometer (gr/cm3)

ta = Temperatur larutan asam belerang (o C)


PT PLN (Persero)


Gambar 7-9. Cara Pelaksanaan Pengukuran Berat Jenis

Tabel 7-4. Standar Berat Jenis Elektrolit

Jenis Batere Kondisi Elektrolit

(temp. 20 o C) Berat Jenis (gr/cm3)

ALKALI ASAM

Elektrolit Baru Kondisi terisi penuh Berat jenis minimum Elektrolit Baru Kondisi terisi penuh Berat jenis minimum

1,20 1,18 1,16 1,190 1,215 1,16

Ref:

Nife Nickel Cadmium Battery GS Alkaline Storage Battery Instalation & Maintenance Manual of Stationary Lead-Acid Battery.

7.1.4.4 Pengukuran Suhu Elektrolit

Tujuan pengukuran suhu elektrolit adalah untuk mengetahui kondisi

elektrolit batere ketika batere sedang diisi (charge) maupun ketika sedang

terjadi kondisi tidak normal, mengingat pengaruhnya sangat besar terhadap

operasional batere maka perlu dilakukan pemeriksaan/pengukuran suhu

pada sel batere.

Cara Pelaksanaan:

Pelaksanaan pengukuran suhu elektrolit dilakukan dengan langkah-langkah

sebagai berikut:


PT PLN (Persero)


o Siapkan alat ukur suhu elektrolit yang bersih dan dianjurkan

menggunakan thermometer jenis alkohol,

o Yakinkan bahwa termometer berfungsi dengan baik,

o Masukan alat ukur ke dalam sel batere sampai terendam cairan

elektrolit,

o Tunggu beberapa saat dan amati sampai ada perubahan suhu,

o Catat hasil ukur ke dalam lembar kerja yang telah disediakan.

Gambar 7-10. Pengukuran Suhu Elektrolit

Standar:

Standar suhu elektrolit pada batere alkali maupun asam adalah sebagai

berikut:

o Suhu maksimum pada normal operasi:25 - 35 oC (suhu ruangan)

o Suhu maksimum yang diijinkan pada saat pengisian/pengosongan:45 oC.

Ref:

Batere merk: Saft Nife, Friwo, Emisa, Fiam, Alcad, Rocket, Lead Line.

7.1.4.5 Pengukuran Arus Pengisian

Tujuan pengukuran arus pengisian pada batere adalah:

o untuk mengetahui besarnya arus pengisian dari rectifier ke batere, pada

saat batere floating. Arus pengisian ini mendekati nol.


saat batere equalizing.


PT PLN (Persero)



saat batere boosting. Apabila Rectifier tidak dilengkapi dengan

Dropper.

Cara Pelaksanaan:

Langkah-langkah dalam melakukan pengukuran arus pengisian pada

batere, yaitu:

o Siapkan Tang Ampere DC,

o Posisikan saklar atau selector switch untuk pengukuran arus searah

(DC),

o Sesuaikan posisi range arus pada Tang ampere,

o Lakukan pengukuran pada:

• Kabel dari rectifier ke bater,

• Kabel konektor antar rak batere,

o Yakinkan penunjukan arus harus konstan,

o Catat hasil penunjukan,

o Cocokan hasil penunjukan tersebut dengan penunjukan arus pada

ampere meter yang terpasang pada rectifier,

Pengukuran arus pada batere dapat dilihat pada Gambar 7-11.

Gambar 7-11. Pengukuran Arus pada Rangkaian Sel Batere


PT PLN (Persero)


Gambar 7-12. Diagram Titik Ukur Arus Pengisian Pada Batere

Standar:

Besarnya arus pengisian adalah:

o Batere Alkali: 0,2 X C (0,2 X kapasitas batere).

o Batere Asam: 0,1 X C 0,1 X kapasitas batere).

Pada operasi floating arus yang mengalir ke batere relatif kecil.

7.1.4.6 Rekondisi Batere

Tujuan rekondisi batere adalah suatu usaha untuk meningkatkan kembali

kapasitas batere atau memperbaiki dan mengembalikan proses kimia

didalam sel batere dengan cara melakukan penggantian elektrolit. Dari hasil

overhaul tersebut diharapkan dapat mengembalikan ke karakteristik semula

atau dapat memperpanjang masa pakai atau usia batere.

Beban DC

Bay.1 Bay 2 DC.2 Bay 2.DC.1 Bay.2DC.2

TRAFO PS

Rectifie

Bater Fus

A A

A

A

RECT Beba


PT PLN (Persero)


Cara Pelaksanaan:

Tahapan Pelaksanaan Rekondisi Batere adalah sebagai berikut:

o Mempersiapkan cairan elektrolit,

o Pengosongan energi sampai tegangan akhir per-sel,

o Apabila, setelah cairan elektrolit dibuang tidak akan disimpan lama

(selama 20 menit) atau langsung akan diganti elektrolit, maka tidak perlu

pengosongan energi. (ref:nife nickel cadmium battery),

o Pembongkaran sel batere,

o Membersihkan kontainer, konektor antar sel/rak dan membersihkan rak

batere,

o Pembuangan dan penggantian cairan elektrolit satu persatu,

o Merangkai kembali batere pada raknya,

o Pengisian kembali (140% x kapasitas),

o Test kapasitas (discharge),

o Pengisian kembali (140% x kapasitas),

o Pengoperasian ke sistem.

Gambar 7-13. Pembuangan Cairan elektrolit batere


PT PLN (Persero)


Penggantian elektrolit Membersihkan Pengeringan

Gambar 7-14. Penggantian elektrolit, membersihkan kontainer batere dan pengeringan

Gambar 7-15. Pembersihan Terminal sel batere , Klem , Baut dan Pengecatan Rak

Batere

Pengisian (Charging)

Test Kapasitas (Discharge)

Gambar 7-16. Pengisian (Charging dan Test Kapasitas setelah rekondisi)


PT PLN (Persero)


Standar Rekondisi Batere:

Pelaksanaan rekondisi batere didasarkan pada beberapa kriteria

pemeriksaan, sehingga dapat dijadikan standar atau acuan sebelum

dilakukan rekondisi pada batere antara lain sebagai berikut:

o Hasil Test Kapasitas dinyatakan baik (Standard > 80%),

o Charge Discharge minimal 2 kali, hal ini bertujuan untuk meyakinkan

apakah batere kondisi tidak baik atau under charge,

o Pengukuran berat jenis elektrolit,

o Pemeriksaan fisik,

o Pemeriksaan kondisi elektrolit dengan cara pengujian kadar potasium

karbonat. (Rekomendasi dari batere merk Friwo: Bila tiap 1 liter cairan

elektrolit sudah mengandung karbon seberat 75 gram, maka elektrolit

harus diganti),

o Kondisi Plat-plat aktif sel batere,

o Hasil pengukuran temperatur elektrolit pada saat charging,

o Usia batere dan lain-lain.

Apabila kita sangat selektif dengan biaya pemeliharaan batere, kita dapat

membuat cairan elektrolit sendiri untuk tujuan saving.

Bahan yang digunakan untuk batere alkali adalah Potassium Hydroxide

(KOH) yang berbentuk kristal keras berwarna putih, dimana bahan ini mudah

larut dalam air murni.

Elektrolit ini dapat juga ditambahkan Lithium yang berfungsi untuk

mencegah perubahan susunan/struktur pada material aktif plat-plat posistif

pada kondisi temperatur tinggi. Berdasarkan pengalaman untuk

memudahkan dalam pengaturan berat jenis adalah 1 : 3 jadi 25 Kg KOH

dicampur dengan air murni 75 Kg. Hal ini dimaksud agar setelah cairan

dingin berat jenisnya akan berkisar antara 1,20 – 1,22 gr/cm3. Berdasarkan

pengalaman dengan perbandingan tersebut, setelah cairan jadi tidak akan

terlalu jauh menyesuaikan dengan berat jenis yang diinginkan yaitu : 1,18 –

1,20 gr/cm3.


PT PLN (Persero)


Untuk batere asam, dengan pertimbangan ekonomis, dianjurkan beli

elektrolit yang sudah jadi dipasaran.

7.1.5 Troubleshooting Batere

Tabel 7-5. Troubleshooting Batere

Masalah Kemungkinan

Penyebab Cara Penanggulangan

Penurunan Kapasitas

• Kandungan Karbon dalam elektrolit

• Float charging dalam waktu lama • Permukaan elektrolit terlalu

rendah

• Lakukan pengosongan batere dan ganti elektrolit rendah & lakukan rekondisi

• Lakukan pelatihan, bila

kapasitas < 80 % lakukan rekondisi

• Tambahkan aquades hingga

level antara Min–Max, lakukan pelatihan atau rekondisi

Penurunan kapasitas atau gagal total

• Satu atau beberapa sel open sirkuit

• Konektor antar sel, konektor

antara rak, atau terminal sel berkarat atau putus

• Kerusakan pengaman

lebur/pemisah

• Ganti dengan sel yang baru • Bersihkan permukaan kontak • Kencangkan konektor antar sel

dengan 16 Nm dan konektor antar rak dengan 20 Nm atau ganti konektor dengan yang baru

• Perbaiki dan ganti dengan

yang baru Penguapan terlalu berlebihan Penguapan sel terlalu berlebihan atau mendidih

• Vent-plug bocor, sel bocor • Tegangan Charging terlalu tinggi • Tegangan sel tidak merata

• Kencangkan Vent-plug, ganti dengan sel yang baru

• Turunkan tegangan floating

hingga 1,4 – 1,45 V/sel • Batasi boost charging tidak

lebih dari 7 jam • Lakukan rekondisi

Tegangan sel tidak merata Elektolir berhamburan keluar

• Float charging dalam waktu lama • Level elektrolit terlalu tinggi pada

saat charging awal

• Lakukan boost charging, bila diperlukan lakukan pelatihan atau rekondisi

• Batasi level Min–Max setelah

charging awal selesai


PT PLN (Persero)


Berbusa selama charging Tampak benda asing didalam elektrolit atau perubahan warna elektrolit Tampak rontokan material aktif didalam sel Meledak atau terjadi devormasi Terjadi hubung tanah DC

• Densitas elektrolit rendah akibat penambahan aquades yang berlebihan

• Aquades tidak bersih atau

bahkan tercemar asam. • Densitas elektrolit terlalu pekat

karena penambahan elektrolit dengan KOH

• Suhu elektrolit terlalu tinggi pada

saat pengisian • (charging) • Elektrolit kosong, charger gagal

sehingga terjadi tegangan lebih, Vent-plug tersumbat, terminal kendor dan terjadi arching

• Terdapat sel yang bocor

• Lakukan pengosongan batere sesuaikan BJ elektrolit, kemudian lakukan rekondisi, bila tetap berbusa, ganti dengan sel yang baru

• Lakukan pengosongan pada

batere dan ganti elektrolit & lakukan rekondisi.

• Lakukan pengosongan pada

batere dan ganti elektrolit dan lakukakn rekondisi

• Sesuaikan kapasitas charger

dengan kapasitas batere. Perhatikan batasan arus charging & suhu maksimum yang diijinkan oleh pembuat batere

• Periksa dan perbaiki charger

dan ganti dengan sel yang baru • Keringkan rak batere dan ganti

sel yang bocor

Udara Tegangan Tinggi (SUTT) adalah sarana diatas tanah untuk

menyalurkan tenaga listrik dari Pusat Pembangkit ke Gardu Induk atau dari GI

ke GI lainnya yang terdiri dari kawat/konduktor yang direntangkan antara

tiang-tiang melalui isolator-isolator dengan sistem tegangan tinggi (70 kV, 150

kV dan 275 kV).

7.2 CHARGER (RECTIFIER)

Charger atau Rectifier sering disebut juga Konverter adalah suatu Alat yang

terdiri dari rangkaian alat listrik untuk mengubah arus listrik bolak-balik (AC)

menjadi arus searah (DC) yang berfungsi untuk suplai DC dan mengisi batere

agar kapasitasnya tetap terjaga penuh sehingga keandalan sumber DC pada

Gardu Induk terjamin, maka batere tersebut harus selalu tersambung ke

rectifier.

Untuk itu Rectifier ini harus disesuaikan kapasitasnya dengan kapasitas batere

yang terpasang, paling tidak kapasitas arusnya harus mencukupi untuk

pengisian batere jenis alkali sebesar 0,2 C (0,2 X Kapasitas) dan 0,1 C untuk


PT PLN (Persero)


batere asam, ditambah beban statis Gardu Induk, misalkan kapasitas batere

terpasang sebesar 200 Ah, maka minimum Kapasitas arus Rectifier terpasang

dengan kapasitas arus sebesar: 0,2 x 200 A = 40 A + I statis misal 10 A, maka

minimum kapasitas rectifier 50 A.

Oleh karena itu, sumber AC rectifier tidak boleh padam/mati, untuk itu maka

pengecekan tegangan baik tegangan input AC, maupun tegangan output DC

harus secara rutin dan periodik.

7.2.1 Prinsip Kerja Charger

Sumber AC baik 1 fasa maupun 3 fasa masuk melalui terminal input Rectifier

itu ke Trafo step-down dari tegangan 220 V/380 V menjadi tegangan 110 V

atau 48 V kemudian oleh Diode penyearah/Thyristor arus bolak balik (AC)

tersebut dirubah menjadi arus searah dengan ripple/gelombang DC tertentu.

Kemudian untuk memperbaiki ripple/gelombang DC yang terjadi diperlukan

suatu rangkaian penyaring (filter) yang dipasang sebelum ke terminal Output

Gambar 7-17. Rangkaian Rectifier

V

A

L1

L2

CF

FUSE

ISO DRIVE CARD

BRIDGE MODULE MAIN TRANSFORMER MAIN CONTACTOR

MAIN MCB

SYSTEM CARD

CONTROL CARD

MULTI ALRM CARD

R S T N

DC 110 V LOAD OUTPUT

BATTERY

BANK

RL 1 RL 2

TM 1

N RS

FUSE

FUSE

FUSE

TCC

INDIKATOR

DIAGRAM RECTIFIER SETELAH DITAMBAH ALAT PROTEKSI TEGANGAN SURJA HUBUNG

DROPPER

Filter


PT PLN (Persero)


7.2.2 Bagian-bagian Charger

Bagian-bagian dari charger dapat dilihat pada Gambar 7-18 dibawah ini:

Gambar 7-18. Bagian-Bagian Charger

7.2.2.1 Trafo Utama.

Trafo utama yang terpasang di rectifier biasanya merupakan Trafo step-

down (penurun tegangan) dari tegangan AC 220/380 Volt menjadi 110 V.

Besar kapasitas tersebut. tergantung dari kapasitas batere yang terpasang

di Gardu Induk yaitu paling tidak kapasitas arus output trafo harus lebih

besar 20% dari arus pengisian batere.

Trafo yang dipakai ada yang 1 fasa atau trafo 3 fasa.

7.2.2.2 Penyearah

Pernyerah terbagi menjadi 2 (dua) macam, yaitu

1. Penyearah Diode

Charger / Rectifier 110 V

Charger/Rectifier 48 V

Rangkaian dropper diode

Proteksi Surja Hubung

Fuse terminal Out-put

Rangkaian Filter

Filter L Trafo Utama

Rangkaian Kontrol

Thyrystor


PT PLN (Persero)


Diode merupakan suatu bahan semi konduktor yang berfungsi merubah

arus bolak-balik menjadi arus searah. Mempunyai 2 (dua) terminal, yaitu

terminal positif (anode) dan terminal negatif (Katode)

- ( negatif ) + ( positif )

2. Penyearah Thyristor

Suatu bahan semikonduktor seperti Diode yang dilengkapi dengan satu

terminal kontrol, Thyristor berfungsi untuk merubah arus bolak-balik

menjadi arus searah. Mempunyai 3 (tiga) terminal yaitu terminal positif

(anode) dan terminal negatif (Katode) serta 1 terminal kontrol yg

bernama Gate.

Terminal gate ini terletak diantara katode dan anode yang bilamana

diberi trigger signal positip maka konduksi mulai terjadi antara katode

dan anode melalui gate tersebut (α = 300) sehingga arus mengalir

sebanding dengan besarnya tegangan trigger positif yang masuk pada

terminal Gate tersebut.

Penyearah dengan thyristor inilah yang banyak dipakai untuk rectifier–

rectifier yang bisa dikontrol besar tegangan dan arus Outputnya.

Gambar 7-19. Rangkaian Jembatan Diode dan Thyristor


PT PLN (Persero)


7.2.2.3 Rangkaian Kontrol

Rangkaian kontrol terdiri dari:

1. AVR (Auto Voltage Regulator)

Auto Voltage Regulator yang terpasang pada rectifier/charger atau

konverter merupakan suatu rangkaian yg terdiri dari komponen

elektronik yang berfungsi untuk memberikan trigger positif pada gate

Thyristor, sehingga pengaturan arus maupun tegangan output suatu

rectifier bisa dilakukan sedemikian rupa sehingga pengendalian arus

pengisian ke batere bisa disesuaikan dengan arus kapasitas batere

yang terpasang.

Rangkaian elektronik AVR ini sendiri sangat peka terhadap kenaikan

tegangan yang terjadi pada rangkaian input misalnya terjadinya

tegangan Surja Hubung pada setiap kegiatan switching pada PMT 20 kV

Incoming Trafo yang langsung mensuply trafo PS/Sumber AC 3 Φ - 380

kV di Gardu Induk.

Sehingga diperlukan suatu alat proteksi terhadap Tegangan Surja

Hubung (Switching Surge), yaitu berupa rangkaian timer dan kontaktor

yang berfungsi untuk menunda masuknya tegangan input rectifier,

sehingga tegangan surja hubung tidak lagi masuk ke input atau ke

rangkaian elektronik (Tegangan Surja Hubung sudah hilang).

Gambar 7-20. Rangkaian Kontrol Tegangan (AVR)


PT PLN (Persero)


2. Komponen Pengaturan/setting tegangan floating.

Untuk memenuhi syarat/standard pengisian batere secara floating maka

pengaturan seting tegangannya perlu dilakukan pada rectifier, hal ini

dapat dilakukan dengan mengatur Variabel Resistor pada PCB

rangkaian elektronik AVR, dengan cara memutar kekiri atau kekanan

sesuai dengan spesifikasi batere yang terpasang.

Biasanya VR tersebut diberi indikasi/tulisan “ Floating “.

Gambar 7-21. Variable Resistor FLOATING yang Diatur

3. Komponen Pengaturan/Setting Tegangan Equalizing

Untuk memenuhi syarat/standard pengisian batere secara Equalizing

maka pengaturan seting tegangannya perlu dilakukan pada rectifier, hal

ini dapat dilakukan dengan mengatur Variabel Resistor pada PCB

rangkaian elektronik AVR dengan cara memutar kekiri atau kekanan


Biasanya VR tersebut diberi indikasi/tulisan “Equalizing“.

