Peralatan Tegangan Tinggi

www.themegallery.com

Company Logo

Contents

Jenis Peralatan Tegangan Tinggi1

Spesifikasi Peralatan Tegangan Tinggi2

www.themegallery.com

Company Logo

Jenis Peralatan Tegangan Tinggi

Peralatan Pengaman (Proteksi)- Circuit Breaker- Surge Protector (Arrester)IsolatorTransformator

- Transformator Tenaga- Instrument Transformer (CT dan PT)Konduktor Tegangan TinggiKapasitor Tegangan Tinggi

www.themegallery.com

Company Logo

High Voltage CB

www.themegallery.com

Company Logo

Indoor vs Outdoor

Indoor circuit breaker adalah CByang terpasang didalam ruangan.Medium isolasinya untuktegangan tinggi biasanya berupagas misalnya pada GIS.

Outdoor circuit breaker adalah CByang terpasang diluar ruangan.Medium isolasinya adalah udaraterbuka yang diperoleh denganmengatur jarak antar celahkonektor.

Dead Tank vs Live Tankwww.themegallery.com

Company Logo

Pada dead tank CB, peralatanswitching terdapat didalam kontainermetalik yang dipenuhi bahan isolator.Konduktor terhubung ke peralatanswitching melalui bushing yangdilengkapi dengan CT teganganrendah

Pada live tank CB, interupter(switching) terdapat didalam bushingyang terisolasi. Konduktor terhubungke peralatan switching melaluibushing tanpa dilengkapi CT.

www.themegallery.com

Company Logo

Air Blast Circuit Breaker (ABCB)Pada CB jenis ini interupsiterjadi melalui mekanismepengaliran udara murnibertekanan tinggi untukmeredam busur arus yangterbentuk antara kontak yangdipisahkan. Udara bertekanantinggi masuk bersamaandengan pemisahan kontak yangdiikuti oleh pembukaan katuppneumatik yang mengalirkanudara bertekanan tinggi kedalam tangki interupter, udaraini kemudian mendinginkanudara terionisasi disekitarkontak dan memutuskan aliranbusur arus ketika arus nolpertama kali.

www.themegallery.com

Company Logo

Oil Circuit BreakerBulk Oil

Interupter unit ditempatkan padatangki berisi minyak yangberfungsi mengisolasi kontaksekaligus memadamkan busurarus yang terbentuk. Kemampuaninterupsi ditentukan olehkecepatan pemisahan kontak dankemampuan minyak isolasi dalammendinginkan gas hidrogen yangterbentuk ketika interupsi terjadi.Untuk itu CB ini dilengkapi nozzleyang akan mengalirkan gas keluartangki minyak.

MinimumOil

Interupter unit ditempatkan dalamruangan isolasi (insulatingchamber) pada potensial tinggidiatas kolom yang berisolasi.Dengan cara ini maka jumlahminyak yang dibutuhkan untukmengisolasi dan memadamkanbusur arus yang terbentuk lebihsedikit. CB ini juga lebih handal,karena berkurangnya kualitasminyak akibat switching berulangkali dapat dihindari denganpenggunaan sedikit minyak.

www.themegallery.com

Company Logo

Bulk Oil Circuit Breaker

Minimum Oil Circuit Breakerwww.themegallery.com

Company Logo

One pole of a 12 kV minimum-oil circuit breaker.1.vent; 2.air chamber; 3.upper main terminal;4.tulip contact; 5.arc control chamber; 6.contactrod; 7. contact roller; 8.lower main terminal;9.crank housing; 10.oil level observation glass.(Courtesy of Asea Brown BoverAi G, Switzerland).

