SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

91
SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA GARDU INDUK BOLANGI 150 KV MUH TASBIR 105821118217 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR 2020

Transcript of SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

Page 1: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

SKRIPSI

ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA GARDU INDUK

BOLANGI 150 KV

MUH TASBIR

105821118217

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR

2020

Page 2: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …
Page 3: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …
Page 4: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan

karunia-Nya, penulis Laporan Tugas Akhir ini yag berjudul “ ANALISA PERALATAN

LIGHTNING ARRESTER PADA GARDU INDUK BOLANGI 150 KV ” dapat

diselesaikan dengan baik.

Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi Strata

Satu (S-1) pada Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah

Makassar.

Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini, tidak terlepas dari bantuan berbagai

pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang

sebanyak banyaknya kepada:

1. Bapak Ir. Hamzah Al Imran, S.T., M.T. Selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiayah Makassar.

2. Ibu Adriani, S.T., M.T. Selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Makassar.

3. Dr. Ir. Zahir Zainuddin M.Sc Selaku Pembimbing I dan Bapak Ir. Abdul Hafid,

M.T Selaku Pembimbing II yang telah memberikan waktu, arahan serta ilmu

selama bimbingan penulis.

4. Para Staff dan Dosen yang membantu penulis selama melakukan studi di Jurusan

Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.

5. Para pegawai PT PLN (Persero) Gardu Induk Bolangi yang mengizinkan dan

membimbing selama melakukan penelitian.

Page 5: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

iii

6. Kedua orang tua, Kakak, Adik beserta keluarga yang telah memberikan bantuan

baik berupa moril maupun materi.

7. Saudara-saudara serta rekan-rekan Mahasiswa Konversi 2017, Mahasiswa Non

Reguler angkatan 2017 dan seluruh keluarga besar Fakultas Teknik atas segala

dukungan dan bantuan yang diberikan kepada penulis selama ini, sehingga

penulis dapat menyelesaikan skripsi

Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak terdapat kekurangan

baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasa serta teknik penyajian dalam skripsi

ini. Maka dari itu, dengan tangan terbuka kami menerima segala bentuk kritikan dan

saran yang sifatnya membangun dari pembaca agar dapat memotivasi kami kedepannya

dalam penyusunan lain yang lebih baik.

Akhir kata penulis sampaikan pula harapan semoga skripsi ini dapat memberikan

manfaat yang cukup berarti khususnya bagi penulis dan bagi pembaca pada umumnya.

Semoga Allah SWT, senantiasa selalu memberikan rahmat dan hidayah-Nya kepada kita

semua. Aamiin.

Billahi Fi Sabilil Haq Fastabiqul Khairat

Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatu

Makassar, Agustus 2020

Penulis

Page 6: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

iv

Muh Tasbir1

1) Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Unismuh Makassar

E_mail : [email protected]

ABSTRAK

Proses penyaluran energi listrik dari gardu induk ke konsumen sering kali terjadi

gangguan, gangguan listrik pada gardu induk disebabkan oleh dua faktor yaitu faktor

internal dan eksternal. Faktor internal seperti kurang baiknya peralatan itu sendiri

sedangkan faktor eksternal seperti human error dan juga bisa gangguan alam seperti

petir, gempa, banjir, angin dan lain -lain. Sistem proteksi sebagai pengaman pada

peralatan listrik yang terdapat pada gardu induk. Lightning Arrester. memiliki peran

penting dalam gardu induk untuk membatasi switching dan lonjakan petir lalu lonjakan

petir dialirkan ke tanah. kinerja lightning arrester berdasarkan jarak penempatannya

terhadap peralatan yang di lindungi,diperoleh Tegangan Sistem Maksimum 165 Kv,

tegangan pengenal Lightning Arrester 132 Kv Impedansi Saluran/Penghantar 475,764 Ω,

Tegangan Tembus Isolasi Udara 1515,8 Kv, Arus Pelepasan Arrester 4,27 KA dan jarak

optimum jarak antara lightning arrester dan transformator 10,96 M.

Kata Kunci : Gardu Induk, Petir, Lightning Arrester,

Page 7: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

v

Muh Tasbir1

1) Electrical Engineering Study Program, Faculty of Engineering, Unismuh Makassar E_mail : [email protected]

ABSTRACT

The process of distributing electrical energy from the substation to consumers often

occurs disruption, electrical disruption at the substation is caused by two factors, namely

internal and external factors. Internal factors such as poor equipment itself, while

external factors such as human error and natural disturbances such as lightning,

earthquakes, floods, wind and others. Protection system as safety for electrical equipment

at the substation. Lightning Arrester. has an important role in the substation to limit

switching and lightning surges then the lightning surge is sent to the ground. the

performance of the lightning arrester based on the distance between the placement of the

protected equipment, the maximum system voltage is 165 Kv, the rated voltage of the

Lightning Arrester is 132 Kv. The optimum distance between the lightning arrester and

the transformer is 10.96 M.

Keywords: Substation, Lightning, Lightning Arrester,

Page 8: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL i

KATA PENGANTAR ii

ABSTRAK iv

DAFTAR ISI vi

DAFTAR GAMBAR viii

DAFTAR TABEL ix

BAB I PENDAHULUAN

A Latar Belakang 1

B Rumusan Masalah 3

C Batasan Masalah 4

D Tujuan Penelitian 4

E Manfaat Penelitian 4

F Sistematika Penulisan 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A Gardu Induk 6

B Fungsi Gardu Induk 6

C Klasifikasi Gardu Induk 7

D Peralatan Peralatan Pada Gardu Induk 12

1. Transformator 12

2. Neutral Grounding Resistance (NGR) 12

3. Circuit Breaker (CB) 12

4. Disconnecting Switch (DS) 13

E Pemeliharaan Lightning Arrester 21

a. Inspeksi Level-1 Lightning Arrester 22

b. Inspeksi Level-2 Lightning Arrester 25

c. Inspeksi Level-3 Lightning Arrester 27

BAB III METODE PENELITIAN 30

A Metodelogi Penelitian Skripsi 30

1. Studi Pustaka 30

2. Observasi 30

B Tempat Penelitian 30

C Pengumpulan Data 30

1. Metode Dokumentasi 31

2. Metode Wawancara 31

D Prosedur Penelitian 32

Page 9: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

vii

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 33

A Analisa Kinerja (Performance Lightning Arrester ) 33

1. Data yang digunakan dalam perhitungan. 33

2. Menentukan Rating Lighting Arrester Yang

Terpasang Pada Saluran Penghantar

36

3. Optimasi jarak antara Lightning arrester dengan

transformator daya Gardu Induk Bolangi 150 Kv

38

B Pemeliharaan Gardu Induk 39

1. Inspeksi Lightning Arrester Level I 40

2. Inspeksi Lightning Arrester Level II 42

3. Inspeksi Lightning Arrester Level III 44

BAB V PENUTUP 45

A Kesimpulan 45

B Saran 45

Daftar Pustaka 47

Lampiran

Page 10: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

viii

DAFTAR GAMBAR

2.1

Arrester Jenis Ekspulsi 16

2.2 Arrester Katup

17

2.3 Kontruksi Arrester Logam Oksida

18

3.1 Prosedur Penelitian /Flow Chart Penelitian 28

4.1 Nameplate LA pada salah satu Fasa GI Bolangi

29

4.2 Nameplate LA Transformator Daya GI Bolangi

30

Page 11: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

ix

DAFTAR TABEL

2.1 Tabel Pengecekan Pelaksanaan Pemelihraan Inspeksi Level 1 23

2.2 Batasan Nilai Arus Bocor Resistif Maksimum dari Beragam Pabrikan 26

2.3 Batasan Nilai Arus Bocor Resistif Maksimum 26

2.4 Standard Pengukuran Nilai Tahanan Insulasi LA 27

2.5 Standard Pengukuran Nilai Tahanan Pentanahan 28

2.6 Standard Pengujian Surge Counter LA 29

4.1 Spesifikasi Arrester Yang Terpasang Pada Fasa R,S,T 33

4.2 Spesifikasi Transformator Daya 34

4.3 Jarak Isolasi Standard Dan Jarak Isolasi Minimum 34

4.4 Karakteristik Lightning Arrester 35

4.5 Hasil Inspeksi Level I Lightning Arrester Gi Bolangi 40

4.6 Hasil Pengukuran Thermovisi Bay Line 150 Kv 43

4.7 Hasil Pengukuran Resistans Isolasi 44

4.8 Hasil Pengujian Counter Menggunakan Kapasitor 44

4.9 Hasil Pengukuran Resistans Pembumiaan 44

Page 12: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Energi listrik sangat diperlukan untuk kehidupan sehari-hari. Energi listrik

yang sampai kepelanggan atau pun konsumen diperlukan keandalan agar dalam

pendistribusian energi listrik tidak terjadi gangguan. Gangguan yang disebabkan

adanya arus lebih di sistem transmisi menimbulkan terputusnya pasokan listrik ke

beban dan menyebabkan kerugian pada sistem transmisi maupun kerugian pada

konsumen. Hubung singkat yaitu terjadinya hubungan penghantar bertegangan atau

pengahantar tidak bertegangan secara langsung dan tidak langsung melalui media

(resistor atau beban), sehingga menyebabkan aliran arus tidak normal.