Gambar 7-22. Variable Resistor EQUALIZING yang Diatur


PT PLN (Persero)


4. Komponen Pengaturan/Setting Tegangan Boost.

Untuk memenuhi syarat/standard pengisian batere secara Boost maka

pengaturan seting tegangannya perlu dilakukan pada rectifier, hal ini

dapat dilakukan dengan mengatur Variabel Resistor pada PCB

rangkaian elektronik AVR. dengan cara memutar kekiri atau kekanan


Biasanya VR tersebut diberi indikasi/tulisan “Boost “.

Gambar 7-23. Variable Resistor BOOST yang Diatur

5. Komponen Pengaturan/Setting Arus (Current Limiter)

Komponen pengaturan/seting arus biasanya dilakukan untuk membatasi

arus maksimum Output rectifier agar tidak terjadi over load atau over

charge pada batere, hal ini dapat dilakukan juga dengan mengatur

Variabel Resistor (VR) pada PCB rangkaian elektronik AVR. dengan

cara memutar kekiri atau kekanan sesuai dengan spesifikasi batere yang

terpasang.

Biasanya VR tersebut diberi indikasi/tulisan “Current limiter“.

7.2.2.4 Filter (Penyaring)

Tegangan DC yang keluar dari rangkaian penyearah masih mempunyai

ripple/ frequensi gelombang yang cukup tinggi, maka suatu rangkaian filter

(penyaring) berfungsi untuk memperbaiki ripple tersebut agar menjadi lebih

kecil sesuai dengan yg direkomendasikan < 2% ( Standar SE.032).


PT PLN (Persero)


Tegangan Ripple merupakan perbandingan antara unsur tegangan output

AC terhadap unsur tegangan output DC. Besarnya faktor ripple (r) adalah

sebagai berikut:

100% x DCKomponen

ACKomponen r =

Komponen AC adalah harga RMS dari tegangan output AC.

Komponen DC adalah harga rata-rata tegangan output.

Tegangan Ripple yang terlalu besar akan mengakibatkan lamanya proses

pengisian baterai, sedangkan pada beban dapat menyebabkan malakerja

dan kerusakan. Pengukuran tegangan ripple dilakukan pada titik output

Charger (sesudah rangkaian Filter LC) dan titik input beban (Output Voltage

Dropper).

Rangkaian filter ini bisa terdiri dari rangkaian Induktif, kapasitif atau

kombinasi dari keduanya.

7.2.3 Periode Pemeliharaan Charger

Agar periode dan objek pemeliharaan charger sama, maka perlu membuat

jadwal dan standard cheklist pemeliharaan charger. Pembuatan jadwal dan

cheklist pemeliharaan charger ini, disesuaikan dengan buku petunjuk

peralatan yang dikeluarkan oleh pabrik pembuat instrument tersebut. Kalau

tidak ada, maka harus membuat standard sendiri.

7.2.4 Pemeliharaan Charger

Seperti halnya peralatan pada umumnya charger juga harus dipelihara. Hal ini

harus dilakukan agar charger dapat beroperasi secara andal dan optimal.

Pemeliharaan charger ada beberapa langkah yang harus dilakukan yang

dijelaskan pada uraian berikut ini.

7.2.4.1 Pemeriksaan Fisik

Pemeriksaan secara fisik bertujuan untuk mengetahui kondisi cubicle

charger dan fuse box apakah dalam keadaan baik dan bersih.


PT PLN (Persero)


Cara Pelaksanaan:

Cara pelaksanaan pemeriksaaan fisik adalah sebagai berikut:

1. Buka pintu panel charger,

2. Perhatikan kondisi kebersihan peralatan elektronik, meter-meter dan

fuse,

3. Bersihkan apabila terdapat kotoran, pembersihan dilakukan dengan

menggunakan alat pembersih dan cairan pembersih. Untuk peralatan

elektronik gunakan kompressor dengan tekanan maksimum 3 (tiga) bar,

4. Periksa kondisi baut-baut jika perlu dikencangkan.

Standard:

Standard pemeriksaan fisik adalah peralatan dalam kondisi baik dan bersih.

7.2.4.2 Pengujian Indikator Charger

Pengujian indikator pada charger (Low Batere Indicator, AC Power Failure,

Over Voltage Batere, Charger Failure, DC Fuse Failure, Earth Fault dan

lain-lain) bertujuan untuk mengetahui apakah indikator tersebut bekerja

sesuai dengan fungsinya.

Cara Pengujian:

Cara pengujian adalah sebagai berikut:

1. Low Batere Indicator

Untuk pengujian dilakukan dengan cara menurunkan tegangan keluaran

melalui rangkaian control charger sampai indikasi muncul.

2. Over Voltage Batere

Untuk pengujian dilakukan dengan cara menaikkan tegangan keluaran

melalui rangkaian control charger sampai indikasi muncul.

3. Charger Failure

Untuk pengujian dilakukan dengan cara melepas (off) MCB input AC ke

charger.

4. DC Fuse Failure

Untuk pengujian dilakukan dengan cara melepas (off) MCB output DC ke

batere.


PT PLN (Persero)


5. Earth Fault

Untuk pengujian dilakukan dengan cara memindahkan posisi switch

penguji DC Ground pada charger.

Standard:

Alarm indikasi charger dapat dikatakan sesuai standard apabila dilakukan

pengujian (simulasi gangguan) pada salah satu bagian charger maka alarm

tersebut muncul dengan baik.

7.2.4.3 Pengecekan Meter-meter

Tujuan pengecekan meter adalah untuk mengetahui akurasi dari meter-

meter terpasang (arus batere, arus beban dan tegangan beban).

Pada charger batere umumnya memiliki tiga buah alat ukur terdiri dari meter

untuk pengukuran arus batere, arus beban, dan tegangan beban.

Cara Pengecekan:

Pengecekan dilakukan dengan cara sebagai berikut:

1. Ukur besaran tegangan dan arus di terminal meter menggunakan alat

ukur standar.

2. Bandingkan hasil pengukuran alat ukur standar dengan penunjukkan

meter terpasang.

3. Apabila perbedaan hasil pengukuran antara alat ukur standar dengan

meter terpasang di atas 5% dan dibawah – 5 % (sesuai kelas meter),

maka meter terpasang harus dikalibrasi.

Standard:

Standar ditentukan sebesar 5% (sesuai kelas meter)

Contoh: 0,5% - 5%.

7.2.4.4 Pengukuran Keseimbangan Tegangan

Tujuan pengukuran keseimbangan tegangan adalah untuk mengetahui

keseimbangan antara tegangan positif ke ground dengan negatif ke ground.


PT PLN (Persero)


Hal ini dapat terjadi akibat ketidakseimbangan tegangan output charger atau

ketidakseimbangan tegangan pada beban karena adanya hubung singkat

antara positif ke ground atau negatif ke ground.

Cara Pengukuran:

Untuk melaksanakan pengukuran ini dilakukan pada titik output charger ke

beban, caranya yaitu dengan mengukur tegangan antara positif dengan

ground, kemudian ukur tegangan negatif dengan ground.

Dari hasil pengukuran ini, perhatikan apakah sudah sama (toleransi dari

pabrik) antara besaran tegangan positif ke ground dengan besaran

tegangan negatif ke ground. Apabila hasil pengukuran diketahui sama,

berarti tegangan output charger sudah seimbang dan tidak terjadi hubung

singkat pada beban.

Apabila terjadi ketidakseimbangan maka perlu dilakukan pengecekan lebih

lanjut. (lihat troubleshooting).

Standard:

Hasil pengukuran keseimbangan tegangan masing-masing antara positif

dan negatif ke ground adalah 50 persen dari tegangan output charger

(toleransi + 12,5 %).

7.2.4.5 Pengukuran Arus Output Maksimum

Tujuan pengukuran adalah untuk mengetahui apakah charger masih dapat

bekerja optimal dengan arus output sesuai dengan yang dibutuhkan

(kapasitas batere). Pengukuran arus maksimum juga dilakukan saat

komisioning untuk mengetahui apakah arus maksimum charger sudah

sesuai spesifikasi.

Apabila hasil pengukuran terjadi perbedaan antara besaran arus output

dengan arus yang dibutuhkan, maka perlu dilakukan pengaturan ulang

(resetting) pada charger.

Cara Pengukuran:

Pengukuran arus output maksimum atau sesuai kebutuhan batere dilakukan

dengan cara:


PT PLN (Persero)


1. Lepaskan charger dari batere dan beban,

2. Kosongkan energi batere dengan dummy load,

3. Pasang amperemeter secara seri pada titik output charger,

4. Posisikan charger pada mode boost,

5. Hubungkan charger dengan batere yang telah dikosongkan atau

menggunakan dummy load,

6. Amati besaran arus pada amperemeter,

7. Apabila terdapat perbedaan antara hasil pengukuran dengan besarnya

arus output yang dibutuhkan (sesuai kapasitas batere), maka lakukan

penyetelan arus output charger sesuai kebutuhan.

Untuk charger type BCT, penyetelan dilakukan pada rangkaian Control

Charger, yaitu dengan mengatur trimpot RV1 dan RV2, (besar arus

maksimum yang diizinkan 110 % dari arus nominal).

Untuk charger type ABB 626 170, penyetelan dilakukan pada circuit card

A1, yaitu pengaturan potensiometer R5.

Standard:

Masing-masing type/merk charger telah mempunyai standar kapasitas arus

maksimum yang diizinkan.

Sebagai contoh, charger type ABB 162 170 standar arus maksimum adalah

105 % dari arus keluaran (105 % X 100 A = 105 A) dan charger dari PT

Catudaya Data Prakasa, mempunyai standar arus maksimum 110 % dari

arus keluaran charger (110 % X 80 A = 88 A).

7.2.5 Troubleshooting Charger

Tabel 7-6. Troubleshooting Charger

Alarm Penyebab Cara Mengatasi

AC Power

Failure

Input circuit breaker

(MCCB) trip.

• Nyalakan kembali saklar. MCCB

mungkin trip karena adanya arus lebih

(lonjakan arus sesaat).

Pada kasus ini:

• Star charger dengan kontrol manual dan


PT PLN (Persero)


arus di-set ke nol (sesuai buku petunjuk

pengoperasian)

Under Voltage

Batere

Charger trip Nyalakan charger Periksa semua phasa

dan perbaiki sistem suplay AC.

Suplay AC lepas Periksa semua phasa dan perbaiki sistem

suplay AC.

AC MCCB trip Nyalakan MCCB. Jalankan charger

dengan control manual, dan seting arus

pada level nol.

Tegangan output

tidak sesuai

Bandingkan tegangan output charger

dengan nilai yang ditunjukkan data sheet.

Bila tidak sesuai, setting ulang nilai

tegangannya.

Mini Fuse putus Ganti fuse, bila fuse putus lagi, perbaiki

hubungan antar PCB

Pemakaian Beban

DC terlalu tinggi

Hitung ulang pemakaian beban DC.

Putuskan Pemakaian DC. Ganti charger

dengan charger arus output DC yang

lebih tinggi.

Batere habis • Isi batere, periksa level elektrolit batere.

• Periksa batere untuk gangguan short

circuit internal.

Over Voltage

Batere

Suplay tegangan

yang terlalu besar

dar Rectifier

Periksa reseting kembali tegangan output

charger.

Charger Failure Charger mati Nyalakan charger.

Suplay utama putus Periksa semua phasa dan perbaiki sistem

suplay AC.

MCCB suplay AC

trip

• Nyalakan kembali saklar.

• Star charger dengan kontrol manual dan

arus di-set ke nol (sesuai buku petunjuk

pengoperasian).


PT PLN (Persero)


DC Fuse Failure Mini Fuse putus

DC Fuse putus

• Ganti fuse, bila fuse putus lagi, perbaiki

hubungan antar PCB.

• Periksa semua fuse dan cari fuse yang

putus dan cari alasannya.

• Ganti fuse.

7.3 INSTALASI AC/DC

Instalasi Sistem AC dan DC Gardu Induk adalah suatu rangkaian listrik secara

menyeluruh yang digunakan sebagai sarana pasokan arus listrik untuk semua

peralatan di Gardu Induk yang bekerja menggunakan tegangan AC maupun

DC.

7.3.1 Instalasi AC

Instalasi AC pada Gardu Induk (150 kV) dipasok dari trafo PS melalui panel

AC (LV AC). Setiap busbar output dilengkapi dengan fuse atau LBS. Instalasi

AC dibagi dalam beberapa kelompok yang dirancang sesuai dengan

kebutuhan pemakaian beban. Pengelompokan sangat penting untuk

menghindari terjadinya over load.

Kelompok atau grup pada Gardu Induk 150 kV meliputi:

o Rectifier,

o Motor-motor (pmt, pms, fan trafo, oltc dan kompresor),

o Penerangan switchyard,

o Penerangan gedung,

o Exhaust fan dan pendingin ruangan, dan lain-lain.

7.3.2 Instalasi DC

Instalasi Sistem DC suatu Gardu Induk berfungsi untuk menyalurkan suplai

DC yang dipasok oleh Rectifier atau Charger 3 phasa maupun 1 phasa yang

dihubungkan dengan satu atau dua set Batere.

Terdapat 2 (dua) jenis instalasi atau suplai DC yang digunakan pada Gardu

Induk meliputi:

o Instalasi Sistem DC 110 Volt,


PT PLN (Persero)


o Instalasi Sistem DC 48 Volt.

Instalasi Sistem DC 110 Volt digunakan untuk menyalurkan suplai DC 110

Volt yang dipasok dari Rectifier atau Charger serta dihubungkan dengan

Batere untuk mengoperasikan peralatan pada instalasi Gardu Induk sebagai

berikut:

o Motor-motor (PMT dan PMS),

o Relai proteksi dan meter-meter digital,

o Signal, alarm dan indikasi,

o Tripping dan Closing Coil.

Instalasi Sistem DC 48 Volt digunakan untuk menyalurkan suplai DC 48 Volt

yang dipasok dari Rectifier atau Charger serta dihubungkan dengan Batere

untuk mengoperasikan peralatan pada instalasi Gardu Induk.

Instalasi Sistem DC 48 Volt terbagi dalam 2 (dua) Sistem DC sebagai berikut:

o Instalasi Sistem DC 48 Volt untuk Proteksi Kabel Tanah (SKTT),

o Instalasi Sistem DC 48 Volt untuk Komunikasi dan Teleproteksi.

Instalasi Sistem DC 48 Volt digunakan untuk menyalurkan suplai DC 48 Volt

yang dipasok dari Rectifier atau Charger serta dihubungkan dengan Batere

untuk mengoperasikan peralatan pada instalasi Gardu Induk sebagai berikut:

o SCADA / rtu,

o Teleproteksi unit,

o Komunikasi (plc) unit – continuous load,

o Alarm, signal dan indikasi.

7.3.3 Pemeliharaan Instalasi AC

7.3.3.1 Pengukuran Tegangan dan Arus Beban

Dengan dilakukannya pengukuran tegangan dan arus beban diharapkan

dapat diperoleh data-data aktual mengenai besaran tegangan dan arus

beban sehingga dapat mengantisipasi perubahan besaran tegangan dan

arus beban.


PT PLN (Persero)


Cara Pelaksanaan:

1. Mempersiapkan Pengukuran

o material dan peralatan kerja dipersiapkan,

o dokumen dan peralatan K3 dipersiapkan.

2. Melakukan Pengukuran

o ukur dan catat tegangan tiap MCB beban,

o ukur dan catat arus beban setiap MCB jika memungkinkan,

o bersihkan Panel pembagi,

o periksa suhu setiap MCB dengan thermovisi,

o periksa dan kencangkan baut-baut pada terminal MCB.

3. Melaporkan hasil pengukuran

Standard:

Bandingkan hasil pengukuran dengan sebelumnya/komisioning.

7.3.3.2 Pemeriksaan Fuse/MCB

Dengan dilakukannya pemeriksaan Fuse dan MCB diharapkan dapat

diketahui kondisi fisik peralatan tersebut sehingga dapat menghindari

terjadinya mal fuction peralatan.

Cara Pelaksanaan :

a. Mempersiapkan Pengukuran



b. Melakukan Pengukuran

o ukur dan catat tegangan tiap MCB dan Fuse beban,

o ukur dan catat arus beban setiap MCB.

Standard:



PT PLN (Persero)


7.3.3.3 Pemeliharaan Panel Distribution Board AC 380/220 Volt

Dalam pemeliharaan panel distribusi board dilakukan hal-hal sebagai

berikut:

a. Periksa dan ukur MCB/fuse control tegangan,

b. Periksa mcb/Fuse untuk semua beban baik pada panel common atau

essential.

c. Periksa fuse input 3 phasa suplai dari Genset,

d. Pembersihan fisk panel LV AC,

e. Pemeriksaan breaker changeover switch pada panel,

o periksa auxiliary switch dan interlock antar breaker,

o periksa fisik lidah-lidah kontak,

o periksa fisik motor penggerak breaker,

o periksa kerja OCR & UVR,

o uji kerja OCR & UVR,

f. Kalau ada kelainan (kerusakan MCB/Fuse putus) segera

diperbaiki/diganti.

7.3.4 Pemeliharaan Instalasi DC

7.3.4.1 Pengukuran Tegangan dan Arus Beban

Dengan dilakukannya pengukuran tegangan dan arus beban diharapkan

dapat diperoleh data-data aktual mengenai besaran tegangan dan arus

beban sehingga dapat mengantisipasi perubahan besaran tegangan dan

arus beban.

Cara Pelaksanaan:

a. Mempersiapkan Pengukuran;



b. Melakukan Pengukuran;

o ukur dan catat tegangan tiap mcb beban,


PT PLN (Persero)


o ukur dan catat arus beban setiap MCB jika memungkinkan,

o bersihkan panel pembagi,

o periksa suhu setiap mcb dengan thermovisi,

o periksa dan kencangkan baut-baut pada terminal MCB,

o ukur dan catat DC ground.

Standard:


7.3.4.2 Pemeriksaan Fuse/MCB

Dengan dilakukannya pemeriksaan Fuse dan MCB diharapkan dapat

diketahui kondisi fisik peralatan tersebut sehingga dapat menghindari

terjadinya mal fuction peralatan lain akibat terputusnya pasokan tegangan

dan arus.

Cara Pelaksanaan :

a. Mempersiapkan Pengukuran;


o dokumen dan peralatan K3 dipersiapkan,

b. Melakukan Pengukuran;

o bersihkan panel fuse dan pengaman Batere,

o periksa suhu setiap fuse dan MCB,

o periksa dan kencangkan baut-baut pada terminal MCB,

o ukur dan Catat DC Ground,

o periksa label atau marker masing-masing panel fuse batere dan

kabel Batere.

Standard:


7.3.4.3 Pengukuran Keseimbangan Tegangan

Dengan dilakukannya pengukuran keseimbangan tegangan diharapkan

dapat diperoleh data-data apakah terjadi penyimpangan keseimbangan


PT PLN (Persero)


tegangan. Apabila terjadi penyimpangan tegangan -5% dan +5%

menunjukkan adanya DC Ground.