Vakum Circuit Breakerwww.themegallery.com

Company Logo

Vakum circuit breaker memanfaatkan ruangan vakum untuk memadamkan busur arusyang terbentuk. Busur arus yang terbentuk tidak akan dapat bertahan lama dalamruang vakum sehingga bisa hilang dengan sendirinya. Pemutusan dilakukan denganmemisahkan kontak dalam ruang vakum, sehingga busur arus yang terbentukmengecil dan hilang. Ionisasi tidak akan terjadi dalam ruang vakum karena tidakterdapat udara.Ketika pemisahan kontak terjadi maka panas arus busur akan sedikit mengionisasipermukaan logam kontak, sehingga mekanisme pemisahan dibantu denganmenggunakan gaya magnet axial pada permukaan kontak yang dihasilkan segmenspiral pada permukaan kontak ketika busur arus terjadi. Dinding ruang vakum dibuatdari bahan isolator sebagian atau seluruhnya dan diberi shield untuk menghindari efekpanas yang dapat merusak isolasi dinding vakum ketika uap logam yang terionisasimenempel pada dinding vakum.Vakum circuit breaker efektif digunakan pada tegangan tinggi menengah tanpa butuhperawatan selama 10 000 kali operasi beban normal.

Vacuum Circuit Breakerwww.themegallery.com

(a) Construction of 24 kV vacuum breaker. 1, upper breaker terminal; 2, fixed contact: 3,moving contact: 4, interrupter body; 5, lower breaker terminal; 6, insulating coupler; 7,contact pressure spring; 8, metal bellows.(Courtesy of Siemens.) (b) Details of thecontacts for the current I to produce an axial magnetic field in the vacuum.

SF6 Circuit Breakerwww.themegallery.com

Company Logo

SF6 merupakan gas elektronegatif yang memiliki kemampuan isolasi,dielektrik dan peredaman busur arus yang sangat baik sehinggabanyak digunakan pada peralatan tegangan tinggi seperti pada GIS(Gas Insulated Switchgear), kapasitor tegangan tinggi dan isolasi kabeltegangan tinggi.Pada SF6 CB, gas SF6 ditempatkan sebagai medium interupsi dalamruangan interupter. Gas SF6 yang memadamkan busur arus padasuhu 1000 kemudian terdekomposisi menjadi gas SF4, SF2, S2, F2 , Sdan F yang bersifat racun dan dapat merusak logam pada kontak dandinding ruang interupter pada CB. Untuk menghindari hal ini maka sisadekomposisi SF6 harus dikeringkan dengan menggunakan campurankalsium soda (NaOH + CaO) dengan alumina aktif pada ruanginterupter.Gas SF6 juga mengalami kondensasi pada suhu dibawah 00 Csehingga apabila CB beroperasi pada kondisi ini, gas SF6 biasanyadicampur dengan nitrogen atau diberi pemanas khusus.

Double Pressure SF6 CBwww.themegallery.com

Company Logo

Self Extinguisher SF6 CBwww.themegallery.com

Company Logo

Puffer Type SF6 CBwww.themegallery.com

Company Logo

Section through a puffer-type SF6 circuitbreaker. 1, current terminals; 2, maincontact, fixed; 3, main contact, moving asa piston; 4, arcing contact, moving; 5,arcing contact, fixed; 6, exhaustcompartment; 7, insulating nozzle; 8,sheath seal; 9, transmission link; 10,operating level; 11, lever fulcrum; 12,compression cylinder; 13, insulatingcylindrical enclosure (.C ourtesy of AseaBrown Boveri AG, Switzerland.)

Surge Protector (Arrester)www.themegallery.com

Company Logo

Surge Arrester merupakan peralatan tegangan tinggi yang berfungsimembatasi high transient voltage ( tegangan tinggi transient) yangmuncul ketika sistem mengalami gangguan tegangan lebih (surja danpetir) dengan cara mengalirkan tegangan lebih ke terminal pembumiandan mengurangi amplitudo tegangan lebih yang mengalir di sistem kelevel yang diperbolehkan dan aman bagi sistem yang dilindungi (lebihkecil dari tegangan impulse yang dapat ditahan peralatan). Tingkatkenaikan amplitudo tegangan (rrrv) lebih dalam selang waktu tertentuakan sama jika arrester digunakan sehingga:

''' 1

2

1

1

tVt

tVt

=

Surge Protector (Arrester)www.themegallery.com

Company Logo

Jenis Surge Arresterwww.themegallery.com

Company Logo

Arrester atau diverter umumnya terbagi atas dua jenis yang dapat dipilih sesuai dengan karakteristik surja tegangan lebih, sistem pentanahan dan power frekswensi tegangan sistem. Kedua jenis arrester tersebut adalah:

• Arrester dengan celah udara (Gapped Arrester / Conventional)

Jenis EkspulsiJenis Spark Gap Jenis Katup ( Non Linear Resistor )

• Arrester tanpa celah udara / Metal Oxide (Gapless Arrester)

Arrester Jenis Ekspulsiwww.themegallery.com

Company Logo

Jenis ini menginterupsi arus yang mengalir dengan aksiekspulsi dan membatasi amplitudo tegangan surja ke levelyang diinginkan. Tegangan residu (Vrcs) yang dihasilkansangat rendah. Celah arrester ditempatkan pada ruangsemburan gas yang mengeluarkan gas ketika terjadi percikan.Busur arus yang terbentuk disela celah kemudiandipadamkan oleh tekanan gas yang terbentuk. Selubungnyadirancang agar ketika busur dipadamkan, tekanan gasdilepaskan ke atmosfer. Pelepasan gas mempegaruhiperalatan yang ada disekitar arrester. Selubung penyemburgas mengalami degradasi ketika beroperasi, sehinggamemiliki usia pakai yang terbatas. Arrester jenis ini jugadibatasi sesuai dengan rating kerja tertentu. Jika tegangansurja yang terjadi melebihi ratingnya maka arrester ini akangagal beroperasi. Kelemahan ini menyebabkan arrester inijarang digunakan dan digantikan dengan jenis lain.

Arrester Jenis Celah Percikanwww.themegallery.com

Company Logo

Arrester jenis ini memiliki sepasang tongkat konduktor dengan celahyang dapat diatur, tergantung besarnya percikan tegangan lebih padaarrester. Perlindungan yang sempurna tidak dapat dicapai karenapercikan tegangan lebih bervariasi sesuai dengan ketajamanpolaritas dan bentuk gelombang. Arrester jenis ini juga mulaiketinggalan dan jarang digunakan.

Arrester Jenis Katup (Non Linear Resistor)www.themegallery.com

Company Logo

Pada jenis ini, sebuah resistor nonlinear SiC ditempatkan di sela celahsehingga sistem bekerja sepertikatup yang disiapkan ketika arusmengalir. Resistansi memiliki nilaisangat rendah ketika tegangansurja terjadi dan sangat tinggi ketikaoperasi normal mendekati kondisirangkaian terbuka. Dengan cara ini,aliran arus yang sangat besar ketikaterjadi tegangan lebih dapatdiinterupsi. Arrester tipe non linearresistor umumnya menggunakanterdiri atas tiga resistor non linear(NR) yang terpasang seri dengancelah seperti pada gambar. Bahanresistor yang digunakan dapatberupa Thyrite atau Metrosil.

Karakteristik Tahanan Non Linearwww.themegallery.com

Company Logo

Arrester Tanpa Celahwww.themegallery.com

Company Logo

Arrester jenis ini menggunakanZnO sebagai alternatif tahanannon linear. ZnO merupakanbahan semikonduktor beruparesistor keramik yang terdiri atasZnO dan oksida logam lainseperti bismuth, kobalt, antimonidan mangan atau disebut jugametal oksida. Arrester jenis initidak memiliki celah danmempunyai kapabilitaspenyerapan energi yang sangattinggi. Celah arrester digantikandengan tumpukan piringan ZnOseperti pada gambar.

Arrester Tanpa Celahwww.themegallery.com

Company Logo

Arrester Tanpa Celahwww.themegallery.com

www.themegallery.com