Sistem proteksi mempunyai peranan penting ketika operasi sistem tenaga

listrik mengalami gangguan. Dengan adanya sistem proteksi diharapkan dapat

meminimalisir area gangguan dan sebagai pengaman peralatan listrik sehingga

memenuhi kriteria feasibilitas dan ekonomis untuk menyediakan tenaga listrik secara

handal dan berkualitas. Tetapi semua tujuan tersebut tidak akan tercapai apabila

terjadi salah operasi pada sistem proteksi. Kesalahan operasi disebabkan oleh sistem

proteksi yang bekerja tidak semestinya akibat kekeliruan setting atau kekeliruan

operasi sistem. Oleh sebab itu, perlu ketelitian dalam penyetelan dan pengujian secara

periodik serta pengoperasian sistem yang sesuai prosedur.

Dalam proses penyaluran energi listrik dari gardu induk ke konsumen sering

kali terjadi gangguan, gangguan listrik pada gardu induk disebabkan oleh dua faktor

yaitu faktor internal dan eksternal. Faktor internal seperti kurang baiknya peralatan

itu sendiri sedangkan faktor eksternal seperti human error dan juga bisa gangguan

alam seperti petir, gempa, banjir, angin dan lain -lain. Maka dari itu sistem proteksi

Page 13: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

2

gardu induk mempunyai peranan sangat penting sebagai pengaman pada peralatan

listrik yang terdapat pada gardu induk. Salah satu sistem proteksi pada gardu induk

adalah Lightning Arrester.

Lightning Arrester merupakan peralatan yang paling penting untuk melindungi

gardu induk dari teganggan tinggi, arrester memiliki peran penting dalam gardu induk

untuk membatasi switching dan lonjakan petir lalu lonjakan petir dialirkan ke tanah.

Dalam sistem tenaga listrik arrester merupakan kunci isolasi saat surja (surge) tiba di

gardu induk kemudian arrester akan melepaskan muatan listrik dan tegangan

abnormal yang akan mengenai gardu induk dan peralatannya akan berkurang

(Sintianingrum, dkk: 2016).

Penempatan arrester untuk teganggan tinggi gardu induk dapat ditentukan

dengan beberapa evaluasi dan proses merancang gardu induk, oleh karena itu

kegagalan arrester selama over voltage dapat menyebabkan gardu induk berada

dalam resiko kerusakan. Setiap sistem tenaga listrik perlu dilindungi dari lonjakan

petir, untuk mencegah kerusakan sistem tenaga listrik, dengan perancangan yang baik

dan benar sangat penting sebagai pertimbangan perlindungan sistem tenaga listrik.

Penentuan posisi optimum arrester sangat mempengaruhi dalam melindungi

sistem tenaga listrik dan meminimalisir resiko kegagalan, sehingga memungkinkan

pemeliharaan skema perlindungan yang tepat di masing–masing jaringan, sebagai

akibatnya biaya perlidungan menjadi berkurang sesuai dengan biaya dari unsur–unsur

yang dilindungi.

Prinsip kerja arrester yaitu dalam keadaan normal arrester berlaku sebagai

isolator, dan saat timbul teganggan surja alat ini berubah menjadi konduktor yang

tahanannya relatif rendah, sehingga dapat menyalurkan kan arus yang tinggi ke tanah.

Setelah surja hilang, arrester harus dengan cepat kembali menjadi isolasi. Umumnya

Page 14: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

3

arrester dipasang pada setiap ujung saluran udara tegangan tiggi yang memasuki

gardu induk (Wiwin, dkk: 2018). Mengoptimalkan lokasi arrester di jaringan

distribusi dapat meningkatkan kinerja dari jaringan distirbusi tersebut dalam

melindungi peralan terhadap induksi petir.

Untuk mencegah terjadinya hal tersebut maka setiap pemasangan gardu induk

harus dilengkapi dengan arrester. Agar mendapatkan hasil terbaik dari arrester

diperlukan penempatan arrester yang optimum yang sangat mempengaruhi fungsi

dan kinerja arrester tersebut dalam melindungi peralatan dari teganggan lebih.Salah

satu cara mengatasi masalah yang terjadi akibat gangguan alam seperti petir yang

menimbulkan tegangan lebih yang akan merusak peralatan dengan pemakaian

arrester.

Arrester ini harus mampu menyalurkan arus gangguan surja petir yang terjadi

secepatnya ke tanah. Dengan demikian, pada sebuah gardu induk sangat diperlukan

perlindungan terhadap gangguan surja petir. Penempatan arrester sedekat mungkin

dengan peralatan dapat melindungi peralatan dari gangguan tegangan lebih transien.

Saat terjadi gelombang berjalan yang menimbulkan tegangan lebih terhadap peralatan

yang letaknya sedikit jauh dari arrester.

B. RUMUSAN MASALAH

Rumusan masalah yang diangkat dalam penulisan ini yaitu:

1. Bagaimana Proteksi Lighting Aresster Sebagai Proteksi Tegangan Lebih Pada

Gardu Induk Bolangi 150 Kv?

2. Bagaimana Performa Lighting Arrester Untuk Proteksi Pada Gardu Induk

Bolangi 150 Kv ?

3. Bagimana pelaksanaan pemeliharaan peralatan Lighting Arrester di Gardu

Induk Bolangi 150 Kv?

Page 15: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

4

C. BATASAN MASALAH

Batasan masalah pada penelitian ini penulis hanya membahas sistem Proteksi

Lighting Arrester Pada Gardu Induk Bolangi 150 Kv

D. TUJUAN PENELITIAN

1. Untuk mengetahui apakah peralatan lightning arrester yang terpasang

pada gardu induk bolangi telah sesuai dengan kebutuhan sistem.?

2. Untuk mengetahui jarak optimum penempatan arrester terhadap

peralatan yang dilindungi ?

3. Untuk mengetahui pelaksanaan pemeliharaan peralatan Lighting

Arrester di Gardu Induk Bolangi 150 Kv?

E. MANFAAT PENELITIAN

1. Untuk meningkatkan kehandalan dan kualitas sistem proteksi pada

Gardu induk

2. Sebagai panduan untuk perusahaan di dalam melakukan koordinasi

proteksi

F. SISTEMATIKA PENULISAN

Dalam pengerjaan penulisan Skripsi ini, penulis berusaha untuk tidak

menyimpang dari prosedur yang telah ditetapkan. Oleh karena itu, saya

berusaha semaksimal mungkin dalam menyelesaikan Skripsi ini yang berisi

pokok-pokok bahasan seperti berikut:

BAB 1 PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisi tentang latar belakang, judul, tujuan dan manfaat dari

pembahasan, batasan masalah, dan sistematika penulisan laporan.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Page 16: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

5

Pada bab ini membahas tentang teori teori dasar gardu induk dan lightning

arrester.

BAB 3 METODE PENELITIAN

Pada bab ini akan dibahas secara rinci mengenai metode pengerjaan skripsi.

BAB 4 HASIL DAN ANALISIS

Pada bab ini menguraikan analisa peralatan lightning arrester pada gardu

induk

BAB 5 PENUTUP

Pada bab ini berisikan kesimpulan dan saran dari pembahasan

Page 17: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. GARDU INDUK

Gardu induk di sebut juga gardu unit pusat beban yang merupakan gabungan

dari transformer dan rangkaian switch gear yang tergabung dalam satu kesatuan

melalui sistem kontrol yang saling mendukung untuk keperluan operasional. Pada

dasarnya gardu induk bekerja mengubah tegangan yang dibangkitkan oleh pusat

pembangkit tenaga listrik menjadi tenaga listrik menjadi tegangan tinggi atau

tegangan transmisi dan sebaliknya mengubah tegangan menengah atau tegangan

distribusi.

Gardu Induk juga merupakan sub sistem dari sistem penyaluran (transmisi)

tenaga listrik, atau merupakan satu kesatuan dari sistem penyaluran (transmisi).

Penyaluran (transmisi) merupakan sub sistem dari sistem tenaga listrik. Berarti, gardu

induk merupakan sub-sub sistem dari sistem tenaga listrik. Sebagai sub sistem dari

sistem penyaluran (transmisi), gardu induk mempunyai peranan penting, dalam

pengoperasiannya tidak dapat dipisahkan dari sistem penyaluran (transmisi) secara

keseluruhan. Pengaturan daya ke gardu-gardu induk lainnya melalui tegangan tinggi

dan gardu-gardu induk distribusi melalui feeder tegangan menengah.