Cara Pelaksanaan:

a. Mempersiapkan pengukuran;


o dokumen dan peralatan K3 dipersiapkan,

b. Melakukan pengukuran;

o bersihkan rangkaian output Rectifier,

o bersihkan panel fuse dan pengaman Batere,

o ukur dan catat besaran tegangan antara kutub positif terhadap

negatif, positif terhadap ground dan negatif terhadap ground.

294

PT PLN (Persero)

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN 8. Pemeliharaan Dasar Scadatel

8. PEMELIHARAAN DASAR SCADATel DI GARDU INDUK

8.1 PENGERTIAN SCADA


Pengaturan sistem tenaga listrik merupakan pengaturan komposisi

pembangkit, jaringan transmisi dan pusat beban. Dalam pengaturan sistem

tenaga listrik ini terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu :

a. Kecepatan, ketepatan, kehandalan dan kemudahan memperoleh

informasi sistem tenaga listrik,

b. Kualitas data sistem tenaga listrik yang baik, dimana data yang

ditampilkan harus selalu baru (up to date) dan valid.

Berdasarkan permasalahan tersebut, maka dibutuhkan fasilitas seperti berikut:

a. Sistem telekomunikasi,

b. Alat-alat untuk mengambil, menyimpan, mengolah data, dan

mengendalikan peralatan sistem tenaga listrik, serta

c. Perangkat lunak untuk mengolah data, agar data dapat ditampilkan

dalam pengaturan sistem tenaga listrik

8.1.2 Definisi SCADA

Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) merupakan sistem

pengaturan tenaga listrik yang berbasis komputer. Pengaturan tenaga listrik

pada sistem yang interkoneksi dilaksanakan oleh pusat pengatur beban.

Kecepatan dan keakuratan data informasi sangatlah dibutuhan, sehingga

pengatur dapat dilakukan dengan cepat, tepat dan akurat.

Sistem SCADA merupakan perpaduan antara sistem komputerisasi dan

telekomunikasi sehingga menjadi sistem pengolahan data terintegrasi yang

berfungsi mensupervisi, mengendalikan, mengumpulkan dan mendapatkan

data secara real time.

Berbagi dan menyebarkan ilmupengetahuan serta nilai-nilai 295

PT PLN (Persero)


8.1.3 Fungsi SCADA

SCADA berfungsi mengambil data dari pusat pembangkit atau gardu induk,

mengolah informasi yang diterima, menyajikan data dan memberi reaksi yang

ditimbulkan dari hasil pengolahan informasi.

Secara umum proses dari fungsi dari SCADA adalah:

a. Proses pengambilan dan penyampaian data,

b. Proses monitoring,

c. Proses kontrol/kendali, serta

d. Proses penghitungan dan pelaporan.

Informasi sistem tenaga listrik yang dikumpulkan dari Gardu Induk dan Pusat

Pembangkit menggunakan peralatan yang bekerja secara kontiniu

mengirimkannya ke pusat pengatur beban. Demikian juga fungsi kontrol

dikirim dari pusat pengatur beban ke peralatan yang ditempatkan di Gardu

Induk dan di Pusat Pembangkit untuk mengatur peralatan sistem tenaga

listrik.

8.2 PEMELIHARAAN RTU

8.2.1 Definisi dan Fungsi RTU (Remote Terminal Unit)

Remote Terminal Unit (RTU) adalah peralatan yang berada di Gardu Induk

atau pusat pembangkit yang berfungsi untuk mengumpulkan data dan

melakukan kontrol ke peralatan tenaga listrik.

Gambar 8-1. RTU D20

HARRI

CPU, PSU, D20 ME

D20 S (Digital Input)

D20 AC (Analog

Input)

D20 K (Digital Output)


PT PLN (Persero)


Untuk melakukan fungsi tersebut RTU memiliki Input/Output (I/O) interface.

I/O tersebut antara lain adalah :

8.2.1.1 Digital Input/Telesignalling (TS)

Adalah peralatan yang berfungsi mengambil indikasi dari peralatan tenaga

listrik di Gardu Induk yang akan disampaikan ke master station di Pusat

Pengatur. Status dari peralatan tenaga listrik, sinyal alarm dan sinyal lainnya

yang ditampilkan disebut dengan status indikasi yang terdiri dari :

a. Indikasi tunggal/Telesignalling Single (TSS)

Indikasi tunggal dipergunakan untuk menyampaikan data alarm dari

peralatan tenaga listrik yang terdiri kondisi ON atau OFF. Contoh: alarm

Over current, Distance, Ground fault, Breaker fault dan lain-lain.

Gambar 8-2. Skematik Tele Signalling Single

b. Indikasi ganda/Telesignalling Double (TSD)

Indikasi ganda terpasang pada peralatan yang mempunyai dua

keadaan, dimana keadaan bisa menunjukkan kontak terbuka (open)

dan kontak tertutup (close) atau tidak keduanya (invalid). Penggunaan

2 port yang berbeda untuk open dan close memungkinkan terjadinya

tiga kondisi ini. Peralatan yang dimonitor dengan TSD misalnya : PMT,

BI, LI, ES.

Pada telesignalling double (TSD) terdapat istilah valid dan invalid. Valid

adalah posisi (data) yang benar, close/open atau open/close

sedangkan invalid adalah posisi (data) yang salah, close/close atau

open/open.


PT PLN (Persero)


Gambar 8-3. Skematik Telesignalling Double

8.2.1.2 Digital Output/Telecontrol Digital (TCD)

Adalah peralatan yang berfungsi melaksanaan kontrol/perintah dari pusat

pengatur ke peralatan pada gardu induk untuk merubah status peralatan

tenaga listrik, seperti PMT dan PMS. Telecontrol ini mempunyai keluaran

sinyal digital dari RTU berupa kondisi ON / OFF atau Open /Close.

Gambar 8-4. Skematik Remote Control Digital

8.2.1.3 Analog Input/Telemetering (TM)

Adalah peralatan yang berfungsi mengambil besaran listrik berupa

tegangan (V), arus (A), frekuensi (F), daya aktif (MW) dan daya reaktif

(MVAR), yang diakuisisi oleh modul Analog Input RTU. Untuk mengubah

besaran-besaran daya yang bertegangan tinggi (dari bagian sekunder

CT/VT) menjadi output berarus lemah, maka digunakan transducer.


PT PLN (Persero)


Standar input transducer adalah : 1A/100V/ V3 dan 5A/100/V3.

Standar output transducer adalah : +/- 5mA,0–10mA dan 4–20mA.

Gambar 8-5. Skematik Pengukuran MW/MX

Gambar 8-6. Skematik Pengukuran Arus (Amp)

Gambar 8-7. Skematik Pengukuran Tegangan (kV)


PT PLN (Persero)


8.2.1.4 Analog Output/Telecontrol Analog (TCA)

Adalah peralatan yang berfungsi menghasilkan keluaran sinyal analog

seperti level tegangan. Pengaturan peralatan yang berhubungan dengan

pusat pembangkit untuk menaikkan atau menurunkan daya pembangkitan,

perintah yang berupa signal analog yang dikeluarkan RTU atas perintah dari

Pusat Pengatur. Output arus analog (0-10 mA atau 4-20 mA) yang

dikeluarkan card analog output hasilnya digunakan untuk pengaturan

pembangkitan atau generator pada sistem LFC (Load Frequency Control)

dalam pengaturan set point Po/Pr. (Po adalah set point suatu pembangkitan,

Pr adalah deviasi naik/turun suatu pembangkitan terhadap perubahan

frekuensi).

Gambar 8-8 Skematik Remote Control Analog

8.2.2 Transducer

Transducer adalah perangkat yang mengubah besaran-besaran daya (analog)

yang bertegangan/arus tinggi dari bagian sekunder CT/VT menjadi output

bertengangan/arus lemah sehingga bisa di manfaatkan oleh rangkaian Analog

Input pada RTU. Transducer dibagi atas outputnya :

a. Transducer tegangan dengan output tegangan (1-5VDC, 0-5VDC, dan lain-

lain)

b. Transducer arus dengan output arus (0-10 mA, 4-25mA, dan lain-lain).


PT PLN (Persero)


8.2.3 Modem

Modem adalah interface/perangkat komunikasi antara RTU dengan Master

Station melalui media komunikasi data, seperti PLC, Fiber Optic, Kabel Pilot

dan lain-lain. Modem ini terdiri dari unit pemancar (TX) dan unit penerima (RX)

atau modulator dan demodulator.

8.2.3.1 Modulator

Modulator berfungsi merubah sinyal Digital menjadi sinyal Analog. Sinyal

digital datang dari RTU atau Master Station melewati rangkaian modulasi

sehingga output berupa sinyal sinusoidal yang kemudian dilewatkan melalui

media komunikasi.

Sinyal hasil modulasi ini membuat informasi yang dibawa lebih tahan

terhadap distorsi maupun noise dibanding dengan mengirimkan sinyal

digital.

Modulasi pada modem dapat berupa modulasi Amplitude Shift Keying

(ASK), Frequency Shift Keying (FSK), ataupun Phase Shift Keying (PSK).

Modulasi pada modem yang digunakan sistem SCADA PLN adalah

modulasi FSK.

Gambar 8-9. Modulasi FSK

Sistem modulasi tersebut merubah sinyal digital menjadi sinyal analog

dengan merubah bit 1 menjadi frekuensi f1 dan bit 0 menjadi frekuensi f2.

8.2.3.2 Demodulator

Demodulator berfungsi merubah sinyal sinusoidal termodulasi menjadi

sinyal digital. Sinyal sinusoidal yang didapat dari media komunikasi dirubah

dengan cara kebalikan dari modulator yaitu sinyal dengan frekuensi f1

menjadi bit 1 dan sinyal dengan frkuensi f2 menjadi bit 0. Sinyal digital ini

kemudian digunakan oleh RTU maupun Master Station.


PT PLN (Persero)


8.2.3.3 Protokol Komunikasi

Protokol komunikasi adalah bahasa yang digunakan pada sistem SCADA

antara RTU dengan Master Station yang dilewatkan pada media komunikasi

data.

Jenis protokol untuk SCADA PLN telah distandardisasi. Protokol standar

tersebut adalah sebagai berikut :

a. Protokol Master – slave : IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-104, DNP.3,

MODBUS;

b. Protokol Substation unit (RTU) – IED : IEC 61850, MODBUS;

c. Protokol Master – Master : ICCP (IEC 60870-6).

8.2.3.4 Media komunikasi

Media komunikasi digunakan untuk pengiriman data dari Master Station ke

RTU dan sebaliknya. Media komunikasi yang digunakan dapat berupa :

a. Power Line Carrier,

b. Pilot Cable,

c. Microwave,

d. Fiber Optic dan lain-lain.

8.2.4 Periode Pemeliharaan RTU

Periode pelaksanaan pemeliharaan PMT mengaju kepada SE.DIR.

032/PST/1984 dan suplemennya tahun 2000 serta buku petunjuk

pemeliharaan dari masing-masing pabrikan. Acuan dalam pelaksaan

pemeliharaan adalah Pedoman Operasi dan Pemeliharaan (O&M) RTU serta

buku manual pabrikan.


• Multimeter

• Notebook + Software

• Tool Sheet

• Contact Cleaner

• Manual book

• Kabel program

• Kabel roll


PT PLN (Persero)


Dalam pelaksanaan pemeliharaan dapat dikategorikan jenis pemeliharaan

seperti; pemeliharaan rutin, pemeliharaan korektif, dan pemeliharaan detektif.

8.2.4.1 Pemeliharaan Rutin/Periodik (Preventive)

Pemeliharaan Rutin (Preventive) dilakukan secara berkala untuk

mempertahankan atau menjaga kondisi peralatan RTU agar selalu berada

dalam keadaan baik, andal dan daya guna yang optimal. Kegiatan ini

berpedoman kepada Instruction Manual dari pabrik, standard yang ada

(IEC, IEEE dll).

Dalam pemeliharaan rutin semesteran melaksanakan pekerjaan sebagai

berikut:

- Pembersihan panel dan modul RTU,

- Pemeriksaan performansi standar (sesuai petunjuk pabrik)

menggunakan loader.

- Pembersihan kabel dan konektor dengan menggunakan Contact

Celaner.

- Dalam pemeliharaan harian melaksanakan pekerjaan sebagai berikut:

- Pemeriksaan alarm,

- Pemeriksaan temperatur ruangan RTU

- Menjaga kebersihan ruangan

8.2.4.2 Pemeliharaan Korektif (Corrective)

Pemeliharaan korektif dilaksanakan dengan berencana pada waktu-waktu

tertentu ketika peralatan mengalami kelainan atau unjuk kerja rendah pada

saat menjalankan fungsinya dengan tujuan untuk mengembalikan nilai

operasi alat tersebut sehingga alat tersebut tetap beroperasi sesuai dengan

nilai standar (acuan) dari instruction manual dari pabrik. Pemeliharaan ini

bisa berupa Trouble Shooting, penggantian part atau bagian yang

rusak/kurang berfungsi yang dilaksanakan secara terencana.

Pekerjaan dalam pemeliharaan korektif dapat berupa:

- Penggantian modul

- Penggantian konfigurasi database

- Penggantian CPU / Power Supply Unit

- Penggantian modem

- Perubahan/penggantian wiring


PT PLN (Persero)


8.2.4.3 Pemeliharaan Detective

Pemeliharaan Detective dilakukan secara terencana pada waktu-waktu

tertentu berdasarkan hasil pengamatan, ketika peralatan sistem RTU yang

unjuk kerjanya mengalami penurunan yang hampir melampaui batas wajar,

sebagai akibat adanya kerusakan atau diduga hampir mengalami

kerusakan, sehingga apabila tidak diambil tindakan baik berupa perbaikan

maupun penggantian komponen akan mengganggu keandalan operasi.

Tujuan Pemeliharaan ini untuk menjaga agar unjuk kerja peralatan RTU

dapat berfungsi sesuai yang diharapkan.

Pekerjaan dalam pemeliharaan detective dapat berupa:

- Penggantian/penambahan Modul RTU

- Perubahan konfigurasi database

- Perubahan konfigurasi wiring

- Perubahan metodi komunikasi data

8.3 PEMELIHARAAN PLC

8.3.1 Definisi dan Fungsi PLC

PLC (Power Line Carrier) merupakan sistem komunikasi yang menggunakan

jaringan listrik (SUTT, SKTT, SUTET) sebagai media transmisi komunikasi.

PLC berfungsi sebagai:

a. Media komunikasi proteksi (teleproteksi)

b. Media komunikasi suara

c. Media komunikasi data

8.3.2 Prinsip kerja PLC

PLC dalam mengirimkan informasi yang dibawa dengan cara modulasi.

Informasi yang dibawa dimodulasi dua tingkat. Modulasi terakhir

menggunakan frekuensi carrier. Sinyal hasil modulasi terakhir tersebut

dipancarkan ke PLC di gardu induk seberang melalui LMU, Coupling

Capacitor, konduktor dan diterima melalui konduktor, Coupling Capacitor, dan

LMU. Bagian-bagian utama dari komunikasi PLC:

• Konduktor

• Wave Trap


PT PLN (Persero)


• Coupling Capacitor

• Line Matching Unit

• Protective Device

• PLC

GI. A GI. B

CC

P L C

DATA( R T U )

VOICE(TELEPON)

TELEPROTEKSI

LMU

P L C

DATA( R T U )

VOICE(TELEPON)

TELEPROTEKSI

CC

C

A

L PMT

C

A

LPMT

LMU

WT WTSUTT

PD PD

Gambar 8-10. Blok PLC

8.3.2.1 Konduktor

Konduktor yang dimaksud adalah konduktor yang digunakan dalam jaringan

transmisi tegangan tinggi yang menghubungkan dua gardu induk.

Konduktor ini yang berfungsi untuk menyalurkan sinyal PLC. Apabila

konduktor tersebut putus atau terhubung dengan tanah maka sinyal PLC

tidak dapat disalurkan dan PLC tidak dapat berkomunikasi.

8.3.2.2 Wave Trap

Wave Trap berfungsi sebagai filter frekuensi tinggi yang digunakan PLC

sehingga frekuensi tinggi tersebut tidak masuk ke jaringan switchyard.

Wave trap disebut juga line trap.

Cara pemasangannya yaitu secara seri dengan line media tegangan tinggi

dan harus memperhatikan rating maksimum arus beban secara terus-

menerus (Continous Load). Demikian juga kontruksinya harus mampu

menahan maksimum arus gangguan. Penempatan wave trap bisa ditaruh di

atas CC (CVT) bahkan ada juga yang digantung tersendiri seperti terlihat

pada Gambar 8-11 di bawah ini dimana WT dirangkai dari tiga komponen

utama: Main coil, Arrester, dan Tuning Unit.


PT PLN (Persero)


Gambar 8-11. Wave Trap

Rangkaian wave trap merupakan kumparan (coil) dengan nilai konduktansi

tertentu yang didalamnya terpasang kondensator secara paralel yang

berfungsi untuk men-tune frekuensi sehingga akan membentuk resonansi

paralel.

Besarnya impedansi WT tersebut untuk kumparan adalah:

XL = 2πfL

dimana ; XL = impedansi wavetrap

f = frekuensi kerja

L = induktansi kumparan

Berdasarkan rumus diatas maka besarnya impedansi WT akan berbanding

lurus dengan besaran frekuensi dan induktansinya, berarti harga impedansi

akan semakin tinggi apabila harga frekuensi semakin tinggi atau besaran

induktansinya semakin besar dan apabila frekuensinya semakin rendah

maka harga impedansinya akan semakin kecil. Jadi dapat dinyatakan

bahwa fungsi WT tersebut adalah untuk mencegah masuknya frekuensi

tinggi (sinyal telekomunikasi) dan melewatkan frekuensi rendah (energi

listrik) ke dalam instalasi tenaga listrik atau dengan kata lain adalah LPF

(Low Pass Filter). Dengan nilai kumparan yang dikombinasi dengan tuning

unit yang sesuai dengan band frekuensi kerja PLC akan menahan frekuensi

kerja Terminal PLC sedangkan untuk frekuensi power sistem (50 Hz) akan

tetap terlewatkan tanpa hambatan berarti.


PT PLN (Persero)


Contoh :

Line trap = 0,5 mH.

Frekuensi PLC = 150 kHz.

Reaktansi XL untuk frekuensi 150 kHz

= 2 * 3,14 * 150.000 * 0,5 * 10-3 = 471 Ohm

Reaktansi XL untuk frekuensi 50 Hz

= 2 * 3,14 * 50 * 0,5 * 10-3

= 0,157 ohm

Terlihat bahwa reaktansi untuk arus listrik (50 Hz) = 1/3.000 dari reaktansi

untuk arus frekuensi tinggi, sehingga dengan demikian frekuensi tinggi akan

ditahan dan arus listrik 50 Hz tetap dilewatkan. Nilai gulungan utama line

trap biasanya berharga 0,2 mH sampai dengan 2 mH. Guna mendapatkan

blocking frekuensi dengan bandwidth tertentu sesuai dengan band frekuensi

yang dikehendaki, maka sebuah Line trap dengan nilai induktansi gulungan

utama ditambahkan rangkaian tuning unit dan pengaman terhadap

tegangan lebih berupa arrester. Tuning unit dengan blocking frekuensi

dengan bandwidth sempit didapatkan dari rangkaian tuning unit yang

sederhana (singgle tune line trap). Sedangkan untuk mendapatkan line trap

dengan blocking frekuensi dengan bandwidth yang lebar didapat dari

rangkaian tuning unit yang agak kompleks (seri/paralel L, C dan R) dengan

bahan material terpilih (broad band line trap).

Seperti dijelaskan di atas bahwa pemasangan line trap harus

memperhatikan rating kemampuan arus beban kontinyu jaringan media juga

nilai induktansi yang menentukan range frekuensi yang akan diblokir. Yang

lebih penting dan kadang terabaikan adalah kemampuan ketahanan line

trap terhadap arus gangguan sistem media yang jauh lebih besar dibanding

dengan arus beban sebagai contoh untuk line trap dengan arus nominal

800 A short circuit current 25 kA/ sec.

Wave trap mempunyai dua titik sambungan atau terminal. Satu titik ke

konduktor jaringan transmisi tegangan tinggi dan terhubung (satu node)

dengan CC (Coupling Capacitor) atau CVT (Capacitor Voltage

Transformer). Satu titik lainnya ke PMS penghantar (Disconecting Switch

Line).


PT PLN (Persero)


Dalam hal pekerjaan penggantian atau pemasangan wave trap, titik-titik

sambungan atau terminal harus diperhatikan pemasangannya supaya tidak

terbalik. Apabila instalasi terbalik, dapat berakibat sinyal frekuensi tinggi

PLC masuk ke switchyard dan tidak dapat berkomunikasi dengan PLC di

gardu induk seberangnya.

8.3.2.3 Coupling Capacitor

Coupling Capacitor (CC) berfungsi sebagai filter frekuensi rendah yang

digunakan jaringan listrik yaitu 50Hz sehingga tegangan tinggi 70kV atau

150kV tidak masuk ke peralatan setelah CC. Peralatan terpasang yang

berfungsi sebagai coupling capacitor telah digabung dengan Potential

Transformer (PT) yaitu Capacitor Voltage Transformer (CVT). Secara garis

besar dalam blok diagram pada name plate CVT terdapat dua capacitor.

Satu capacitor bernilai lebih besar dari yang lain. Fungsi pengukuran CVT

menggunakan satu capacitor. Sedangkan fungsi coupling capacitor CVT

menggunakan semua capacitor (dua capacitor).

Gambar 8-12. CCVT

Nilai impedansi CC dapat dihitung dengan menggunakan rumusan:

Xc = 1/ 2ΠfC

dimana; Xc : Impedansinya

f : frekuensi

C : kapasitansinya

Contoh :

CC = 60.000 pF

COUPLING

CAPACITOR


PT PLN (Persero)


Frekuensi PLC = 150 kHz

Harga XC untuk frekuensi 150 KHz = 1/2 x 3.14 x 150000 x 6000 x 10-7

= 0.017 ohm

Harga XC untuk frekuensi 50 Hz = 1/2 x 3.14 x 50 x 60000 x 10-9

= 53.052 ohm

Berdasarkan data diatas ternyata bahwa harga reaktansi untuk frekuensi 50

Hz adalah 3.120 kali lebih besar dari pada reaktansi yang ditimbulkan oleh

frekuensi tinggi. Kesimpulannya CC akan menahan arus listrik dengan

frekuensi 50 Hz dan meneruskan frekuensi tinggi. Nilai Kapasitansi CC

berkisar 550 sampai dengan 66.000 pikoFarrad (pF) dengan tegangan kerja

sesuai dengan tegangan kerja power sistem.

Pada CVT terdapat terminal untuk pengukuran tegangan dan terminal untuk

komunikasi frekuensi tinggi PLC. Antara CVT yang digunakan untuk

komunikasi PLC dan CVT yang digunakan untuk pengukuran saja terdapat

perbedaan wiring. Pada CVT yang digunakan untuk komunikasi PLC,

terminal yang terhubung dengan capacitor kedua dihubungkan dengan LMU

(Line Matching Unit). Pada CVT yang digunakan untuk pengukuran saja,

terminal yang terhubung dengan capacitor kedua dihubungkan dengan

ground.

8.3.2.4 Line Matching Unit (LMU)

Peralatan line matching unit ini berfungsi untuk menghubungkan coupling

capacitor yang berimpedansi 300 ohm dengan terminal PLC yang

berimpedansi 50 – 125 ohm.

Fungsi utama:

• Menyesuaikan karakteristik impedansi saluran SUTT dengan PLC,

• Mengatur agar reaktansi kapasitasi dari kopling kapasitor memberikan

beban resistif bagi alat pemancar sinyal pembawa tersebut,

• Sebagai media penghubung antar station.

Peralatan line matching unit terdiri dari:

• Transformator (autotransformer) penyeimbang,

• Kumparan,

• Peralatan pengaman,


PT PLN (Persero)


• Kondensator,

• Hybrid.

LMU ini merupakan autotransformer yang dapat menyetel pada posisi yang

tepat untuk frekuensi yang akan dilewatkan, maka akan didapat impedansi

yang sesuai antara peralatan SSB dengan sistem SUTT.

Gambar 8-13. LMU

LMU sebagai interface antara media tegangan tinggi dan peralatan PLC,

oleh karena itu harus dapat menyalurkan energi pancaran PLC ke media

line dengan minimal losses. Selain itu juga harus bisa kompatible dengan

peralatan lainnya dalam hal impedansi dan frekuensi. Sebuah peralatan

Coupling Device adalah merupakan filter bagi frekuensi kerja PLC dan

menekan frekuensi sistem power sekaligus melindungi peralatan

komunikasi dari tegangan power sistem dan perubahan tegangan

mendadak (transient) yang disebabkan oleh manuver/switching dan

perubahan atmosfer. LMU merupakan penyesuai impedansi peralatan PLC

(75/125/150 Ohm) dengan impedansi media teganan tinggi (400 – 600

Ohm).

Macam-macam konfigurasi dari LMU adalah sebagai berikut:

• Konfigurasi single phase coupling. Dengan konfigurasi ini keandalan

komunikasi kurang karena apabila pada media tersebut terganggu atau

di-grounding karena adanya pekerjaan di salah satu phase yang ada

jaringan PLC-nya, maka komunikasi PLC tidak berfungsi.

LMU

Berbagi dan menyebarkan ilmupengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 310

PT PLN (Persero)


• Konfigurasi phase to phase coupling. Dengan konfigurasi ini akan lebih

handal, akan tetapi masih terjadi masalah bila pada saat ada pekerjaan

media semua phase digrounding demi keamanan pekerja. Dengan

demikian konfigurasi ini hanya bisa diandalkan saat adanya gangguan

salah satu phase ke tanah.

• Konfigurasi line to line coupling. Konfigurasi ini adalah konfigurasi yang

paling ideal, karena apabila salah satu line ada pekerjaan atau

gangguan maka line yang lain masih normal atau sehat masih bisa

melayani peralatan komunikasi PLC. Oleh karena itu pada saat satu line

terganggu atau ada pekerjaan dan di-grounding, hanya akan terjadi

beda level berkisar 6 dB dan masih bisa ditangani oleh adanya AGC

terminal PLC sehingga komunikasi masih berjalan normal.

8.3.2.5 Protective Device (PD)

Perangkat ini merupakan pelindung atau pengaman terhadap sisi tegangan

rendah dari induksi yang berasal dari sisi tegangan tinggi. Sifat dari sebuah

kondensator adalah menyimpan dan menyalurkan tegangan listrik yang

melaluinya.

Jadi meskipun telah di pasang sebuah CC yang sesuai nilai yang ditentukan

dan upaya menahan, namun tentu akan ada juga induksi pada sisi

tegangan rendahnya, terutama bila terjadi induksi pada jaringan listrik

tegangan tinggi. Induksi tersebut akan terus naik bila tidak dibuang. Untuk

membuang induksi tersebut dipasanglah PD seperti Gambar 8-14.

Gambar 8-14. Protective Device (PD)


PT PLN (Persero)


PD ini terdiri dari beberapa komponen pembentuk antara lain:

• Kumparan Penyalur

Kumparan ini berfungsi sebagai penyalur arus desakan pada

kondensator CC yang berfrekuensi 50 - 60 Hz yang langsung disalurkan

ke tanah, sehingga tidak akan menumpuk arus induksi pada

kondensator tersebut. Demikian pula bila terjadi kebocoran pada CC

dapat diamankan oleh kumparan penyalur tersebut.

• Saklar Pentanahan

Saklar ini berfungsi sebagai alat pembantu untuk memungkinkan

petugas dapat bekerja walaupun dalam keadaan bertegangan. Petugas

harus memasukkan saklar pentanahan tersebut agar tegangan induksi

disalurkan ke tanah dan aman untuk bekerja. Pada saat switch ini

dimasukkan peralatan media komunikasi PLC tidak berfungsi.

• Penangkal Petir

Alat ini juga berfungsi sebagai pengamanan terhadap kemungkinan

terjadi induksi pada sisi tegangan tinggi karena petir atau kondisi lain

yang tidak terbendung arus CC, sehingga arrester/penangkal petir akan

bekerja membuang ke tanah.

• Fuse

Alat ini berfungsi sebagai pengaman terhadap kemungkinan adanya

arus lebih yang tidak tersalurkan ke tanah oleh kumparan penyalur, dan

fuse tersebut akan putus sehingga arus lebih tidak masuk ke instalasi

tegangan rendah.

Gambar 8-15. Diagram Line Protective Device (PD)


PT PLN (Persero)


Keempat peralatan tersebut terdapat di dalam PD dan berfungsi sebagai

pengamanan atau pelindung yang dirancang sedemikian rupa sehingga

akan bekerja secara effektif pada frekuensi lebih kecil dari 40 kHz yang

berarti apabila ada tegangan yang berfrekuensi lebih kecil dari 40 kHz akan

ditanahkan.

8.3.3 Pemeliharaan PLC

Pemeliharaan dilaksanakan dengan cara sedemikian agar tidak menyebabkan

terhentinya sistem SCADA dan tidak terputusnya sistem Telekomunikasi yang

dapat menimbulkan kerawanan terhadap pengaturan operasi sistem tenaga

listrik yang meliputi sistem pengaturan/pengendalian, sistem proteksi, SCADA,

telepon dan sebagainya.

Acuan dalam pelaksaan pemeliharaan adalah Pedoman Operasi dan

Pemeliharaan (O&M) PLC dan PAX serta buku manual pabrikan.


• Signal generator

• Selective Level Meter

• Frequency Counter

• Osciloscope

• Multimeter


• Tool Sheet

• Dummy Load 75 Ohm

• Decade Resistor

• Decade Capasitor

• Telephone Test

• Kabel program

• Kabel roll




PT PLN (Persero)


8.3.3.1 Pemeliharaan Preventive

Pemeliharaan Preventive adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan

untuk mencegah terjadinya kerusakan peralatan secara tiba-tiba dan juga

dapat mempertahankan unjuk kerja yang optimum sesuai unsur teknisnya.

Pemeliharaan preventive PLC dilakukan setahun sekali. Disamping

pemeliharaan tahunan dilakukan juga pemeliharaan harian. Pemeliharaan

ini disebut juga dengan pemeliharaan berdasarkan waktu (Time Base

Maintenance).

Dalam pemeliharaan rutin tahunan melaksanakan pekerjaan sebagai

berikut:

- Pembersihan panel dan card PLC,

- Lokal test PLC,

- Point to point test PLC,

- Pemeriksaan performansi standar (sesuai petunjuk pabrik)

- Retuning (karena terjadi penyimpangan performansi yang masih berada

pada batas-batas wajar),

- Penggantian bagian peralatan yang bersifat konsumable seperti

komponen pasif, kabel

Dalam pemeliharaan harian melaksanakan pekerjaan sebagai berikut:


- Pemeriksaan temperatur ruangan PLC,

- Menjaga kebersihan PLC,

- Menjaga kebersihan dan temperatur ruangan

8.3.3.2 Pemeliharaan Corrective

Pemeliharaan Corrective adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan

dengan berencana pada waktu-waktu tertentu ketika peralatan mengalami

kelainan atau unjuk kerja rendah pada saat menjalankan fungsinya dengan

tujuan untuk mengembalikan nilai operasi alat tersebut sehingga alat

tersebut tetap beroperasi sesuai dengan nilai standar (acuan) dari

instruction manual dari pabrik. Pemeliharaan ini disebut juga Corective

Maintenance, yang bisa berupa troubleshooting, penggantian part atau

bagian yang rusak/kurang berfungsi yang dilaksanakan secara terencana.

Pekerjaan dalam pemeliharaan corrective dapat berupa:


PT PLN (Persero)


- Penggantian modul

- Penggantian frekuensi kerja

- Penggantian konfigurasi program

- Penggantian konfigurasi LMU

- Perencanaan alokasi frekuensi

- Adaptasi line LMU

- HF equivalent line PLC


- Penambahan/penggantian arrester

- Relokasi PLC


Pemeliharaan Detective adalah suatu pekerjaan/kegiatan/usaha yang

dilakukan secara terencana pada waktu-waktu tertentu berdasarkan hasil

pengamatan, ketika peralatan sistem PLC yang unjuk kerjanya mengalami

penurunan yang hampir melampaui batas wajar, sebagai akibat adanya

kerusakan atau diduga hampir mengalami kerusakan, sehingga apabila

tidak diambil tindakan baik berupa perbaikan maupun penggantian

komponen akan mengganggu keandalan operasi.

Tujuan Pemeliharaan Detective, yaitu untuk menjaga agar unjuk kerja

peralatan PLC dapat berfungsi sesuai yang diharapkan.


- Penggantian/penambahan PLC

- Perbaikan/penormalan PLC

- Penggantian/penambahan wave trap

- Perbaikan/penormalan Wave Trap

- Penggantian/penambahan LMU

- Perbaikan/penormalan LMU

8.4 PEMELIHARAAN TELEPROTEKSI

8.4.1 Definisi dan Prinsip Kerja Teleproteksi

Teleproteksi adalah peralatan yang berfungsi sebagai sarana komunikasi

dalam sistem proteksi.


PT PLN (Persero)


Dalam sistem proteksi terdapat beberapa skema yang mengharuskan relay

proteksi berkoordinasi dengan relay di gardu induk seberangnya. Konsep

dasar teleproteksi diilustrasikan dalam skema PUTT (Permissive Underreach

Transfer Trip) sebagai berikut, distance relay GI A mendeteksi ada gangguan

penghantar di zona-1. Distance relay GI B mendeteksi ada gangguan di

zona-2. Distance relay mengirim command trip ke GI B melalui teleproteksi.

Teleproteksi GI A mengirimkan perintah trip ke GI B dengan kode tertentu.

Teleproteksi GI B menerima kode, menerjemahkan sebagai perintah dan

mengirimkan command ke distance relay GI B. Teleproteksi GI A dan GI B

harus sepasang. Media komunikasi yang digunakan dapat berupa PLC, fiber

optik, radio microwave, kabel pilot.

8.4.2 Pemeliharaan Teleproteksi

Acuan dalam pelaksanaan pemeliharaan adalah Pedoman Operasi dan


Peralatan kerja pemeliharaan:


• Multimeter

• Tool Sheet

• Kabel program

• Kabel roll







Pemeliharaan preventive teleproteksi dilakukan setahun sekali. Disamping



Maintenance).


berikut:


PT PLN (Persero)


- Pembersihan card, panel dan kubikel

- Pengecekan tegangan Power Supply

- Pengukuran dan setting program data

- Pengukuran dan setting level order transmit

- Pengukuran dan setting level order receive

- Pengujian kontak order



- Pemeriksaan temperatur ruangan PLC dan teleproteksi,

- Menjaga kebersihan PLC dan teleproteksi,








instruction manual dari pabrik. Pemeliharaan ini disebut juga Corrective




- Penggantian modul


- Penggantian konfigurasi program

- Relokasi teleproteksi




pengamatan, ketika teleproteksi yang unjuk kerjanya mengalami penurunan





PT PLN (Persero)


Tujuan Pemeliharaan Detective, yaitu untuk menjaga agar unjuk kerja

teleproteksi dapat berfungsi sesuai yang diharapkan.


- Penggantian/penambahan Teleproteksi

- Perbaikan/penormalan Teleproteksi

8.5 PEMELIHARAAN PRIVATE AUTOMATIC EXCHANGE (PAX)

8.5.1 Definisi dan Prinsip Kerja PAX

Private Automatic Exchange adalah peralatan yang berfungsi sebagai

switching otomatis dalam jaringan telepon.

Dalam jaringan telepon, komunikasi antar pesawat telepon melalui peralatan

switching. Konsep dasarnya diilustrasikan sebagai berikut, A akan

menghubungi B dalam satu PAX. A mengangkat telepon dan mengirim nomor

telepon B. PAX menerima nomor yang dikirim A dan membaca bahwa nomor

yang diterima adalah milik B. PAX menghubungi B untuk memberitahukan

bahwa ada. Pembicaraan dapat berlangsung setelah B mengangkat telepon.

8.5.2 Pemeliharaan PAX





• Tool Sheet

• Pesawat telephone

• Kabel program

• Kabel telepon








PT PLN (Persero)


Pemeliharaan preventive PAX dilakukan setahun sekali. Disamping



Maintenance).


berikut:

- Pembersihan panel dan card PAX dan pesawat telepon,

- Pengecekan tegangan Power Supply

- Pengecekan program CPU

- Pengecekan Line Circuit dan Trunk Line

- Pengecekan wiring

- Pengujian komunikasi



- Pemeriksaan pesawat telepon,

- Pemeriksaan temperatur ruangan PAX,

- Menjaga kebersihan PAX,












- Penggantian modul/card

- Reprogram program CPU


- Relokasi PAX


PT PLN (Persero)





pengamatan, ketika PAX yang unjuk kerjanya mengalami penurunan




Tujuan Pemeliharaan Detective, yaitu untuk menjaga agar unjuk kerja PAX



- Penggantian/penambahan PAX

- Perbaikan/penormalan PAX

8.6 PEMELIHARAAN RADIO

8.6.1 Definisi dan Prinsip Kerja Radio

Radio adalah suatu peralatan komunikasi yang mempergunakan media

udara dan menggunakan gelombang radio sebagai pembawa informasi

timbal balik, sedangkan si penerima langsung menangkap sinyal-sinyal radio

yang dipancarkan dan diperkuat sehingga merupakan suatu bunyi yang

keluar dari loud speaker.