B. FUNGSI GARDU INDUK

Gardu Induk merupakan sub sistem dari sistem penyaluran (transmisi) tenaga

listrik, atau merupakan satu kesatuan dari sistem penyaluran (transmisi). Penyaluran

(transmisi) merupakan sub sistem dari sistem tenaga listrik. Fungsi gardu induk

secara umum :

Page 18: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

7

1. Mentransformasikan daya listrik

2. Untuk pengukuran, pengawasan operasi serta pengamanan dari sistem tenaga

listrik.

3. Pengaturan pelayanan beban ke gardu induk-gardu induk lain melalui

tegangan tinggi dan ke gardu distribusi-gardu distribusi, setelah melalui proses

penurunan tegangan melalui penyulang-penyulang (feeder- feeder) tegangan

menengah yang ada di gardu induk.

4. Untuk sarana telekomunikasi (pada umumnya untuk internal PLN),

yang kita kenal dengan istilah SCADA.

5. Menyalurkan tenaga listrik (kVA, MVA) sesuai dengan kebutuhan pada

tegangan tertentu. Daya listrik dapat berasal dari Pembangkit atau dari gardu

induk lain

C. KLASIFIKASI GARDU INDUK

Gardu induk dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam

menurut dari segi fungsi, segi pemasangan, dan lain-lain. Berikut adalah jenis-

jenis dari Gardu Induk :

1. Gardu Induk (Substations) Berdasarkan Dari Pemasangan Peralatan

Gardu induk (substations) berdasarkan dari pemasangan peralatan

dapat diklasifikasikan menjadi bebarapa jenis, antara lain :

a. Gardu Induk Pasang Luar (Out Door Substation)

Gardu induk jenis pasangan luar terdiri dari peralatan tegangan tinggi

pasangan luar. Pasangan luar yang dimaksud adalah diluar gedung atau

bangunan. Walaupun ada beberapa peralatan yang lain berada di dalam

gedung, seperti peralatan panel kontrol, meja penghubung (switch board) dan

Page 19: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

8

baterai. Gardu Induk jenis ini ini memerlukan tanah yang begitu luas namun

biaya kontruksinya lebih murah dan pendinginannya murah.

b. Gardu Induk Pasangan Dalam (Indoor Door Substation)

Disebut Gardu induk pasangan dalam karena sebagian

besar peralatannya berada dalam suatu bangunan. Peralatan ini sepertihalnya

pada gardu induk pasangan luar. Dari transformator utama, rangkaian

switchgear dan panel kontrol serta baterai semuanya. Jenis pasangan dalam

ini dipakai untuk menjaga keselarasan dengan daerah sekitarnya dan untuk

menghindari bahaya kebakaran dan gangguan suara.

c. Gardu Induk Semi-Pasangan Luar (Semi-Out Door Substation)

Sebagian peralatan tegangan tingginya terpasang di dalam gedung dan

yang lainnya dipasang diluar dengan mempertimbangkan situasi dan kondisi

lingkungan. Karena konstruksi yang berimbang antara pasangan dalam

dengan pasangan luar inilah tipe gardu induk ini disebut juga gardu induk

semi pasangan dalam.

d. Gardu Induk Pasangan Bawah Tanah (Underground Substation)

Sesuai dengan namanya, gardu induk pasangan bawah tanah hampir

semua peralatanya terpasang dalam bangunan bawah tanah. Hanya alat

pendinginan biasanya berada diatas tanah, dan peralatan-peralatan yang tidak

memungkinkan untuk ditempatkan di bangunan bawah tanah. Gardu induk

jenis ini umumnya berada dipusat kota, karena tanah yang tidak memadai.

2. Gardu Induk (Substations) Berdasarkan Dari Tegangan

Gardu Induk (Substations) Berdasarkan Dari Tegangan dapat

diklasifikasikan menjadi bebarapa jenis, antara lain :

a. Gardu Induk Transmisi

Page 20: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

9

Yaitu gardu induk yang mendapat daya dari saluran transmisi untuk

kemudian menyalurkannya ke daerah beban (industri, kota, dan sebagainya).

Gardu induk transmisi yang ada di PLN adalah tegangan tinggi 150 KV dan

tegangan tinggi 30 KV.

b. Gardu Induk Distribusi

yaitu gardu induk yang menerima tenaga dari gardu induk transmisi

dengan menurunkan tegangannya melalui transformator tenaga menjadi

tegangan menengah (20 KV, 12 KV atau 6 KV) untuk kemudian tegangan

tersebut diturunkan kembali menjadi tegangan rendah (127/220 V atau

220/380 V) sesuai dengan kebutuhan.

3. Gardu Induk (Substations) Berdasarkan Dari Fungsinya

Gardu induk (substations) berdasarkan dari fungsinya dapat

diklasifikasikan menjadi bebarapa jenis, antara lain :

a. Gardu Induk Penaik Tegangan

Merupakan gardu induk yang berfungsi untuk menaikkan tegangan,

yaitu tegangan pembangkit (generator) dinaikkan menjadi tegangan sistem.

Gardu Induk ini berada di lokasi pembangkit tenaga listrik. Karena output

voltage yang dihasilkan pembangkit listrik kecil dan harus disalurkan pada

jarak yang jauh, maka dengan pertimbangan efisiensi, tegangannya dinaikkan

menjadi tegangan ekstra tinggi atau tegangan tinggi.

b. Gardu Induk Penurun Tegangan

Merupakan gardu induk yang berfungsi untuk menurunkan tegangan,

dari tegangan tinggi menjadi tegangan tinggi yang lebih rendah dan menengah

atau tegangan distribusi. Gardu Induk terletak di daerah pusat-pusat beban,

karena di gardu induk inilah pelanggan (beban) dilayani.

Page 21: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

10

c. Gardu Induk Pengatur Tegangan

Pada umumnya gardu induk jenis ini terletak jauh dari pembangkit

tenaga listrik. Karena listrik disalurkan sangat jauh, maka terjadi tegangan

jatuh (voltage drop) transmisi yang cukup besar. Oleh karena diperlukan alat

penaik tegangan, seperti bank capasitor, sehingga tegangan kembali dalam

keadaan normal.

d. Gardu Induk Pengatur Beban

Berfungsi untuk mengatur beban. Pada gardu induk ini terpasang

beban motor, yang pada saat tertentu menjadi pembangkit tenaga listrik, motor

berubah menjadi generator dan suatu saat generator menjadi motor atau

menjadi beban, dengan generator berubah menjadi motor yang memompakan

air kembali ke kolam utama.

e. Gardu Induk Distribusi

Gardu induk yang menyalurkan tenaga listrik dari tegangan sistem ke

tegangan distribusi. Gardu induk ini terletak di dekat pusat-pusat beban.

4. Gardu Induk (Substations) Berdasarkan Dari Isolasi

Gardu induk (substations) berdasarkan dari isolasi yang digunakan

dapat diklasifikasikan menjadi bebarapa jenis, antara lain :

a. Gardu Induk Dengan Isolasi Udara

Merupakan gardu induk yang menggunakan isolasi udara

antara bagian yang bertegangan yang satu dengan bagian yang

bertegangan lainnya. Gardu Induk ini berupa gardu induk

konvensional memerlukan tempat terbuka yang cukup luas.

Page 22: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

11

b. Gardu Induk Yang Menggunakan Isolasi Gas SF 6

Gardu induk yang menggunakan gas SF 6 sebagai isolasi

antara bagian yang bertegangan yang satu dengan bagian lain yang

bertegangan, maupun antara bagian yang bertegangan dengan bagian

yang tidak bertegangan. Gardu induk ini disebut Gas Insulated

Substation atau Gas Insulated Switchgear (GIS), yang memerlukan

tempat yang sempit.

5. Gardu Induk (Substations) Berdasarkan Dari Sistem Rel/ Busbar

Gardu induk (substations) berdasarkan dari sistem rel/ busbar yang

digunakan dapat diklasifikasikan menjadi bebarapa jenis, antara lain :

a. Gardu Induk Sistem Ring Busbar.

Merupakan gardu induk yang busbarnya berbentuk ring. Pada

gardu induk jenis ini, semua rel (busbar) yang ada, tersambung

(terhubung) satu dengan lainnya dan membentuk ring (cincin).

b. Gardu Induk Sistem Single Busbar.

Merupakan gardu induk yang mempunyai satu (single) busbar.

Pada umumnya gardu dengan sistem ini adalah gardu induk yang

berada pada ujung (akhir) dari suatu sistem transmisi.

c. Gardu Induk Sistem Double Busbar.

Merupakan gardu induk yang mempunyai dua (double) busbar.

Gardu induk sistem double busbar sangat efektif untuk mengurangi

terjadinya pemadaman beban, khususnya pada saat melakukan

Page 23: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

12

perubahan sistem (manuver sistem). Jenis gardu induk ini pada

umumnya yang banyak digunakan.

d. Gardu Induk Sistem Satu Setengah (On Half) Busbar.

Adalah gardu induk yang mempunyai dua (double) busbar.

Pada umumnya gardu induk jenis ini dipasang pada gardu induk di

pembangkit tenaga listrik atau gardu induk yang berkapasitas besar.