Radio dalam mengirimkan informasi menggunakan teknik modulasi. Modulasi

adalah sistem pencampuran sinyal informasi dengan frekuensi pembawa.

Agar sinyal informasi dapat dipancarkan dalam jarak yang jauh maka sinyal

informasi tersebut harus dicampur/ditumpangkan pada frekuensi tinggi yang

dinamakan frekuensi pembawa. Proses pencampuran ini dinamakan

modulasi.

Radio yang dibahas disini adalah radio VHF (Very High Frequency). Rentang

VHF antara 30-300 MHz. Karakter propagasi gelombang radio VHF yang

merupakan gelombang langsung (direct wave) adalah

• Merambat berdasarkan garis lurus.

• Dipantulkan permukaan bumi atau benda lainnya

• Dapat mempunyai lintasan jamak

• Perambatannya dipengaruhi oleh perubahan indeks bias atmosfer


PT PLN (Persero)


Mengingat gelombang radio VHF merupakan gelombang langsung maka

diperlukan syarat Line of Sight (LOS).

Peralatan komunikasi radio terdiri dari

• Pesawat radio

Sebagai pengubah frekuensi audio pembicara ke frekuensi radio yang

dipancarkan dan sebaliknya

• Feeder

Sebagai saluran yang menyalurkan daya dari pesawat radio ke antena

dan sebaliknya

• Konektor

Sebagai penghubung antara feeder dengan antena dan feeder dengan

pesawat radio.

• Antena

Sebagai alat pengubah arus bolak balik menjadi gelombang

elektromagnetik

• Tower

Sebagai tempat memasang antena di ketinggian

• Power supply

Sebagai pengubah tegangan 220VAC ke tegangan kerja pesawat radio

• Baterai

Sebagai penyimpan tenaga listrik yang digunakan saat supply 220VAC ke

power supply mengalami gangguan

8.6.2 Pemeliharaan Radio


Pemeliharaan (O&M) Radio serta buku manual pabrikan.


• Notebook/laptop dilengkapi software motorola versi 02.01.00

• Toolset

• Radio Interface Board (RIB)

• VSWR

• Dummy Load ( 50 OHM/200 W)

• Multimeter digital


PT PLN (Persero)


• Multimeter analog

• Tang ampere

• Frequency Counter

• Baterai tester 12V

• Peralatan pembersih

• (kuas, lap majun, vaccum cleaner dan cairan pembersih secukupnya)

• Peralatan keselamatan kerja

• (safety belt, sarung tangan karet, masker dan helm pengaman)







Pemeliharaan preventive radio dilakukan setahun dua kali atau tiap

semester. Disamping pemeliharaan semester dilakukan juga pemeliharaan

harian. Pemeliharaan ini disebut juga dengan pemeliharaan berdasarkan

waktu (Time Base Maintenance).

Dalam pemeliharaan rutin semester melaksanakan pekerjaan sebagai

berikut:

- Pembersihan peralatan radio base station dan pendukung lainnya dari

kotoran dan debu

- Reloading software radio base untuk pengecekan frekuensi kerja, daya

pancar, tone squelch baik transmitter maupun receiver.

- Pengukuran output power RF transmitter ( watt ) dan SWR

- Pengukuran Sensitifitas receive dengan spektrum analizer

- Pengukuran Frekuensi Transmit dengan spektrum analizer/frekuensi

counter.

- Pengukuran tegangan power supply dan arus pengisian ke backup

battery

- Pengukuran tegangan battery back dan level air battery

- Pengecekan tower dan feeder antena


PT PLN (Persero)


- Pengecekan komunikasi radio ke semua sub station (kualitas transmit

dan receive) serta temperatur kerja power RF radio base station


- Pemeriksaan kualitas penerimaan (receive) dan pengiriman (transmit),

- Pemeriksaan tegangan supply radio di sisi power supply dan baterai,

- Menjaga kebersihan peralatan,












- Penggantian feeder kabel power battery backup

- Penggantian feeder kabel coaxial antena

- Penggantian/resetting frekuensi kerja antena

- Penggantian/resetting tegangan power supply

- Penggantian/rekondisi battery backup

- Penggantian modul power RF, Logic board, RF board/reprograming

adjustment




pengamatan, ketika radio yang unjuk kerjanya mengalami penurunan




Tujuan Pemeliharaan Detective, yaitu untuk menjaga agar unjuk kerja radio



PT PLN (Persero)



- Up grade perangkat radio untuk pengembangan sistem terbaru

- Up grade sistem power supply dan sistem back up untuk meningkatan

keandalan.

Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 324

PT PLN (Persero)

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN 9. Kinerja Operasional

9. KINERJA OPERASIONAL

9.1 PENDAHULUAN


Kinerja merupakan salah satu alat untuk menilai suatu

orang/organisasi/perusahaan dalam menjalankan tugas yang dijalankannya

apakah dapat memenuhi sasaran yang telah ditetapkan. Dari hasil kinerja

tersebut dapat dilihat apakah individu atau kelompok tersebut berhasil atau

gagal dalam menjalankan tugas yang dijalankannya. Pada PT PLN

(Persero), Kinerja korporate juga berpengaruh terhadap penghasilan

individu pegawai. Hal tersebut tertuang dalam perhitungan Pay For

Performance (P3) Pegawai.

Kinerja transmisi merupakan salah satu indikator yang sangat berperan

dalam pencapaian kinerja P3B Sumatera. Terdapat 2 (dua) perspektif yang

di dalamnya terdiri dari beberapa indikator kinerja transmisi antara lain

TRAF, TROD, TROF, CCAF, TLOD dan TLOF yang akan dijelaskan

kemudian.

Selain dari indikator di atas, ada beberapa indikator yang perlu dijadikan

perhatian khususnya indikator kinerja peralatan, baik peralatan utama

maupun peralatan bantu. Indikator tersebut adalah Maintenance Index (MI),

Security Index (SI), Dependibility Index (DI) dan Auto reclose Index (ARI)

yang selanjutnya tertuang dalam kinerja Unit Pelayanan Transmisi (UPT).

9.1.2 Dasar Acuan

• SK Direksi No. 059.K/DIR/2009 Tanggal 12 Maret 2009;

• SK GM P3B Sumatera No.048.K/GM.P3BS/2009 Tanggal 23 Mei 2009;

9.1.3 Definisi dan Istilah

Definisi dan istilah yang biasa digunakan pada kinerja operasional adalah

sebagai berikut:


PT PLN (Persero)


1. Gangguan atau forced outage (GGN)

Merupakan semua kejadian ketidaknormalan peralatan ataupun sistem

yang menyebabkan PMT trip.

2. Trip

Sebagai pembukaan PMT secara paksa oleh relai ataupun peralatan

bantu lainnya karena terjadi gangguan.

3. Padam atau interrupted (PDM)

Merupakan kejadian yang menyebabkan terputusnya pasokan listrik ke

konsumen.

4. TL (Transmission Lines)

Merupakan saluran tenaga listrik yang dipakai untuk menyalurkan

energi listrik dengan tegangan nominal lebih dari 35 kV.

5. TR (Transformer)

Merupakan peralatan statis berdasarkan prinsip elektromagnitik untuk

mentransformasikan tegangan dan arus bolak-balik dari tegangan

tinggi menjadi tegangan menengah (150/20 kV, 70/20 kV, 70/12 kV).

6. IBT (Inter Bus Trafo)

Merupakan peralatan statis berdasarkan prinsip elektromagnitik untuk

mentransformasikan tegangan dan arus bolak-balik antar level

tegangan tinggi (150/70 kV, 275/150 kV, 500/150 kV).

7. Sirkit atau Circuit (CC)

Merupakan satu set rangkaian yang terdiri dari 3-fasa pada saluran

transmisi.

9.1.4 Klasifikasi Gangguan dibagi menjadi 2 (dua) macam, yaitu :

a. Kriteria Gangguan terbagi menjadi 3 (tiga) macam, yaitu :

1. System Fault Controllable

Gangguan pada peralatan yang berkaitan langsung dengan

tegangan sistem dan dapat menimbulkan arus hubung singkat pada


PT PLN (Persero)


sistem tenaga listrik yang disebabkan oleh hal-hal yang dapat

dikendalikan atau diprediksi sebelumnya.

Contohnya seperti gangguan alat, pohon, gangguan penyulang

karena salah koordinasi, dan lain-lain.

2. System Fault Uncontrollable

Gangguan pada peralatan yang berkaitan langsung dengan

tegangan sistem dan dapat menimbulkan arus hubung singkat pada

sistem tenaga listrik yang disebabkan oleh hal-hal yang tidak dapat

dikendalikan atau diprediksi sebelumnya.

Contohnya seperti gangguan karena petir, PFL, binatang di

transmisi, Layang-layang, Pembangkit, Bencana Alam dan lain-lain.

3. Non System Fault Controllable

Gangguan pada peralatan yang tidak berkaitan langsung dengan

tegangan sistem, tetapi men-tripkan PMT.

Contohnya adalah anomaly relai yang menyebabkan Trip PMT,

Kebocoran SF6, SC pada alat Bantu dan lain-lain.

Dari ke-3 kriteria di atas, terdapat 2 (dua) sifat gangguan yaitu

Controllable dan uncontrollable. Adapun cirri-ciri dari gangguan

controllable dan uncontrollable dapat dilihat pada Tabel 9-1 dibawah

ini.

Tabel 9-1. Ciri-ciri Gangguan Controllable dan Uncontrollable

CONTROLLABLE UNCONTROLLABLE

- Biasanya ditandai dengan

adanya kelainan

- Sulit diprediksi

- Penyebab internal peralatan - Penyebab eksternal atau fenomena

alam

- Kurang pemeliharaan - Tidak masuk ruang lingkup

pemeliharaan

- Analisis gangguan lebih mudah - Analisis gangguan relative lebih sulit


PT PLN (Persero)


b. Penyebab Gangguan

Macam-macam penyebab gangguan:

1. Alat

Gangguan yang disebabkan karena adanya kerusakan atau

keabnormalan pada instalasi seperti PMT, PMS, Trafo, kabel,

konduktor, isolator, CT, OLTC, LA, MCB, Accessories (Batere,

Jumper, Aux Relai dan lain-lain). Seluruh gangguan yang

disebabkan oleh peralatan dikategorikan sebagai gangguan

Controllable baik Non System Fault ataupun System Fault.

2. Bencana Alam

Gangguan yang disebabkan karena fenomena alam diluar kendali

manusia seperti Gempa Bumi, Banjir, Angin Ribut/Puting Beliung,

Tanah longsor, Gunung meletus. Karena hal tersebut merupakan di

luar kendali manusia maka gangguan yang disebbakan oleh

bencana alam dikategorikan sebagai gangguan System Fault

Uncontrollable.

3. Binatang

Gangguan yang disebabkan oleh berbagai jenis binatang (seperti

Tikus, Kucing, Tokek, Ular, Monyet, Beruang, Musang, Burung, dan

lain-lain). Gangguan Transmisi dan switchyard yang disebabkan oleh

binatang merupakan gangguan uncontrollable, sedangkan gangguan

di dalam Gardu Induk merupakan gangguan controllable.

4. Layangan

Gangguan yang disebabkan oleh layang-layang. Gangguan

disebabkan layang-layang dikategorikan sebagai gangguan System

Fault uncontrollable.

5. Manusia/PFL

Gangguan yang disebabkan karena human error atau pekerjaan

pihak lain. Gangguan yang disebabkan oleh Manusia atau PFL dapat

dikategorikan sebagai gangguan Non System Fault ataupun System


PT PLN (Persero)


fault controllable ataupun uncontrollable. Hal ini harus dilihat dari

penyebab terjadinya gangguan.

6. Overload

Gangguan karena kapasitas PHT atau TD dibebani melebihi dari

batas kemampuannya, baik akibat gangguan maupun pengaturan

operasi sistem. Gangguan overload dikategorikan sebagai gangguan

System Fault.

7. Pembangkit

Gangguan yang disebabkan karena adanya pembangkit yang trip

sehingga menyebabkan penyaluran terganggu. Gangguan

disebabkan pembangkit dapat dikategorikan sebagai gangguan

System Fault Uncontrollable.

8. Penyulang

Gangguan yang disebabkan adanya gangguan disisi jaringan

distribusi. Gangguan distribusi dikategorikan sebagai gangguan

System Fault Uncontrollable.

9. Petir

Gangguan yang disebabkan terjadinya flashover pada peralatan

instalasi akibat sambaran petir baik langsung maupun tidak

langsung. Gangguan petir dikategorikan sebagai gangguan System

Fault Uncontrollable.

10. Pohon/Tegakan

Gangguan yang disebabkan terjadinya flashover pada

kawat/konduktor jaringan akibat tidak terpenuhinya jarak bebas

(clearance) dengan pohon. Gangguan pohon dikategorikan sebagai

gangguan System Fault controllable.

11. Relai

Gangguan yang disebabkan karena relai rusak, salah setting, mala

kerja, salah wiring, dan sebagainya. Gangguan relai dikategorikan

sebagai gangguan Non System Fault Controllable.


PT PLN (Persero)


9.2 INDIKATOR KINERJA OPERASIONAL

9.2.1 Perspektif Bisnis Internal

9.2.1.1 Maintenance Index (MI)

MI adalah indikator unjuk kerja terhadap derajat kepastian suatu peralatan

utama tidak mengalami kesalahan kerja pada kondisi yang diperlukan.

MI = %100xBeroperasiBay

eControlablGangguanBeroperasiBay

∑

∑∑ −

Faktor yang mempengaruhi dalam pencapaian MI adalah gangguan-gangguan

yang bersifat Controllable, Baik gangguan System Fault ataupun Non System

Fault. Untuk dapat memperbaiki pencapaian MI, perlu dilakukan pemeliharaan

secara baik dan menyeluruh sehingga gangguan-gangguan yang bersifat

controllable dapat berkurang.

9.2.1.2 Security Index (SI)

SI adalah Indikator unjuk kerja terhadap derajat kepastian suatu peralatan bantu

tidak mengalami kesalahan kerja pada kondisi yang diperlukan.

SI =

%100xBeroperasiBay

eControlablFaultSystemNonGangguanBeroperasiBay

∑

∑∑ −

Faktor yang memperngaruhi dalam pencapaian SI adalah gangguan-gangguan

yang bersifat Non System Fault.

9.2.1.3 Dependibility Index (DI)

DI adalah indikator unjuk kerja terhadap derajat kepastian suatu sistem proteksi

yang akan bekerja dengan benar pada kondisi yang diperlukan.

DI = %100ker

xFaultSystemGangguan

relaijamalaFaultSystemGangguan

∑∑∑ −

Faktor yang memperngaruhi dalam pencapaian DI adalah gangguan-gangguan

yang bersifat System Fault, baik gangguan yang Controllable ataupun

Uncontrollable. Selain itu factor yang mempengaruhi adalah jumlah mala kerja

relai.


PT PLN (Persero)


9.2.1.4 Auto Reclose Index (ARI)

ARI adalah indikator unjuk kerja terhadap derajat kepastian suatu sistem Auto

Reclose bekerja dengan benar pada kondisi yang diperlukan.

DI = %100xGagalARSuksesAR

SuksesAR

∑ ∑∑

+

Faktor yang mempengaruhi dalam pencapaian ARI adalah gangguan-gangguan

temporer yang dapat dinormalkan oleh auto reclose. Definisi Auto Reclose

bekerja dengan benar apabila PMT dapat kembali masuk pada saat gangguan

temporer, dan definisi auto reclose gagal adalah gangguan bersifat temporer

dan PMT gagal masuk kembali dengan bantuan Auto Reclose.

9.2.1.5 Transformer Availability Factor (TRAF)

TRAF adalah indikator kesiapan transformer (Trafo dan Bay) dalam kurun waktu

operasi.

Kesiapan TR adalah kesiapan 1 bay TR dalam menyalurkan tenaga listrik.

TRAF = [1-∑

∑ ∑=

+

setahun hari x24x MVA

)TD x (MVA )TD x (MVA1

m

1-j

jMDMDiODOD

n

i] x 100. (%)

Keterangan :

n = Jumlah Gangguan, m = jumlah pemeliharaan,

MVAOD = MVA TD Gangguan, MVAMD = MVA TD Dipelihara,

TDOD = TR Outage Duration, TDMD = TR Maintenance Duration.

9.2.1.6 Circuit Availability Factor (CCAF)

CCAF adalah indikator kesiapan saluran transmisi (Bay dan TL) dalam

kurun waktu operasi.

CCAF = [1-

∑

∑ ∑=

+

setahun hari x24x CCtotal

)(CC )(CC1

m

1-j

jMDiOD

n

i] x100. (%)

Keterangan :

OD = Outage Duration,

MD = Maintenance Duration


PT PLN (Persero)


9.2.1.7 Daily Load Deviation Counter (DLDC)

DLDC adalah mengukur frekuensi terjadinya ketidaktepatan ramalan

beban harian, yang dihitung bila ramalan beban harian melewati batas ±

15%. Kinerja ini merupakan salah satu indikator dalam kinerja Unit

Pengatur Beban.

9.2.1.8 Operation Human Error (OHE)

OHE adalah indikator mengukur frekuensi kesalahan operasi yang

dilakukan oleh dispatcher dalam mengoperasikan instalasi/peralatan baik

secara langsung ataupun tidak langsung.

9.2.1.9 Kesiapan Komunikasi (Kom)

Kesiapan komunikasi adalah indikator peralatan komunikasi dengan

mengukur persentase kesiapan sarana komunikasi dalam satu kurun

waktu tertentu.

9.2.1.10 Kesiapan Master Station (MS)

Kesiapan MS adalah indikator unjuk kinerja peralatan Master Station

dengan mengukur persentase kesiapan MS dalam satu kurun waktu

tertentu.

9.2.1.11 Kesiapan Tele Informasi Data (TID)

Kesiapan TID adalah indikator kinerja yang mengukur keakuratan

informasi dasar tentang STL yang diperoleh dari pemantauan status

peralatan dan pengukuran besaran listrik pada gardu induk.

9.2.2 Pelayanan Pelanggan

9.2.2.1 Transmission Line Outage Duration (TLOD)

TLOD adalah indikator untuk mengukur lamanya gangguan pada TL

setiap 100km. Lama gangguan TL dihitung sejak gangguan terjadi,

hingga TL siap dibebani (enerjais).

TLOD = KMS

)(TLn

1i

i OD∑= x100 (jam/100kms),

n = jumlah kali gangguan dalam satu periode pelaporan.


PT PLN (Persero)


9.2.2.2 Transformer Outage Duration (TROD)

TROD adalah mengukur lamanya gangguan rata-rata peralatan pada

setiap unit TR. Lama gangguan per unit TR dihitung mulai gangguan

hingga TR (enerjais).

TROD = R

)(TRn

1i

iOD∑= . (jam/unit)

n = jumlah kejadian gangguan

R = jumlah trafo yang beroperasi

9.2.2.3 Transmission Line Outage Frequency (TLOF)

TLOF adalah untuk mengukur kekerapan gangguan pada TL setiap

100km.

TLOF = KMS

nx100. (kali/100kms),

n = jumlah gangguan TL dalam satu periode pelaporan.

9.2.2.4 Transformer Outage Frequency (TROF)

TROF adalah untuk mengukur kekerapan gangguan pada setiap unit TR.

TROF = R

n. (kali/unit) ,

n = jumlah kejadian gangguan

R = jumlah trafo yang beroperasi

9.2.2.5 Voltage excurtion Counter (VEC)

VEC adalah menghitung jumlah GI yang melewati batas tegangan

dengan waktu lebih dari satu jam. Batas tegangan GI yang

dipersyaratkan adalah ± 10%.

9.2.2.6 Average System Recovery Time (ASRT)

ASRT adalah mengukur kecepatan penanganan pemulihan beban yang

padam akibat gangguan. Waktu pemulihan dihitung sejak konsumen

padam hingga menyala kembali.

Besarnya beban yang padam, diklasifikasikan menjadi tiga yaitu:

1. pemadaman besar, bila beban yang padam ≥ 50%,

2. pemadaman sedang, bila beban yang padam antara 15% s.d. 50%,


PT PLN (Persero)


3. pemadaman kecil, bila beban yang padan antara 5% s.d. 15%.

Catatan: pemadaman <5% tidak dihitung.

9.3 CARA PERHITUNGAN KINERJA

Sesuai dengan SK GM P3B Sumatera No.048.K/GM.P3BS/2009 Tanggal 23

Mei 2009 dan SK Direksi No. 059.K/DIR/2009 Tanggal 12 Maret 2009,

perhitungan untuk kinerja operasional menggunakan kurva perhitungan

trapesium 125%.

Untuk menghitung pencapaian, rumus yang digunakan adalah :

Pencapaian = %100*)arg

Re2(

etT

alisasi− ...................... (1)

atau

Pencapaian = %100*)arg

Re(

etT

alisasi ...................... (2)

Perhitungan menggunakan pencapaian (1) pada saat realisasi yang

didapat lebih kecil lebih baik. ( R < T, maka hasil lebih baik ).

Sedangkan Perhitungan menggunakan pencapaian (2) pada saat

realisasi yang didapat lebih besar lebih baik. ( R > T, maka hasil lebih

baik ).

Berikut cara penilaian untuk kurva 125%.

Titik OA (I) : Jika, pencapaian ≤ 50 %, maka perhitungan nilai

bobot menggunakan garis Y = 0.

Titik AB (II) : Jika, 50 % < pencapaian < 100 %, maka

perhitungan nilai bobot menggunakan garis Y = 2

(x) - 100% * Bobotnya.

A (50,0) B (100,0) C (125,0) D (150,0)

Nilai Bobot

I

II

III

IV

V O (0,0)


PT PLN (Persero)


Titik BC (III) : Jika, 100 % ≤ pencapaian ≤ 125 %, maka

perhitungan nilai bobot menggunakan garis Y = 100%

* Bobotnya.

Titik CD (IV) : Jika, 125 % < pencapaian < 150 %, maka

perhitungan nilai bobot menggunakan garis Y = 4

(x) + 600% * Bobotnya.

Titik DE (V) : Jika, pencapaian ≥ 150 %, maka perhitungan nilai

bobot menggunakan garis Y = 0.

9.4 APLIKASI SISTEM INFORMASI KINERJA TRANSMISI (SIRKIT)

Sistem Informasi Kinerja Transmisi (SIRKIT) merupakan suatu program

aplikasi berbasis web yang ditumbuhkembangkan oleh PT PLN (Persero)

P3B Jawa Bali untuk menghimpun data gangguan dan pemeliharaan instalasi

yang terjadi. Saat ini Aplikasi SIRKIT sudah digunakan oleh seluruh PLN

yang mengelola transmisi di seluruh indonesia, dan salah satunya adalah

P3B Sumatera diharuskan menggunakan aplikasi SIRKIT dalam menginput

seluruh data gangguan dan pemeliharaan.

9.4.1 Pengenalan

Aplikasi fois dapat dibuka pada portal :

Intranet : 10.6.1.40/~fois atau

Internet : 202.162.216.204/~fois

Maka akan terbuka portal seperti pada Gambar 9-1.


PT PLN (Persero)


Gambar 9-1 Halaman Muka Aplikasi SIRKIT

Untuk dapat mengakses aplikasi ini dibutuhkan user name yang sudah di

daftarkan oleh administrator. Dalam hal ini administrator P3B Sumatara

adalah kantor Induk.

9.4.2 Aplikasi Sirkit

Gambar 9-2 Menu Aplikasi SIRKIT


PT PLN (Persero)


Gambar 9-2 adalah menu pada saat user telah masuk dalam aplikasi

SIRKIT. Ada beberapa poin dalam aplikasi SIRKIT yang bisa diakses

antara lain :

- Penambahan data peralatan instalasi.

- Penambahan data gangguan dan pemeliharaan

- Mengedit data gangguan dan pemeliharaan yang sudah diinput

- Melihat dan mencetak data gangguan dan pemeliharaan yang sudah

diinput.

- Melihat pencapaian indikator kinerja SI, DI, MI, ARI, TLOF, TLOD,

TROF, TROD, CCAF, ENS dan pemeliharaan.

Untuk data gangguan dan pemeliharaan pada hari tersebut maka

akan ditampilkan langsung pada saat menu utama seperti terlihat

pada Gambar 9-3.

Gambar 9-3 Tampilan Aplikasi SIRKIT Pada Saat Ada Gangguan

9.4.3 Data Inputan Gangguan dan Pemeliharaan

Pada aplikasi SIRKIT, apabila kita akan memasukkan data gangguan atau

pemeliharaan, maka ada beberapa data yang kita inputkan oleh operator

pada saat terjadi gangguan atau pemeliharaan seperti terlihat pada

Gambar 9-4.


PT PLN (Persero)


Gambar 9-4 Form Data Gangguan & Pemeliharaan

Data-data tersebut adalah :

• Nama GI yang mengalami gangguan atau dilakukan

pemeliharaan.

• Nama Bay yang padam yang mengalami gangguan atau

dilakukan pemeliharaan.

• Penyebab gangguan (katagori sebab untuk gangguan dan

pemeliharaan ).

• Jenis outage (trip, AR Gagal, AR Sukses, Final Trip, Hilang

Tegangan atau pemeliharaan)

• Waktu terjadinya gangguan atau pemeliharaan.

• Kondisi sistem (apakah mengalami pemadaman atau tidak)

• Beban yang padam yang selanjutnya digunakan untuk

perhitungan ENS

• Keterangan yang diisi untuk menjelaskan secara detail


PT PLN (Persero)


• Relai yang bekerja pada saat terjadi gangguan

• Annunsiator yang muncul pada saat terjadi gangguan

Data-data tersebut digunakan untuk evaluasi selanjutnya yang

dilakukan di UPT dan juga Kantor Induk. Mekanisme Pengisian

gangguan dan pemeliharaan dilakukan oleh Gardu Induk/TRAGI

yang selanjutnya dianalisa oleh UPT.


PT PLN (Persero)

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN 10. Dasar K2LH

10. DASAR–DASAR KESELAMATAN KETENAGALISTRIKAN DAN LINGKUNGAN HIDUP (K2LH)

10.1 KESELAMATAN KETENAGALISTRIKAN

10.1.1 Definisi Keselamatan Ketenagalistrikan (K2)

Keselamatan ketenagalistrikan adalah segala upaya atau langkah-langkah

pengamanan instalasi tenaga listrik dan pengamanan pemanfaat tenaga

listrik untuk mewujudkan kondisi andal bagi instalasi dan kondisi aman dari

bahaya bagi manusia, serta kondisi akrab lingkungan, dalam arti tidak

merusak lingkungan hidup di sekitar instalasi tenaga listrik.

Sedangkan Pengertian Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3) adalah

usaha-usaha untuk mengamankan kegiatan PLN dari terjadinya

kecelakaan, melalui kegiatan-kegiatan yang tujuannya memberikan

perlindungan, pencegahan dan penyelesaian terjadinya kecelakaan

sehingga K3 merupakan bagian dari K2.

10.1.2 Dasar Hukum Keselamatan Ketenagalistrikan

1. UU No.1 / 1970 tentang Keselamatan Kerja

2. UU No.15 / 1985 tentang Ketenagalistrikan

3. PP No.3 / 2005 tentang Instalasi Penyediaan dan Pemanfaatan Tenaga

Listrik

4. Keppres No.22 / 1993 tentang Penyakit Yang Timbul Karena Hubungan

Kerja

5. Kep Menaker No.5/Men/1996 tentang Sistem Manajemen K3 (SMK3)

6. Kep Direksi No.090.K/DIR/2005 tentang Pedoman Keselamatan

Instalasi

7. Kep Direksi No.091.K/DIR/2005 tentang Pedoman Keselamatan Umum

8. Kep Direksi No.092.K/DIR/2005 tentang Pedoman Keselamatan Kerja


PT PLN (Persero)


10.1.3 Ruang Lingkup Keselamatan Ketenagalistrikan di PT PLN (Persero)

Instalasi ketenagalistrikan yang dimiliki oleh PT PLN (Persero) terdiri dari

Instalasi Pembangkitan,Instalasi Transmisi & Gardu Induk (disebut juga

Instalasi Penyaluran) serta Instalasi Distribusi. Ruang lingkup keselamatan

ketenaga listrikan di PT PLN (Persero) adalah dari instalasi pembangkitan

sampai dengan fuse / APP dari pelanggan. Sehingga masalah K2 yang

terjadi pada ruang lingkup tersebut merupakan tanggung jawab dari PT

PLN (Persero).

Gambar 10-1. Ruang Lingkup Keselamatan Ketenagalistrikan

10.1.4 Pilar-Pilar Keselamatan Ketenagalistrikan

Keselamatan ketenagalistrikan dalam pelaksanaannya memiliki empat pilar

penunjang yaitu keselamatan kerja, keselamatan umum, keselamatan

lingkungan dan keselamatan instalasi, pengertian dari masing-masing pilar

adalah:

• Keselamatan kerja adalah upaya mewujudkan kondisi aman bagi

pekerja dari bahaya yang dapat ditimbulkan oleh kegiatan Instalasi dan

kegiatan ketenagalistrikan lainnya dari Perusahaan, dengan

memberikan perlindungan, pencegahan dan penyelesaian terhadap


PT PLN (Persero)


terjadinya kecelakaan kerja dan penyakit yang timbul karena hubungan

kerja yang menimpa pekerja.

• Keselamatan umum adalah upaya mewujudkan kondisi aman bagi

masyarakat umum dari bahaya yang diakibatkan oleh kegiatan Instalasi

dan kegiatan ketenagalistrikan lainnya dari Perusahaan, dengan

memberikan perlindungan, pencegahan dan penyelesaian terhadap

terjadinya kecelakaan masyarakat umum yang berhubungan dengan

kegiatan Perusahaan.

• Keselamatan lingkungan adalah upaya mewujudkan kondisi akrab

lingkungan dari Instalasi, dengan memberikan perlindungan terhadap

terjadinya pencemaran dan/atau pencegahan terhadap terjadinya

kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh kegiatan Instalasi.

• Keselamatan instalasi adalah upaya mewujudkan kondisi andal dan

aman bagi Instalasi, dengan memberikan perlindungan, pencegahan

dan pengamanan terhadap terjadinya gangguan dan kerusakan yang

mengakibatkan Instalasi tidak dapat berfungsi secara normal dan atau

tidak dapat beroperasi.

Gambar 10-2. Keselamatan Ketenagalistrikan

EMPAT PILAR KESELAMATAN KETENAGALISTRIKAN

KESELAMATAN

KERJA

KESELAMATAN

UMUM

KESELAMATAN

LINGKUNGAN

KESELAMATAN

INSTALASI

PENCEGAHAN

TERHADAP

KECELAKAAN DAN

PENYAKIT AKIBAT

PENCEGAHAN

TERHADAP

KECELAKAAN

MASYARAKAT UMUM

PENCEGAHAN

TERHADAP

PENCEMARAN,

KERUSAKAN

PENCEGAHAN

TERHADAP

KERUSAKAN

INSTALASI,

PERLINDUNGAN

TERHADAP :

MASYARAKAT UMUM

SEKITAR INSTALASI,

PERLINDUNGAN

TERHADAP :

LINGKUNGAN

PERLINDUNGAN

TERHADAP :

INSTALASI

PENYEDIAAN TENAGA

PERLINDUNGAN

TERHADAP : PEGAWAI,

BUKAN PEGAWAI


PT PLN (Persero)


Dasar hukum dari pilar keselamatan ketenagalistrikan adalah PP No. 3

tahun 2005 tentang keselamatan ketenagalistrikan. Pada pasal 21

pada PP tersebut menyebutkan bahwa setiap usaha ketenagalistrikan

wajib memenuhi ketentuan keselamatan ketenagalistrikan.

10.1.5 Kisi-Kisi Keselamatan Ketenagalistrikan

Peraturan Pemerintah No. 3 Tahun 2005 tentang keselamatan

ketenagalistrikan dijadikan komitmen atau kewajiban perusahaan sebagai

acuan dasar hukum untuk pembentukan pilar-pilar keselamatan

ketenagalistrikan dengan menggunakan standarisasi SNI atau standart

yang lain untuk dapat mencapai visi dari perusahaan yaitu terwujudnya

budaya K3 di perusahaan instalasi tenaga listrik yang aman andal dan

akrab lingkungan.

Pilar 1. Keselamatan Kerja

Wujud dari pilar pertama adalah menciptakan kondisi aman dari bahaya

dengan melakukan perlindungan terhadap pekerja yaitu pegawai & tenaga

kerja bukan pegawai sesuai dengan pelaksanaan SK.DIR.092.K/DIR/2005.

Pencapaian keselamatan pekerja adalah dengan melakukan pencegahan

terhadap timbulnya: kecelakaan kerja, penyakit yang timbul karena

hubungan kerja dan kecelakaan di luar waktu kerja.

Persyaratan yang dapat dilakukan untuk pencapaian keselamatan kerja di

perusahaan meliputi:

- Tempat Kerja; tempat kerja harus disesuaikan dengan kebutuhan dari

pekerjanya sehingga pekerja dapat melakukan pekerjaan dengan baik,

bukan pekerja yang menyesuaikan terhadap tempat kerjanya.

- Lingkungan Tempat Kerja; dengan penanganan di tempat kerja

diharapkan dapat meningkatkan produktifitas dari tenaga kerja yang

nantinya akan dapat meningkatkan tingkat kesejahteraan tenaga kerja,

- Memasang Tanda Peringatan & Larangan; Tanda peringatan dan

larangan diletakkan pada daerah-daerah yang berpotensi bahaya

sehingga karyawan mendapatkan peringatan dini sehingga kecelakaan

kerja dapat dicegah


PT PLN (Persero)


- Melaksanakan Prosedur Kerja; setiap pekerjaan yang dilakukan harus

mengacu pada prosedur kerja yang telah disusun, sehingga kesalahan

kerja dapat dihindari.

- Memakai Alat Pelindung Diri (APD), pemakaian APD pada pekerjaan

merupakan alternative terakhir dari pencegahan kecelakaan kerja.

- Pemeriksaan Kesehatan Berkala; untuk mengetahui kondisi dari

pekerja diperlukan untuk melakukan pengecekan kesehatan secara

berkala sehingga dapat dipantau kemampuan dari pekerja.

- Memasang Tanda Keselamatan Pemanfaatan Tenaga Listrik;

pemasangan tanda keselamatan pada pemanfaatan tenaga listrik ini

untuk memberikan informasi menganai pemanfaatan tenaga listrik

tersebut.

- Sertifikasi Kompetensi Pekerja; dalam melakukan pekerjaan yang

berbahaya setiap pekerja harus dibekali kompetensi teknik yang cukup.

- Memperoleh Sertifikasi Peralatan Berbahaya; setiap peralatan yang

berpotensi bahaya diwajibkan dilakukan sertifikasi secara berkala.

Audit yang dilakukan untuk menilai pelaksanaan keselamatan kerja adalah

audit Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja (SMK3) sesuai

dengan permenaker No. No.5/Men/1996 tentang Sistem Manajemen

Keselamatan dan Kesehatan Kerja (SMK3).

Pilar 2. Keselamatan Umum

Wujud dari pilar kedua adalah menciptakan kondisi aman dari bahaya

dengan melakukan perlindungan terhadap masyarakat umum di sekitar

instalasi, pelanggan dan tamu sesuai dengan pelaksanaan

SK.DIR.091.K/DIR/2005. Pencapaian keselamatan umum adalah dengan

melakukan pencegahan terhadap timbulnya kecelakaan terhadap

masyarakat umum.

Persyaratan yang dapat dilakukan untuk pencapaian keselamatan umum

meliputi:

- Pemasangan Tanda Peringatan & Larangan; Tanda peringatan dan

larangan diletakkan pada daerah-daerah yang berpotensi bahaya


PT PLN (Persero)


sehingga masyarakat umum mendapatkan peringatan dini sehingga

kecelakaan kerja dapat dicegah.

- Melakukan Sertifikasi Kompetensi Pekerja; dalam melakukan pekerjaan

yang berbahaya setiap pekerja harus dibekali kompetensi teknik yang

cukup.

- Mendapatkan Sertifikasi Laik Operasi; untuk mencegah terjadinya

kesalahan fungsi dari peralatan maka diperlukan untuk mendapatkan

sertifikat laik operasi dari lembaga yang kompeten. Sehingga apabila

peralatan tersebut berhubungan langsung dengan masyarakat

masyarakat umum akan terlindungi

- Sertifikasi Keselamatan, Standar PUIL

- Memperoleh Sertifikasi Peralatan Berbahaya; setiap peralatan yang

berpotensi bahaya diwajibkan dilakukan sertifikasi secara berkala.





Pilar 3. Keselamatan Lingkungan

Wujud dari pilar ketiga adalah menciptakan kondisi akrab terhadap

lingkkungan di sekitar instalasi dengan pelaksanaan UU No 23 Tahun

1997 tentang pengelolaan lingkungan. Pencapaian keselamatan lingkungan

adalah dengan melakukan pencegahan terhadap timbulnya pencemaran

dan kerusakan lingkungan.

Persyaratan yang dapat dilakukan untuk pencapaian keselamatan

lingkungan meliputi:

- Pemenuhan Baku Mutu Lingkungan (BML); baku mutu lingkungan

merupakan suatu batasan apakah limbah yang dihasilkan dari

pengoperasian usaha memenuhi persyaratan dan undang-undang

yang berlaku.