Dalam segi operasional, gardu induk ini sangat efektif, karena dapat

mengurangi pemadaman beban pada saat dilakukan perubahan sistem

(manuver sistem). Sistem ini menggunakan 3 buah PMT dalam satu

diagonal yang terpasang secara deret (seri).

D. PERALATAN PERALATAN PADA GARDU INDUK

1. Transformator

Transformator berfungsi untuk mentransformatorkan daya

listrik, dengan merubah besarnya tegangan sedangkan frekuensinya

tetap. Transformator daya di lengkapi dengan trafo pentanahan yang

berfungsi untuk mendapatkan titik netral dari trafo daya . peralatan ini

disebut neutral current transformator (nct),perlengkapan lainnya

adalah pentanahan trafo yang disebut neutral grounding resistance

(NGR).

2. Neutral Grounding Resistance (NGR)

Neutral Grounding Resistance ( NGR) Adalah komponen yang

di pasang antara titik netral trafo dengan pentanahan. Berfungsi untuk

memperkecil arus gangguan yang terjadi.

Page 24: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

13

3. Circuit Breaker (CB)

Circuit Breaker (CB) Peralatan pemutus yang berfungsi untuk

memutus rangkain listrik dalam keadaan berbeban. Dapat di

operasikan pada saat jaringan dalam kondisi normal maupun pada saat

terjadi gangguan. Karena pada saat bekerja Circuit Breaker (CB)

mengeluarkan (menyebabkan timbulnya) busur api maka pada Circuit

Breaker (CB) dilengkapi dengan pemadam busur api berupa minyak (

OCB) ,udara (ACB),gas (GCB)

4. Disconnecting Switch (DS)

Disconnecting Switch Adalah peralatan pemisah yang

berfungsi untuk memisahkan rangkaian listrik dalam keadaan tidak

berbeban . karena Disconnecting Switch hanya dapat dioperasikan

pada saat kondisi tidak berbeban , maka yang harus dioperasikan

terlebih dahulu adalah CB. Setelah rangkaian diputus oleh CB barulah

DS di operasikan dalam GI, DS terpasang di transformator bay (TR

BAY), transmission line bay (TL Bay),Busbar, bus couple.

5. Lighting Arrester (LA)

Lighting Arrester adalah suatu alat bagi pelindung suatu sistem

tenaga listrik terhadap surja petir. Alat pelindung terhadap surja petir

ini berfungsi melindungi peralatan sistem tenaga listrik dengan cara

membatasi surja tegangan lebih yang datang dan mengalirkannya ke

tanah.

Surge Arrester merupakan peralatan yang didesain untuk

melindungi peralatan lain dari tegangan surja (baik surja hubung

maupun surja petir) dan pengaruh follow current. Sebuah arrester

Page 25: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

14

harus mampu bertindak sebagai isolator, mengalirkan beberapa

miliampere arus bocor ke tanah pada tegangan sistem dan berubah

menjadi konduktor yang sangat baik, mengalirkan ribuan ampere arus

surja ke tanah, memiliki tegangan yang lebih rendah dari pada

tegangan withstand dari peralatan ketika terjadi tegangan lebih, dan

menghilangan arus susulan mengalir dari sistem melalui arrester

(power follow current) setelah surja petir atau surja hubung berhasil

didisipasikan.

Lightning Arrester memiliki peran penting di dalam koordinasi

isolasi peralatan di gardu induk. Fungsi utama dari Lightning Arrester

adalah melakukan pembatasan nilai tegangan pada peralatan gardu

induk yang dilindunginya. Panjang lead yang menghubungkan

arrester pun perlu diperhitungkan, karena inductive voltage pada lead

ini ketika terjadi surge akan mempengaruhi nilai tegangan total paralel

terhadap peralatan yang dilindungi.

Tujuan dari proteksi petir pada serandang adalah untuk

mengamankan peralatan dan instalasi dari sambaran langsung surja

petir. Pada keadaan tegangan jaringan normal, tegangan nominal

pelindung berperan sebagai isolasi atau idealnya tidak mengalirkan

arus dari jaringan tanah. Tetapi jika suatu tegangan lebih impuls tiba

pada terminal alat pelindung, maka alat pelindung segera berubah

menjadi penghantar dan mengalirkan arus impuls ke tanah sehingga

amplitude tegangan lebih yang merambat menuju peralatan yang

dilindungi berkurang menjadi dibawah ketahanan tegangan impuls

peralatan yang dilindungi.

Page 26: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

15

a. Bagian-Bagian Arrester

1. Elektroda

Terdapat dua elektroda pada arrester,yaitu elektroda atas yang

dihubungkan dengan bagian yang bertegangan dan elektroda bawah

yang dihubungkan ke tanah.

2. Spark gap

Apabila terjadi tegangan lebih oleh surja petir atau surja

hubung pada arrester yang terpasang, maka pada spark gap atau sela

percik akan terjadi busur api.

3. Tahanan Katup

Tahanan yang digunakan dalam arrester ini adalah suatu jenis

material yang sifat tahanannya dapat berubah bila mendapatkan

perubahan tegangan.

b. Jenis-Jenis Arrester

1. Arrester Jenis Ekspulsi

Digunakan pada sistem tenaga listrik bertegangan hingga 33

kV. Konstruksinya diperlihatkan pada gambar 2.1. Arrester ini

mempunyai dua sela yang terhubung seri, yaitu sela luar dan sela

dalam. Sela dalam ditempatkan di dalam tabung serat (Fiber),

elektroda sela dalam yang dibumikan dibuat berbentuk pipa.

Keberadaan dua pasang elektroda ini membuat arrester mampu

memikul tegangan tinggi frekuensi daya tanpa menimbulkan korona

dan arus bocor ke tanah. Tegangan tembus sela luar dibuat lebih

rendah dari pada tegangan lompatan api isolator pendukung sela luar.

Page 27: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

16

Gambar 2.1

Arrester Jenis Ekspulsi

2. Arrester Jenis Katup

a. Arrester Katup Sela Pasif

Arrester sela pasif digunakan pada jaringan distribusi hantaran

udara. Arrester ini terdiri dari sela percik, resistor non linier dan

isolator tabung. Sela percik terdiri dari beberapa susunan elektroda plat

–plat terhubung seri. Sela percik dan resistor non linier keduanya

ditempatkan didalam tabung isolasi tertutup, sehingga kerja arrester

ini tidak dipengaruhi oleh keadaan udara sekitar. Resistor non-linier

terbuat dari beberapa silicon karbida (silicon carbide) yang terhubung

seri. Ukuran diameter piring kurang lebih 90 mm, sedangkan tebalnya

kurang lebih 25 mm. Nilai resistansi resistor ini sangat besar ketika

melewatkan arus lemah, tetapi nilai resistansinya sangat rendah ketika

dilewati arus kuat.

Page 28: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

17

Gambar 2.2

Arrester Katup

b. Arrester Katup Sela Aktif

Arrester sela aktif digunakan pada jaringan tegangan tinggi dan

titik pusat jaringan distribusi.Konstruksi arrester katup sela aktif

hampir sama dengan arrester katup sela pasif, perbedaannya terletak

pada metode pemadaman busur api pada sela percik. Pada arrester

katup sela aktif, untuk memadamkan busur api, yaitu memperpanjang

dan mendinginkan busur api dengan cara membangkitkan medan

magnet pada sela percik.

c. Arrester Katup Tanpa Sela Percik

Arrester tanpa sela digunakan untuk semua tingkat tegangan.

Konstruksi arrester jenis tanpa katup diperlihatkan pada gambar 2.3.

Arrester ini tidak menggunakan sela percik seperti halnya kedua

arrester katup terdahulu, tetapi hanya menggunakan resistor non-linier

yang terbuat dari logam oksida (Metal Oxide). Karena bahan utamanya

adalah logam oksida, dalam praktik sehari-hari arrester ini dinamai

arrester MO.

Page 29: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

18

Gambar 2.3

Kontruksi Arrester Logam Oksida

d. Arrester Katup Jenis Gardu

Arrester katup jenis gardu ini adalah jenis yang paling efisien

dan juga paling mahal. Perkataan “gardu” di sini berhubungan dengan

pemakaiannya secara umum pada gardu induk besar. Umumnya

dipakai untuk melindungi alat-alat yang mahal pada rangkaian-

rangkaian mulai dari 2.400 volt sampai 287 kV dan lebih tinggi.

e. Arrester katup Jenis Saluran

Arrester jenis saluran ini lebih murah dari arrester jenis gardu.

Kata “saluran” disini bukanlah berarti untuk perlindungan saluran

transmisi. Seperti arrester jenis gardu, arrester jenis saluran ini juga

dipakai pada gardu induk untuk melindungi peralatan yang kurang

penting. Arrester jenis saluran ini dipakai pada sistem dengan tegangan

15 kV sampai 69 kV.

Page 30: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

19

f. Arrester Jenis Gardu Untuk Mesin-Mesin

Arrester jenis gardu ini khusus untuk melindungi mesin-mesin

berputar. Pemakaiannya untuk tegangan 2,4 kV sampai 15 kV.

g. Arrester Katup Jenis Distribusi Untuk Mesin-Mesin

Arrester jenis distribusi ini khusus untuk melindungi mesin-

mesin berputar dan juga untuk melindungi transformator dengan

pendinginan udara tanpa minyak. Arrester jenis ini dipakai pada

peralatan dengan tegangan 120 volt sampai 750 volt.

c. Syarat-Syarat Arrester

Agar pemakaian arrester dalam koordinasi dapat memberikan hasil

yang maksimal maka harus mempergunakan azas berikut;

1. Mempunyai tegangan dasar (rated) 50 c/s pada arrester, dipilih

sedemikian rupa sehingga nilainya tidak dilampaui pada waktu

dipakai, baik dalam keadaan normal maupun hubungan singkat.

2. Arrester ini akan memberikan perlindungan bila ada selisih (margin)

yang cukup antara tingkat arrester dan peralatan, daerah perlindungan

harus mempunyai jangka (range) yang cukup untuk melindungi semua

peralatan gardu yang mempunyai BIL yang sama dengan BIL yang

harus dilindungi arrester, atau lebih tinggi dari daerah perlindungan.

3. Arrester harus dipasang sedekat mungkin kepada peralatan utama dan

tahanan tanahnya harus rendah.

4. Kapasitas termis arrester harus dapat meneruskan arus besar yang

berasal dari simpanan tenaga yang terdapat dalam saluran yang

Page 31: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

20

panjang.-Jatuh tegangan maksimum dari arrester dipakai sebagai

tingkat perlindungan arrester (bukan jatuh tegangan rata-rata).

5. Sebuah harga tegangan pelepasan arus petir harus ditetapkan untuk

menentukan tingkat perlindungan arrester yang harus dikoordinasikan

dengan BIL.

6. Pengaruh dari sejumlah kawat (multiple-lines) dalam melindungi

gangguan petir pada gardu perlu diperhatikan pengetrapan arrester.

7. Bila ada keraguan mengenai 50 c/s dari arrester, maka sejumlah

persentase ditambahkan pada harga yang dihitung atau ditetapkan

untuk arrester. Sekarang masih dipakai tambahan 10% sebagai faktor

keamanan, untuk menanggulangi kemungkinan bila arrester bekerja

pada sebuah tegangan peralihan mungkin tertumpu pada 50 c/s:

tegangan ini harus di interupsikan oleh arrester tersebut.

d. Penempatan Arrester

Penempatan arrester pada gardu induk sangat penting

diperhitungkan,berdasarkan SPLN-7:1978 untuk sirkit ganda sistem tegangan

150 kV jarak antara arrester dan transformator tidak melebihi 80 meter dan

untuk sirkit tunggal adalah seperdua dari jarak tersebut. Pada dasarnya untuk

mengantisipasi terjadinya flashover ,Arrester harus ditempatkan sedekat

mungkin dengan peralatan yang dilindungi dengan tujuan:

1. Untuk mengurangi peluang tegangan impuls merambat pada kawat

penghubung arrester dengan peralatan yang dilindungi.

2. Saat arrester bekerja, gelombang tegangan impuls sisa merambat pada

kawat penghantar transformator dengan arrester setelah gelombang itu

Page 32: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

21

tiba pada terminal transformator, gelombang tegangan tersebut akan

dipantulkan, sehingga total tegangan terminal arrester dua kali

tegangan sisa. Peristiwa ini dapat dicegah jika arrester dapat dipasang

langsung pada terminal transformator.

3. Jika kawat penghubung arrester dengan transformator yang dilindungi

cukup panjang, maka induktansi kawat itu harus diperhitungkan.

e. Pemeliharaan Lightning Arrester

Kegiatan pemeliharaan yang tercantum merupakan proactive

maintenance, yakni pemeliharaan yang bertujuan untuk mencegah terjadinya

failure (kegagalan) peralatan. Kegiatan reactive maintenance (kegiatan

perbaikan pasca gangguan) tidak termasuk. Kegiatan proactive maintenance

dapat dibedakan menjadi preventive maintenance dan predictive maintenance.

Preventive maintenance dikenal juga sebagai Time Based Maintenance

(TBM). Dalam TBM, kegiatan pemeliharaan dilaksanakan dengan interval

tertentu, tanpa memperhatikan apakah kondisi peralatan memang sudah

memerlukan tindakan pemeliharaan atau tidak. Termasuk di dalam TBM

adalah:

1. Scheduled restoration

2. Scheduled discard

Predictive maintenance merupakan kegiatan pemeliharaan yang bertujuan

untuk mengetahui kondisi peralatan, termasuk juga kegiatan pemeliharaan

yang dilaksanakan berdasarkan kondisi peralatan tersebut. Termasuk di dalam

predictive maintenance adalah sebagai berikut:

1. Condition monitoring

2. Condition Based Maintenance (CBM)

Page 33: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

22

3. Lifetime prediction.

Preventive maintenance pada Lightning Arrester sebagai contoh adalah

sebagai berikut: penggantian LA berdasarkan asesmen hasil ukur LCM.

Predictive maintenance pada Lightning Arrester sebagai contoh adalah

sebagai berikut:

pengukuran arus bocor resistif LA (LCM), perubahan interval pengukuran

LCM setelah diketahui kondisi LA “Weak”, pengukuran nilai tahanan insulasi

LA.

Kegiatan predictive maintenance dikelompokkan ke dalam 3 level inspeksi

berdasarkan tingkat kesulitan pelaksanaan dan jenjang diagnosa, yaitu:

1. Inspeksi Level-1 (IL-1)

Inspeksi online yang bersifat superficial, bertujuan untuk mendeteksi

adanya ketidak normalan atau anomali pada peralatan dan menginisiasi

inspeksi lanjutan. Kegiatan ini dilaksanakan dengan menggunakan panca

indera (penglihatan, pendengaran, penciuman).

2. Inspeksi Level-2 (IL-2)

Inspeksi online yang bertujuan untuk mengetahui kondisi peralatan

(condition assessment), dilaksanakan dalam kondisi bertegangan.

3. Inspeksi Level-3 (IL-3)

Inspeksi offline yang bertujuan untuk mengetahui kondisi peralatan

(condition assessment). dilaksanakan dalam kondisi tidak bertegangan.

a. Inspeksi Level-1 Lightning Arrester

1. IL-1: Inspeksi Visual

Inspeksi Visual adalah kegiatan pengamatan komponen/ bagian dari

Lightning Arrester yang dilaksanakan secara visual atau menggunakan alat

Page 34: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

23

bantu binocular. Petugas mengisi form checklist berdasarkan hasil

pengamatan.

2. IL-1: Inspeksi Audio

Inspeksi Audio adalah kegiatan pengamatan komponen/ bagian dari

Lightning Arrester yang dilaksanakan menggunakan indera pendengaran

untuk mengetahui anomali peralatan. Petugas mengisi form checklist

berdasarkan hasil pendengaran.

Berikut ini adalah tabel pengecekan yang akan di gunakan dalam

pelaksanaan pemelihraan inspeksi level 1 :

Tabel 2.1 Tabel Pengecekan Pelaksanaan Pemelihraan Inspeksi Level 1

Sub Systems

Key

Components

Inspeksi Level -1

Sasaran

Pemeriksaan

Symptomps

Detection

Method

Active Part Stacked Metal

Oxide Column

Adanya lapisan polutan

pada

permukaan insulator

Inspeksi

Visual

Kebersihan

permukaan

Insulator, apakah

terdapat

percikan bunga

api.

Adanya korona pada

permukaan Insulator

Inspeksi

Audio

Mendengarkan

apakah

terdapat suara

korona yang

signifikan

Posisi Grading Ring

tidak simetris

pada sumbu axialnya.

Inspeksi

Visual

Posisi seluruh

komponen

grading Ring

Insulation

Insulator

Housing

Adanya lapisan polutan

pada

permukaan insulator.

Warna

insulator berubah

Inspeksi

Visual

Kebersihan

permukaan

Insulator (adanya

polutan,

lumut)

Lapisan Glaze insulator

pudar warna

Inspeksi

Visual

Kondisi

permukaan glaze

insulator (pudar/

ada bekas

flash)

Insulator retak, Insulator

gompal

Inspeksi

Visual

Kondisi insulator

housing

(retak/ patah)

Insulating

Feet

Insulating feet berubah

warna

Inspeksi

Visual

Kondisi insulator

dudukan

berubah warna/

bekas flash

Page 35: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

24

Insulating feet retak Inspeksi

Visual

Kondisi insulator

dudukan

retak

Structure Metallic

Spacers,

Supporting

rods (FRP),

Holding Plates

(menjaga

support rod

pada

posisinya),

Compression

Ring,

Housing (baik

terbuat dari

polymer

Adanya korona pada

cement joint

Inspeksi

Audio

Mendengarkan

apakah

terdapat suara

korona yang

signifikan

Retak pada cement joint Inspeksi

Visual

Kondisi cement

joint dekat

aluminum flange

(retak),

terdapat percikan

bunga api.