- Wajib AMDAL; apabila suatu usaha dan atau kegiatan sesuai dengan

Permen LH No. 11 Tahun 2006 tentang Jenis usaha dan atau kegiatan

yang wajib amdal sebelum dilaksanakan konstruksi wajib menyusun

AMDAL dimana nantinya akan didapatkan Rencana Pengelolaan


PT PLN (Persero)


Lingkungan dan Pemantauan (RKL/RPL) terhadap dampak yang

diitmbulkannya

- Tidak Wajib AMDAL: apabila suatu kegiatan dan atau usaha tidak

diwajibkan menyusun AMDAL maka sesuai dengan Permen LH No.11

tahun 2006 diwajibkan menyusun UKL/UPL untuk mengantisipasi

dampak yang ditimbulkannya.

- Program Antisipasi Perubahan Iklim; perubahan iklim di dunia

dipengaruhi oleh pemanasan global yang diakibatkan dari gas merusak

ozone. Sehingga diharapkan kita memakai bahan yang tidak merusak

lingkungan.

Audit yang dilakukan untuk menilai pelaksanaan keselamatan lingkungan

adalah audit ISO 14000 tentang manajemen lingkungan hidup.

Pilar 4. Keselamatan Instalasi

Wujud dari pilar keempat adalah menciptakan kondisi andal dan aman dari

kerusakan dan kebakaran terhadap instalasi penyedia tenaga listrik sesuai

dengan pelaksanaan SK.DIR.091.K/DIR/2005. Pencapaian keselamatan

instalasi adalah dengan melakukan pencegahan terhadap timbulnya

kerusakan dan kebakaran terhadap instalasi penyedia tenaga listrik.

Persyaratan yang dapat dilakukan untuk pencapaian keselamatan instalasi

meliputi:

- Menerapkan Prosedur O&M Instalasi; apabila prosedur O&M instalasi

dilaksanakan dengan baik sesuai maka peralatan akan berjalan

dengan sempurna sebagaimana fungsinya.

- SOP Operasi Sistim Kelistrikan; setiap pekerjaan pengoperasian

peralatan maupun pemeliharaan peralatan harus dilengkapi dengan

SOP

- Karakter Pengusahaan

- Kesiapan Alat Pemadam; untuk mencegah terjadinya kebakaran

terhadap peralatan instalasi penyedia listrik maka alat pemadam apai

harus selalau dapat digunakan.


PT PLN (Persero)


- SOP Penanggulangan Kebakaran;,untuk mendukung kesiapan alat

pemadam harus dibuat SOP penanggulangan kebakaran.

- Latihan Pemadam Kebakaran; SOP penanggulangan kebakaran harus

di ketahui oleh semua pekerja sehingga apabila terjadi kebakaran

kebakaran dapat ditanggulangi.

- Sistim Pengamanan Instalasi; untuk memastikan instalasi dapat

berjalan dengan baik maka diperlukan suatu upaya untuk

mengamankan instalasi tersebut, missal untuk tower SUTT

pengamanan dapat dilakuakn dengan membuat pagar pembatas

sehingga masyarakat yang ada di sekitar SUTT tersebut tidak

mengganggu operasional SUTT tersebut

- Program Partisipasi Pembinaan Lingkungan; program ini dikususkan

bagi masyarakat yang berada di sekitar SUTT PLN, melaui program ini

diharapkan timbulnya rasa memiliki terhadap instalasi PLN sehingga

ikut menjaga instalasi PLN tersebut.





10.2 ANALISA PEKERJAAN BERWAWASAN K3/JSA

10.2.1 Definisi APK3/JSA

APK3 (Analisa Pekerjaan Berwawasan Keselamatan dan Kesehatan Kerja)

adalah metoda analisa terhadap keselamatan kerja (potensi bahaya) dari

setiap tahapan dalam suatu pekerjaan untuk kemudian ditentukan tindakan

pencegahan /pengendaliannya.

Tujuan dari APK3 adalah memperkenalkan teknik analisa bahaya yang

timbul dari tiap tahapan pekerjaan dan langkah-langkah pengendalian yang

diambil guna menghilangkan risiko yang timbul.Sehingga dapat diperoleh

manfaat untuk pencegahan kecelakaan, pelatiahan karyawan dan

membantu penyelidikan terhadap kecelakaan.


PT PLN (Persero)


10.2.2 Tahapan Pembuatan APK3

Dalam pembuatan APK3 ada 4 tahapan yang dilakukan antara lain:

Memilih jenis pekerjaan

Menguraikan tahapan pekerjaan

Mengidentifikasi bahaya/potensi kecelakaan yang mungkin timbul dari

tahapan kegiatan

Tindakan pengendalian

a. Memilih Jenis Pekerjaan

Tahapan pertama dalam pembuatan APK3 adalah dengan melakukan

pemilihan jenis pekerjaan. Pemilihan pekerjaan ini dimaksudkan untuk

pembuatan prioritas jenis pekerjaan yang diperlukan dibuat APK3-nya.

Jenis pekerjaan yang dapat dimasukkan dalam pembuatan APK3 antara

lain pekerjaan:

Jumlah kecelakaannya terbanyak

Menimbulkan cedera parah (fatal/cacat)

Jenis pekerjaan baru atau hasil modifikasi

b. Menguraikan Tahapan Pekerjaan

Tahapan selanjutnya adalah menguraikan setiap tahapan pekerjaan

yang dilakukan. Pada tahapan pekerjaan ini, pekerjaan diuraikan

menjadi langkah atau tahapan kegiatan. Langkah-langkah yang

diuraikan tersebut harus menunjukkan apa yang harus dilakukan untuk

menuju keberhasilan suatu pekerjaan.

Ketentuan yang dapat dilaksanakan dalam menguraikan tahapan

pekerjaan ini antara lain:

Tiap tahapan pekerjaan diuraikan tidak terlalu detil/luas

Uraian pekerjaan menurut normal pelaksanaan

Lakukan pengamatan di lapangan

Diskusikan tahapan kegiatan dengan pekerja

Contoh kasus: menguraikan pekerjaan tahapan menggerinda batang

besi.


PT PLN (Persero)


Tahapan yang diuraikan adalah:

Mengambil benda kerja untuk digerinda

Meletakkan benda kerja ke roda gerinda untuk digerinda

Meletakkan benda kerja yg sudah digerinda ke tempatnya

10.2.3 Mengidentifikasi Bahaya/Potensi Kecelakaan yang Mungkin Timbul dari

Tahapan Kegiatan

Pengertian dari bahaya adalah Sumber atau kondisi yang berpotensi untuk

menimbulkan kerugian terhadap manusia, properti dan lingkungan. Setelah

kita mengetahui tahapan-tahapan pekerjaan yang akan dilakukan, langkah

selanjutnya untuk penyusunan APK3 adalah dengan melakukan proses

indentifikasi bahaya atau potensi kecelakaan yang dimungkinkan dapat

timbul dari tahapan kegiatan tersebut. Analisa yang dilakukan pada

tahapan pekerjaan tersebut antara lain dapat mengacu pada analisa berikut

ini:

Analisa “Apakah pekerja saat melakukan kegiatannya dapat;

kontak dengan; arus listrik, panas, bahan kimia,dsb.

tertimpa oleh; benda jatuh, melayang, dsb.

terjepit oleh; barang, benda bergerak, dsb.

jatuh dari; ketinggian yang lebih tinggi atau sama.

memforsir tenaga untuk; mengangkat, mendorong, dsb

terbentur/tertabrak oleh; benda diam atau bergerak.

Identifikasi kondisi bahaya dapat dilakukan dengan melakukan observasi

(pengamatan) langsung, yaitu pengamatan terhadap tindakan tidak aman

(unsafe act) yaitu tindakan yang tidak mengindahkan persyaratan

keselamatan dan pengamatan terhadap kondisi tidak aman (unsafe

condition) yaitu keadaan yang tidak memenuhi persyaratan keselamatan.

Contoh tindakan tidak aman:

Mengoperasikan mesin/alat tanpa ijin

Lalai mengingatkan

Lalai mengamankan

Mengoperasikan dng kecepatan tidak sesuai

Membuat alat pengaman tidak berfungsi


PT PLN (Persero)


Melepas alat pengaman

Memakai peralatan yang rusak/defect

Memakai peralatan tidak dengan semestinya

Lalai memakai alat pelindung perorangan

Tidak benar/sesuai memuat, meletakkan

Tidak benar/sesuai mengangkat

Merawat peralatan yang sedang bekerja

Bercanda/bersenda gurau waktu bekerja

Dalam pengaruh alkohol, obatan.

Contoh kondisi tidak aman:

Tidak cukup pagar /batas pengaman

Tidak cukup /benar alat perlindungan

Peralatan/perkakas/bahan yang rusak

Tempat kerja /gerakan terbatas

Tidak cukup sistem peringatan

Bahaya kebakaran/peledakan

Buruknya “housekeeping”

Lingkungan berbahaya: gas,debu,fume

Paparan kebisingan

Paparan radiasi

Paparan temperatur ekstrem

Kurang/tidak sesuai penerangan

Kurang/tidak sesuai ventilasi

Setelah diketahui hasil pengamatan dapat dilakukan diskusi untuk

mengidentifikasi bahaya yang mungkin timbul pada setiap tahapan

kegiatan.

Contoh kasus: Identifikasi bahaya tahapan menggerinda batang besi,

Tahapan mengambil benda kerja untuk digerinda

Potensi bahaya yang mungkin terjadi:

- Tangan kontak dengan bagian tajam besi/kotak

- Kaki tertimpa batang besi

Tahapan meletakkan benda kerja ke roda gerinda untuk digerinda



PT PLN (Persero)


- Tangan kontak dengan roda

- Terkena debu/sparks logam

- Lengan pakaian terjepit roda

Tahapan meletakkan benda kerja yg sudah digerinda ke tempatnya



10.2.4 Tindakan Pengendalian

Setelah diketahui potensi bahaya yang mungkn timbul dari setiap tahapan

pekerjaan, kita dapat melakukan pencegahan sehingga potensi bahaya

tersebut dapat dieleminir atau bahkan tidak dapat terjadi. Tindakan

pengendalian ini dapat dilakukan pada proses enjinering maupun pada

proses administrasinya. Pada enjineering hal-hal yang mungkin dapat

dilakukan anatara lain: membuat pelindung mesin, memberikan isolasi

pada tempat yang mudah kontak, memberikan ventilasi yang cukup, dll.

Pada proses administrasi dapat dilakukan adalah dengan merubah cara

melakukan pekerjaan tersebut dengan cara yang lebih aman misalnya

dengan membuat work permit, membuat tag and log out pada setiap alat,

ergonomic dalam bekerja, melakukan supervise dll. Namun yang tidak

kalah pentingnya adalah menyediakan dan melakukan pemeliharaan

terhadap Alat Pelindung Diri (APD).

Contoh kasus: Tindakan pengendalian tahapan menggerinda batang besi,

Tahapan mengambil benda kerja untuk digerinda


- Tangan kontak dengan bagian tajam besi/kotak

- Kaki tertimpa batang besi

Tindakan pengendalian:

- Melengkapi pekerja dengan safety gloves dan shoes

Tahapan meletakkan benda kerja ke roda gerinda untuk digerinda



- Terkena debu/sparks logam

- Lengan pakaian terjepit roda



PT PLN (Persero)


- Melengkapi dengan safety googles

- Install local exhaust

- Menginstruksikan pekerja memakai lengan pendek bagi para

pekerja

Tahapan meletakkan benda kerja yg sudah digerinda ke tempatnya




- Lengkapi dengan safety gloves dan shoes

- Segera memindahkan kotak yang berisi batang besi yg selesai

10.2.5 Lingkungan kerja sesuai dengan standar K3

Penanganan lingkungan tempat kerja merupakan bagian dari perlindungan

tenaga kerja, dimaksudkan untuk memelihara dan meningkatkan kondisi

lingkungan tetap terjaga kebersihannya dengan baik sehingga tenaga kerja

mendapatkan derajad kesehatan seoptimal mungkin, baik fisik, mental

maupun tingkat sosial juga mendapatkan efisiensi dan produktivitas kerja

yang semaksimal mungkin. Masksudnya dengan penanganan di tempat

kerja diharapkan dapat meningkatkan produktifitas dari tenaga kerja yang

nantinya akan dapat meningkatkan tingkat kesejahteraan tenaga kerja,

yang pada akhirnya dapat ikut meningkatkan produktivitas nasional sumber

daya manusia yang merupakan bagian dari asset nasional.

Didalam lingkungan kerja terdapat berbagai faktor bahaya yang dapat

merusak kondisi kesehatan dan produktivitas dari tenaga kerja; dapat

menimbulkan gangguan kesehatan, penyakit, keracunan bahkan kematian

akibat kerja.

Faktor-faktor tersebut berupa :

Faktor fisik

Faktor Kimia

Faktor Biologi

Faktor fisiologi/ergonomi

Faktor psikologi


PT PLN (Persero)


Dalam upaya melaksanakan penanganan lingkungan kerja faktor-faktor

bahaya yang mungkin timbul tersebut harus dapat ditemukan, dievaluasi

dan dicari penanganan yang tepat (dikendalikan bahayanya) sehingga

menghasilkan lingkungan kerja yang aman, sehat, nyaman dan tenaga

kerja dapat selamat dan bekerja dengan baik dan produktif. Dengan

semakin meningkatnya era globalisasi dan industrialisasi maka akan

semakin meningkat pula penggunaan berbagai macam mesin-mesin

produksi, peralatan produksi dan bermacam bahan kimia sebagai sumber

bahaya di lingkungan kerja sehingga dapat meningkatkan ancaman bahaya

terhadap kondisi kesehatan di tempat kerja.

Bahan-bahan kimia berbahaya dapat menimbulkan berbagai macam

petaka, yaitu :

Mengakibatkan terjadinya kebakaran

Mengakibatkan terjadinya peledakan

Mengakibatkan terjadinya keracunan

Gangguan kesehatan lainnya

Mengakibatkan terjadinya kerusakan lingkungan (melalui pencemaran

lingkungan)

Pengendalian terhadap penggunaan bahan-bahan berbahaya dalam

industri/perusahaan maupun lingkungan kerja baik yang disimpan, diproses

maupun diproduksi agar tidak menimbulkan petaka harus dilakukan dengan

cara :

Pendataan

Pewadahan

Pemberian label

Manajemen penyimpanan, pengangkutan, penggunaan dan

pembuangan sisa.

Dalam melakukan upaya menciptakan kondisi kesehatan lingkungan di

tempat kerja, upaya pembinaan dan pengawasan merupakan hal yang

sangat penting. Pengetahuan-pengetahuan yang perlu untuk melakukan

pembinaan dan pengawasan yang merupakan pengetahuan penunjang

adalah meliputi :

Dasar-dasar penerapan lingkungan kerja


PT PLN (Persero)


Faktor-faktor penyebab penyakit akibat kerja

Bahan-bahan kimia berbahaya

Ergonomi

Gizi kerja

Sanitasi - Psikologi kerja

Efek bahan kimia terhadap kesehatan

Toksikologi Industri

Teknik monitoring/evaluasi lingkungan kerja

P3K (Pertolongan Pertama Pada Kecelakaan)

APD (Alat Pelindung Diri)

Penyakit akibat kerja

Peraturan-perundangan yang berkaitan dengan kesehatan dan

lingkungan kerja

Upaya-upaya preventif/pencegahan

Hygiene Perusahaan.

Secara khusus agar dapat dimengerti, dipahami serta diterapkan

dilapangan dalam melaksanakan penanganan lingkungan kerja, meliputi :

Pengertian tentang lingkungan kerja

Mengidentifikasi/menganalisa sumber bahaya dilingkungan tempat

kerja

Melakukan pencegahan dan pengendalian penyakit akibat kerja

Melakukan teknis penanggulangan dan pengendalian kondisi kerja/cara

kerja dan lingkungan kerja

Mengetahui Peraturan-perundangan yang berkaitan dengan lingkungan

kerja

Menganalisa dan penarapan penggunaan alat pelindung diri yang

memadahi

Mengerti dan menyadari serta mau bertindak/berbuat sehingga

didapatkan lingkungan kerja serta cara kerja yang sehat, aman,

nyaman dan produktif

Mengetahui berbagai macam penyakit akibat kerja serta factor-faktor

penyebabnya

Mengetahui efek bahan-bahan kimia terhadap kesehatan dan

lingkungan kerja.


PT PLN (Persero)


10.2.6 Penatalaksanaan Lingkungan Kerja

Penatalaksanaan lingkungan, harus dapat dilakukan bersamaan dengan

pengendalian secara organisasi, hal ini diartikan sebagai tindakan dan

prosedur yang dilaksanakan oleh manajemen sebagai bagian dari program

untuk mengendalikan lingkungan atau untuk memonitor efektivitas tindakan

yang lain. Tindakan yang harus dilakukan antara lain:

Identifikasi dari semua lingkungan terhadap limbah berbahaya yang

dipergunakan.

Pemasangan rambu-rambu/label.

Penyediaan dan pemakaian lembar data keselamatan.

Penyimpanan yang aman.

Prosedur pengangkutan yang aman.

Penanganan dan penggunaan yang aman.

Kebersihan dan kerapian lingkungan.

Cara pembuangan yang aman.

Memonitor dan pemantauan limbah.

Pengamatan medis.

Pengumpulan dan pencatatan.

Pelatihan dan Pendidikan.

Tanggung jawab tertinggi dari pemantauan lingkungan terhadap bahan

berbahaya secara aman di suatu perusahaan adalah menjadi tanggung

jawab dari manajemen. Manajemen memiliki kewenangan dan sumber

daya untuk mengembangkan dan melaksanakan program da prosedur K3

di dalam penanganan lingkungan di tempat kerja. Agar efektif penanganan

lingkungan di tempat kerja harus mendapatkan prioritas seperti program

lain di perusahaan seperti produksi, pemasaran dan kendali mutu. Ukuran

keberhasilan dari penatalaksanaan lingkungan kerja adalah dengan

berkurangnya kecelakaan dan penyakit kerja, pekerja yang lebih sehat dan

ada pengurangan bahan buangan. Prinsip dasar penyimpanan limbah

berbahaya secara benar (sesuai prosedur) dapat mengurangi resiko

bahaya di tempat kerja serta menjaga lingkungan kerja tetap terkendali.

Persyaratan untuk tempat penyimpanan sementara limbah adalah sebagai

berikut:


PT PLN (Persero)


Mempunyai tempat yang cukup memadai

Mempunyai ventilasi udara yang cukup

Bebas dari sumber penyalaan

Dingin / tidak terlalu panas

Kondisinya selalu kering

Sedapat mungkin, tempat penyimpanan sementara harus

dikelompokkan/dipisahkan antara bahan yang dapat berinteraksi agar tidak

menimbulkan bahaya kebakaran/ledakan, bila perlu harus diberi tanda/label

yang jelas. Cara ini merupakan salah satu system pemisahan yang

sederhana, mengingat belum ada cara pemisahan bahan yang sempurna.

Proses manajemen lingkungannya adalah merupakan penerapan berbagai

fungsi manajemen yaitu:

Fungsi Perencanaan ; meliputi perkiraan/peramal (forecasting) dilanjutkan

dengan penetapan tujuan dan sasaran yang akan dicapai, menganalisis

data, fakta dan informasi, merumuskan masalah serta menyusun program.

Informasi lingkungan secara singkat dapat menjelaskan bahaya terhadap

lingkungan dan bagaimana cara menangani limbah atau buangan bahan

yang mudah terbakar / meledak baik berupa padat maupun cair atau gas.

Termasuk didalamnya adalah cara pemusnahannya.

Fungsi Pelaksanaan ; mencakup pengorganisasian, penempatan Staf,

pendanaan serta implementasi program

Fungsi Pengawasan ; meliputi pemantauan dan evaluasi hasil kegiatan

serta pengendalian.

10.2.7 Kerapihan dan Kebersihan Lingkungan Kerja

Kerapian dan kebersihan memegang peranan penting untuk

mengendalikan lingkungan secara terpadu, misalnya ; debu diatas bangku

kerja, meja atau lantai, harus dibersihkan secara teratur dengan vacuum

tidak boleh dengan kompresor atau menyapu, sedangkan cairan yang

tertumpah harus dibuang di penampungan yang kedap udara dan

dipindahkan setiap hari dari tempat kerja. Pembuangan secara rutin

dengan melakukan proses produksi menghasilkan sejumlah bahan


PT PLN (Persero)


buangan. Pembuangan bahan berbahaya ini semestinya harus tidak

mengganggu kesehatan para pekerja. Pada setiap kontainer yang menjadi

wadah limbah berbahaya harus diberi label dan ditempatkan pada tempat

tertentu. Sebaiknya dibuat prosedur yang tertulis mengenai cara

pembuangan dari buangan yang berbahaya dan beracun, di samping itu

keselamatan pekerja yang menangani bahan buangan berbahaya tersebut

harus dijaga dengan tindakan-tindakan yang aman sesuai dengan

ketentuan yang berlaku. Dalam penerapan tindakan aman tersebut dapat

mengambil budaya bersih yang diterapkan di Jepang yang dikenal sebagai

5S. Pengertian 5 S yang berasal dari istilah Jepang, sebagai berikut :

SEIRI (PEMELIHARAAN)

SEITON (PENATAAN)

SEISO (PEMBERSIHAN)

SEIKETSU (PEMANTAPAN)

SHITSUKE (PEMBIASAAN)

1. SEIRI/MEMILAH :

Memilah, artinya ; memilih sesuatu sesuai prinsip tertentu, yaitu

membedakan antara yang diperlukan dengan yang tidak diperlukan.

2. SEITON/PENATAAN :

Menyimpan/menyusun, secara benar, tepat, begitu diperlukan mudah

didapat, sehingga dapat efisiensi waktu.

3. SEISO/PEMBERSIHAN :

Membersihkan barang/peralatan/perkakas termasuk lingkungan tempat

kerja, bahkan pembersihan lebih luas lagi, yang maksudnya dari pada

sekedar membersihkan tempat dan peralatan.

4. SEIKETSU/PEMANTAPAN :

Pemantapan dilakukan secara terus-menerus dan berkesinambungan

baik memelihara, memilih, menata dan membersihkan, meliputi

kebersihan pribadi dan kebersihan lingkungan.

5. SHITSUKE/PEMBIASAAN :


PT PLN (Persero)


Melatih kemampuan serta membudayakan 5 S tersebut diatas,

meskipun agak sulit dilakukan karena membiasakan hal-hal yang

baikadalah sangat penting, sekalipun sekecil apapun.

Contoh ; membiasakan mematikan aliran listrik sebelum dan sesudah

aktivitas selesai dilakukan.

10.3 PROSEDUR PELAKSANAAN PEKERJAAN PADA INSTALASI

TEGANGAN TINGGI DAN EKSTRA TINGGI


Kesinambungan penyaluran energi listrik yang dikelola oleh PT PLN

(Persero) P3B Sumatera salah satunya ditentukan oleh kesiapan operasi

Gardu Induk dan Saluran Transmisi. Kesiapan operasi Gardu Induk dan

Saluran Transmisi harus didukung oleh pemeliharaan peralatan secara

aman, jika terjadi kesalahan prosedur, akan mengakibatkan gangguan pada

sistem tenaga listrik dan kerusakan pada peralatan bahkan dapat

mengakibatkan kecelakaan manusia.Untuk lebih meningkatkan keamanan

dan keselamatan dalam melaksanakan pekerjaan di instalasi listrik, maka

perlu dibuat Prosedur Pelaksanaan Pekerjaan pada Instalasi Listrik

Tegangan Tinggi & Ekstra Tinggi.

Prosedur Pelaksanaan Pekerjaan Pada Instalasi Listrik Tegangan

Tinggi/Ekstra Tinggi ini adalah prosedur yang harus ditaati dan

dilaksanakan oleh semua personil dalam melaksanakan tugas pekerjaan

Pada Instalasi Listrik Tegangan Tinggi/Ekstra Tinggi “ Dengan Prosedur ini

setiap pekerjaan Pada Instalasi Listrik Tegangan Tinggi/Ekstra Tinggi dapat

terlaksana dengan aman dan lancar serta selamat (Safety Process)

sehingga tercapai Zero Accident. Prosedur Pelaksanaan Pekerjaan Pada

Instalasi Listrik Tegangan Tinggi/Ekstra Tinggi ini berlaku untuk semua

pekerjaan Pada Instalasi Listrik Tegangan Tinggi/Ekstra Tinggi yang meliputi

:

• Manuver pembebasan tegangan.

• Pelaksanaan pekerjaan pada instalasi dalam keadaan tidak

bertegangan.

• Manuver pemberian tegangan.


PT PLN (Persero)


Personil yang diperlukan antara lain:

• Penanggung jawab pekerjaan

• Pengawas k3

• Pengawas manuver

• Pelaksana manuver

• Pengawas pekerjaan

• Pelaksana pekerjaan

Personil tersebut perlu diorganisir sebaik-baiknya, sehingga menjadi sebuah

“ team work “ yang solid. Pengawas k3, pengawas manuver dan pengawas

pekerjaan tidak boleh dirangkap.Pengawas yang diperlukan untuk

melaksanakan pekerjaan / penerapan prosedur K3 pada instalasi Tegangan

Tinggi / Ekstra Tinggi.

Gambar 10-3. Kewenangan masing-masing personil

10.3.2 Peranan Dan Tugas/Tanggung Jawab

10.3.2.1 Penanggung jawab pekerjaan :

1. Bertanggung jawab terhadap seluruh rangkaian pekerjaan yang akan

dan sedang dilaksanakan pada instalasi listrik TT/TET

2. Penanggung jawab pekerjaan adalah kuasa pemilik asset yaitu

manager UPT


PT PLN (Persero)


3. Mengelola seluruh kegiatan yang meliputi: personil, peralatan kerja,

perlengkapan k3 dan material pekerjaan

4. Melakukan koordinasi dengan unit lain yang terkait

10.3.2.2 Pengawas Manuver

1. Bertugas sebagai pengawas terhadap proses manuver

(pembebasan pengisian tegangan) pada instalasi listrik tegangan

tinggi/tegangan exstra tinggi, sehingga keselamatan peralatan dan

operasi sistem terjamin

2. Personil yang ditunjuk sebagai pengawas manuver harus memiliki

kualifikasi minimal setingkat operator utama

3. Menjaga keamanan instalasi dan menghindari kesalahan manuver

yang dilakukan oleh operator gardu induk dengan cara sebagai

berikut :

- Mengawasi pelaksanaan manuver

- Mengawasi pemasangan dan pelepasan taging di panel kontrol

serta rambu pengaman/gembok di switch yard

- Mengawasi pemasangan dan pelepasan sistem pentanahan

10.3.2.3 Pelaksana Manuver

1. Bertindak selaku eksekutor manuver pada instalasi tegangan tinggi/

ekstra tinggi

2. Pelaksana manuver adalah operator gardu induk/dispatcher region/

dispatcher ubos yang dinas pada saat pekerjaan berlangsung

3. Melakukan eksekusi manuver peralatan instalasi listrik tegangan

tinggi/ ekstra tinggi

4. Melakukan pemasangan dan pelepasan taging di panel kontrol serta

rambu pengaman/gembok di switch yard

5. Melakukan penutupan dan pembukaan PMS tanah

10.3.2.4 Pengawas Pekerjaan

1. Bertugas sebagai pengawas terhadap proses pekerjaan pada

instalasi listrik TT/TET


PT PLN (Persero)


2. Personil yang ditunjuk sebagai pengawas pekerjaan harus memiliki

kualifikasi minimal setingkat juru utama pemeliharaan

3. Mengawasi pelaksanaan pekerjaan instalasi listrik yang meliputi :

- Pemasangan dan pelepasan pentanahan lokal

- Pemasangan dan pelepasan taging, gembok dan rambu

pengaman

- Menjelaskan metode pelaksanaan pekerjaan

- Pengaturan waktu pelaksanaan pekerjaan

4. Menunjuk personil pelaksana pekerjaan sebagai pelaksana

pengamanan instalasi listrik untuk memasang dan melepas taging,

gembok dan rambu pengaman.

10.3.2.5 Pelaksana Pekerjaan

1. Bertugas melaksanakan pekerjaan pada instalasi listrik TT/TET

2. Personil pelaksana pekerjaan ditunjuk oleh pengawas pekerjaan

3. Memasang dan melepas pentanahan local

4. Memasang dan melepas pentanahan local

5. Memasang dan melepas taging, gembok dan rambu pengaman

6. Melaksanakan pekerjaan

10.3.2.6 Pendelegasian Tugas

Pendelegasian tugas dapat diberikan kepada pejabat atau personil yang

mempunyai kemampuan (formulir 8), dalam hal :

1. Personil yang ditunjuk berhalangan melaksanakan tugasnya

2. Dalam satu pekerjaan diperlukan beberapa pengawas

10.3.2.7 Penanggung Jawab Pekerjaan

Asisten Manager Pemeliharaan Atau Ahli Muda : Bidang Terkait

Dengan Catatan Kedua Pejabat Tersebut Tidak Sedang Menjadi

Pengawas Lainnya (Tidak Merangkap)

10.3.2.8 Pengawas Manuver

Operator Utama Atau Personil Yang Mempunyai Pengalaman Dan

Kahlian Dalam Bidang Manuver


PT PLN (Persero)


10.3.2.9 Pengawas Pekerjaan

Personil Yang Mempunyai Keterampilan, Pengalaman Dan Keahlian

Dalam Bidang Pemeliharaan

10.3.2.10 Pengawas K3

Personil Yang Mempunyai Pengalaman Serta Keahlian Dalam Bidang

K3 Serta Mempunyai Kompetensi Dalam Bidang Pemeliharaan

Peralatan/Instalasi TT/TET

10.3.3 Tahapan Pelaksanaan Pekerjaan/Penerapan Prosedur K3 Pada Instalasi

TT/TET

1. Persiapan

2. Izin pembebasan instalasi untuk dikerjakan

3. Pelaksanaan manuver pembebasan tegangan

4. Pernyataan bebas tegangan

5. Pelaksanaan pekerjaan

6. Pekerjaan selesai

7. Pernyataan pekerjaan selesai

8. Pernyataan instalasi siap diberi tegangan

9. Pelaksanaan manuver pemberian tegang


PT PLN (Persero)


Gambar 10-4. Urutan Pelaksanaan Pekerjaan

Briefing tentang rencana kerja yang akan dilaksanakan kepada seluruh

personil yang terlibat dalam pekerjaan, dilaksanakan oleh :

• Pengawas pekerjaan :

1. Memberikan penjelasan mengenai pekerjaan yang akan

dilaksanakan dengan baik dan aman

2. Membagi tugas sesuai dengan kemampuan dan keahlian

personil (formulir 3)

• Pengawas K3 :

1. Memberikan penjelasan mengenai penggunaan alat

pengaman kerja /pelindung diri yang harus dipakai (formulir 1)

2. Memberikan penjelasan pengamanan instalasi yang akan

dikerjakan

3. Menjelaskan tempat-tempat yang berbahaya dan rawan

kecelakaan terhadap pelaksana pekerjaan

• Pengawas manuver :

1. Menyampaikan hasil koordinasi dengan unit terkait


PT PLN (Persero)


2. Menjelaskan langkah-langkah untuk menuver pembebasan

dan pengisian tegangan (formulir 4 dan 7)

Pengawas pekerjaan memeriksa alat kerja dan material yang diperlukan.

Pengawas k3 memeriksa peralatan pelindung diri yang diperlukan (formulir

1).

Pengawas k3 memeriksa kesiapan jasmani/rohani personil yang akan

melaksanakan pekerjaan (formulir 2).

Pelaksanaan Manuver Pembebasan Tegangan

• Pelaksana manuver melaksanakan :

1. Memposisikan switch lokal /remote ke posisi lokal

2. Manuver pembebasan tegangan, sesuai rencana manuver yang

telah dibuat (formulir 4)

3. Pemasangan taging pada panel kontrol dan memasang gembok

pengaman pada Box PMT, PMS line, PMS rel dan PMS tanah

4. Semua pekerjaan manuver tersebut di atas diawasi oleh pengawas

manuver dan pengawas k3

5. pabila lokasi pekerjaan di luar jangkauan pengamatan operator

gardu induk, maka pengawas manuver dan pengawas pekerjaan

agar menjalin komunikasi via media komunikasi

• Pernyataan bebas tegangan :

Pengawas manuver membuat pernyataan bebas tegangan kemudian

diserahkan kepada pengawas pekerjaan dan disaksikan oleh

pengawas k3 (formulir 5)

• Urutan pengamanan pekerjaan :

1. Pasang kunci/gembok mekanik pmsMemutus supply tegangan

untuk motor penggerak PMS (lepas sikring/mcb)

2. Gunakan Tester Tegangan Tinggi Untuk Memastikan Bahwa Pada

Peralatan Sudah Tidak Ada Tegangan

3. Masukan PMS tanah

4. Pasang pentanahan lokal pada peralatan

5. Berbahaya dan daerah aman

6. Pasang pengaman tambahan pada peralatan yang memungkinkan

terjadi pergerakan (pisau-pisau PMS yang terbuka dll)


PT PLN (Persero)


- sekat-sekat isolasi/partisi

- selubung isolasi

7. Pengawasan K3

8. Pengawasan pekerjaan

Pelaksanaan Pekerjaan

Pelaksana pekerjaan melaksanakan :

1. Pemeriksaan tegangan pada peralatan/instalasi yang akan

dikerjakan dengan menggunakan tester tegangan

2. Pemasangan pentanahan lokal pada peralatan/instalasi listrik

yang akan dikerjakan

3. perhatikan urutan pemasangan (kawat pentanahan lokal

dipasang pada sistem grounding/arde terlebih dahulu, baru

kemudian dipasang pada bagian instalasi yang akan dikerjakan),

jangan terbalik urutannya

4. Pengaman tambahan (pengaman berlapis) seperti : memasang

gembok, lock-pin dan memblokir rangkaian kontrol dengan

membuka mcb/fuse/ terminal

5. Pemasangan taging, gembok dan rambu pengaman di

switchyard pada daerah berbahaya dan daerah aman

6. Pekerjaan dilaksanakan sesuai rencana

7. Semua pekerjaan tersebut diatas diawasi oleh pengawas

pekerjaan dan pengawas Jika pekerjaan belum selesai dan akan

diserahkan ke regu yang lain, gunakan formulir 5 lanjutan

• Bila pekerjaan telah selesai pelaksana pekerjaan melaksanakan:

1. Melepas pentanahan lokal

2. Perhatikan urutan melepas (kawat pentanahan lokal pada bagian

instalasi dilepas terlebih dahulu, kemudian kawat pentanahan

lokal pada bagian sistem grounding/arde dilepas)

3. Melepas pengaman tambahan seperti gembok dan lock-in,

mengaktifkan rangkaian kontrol dengan menutup

mcb/fuse/terminal

4. Melepas taging, gembok dan rambu pengaman di switchyard

5. Merapikan peralatan kerja


PT PLN (Persero)


6. Semua pekerjaan tersebut diatas diawasi oleh pengawas

pekerjaan dan pengawas k3

• Pernyataan pekerjaan selesai :

Pengawas Pekerjaan Membuat Pernyataan Pekerjaan Selesai Dan

Diserahkan Kepada Pengawas Manuver Serta Disaksikan Oleh

Pengawas K3 (Formulir 6 )

• Pernyataan instalasi siap diberi tegangan :

Pengawas Manuver Menyatakan Kepada Dispatcher (Ubos /

Region) Bahwa Instalasi Listrik Siap Diberi Tegangan Kembali.

Pelaksanaan Manuver Pemberian Tegangan

• Pelaksana manuver melaksanakan :

1. Melepas gembok pengaman pada pms line dan pms rel serta

pms tanah

2. Membuka PMS tanah

3. Melepas taging pada panel kontrol

4. Memposisikan switch lokal/remote pada posisi remote

Jika remote kontrol dispatcher gagal, maka berdasarkan perintah

dispatcher, posisi switch lokal/remote diposisikan lokal dan

pelaksana manuver melaksanakan manuver penutupan pmt untuk

pemberian tegangan. Semua pekerjaan tersebut di atas diawasi

oleh pengawas pekerjaan dan pengawas K3.

Alat Pelindung Diri Yang Dibutuhkan :

1. Shackel stock (tongkat hubung)

2. Alat pentanahan portable (grounding lokal)

3. Voltage tester

4. Bangku isolator

5. Rambu-rambu pengaman/tanda-tanda peringatan

6. Topi pengaman (helm)

7. Pakaian kerja

8. Sarung tangan

9. Sarung tangan tahan tegangan / berisolasi

10. Sarung tangan untuk pemeliharaan batere


PT PLN (Persero)


11. Kaca mata pengaman

12. Sabuk pengaman

13. Sepatu panjat

14. Sepatu kerja biasa

15. Sepatu tahan tegangan / berisolasi

16. Respirator (masker hidung)

17. Alat penutup telinga (ear protector)

18. Peralatan pernafasan (breating apparatus)

19. Jas hujan

20. Penutup dada untuk las listrik

Gambar 10-5. Area Pengaruh Listrik

Gambar 10-6. Jarak Aman bekerja


PT PLN (Persero)


10.3.4 Pengisian Buku Biru/Formulir yang digunakan

Formulir yang digunakan untuk menerapkan prosedur K2/K3 pada

insatalasi tegangan tinggi (instalasai Gardu Induk dan Transmisi) terdiri dari

9 (Sembilan) Formulir, yaitu sebagai berikut :

Gambar 10-7. Tahapan Pengisian Buku Biru

Materi Workshop OPHAR GI _Pusdiklat Versions PEMELIHARAAN

Documents

Transcript of Materi Workshop OPHAR GI _Pusdiklat Versions PEMELIHARAAN