Konstruksi

Penyangga

(pedestal)

Pedestal bengkok

Pedestal korosi

Inspeksi

Visual

Kondisi konstuksi

penyangga

LA bengkok/

korosi

Sealing

System

Sealing Ring

(atas dan

bawah),

Pressure relief

diapragh (atas

dan

bawah),

Clamping ring

(untuk

menpress

pressure relief

diapraghm),

Supporting

Ring dan

Venting

Outlets

tidak dapat dideteksi

karena

posisinya berada di

bagian dalam

kompartemen Lightning

Arrester

tidak dapat

dideteksi

tidak dapat

dideteksi

Adanya korona pada

junction HV Conductor

Inspeksi

Audio

Mendengarkan

apakah

terdapat suara

korona yang

signifikan.

Mur dan Baud

pada kawat

pentanahan.

Mur dan Baud

pada insulasi

kawat

pentanahan.

Mur dan Baud kawat

pentanahan

dan insulasi kawat

pentanahan

korosi

Inspeksi

Visual

Kondisi mur dan

baud kawat

pentanahan

Pentanahan

Kawat

Grounding,

Sistem

pentanahan LA

Kawat pentanahan tidak

terpasang di tempat

Inspeksi

Visual

Keberadaan kawat

pentanahan

Korosi pada mur dan

baud

Inspeksi

Visual

Adanya korosi

pada mur dan

baud di sistem

pentanahan

Kawat pentanahan

berubah warna

Inspeksi

Visual

Perubahan warna

pada kawat

pentanahan

Grading Grading Ring Posisi Grading Ring Inspeksi l Posisi seluruh

Page 36: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

25

b. Inspeksi Level-2 Lightning Arrester

Inspeksi Level-2 di LA adalah kegiatan pengukuran arus bocor resistif

dengan kompensasi harmonisa orde ke-3 atau dikenal juga dengan LCM serta

pelaksanaan thermovisi. Pengukuran LCM bertujuan untuk mengetahui

degradasi komponen aktif (varistor) LA. Pengukuran LCM dilaksanakan pada

LA yang berada di Gardu Induk, sementara beberapa TLA tipe gapless

dilengkapi alat monitoring online arus bocor resistif dan datanya dapat

didownload secara berkala.

Ring tidak simetris

pada sumbu axialnya.

Visual

komponen

grading ring,

terdapat

percikan bunga

api

Adanya korona pada

permukaan koneksi

grading Ring

Inspeksi

Audio

Mendengarkan

apakah

terdapat suara

korona yang

signifikan.

Bentuk Grading Ring

tidak sempurna

Inspeksi

Visual

Bentuk seluruh

komponen

grading ring

Monitoring Surge Counter Kaca counter arrester

pecah atau retak

Inspeksi

Visual

Kondisi counter

arrester

pecah/ retak

Counter tidak terbaca

karena lapisan

gelas terlapis embun/

lumut

Inspeksi

Visual

Kondisi kaca

counter,

terdapat lapisan

embun/

lumut

Kondisi seal dari

counter

arrester

Pengamatan Jumlah

Kerja Counter LA

Inspeksi

Visual

Jumlah kerja

counter LA

Leakage

Current

Monitoring

Kaca lekage current

monitoring LA

pecah atau retak

Inspeksi

Visual

Leakage current

monitoring tidak

terbaca karena lapisan

gelas terlapis embun

Inspeksi

Visual

Page 37: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

26

1. IL-2: Inspeksi dengan Thermal Image

Inspeksi dengan thermal image adalah kegiatan pengamatan

komponen/ bagian dari Lightning Arrester dengan menggunakan alat bantu

kamera thermal/ kamera thermovisi, bukan thermo gun. Tujuan dari kegiatan

ini adalah menemukan hot-spot titik panas yang mengindikasikan adanya

anomali peralatan. Berikut ini adalah tabel Batasan Nilai Arus Bocor Resistif

Maksimum dari Beragam Pabrikan

Tabel 2.2 Batasan Nilai Arus Bocor Resistif Maksimum dari Beragam

Pabrikan

Merk Tipe Ires,max kV

(µA)

ABB

XAR/EXLIM

R

91 70, 150

XAQ/XMQ 130 150

XAP-A/XAP-

C/EXLIM Q

167 70, 150

EXLIMP-

A/EXLIM P-B

167 150, 500

EXLIM P-C 331

EXLIM T 251 500

Bowthorpe 2VACM 91 150

Ohio Brass MPR 91 70, 150

VN 130 -

Westinghouse W1 91 -

Tabel 2.3 Batasan Nilai Arus Bocor Resistif Maksimum

kV Ires,max

(µA)

70 100

150 150

500 250

Page 38: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

27

2. IL-2 : Prinsip Pengukuran LCM

Kondisi varistor ZnO pada LA dapat diketahui melalui analisis arus

bocor resistif dengan prinsip dasar sebagai berikut:

a. Komponen non linear ZnO, bila diberi tegangan sinusoidal akan

menghasilkan arus bocor dengan harmonisa.

b. Arus bocor memiliki beragam harmonisa, seperti harmonisa orde ke-3,

5, dan seterusnya, namun hanya Arus bocor resistif dengan harmonisa

orde ke-3 yang paling dominan dalam menunjukkan kondisi Varistor

ZnO.

c. Adanya harmonisa dari tegangan sistem di luar LA, dapat

mempengaruhi hasil pengukuran arus bocor, khususnya harmonisa

yang berasal dari stray capacitance sistem. Harmonisa yang berasal

dari luar LA ini dapat mempengaruhi hasil ukur LCM, sehingga

kompensasi diperlukan untuk memperoleh hasil ukur yang akurat.

d. Oleh karenanya metode pengukuran dengan alat uji LCM dikenal

sebagai “Metode pengukuran arus bocor resistif dengan analisis

harmonisa orde ketiga dengan kompensasi terhadap pengaruh

harmonisa dan tegangan sistem”.

Page 39: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

28

c. Inspeksi Level-3 Lightning Arrester

1. IL-3: Pengukuran Nilai Tahanan Insulasi

Tabel 2.4 Standard Pengukuran Nilai Tahanan Insulasi LA

Nilai Tahanan

Isolasi

Evaluasi Rekomendasi

>1 GΩ Kondisi Baik -

<1 GΩ Terjadi Degradasi

Fungsi Insulasi

1. Lakukan

Pembersihan Yang

Di Uji, Lalu

Lakukan

Pengukuran Ulang

2. Bila Hasil Ukur

Tetap < 1 GΩ,

Maka Lakukan

Penggantian

Pengukuran nilai tahanan insulasi bertujuan untuk mengetahui

kemampuan insulasi LA pada tegangan operasional. Pengukuran dilaksanakan

dalam kondisi tidak bertegangan (padam). Titik pengujian adalah sebagai

berikut:

1. Tahanan insulasi LA dari terminal atas hingga ground

2. Tahanan insulasi pada setiap stack LA.

3. Tahanan insulasi insulator dudukan/ post insulator

Page 40: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

29

2. IL-3: Pengukuran Nilai Pentanahan

Tabel 2.5 Standard Pengukuran Nilai Tahanan Pentanahan

Nilai Tahanan

Pentanahan

Evaluasi Rekomendasi

< 1 Ω Kondisi Baik -

> 1 Ω Terjadi Degradasi

Fungsi Pentanahan

La

1. Lakukan

Pembersihan Kawat

Pentanahan,

Termasuk Mur Dan

Baut Koneksi Kawat

Pentanahan

2. Lakukan Pengukuran

Ulang

3. Bila Hasil Ukur

Tetap >1 Ω, Maka

Rencanakan

Perbaikan Sistem

Pentanahan.

Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui kondisi sistem pentanahan

LA. Nilai pentanahan yang tinggi menunjukkan adanya anomali pada sistem

pentanahan LA. Pengukuran pentanahan dilaksanakan dalam kondisi tidak

bertegangan.

Page 41: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

30

3. IL-3: Pengujian Surge Counter LA

Tabel 2.6 Standard Pengujian Surge Counter LA

Hasil Pengujian Surge

Surge Counter LA

Evaluasi Rekomendasi

Angka counter

bertambah setelah

diinjeksi impulse DC

dari kapasitor

Kondisi baik -

Angka counter tidak

bertambah setelah

diinjeksi impulse DC

dari kapasitor

Surge Counter

Rusak

Lakukan penggantian

surge counter LA

Pengujian surge counter LA bertujuan untuk mengetahui apakah alat

tersebut mampu bekerja pada saat terjadi surja. Jika dalam kondisi baik,

counter akan bertambah bila di beri impulse tegangan DC. Impulse tegangan

DC yang digunakan dalam pengujian dihasilkan dari kapasitor 400-500 µF,

220-300 VAC. Pelaksanaan dilaksanakan dalam kondisi tidak bertegangan.

Page 42: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

30

BAB III

METODE PENELITIAN

A. METODE PENELITIAN SKRIPSI

Adapun metode penelitian yang digunakan penulis dalam penelitian ini,

diantaranya sebagai berikut :

1. Studi Pustaka

Mengkaji beberapa teori yang berhubungan langsung dalam penelitian skripsi

ini, serta mengkaji teori-teori yang mendukung dalam penyelesaian masalah dalam

penelitian skripsi ini. Adapun beberapa teori itu didapat dari sumber bacaan seperti

jurnal ilmiah, buku cetak, ebook dan beberapa penelitian terdahulu.

2. Observasi

Pengumpulan data untuk penelitian skripsi ini secara langsung didapat dari

tempat objek penelitian, dengan cara menanyakan langsung kepegawai PT PLN

(Persero) Gardu Induk Bolangi 150 Kv dan berdiskusi langsung dengan dosen

pembimbing.

B. TEMPAT PENELITIAN

Penelitian ini bertempat di PT PLN (Persero) Gardu Induk Bolangi 150 Kv

yang berlokasi di jalan Poros Patalassang, Desa Sunggumanai, Kecamatan

Pattalassang, Kabupaten Gowa, Provinsi Sulawesi Selatan.

C. PENGUMPULAN DATA

Dalam penelitian ini dibutuhkan beberapa data yang diperlukan seperti single

line diagram Gardu Induk, data Transformator , data proteksi Lightning arrester yang

di gunakan dan pelaksanaan pemeliharaan Lightning arrester.

Page 43: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

31

1. Metode Dokumentasi

Metode dokumentasi digunakan untuk memperoleh single line

diagram Gardu Induk, data Transformator , data proteksi Lightning arrester

yang di gunakan dan pelaksanaan pemeliharaan Lightning arrester di Gardu

Induk Bolangi 150 Kv

2. Metode Wawancara

Metode wawancara digunakan untuk memperoleh data di Gardu Induk

dengan menanyakan langsung dengan pegawai atau operator yang bekerja di

tempat tersebut.

Dengan metode dokumentasi dan wawancara ini peneliti akan

mendapatkan hasil yang jelas dan nyata serta pencatatan secara sistematis

terhadap kinerja/performa sistem proteksi arrester di Gardu Induk Bolangi

150 Kv.

D. PROSEDUR PENELITIAN

Berikut ini prosedur penelitian yang di gambar dalam bentuk flowchart

penelitian sebagai berikut :

Page 44: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

32

tidak

ya

tidak

ya

Gambar 3.1 Prosedur Penelitian /FlowChart Penelitian

Studi Pustaka Survey Lapangan

Perumusan Masalah

Verifikasi Data

Pengolahan Data

Analisis Data

Hasil penelitian

Kesimpulan Dan Saran

Pengambilan

Data

Dilapangan

Data

lengkap

Hasil Baik

dan Dapat

ditetapkan

Mulai

Selesai

Page 45: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

33

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. ANALISA KINERJA/PERFORMANCE LIGHTNING ARRESTER

Analisa kinerja lightning arrester berdasarkan jarak penempatannya terhadap

peralatan yang dilindungi. Pada analisa ini bertujuan untuk menentukan jarak optimum

arrester terhadap tranformator daya yang terpasang di Gardu Induk Bolangi 150 Kv.

1. Data yang digunakan dalam perhitungan.

a. Spesifikasi Arrester yang terpasang pada fasa R,S,T

Table 4.1 Spesifikasi Arrester yang terpasang pada fasa R,S,T

Data Teknis

Merek : ABB Tegangan pengenal : 119 kV – Cont

Tipe : PEXLIM Q132-XV170 Frekuensi : 50 Hz

No. seri : Pasa : R 75227518 Arus discharge : 10 kA

Pasa : S 75227519 Short Circuit : 50KA

Pasa : T 75227520

Gambar 4.1: Nameplate LA pada salah satu Fasa GI Bolangi

Page 46: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

34

b. Spesifikasi Transformator Daya

Table 4.2 Spesifikasi Transformator Daya

Data Teknis

Merek : Pauwels Trafo Tegangan HV/LV : 150/20KV

Tipe : Nynas Nytro Libra Frekuensi : 50 Hz

No. seri : 3011140068 Arus HV/LV :230.9/1574.6A

Rated Power : 36/60 MVA BIL : 650 KV

Phase : 3 Connection Symbol : YNyn0+d

Cooling : ONAN/ONAF-

60/100%

Short Circuit Impedance : 12.141%

Gambar 4.2 : Nameplate LA Transformator Daya GI Bolangi

Page 47: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

35

c. Tabel 4.3 Jarak Isolasi Standard Dan Jarak Isolasi Minimum

Page 48: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

36

d. Karakteristik Lightning Arrester

Tabel 4.4 Maximum Impulse Sparkover Test Voltages

Arrester

Rating

F.O.W 10 kA light and

heavy-duty and

5 kA series A

5kA series B 2.5 kA 1.5 kA

kV rms kV/µs Std

Kv.

peak

F.O.W

Kv.

peak

Std

Kv.

peak

F.O.W

Kv.

peak

Std

Kv.

peak

F.O.W

Kv.

peak

F.O.W

Kv.

peak

1 2 3 4 7 8 9

0.175 10 - - - - 2.2 3.5 3.5

0.280 10 - - - - 2.5 3.0 4.5

0.550 10 - - - - 3.0 4.5 4.5

0.660 10 - - - - 5.0 6.0 6.0

3 25 13 15 21 26 13 15

4.5 37 17.5 20 - 36 17.5 20

6 50 22.6 26 40 44 22.6 26

7.5 62 27 31 - 52 27 31

9 75 32.5 38 58 59 32.5 38

10.5 87 38 44 - - 38 44

12 100 43 50 70 73 43 50

15 125 54 62 80 83 54 62

18 150 65 75 85 91 65 75

21 175 76 88 106 76 88

24 200 87 100 121 87 100

27 225 97 112 133 97 112

30 250 108 125 143 108 125

33 275 119 137 119 137

36 300 130 150 130 150

39 325 141 162

42 350 151 174

51 425 184 212

54 450 195 224

60 500 216 250

75 625 270 310

84 700 302 347

96 790 324 371

102 830 343 394

108 870 363 418

120 940 400 463

126 980 420 485

138 1030 460 530

150 1080 500 577

174 1160 570 660

186 1180 610 702

198 1200 649 746

To 225 1200 3.28u 3.78u

Page 49: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

37

2. Menentukan Rating Lighting Arrester Yang Terpasang Pada Saluran

Penghantar

a. Menentukan Tegangan Sistem Maksimum

Tegangan Maksimum sistem dapat diketahui dengan persamaan:

Vm = Vnominal x 110% (faktor toleransi)

= 150 kV × 1,1

= 165 kV

Atau jika merujuk pada nameplate Arrester dengan nomor seri PEXLIM Q132-

XV170, angka 170 merupakan nilai tegangan maksimum Lighting Arrester,

meskipun dari hasil perhitungan di peroleh nilai tegangan maksimum sistem 165

kv sedangkan yang terpasang rating tegangan maksimum peralatan arrester

adalah 170 kv ini berarti bahwa Lighting Arrester yang terpasang mampu bekerja

di atas standar tegangan maksimum.

b. Menentukan tegangan pengenal Lightning Arrester

Menentukan tegangan pengenal LA dapat dilakukan dengan persamaan:

Ea = Vnominal X Koefisien Pembumian X 1.1

= 150 x 0.8 x 1.1

=132 kV

Atau jika merujuk pada Nameplate Arrester dengan nomor seri PEXLIM Q132-

XV170, angka 132 merupakan nilai tegangan pengenal Lighting Arrester,

meskipun dari hasil perhitungan di peroleh nilai tegangan pengenal 132 kv

sedangkan yang terpasang rating tegangan pengenal Lighting Arrester adalah 132

Page 50: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

38

kv ini berarti bahwa Lighting Arrester yang terpasang mampu bekerja sesuai

standart tegangan pengenal.

c. Menentukan Impedansi Saluran/Penghantar

Untuk kawat transmisi 150 kV pada saluran transmisi Gardu Induk

Bolangi menggunakan penghantar jenis ASCR ukuran 435/55. Sesuai data sheet

Manufactur KBMI atau SPLN 41-7 : 1981. Kabel ukuran 435/55 memiliki

Diameter = 28.80 mm dan dari hasil wawancara dengan karyawan PT. PLN

(Persero) UPT/GI Bolangi bahwa tinggi rata-rata penghantar dari tanah adalah 20

m. Sehingga diperoleh nila R adalah:

R = D/2

= 28.80/2

= 14.40 mm = 0.0144 m

maka Impedansi saluran adalah:

(Ω)

Z = 60 ln (

) (Ω)

Z = 60 ln 2.777,777 (Ω)

Z = (Ω)

d. Menentukan Tegangan Tembus Isolasi Udara

Persamaan tegangan tembus isolator dapat ditentukan dengan data dan persamaan

dibawah ini:

W = Panjang Rentangan Isolator Tegangan 150 Kv Adalah 1.5 Meter ( Tabel 4.3)

K1 = 0,4 W = 0,4 x 1.5 = 0.6

Page 51: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

39

K2 = 0,7 W = 0,7 x 1.5 = 1.05

t = tegangan yang dihitung berdasarkan waktu muka gelombang, 1,2 µdet

Maka:

(

)

(

)

e. Menentukan Arus Pelepasan/Arus Kerja Arrester

Diketahui:

Ud = (Tegangan Tembus Isolasi Udara )

UA = 500 kV (Tegangan Kerja/Pelepasan Arrester) (Tabel 4.4)

Z = (Ω) ( Merupakan Impedansi Saluran Penghantar)

Maka Arus pelepasan/kerja Arrester dapat diketahui dengan persamaan berikut:

kA

kA

kA

Sesuai dengan hasil perhitungan diatas, nilai arus pelepasan adalah kA

dibawah dari nilai yang tertera pada nameplate Arrester yakni 10 kA. Sehingga

pemilihan Class 10 kA sudah sesuai dengan kebutuhannya.

Page 52: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

40

b. Optimasi jarak antara Lightning arrester dengan transformator daya Gardu

Induk Bolangi 150 Kv

Untuk menentukan jarak optimum antara lightning arrester dengan transformator

diperlukan data sebagai berikut:

a. Nilai Tegangan Percikan Impuls Transformator (Ea)

Dengan menggunakan Tabel 4.4 maka diperoleh tegangan percikan impuls

maksimum sebesar 577 kV.

b. Menentukan Basik Insulation Level Transformator (Ep)

Pada nameplate LA Transformator Daya Gardu Induk Bolangi diketahui Ep= 650

KV

c. Kecuraman gelombang datang (A) yakni 1000 dv/dt

d. Konstanta kecepatan rambat gelombang (V) 300 m µ/detik

Untuk menentukan jarak optimum antara lightning arrester dan transformator maka

kita dapat menggunakan persamaan dibawah ini:

= 10.96 meter

Berdasarkan perhitungan yang dilakukan jarak optimum antara lightning

arrester dan transformator diperoleh S = 10.96 meter, sedangkan jarak (S) antara

Page 53: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

41

lightning arrester dan transformator yang terpasang pada gardu induk Bolangi 150

kV adalah S = 5 meter, dengan demikian penempatan lightning arrester terhadap

transformator atau peralatan lain yang dilindungi berada di bawah nilai optimum ,

sebab S terpasang < S hitung.

B. PEMELIHARAAN GARDU INDUK

Berikut data hasil pemeliharaan Gardu Induk sesuai dengan pedoman pemeliharan

Lightning Arrester PT. PLN (Persero) dengan nomor dokumen : PDM/PGI/2:2014,

1. Inspeksi Lightning Arrester Level I

Table 4.5 Hasil Inspeksi Level I Lightning Arrester GI Bolangi Sub Systems

Key Components

Inspeksi Level -1

Sasaran

Pemeriksaan

Kondisi

Symptomps

Detection

Method

Active Part Stacked Metal

Oxide Column

Adanya lapisan

polutan pada

permukaan

insulator

Inspeksi

Visual

Kebersihan

permukaan

Insulator,

apakah terdapat

percikan bunga

api.

Baik

Adanya korona

pada permukaan

Insulator

Inspeksi

Audio

Mendengarkan

apakah

terdapat suara

korona yang

signifikan

Tidak

Dilakukan

Posisi Grading

Ring tidak

simetris

pada sumbu

axialnya.

Inspeksi

Visual

Posisi seluruh

komponen

grading Ring

Baik

Insulation

Insulator Housing

Adanya lapisan

polutan pada

permukaan

insulator.

Warna

insulator

berubah

Inspeksi

Visual

Kebersihan

permukaan

Insulator

(adanya polutan,

lumut)

Baik

Lapisan Glaze

insulator pudar

warna

Inspeksi

Visual

Kondisi

permukaan glaze

insulator (pudar/

ada bekas

Baik

Page 54: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

42

flash)

Insulator retak,

Insulator

gompal

Inspeksi

Visual

Kondisi

insulator

housing

(retak/ patah)

Baik

Insulating Feet Insulating feet

berubah warna

Inspeksi

Visual

Kondisi

insulator

dudukan

berubah warna/

bekas flash

Baik

Insulating feet

retak

Inspeksi

Visual

Kondisi

insulator

dudukan

retak

Baik

Structure Metallic Spacers,

Supporting rods

(FRP),

Holding Plates

(menjaga support

rod

pada posisinya),

Compression Ring,

Housing (baik

terbuat dari

polymer

Adanya korona

pada cement

joint

Inspeksi

Audio

Mendengarkan

apakah

terdapat suara

korona yang

signifikan

Tidak

Dilakukan

Retak pada

cement joint

Inspeksi

Visual

Kondisi cement

joint dekat

aluminum flange

(retak),

terdapat

percikan bunga

api.

Baik

Konstruksi

Penyangga

(pedestal)

Pedestal

bengkok

Pedestal korosi

Inspeksi

Visual

Kondisi

konstuksi

penyangga

LA bengkok/

korosi

Baik

Sealing

System

Sealing Ring (atas

dan bawah),

Pressure relief

diapragh (atas dan

bawah),

Clamping ring

(untuk menpress

pressure relief

diapraghm),

Supporting Ring dan

Venting Outlets

tidak dapat

dideteksi karena

posisinya

berada di bagian

dalam

kompartemen

Lightning

Arrester

tidak dapat

dideteksi

tidak dapat

dideteksi

tidak dapat

dideteksi

Adanya korona

pada junction

HV Conductor

Inspeksi

Audio

Mendengarkan

apakah

terdapat suara

korona yang

signifikan.

Tidak

Dilakukan

Mur dan Baud pada

kawat

pentanahan.

Mur dan Baud pada

insulasi kawat

pentanahan.

Mur dan Baud

kawat

pentanahan

dan insulasi

kawat

pentanahan

korosi

Inspeksi

Visual

Kondisi mur dan

baud kawat

pentanahan

Baik

Pentanahan Kawat Grounding, Kawat Inspeksi Keberadaan Baik

Page 55: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

43

Sistem pentanahan

LA

pentanahan

tidak terpasang

di tempat

Visual

kawat

pentanahan

Korosi pada

mur dan baud

Inspeksi

Visual

Adanya korosi

pada mur dan

baud di sistem

pentanahan

Baik

Kawat

pentanahan

berubah warna

Inspeksi

Visual

Perubahan

warna pada

kawat

pentanahan

Baik

Grading Ring Grading Ring Posisi Grading

Ring tidak

simetris

pada sumbu

axialnya.

Inspeksi

Visual

l Posisi seluruh

komponen

grading ring,

terdapat

percikan bunga

api

Baik

Adanya korona

pada permukaan

koneksi grading

Ring

Inspeksi

Audio

Mendengarkan

apakah

terdapat suara

korona yang

signifikan.

Tidak

Dilakukan

Bentuk Grading

Ring tidak

sempurna

Inspeksi

Visual

Bentuk seluruh

komponen

grading ring

baik

Monitoring

Surge Counter Kaca counter

arrester pecah

atau retak

Inspeksi

Visual

Kondisi counter

arrester

pecah/ retak

baik

Counter tidak

terbaca karena

lapisan

gelas terlapis

embun/ lumut

Inspeksi

Visual

Kondisi kaca

counter,

terdapat lapisan

embun/

lumut

Kondisi seal dari

counter

arrester

baik

Pengamatan

Jumlah Kerja

Counter LA

Inspeksi

Visual

Jumlah kerja

counter LA

baik

Leakage Current

Monitoring

Kaca lekage

current

monitoring LA

pecah atau retak

Inspeksi

Visual

baik

Leakage current

monitoring

tidak

terbaca karena

lapisan gelas

terlapis embun

Inspeksi

Visual

baik

Berdasarkan inpeksi visual peralatan pada gardu induk bolangi 150 kv dapat

disimpulkan bahwa kondisi peralatan dalam kondisi baik.

Page 56: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

44

2. Inspeksi Lightning Arrester Level II

Inspeksi Lightning Arrester Level II dilakukan dengan menggunakan alat

termovisi, untuk menemukan hot-spot titik panas yang mengindikasikan adanya anomali

peralatan. Sedangkan untuk metode LCM tidak dilakukan. Di bawah ini adalah tabel

Hasil Pengukuran Thermovisi Bay Line 150 Kv.

Tabel 4.6 Hasil Pengukuran Thermovisi Bay Line 150 Kv Di Gardu Induk Bolangi

Ultg : Panakkukang

Gardu Induk : Bolangi

Nama Bay : Line Sgm 1

Tanggal : 15 April 2020

Jam : 20.00 Wita

Pelaksana : Operator

Temp Ambient : Oc

No. Nomor

titik

Nama

Peralatan

Yang

Diperiksa

Phase

Arus (Ampere) Hasil Thermovisi Kenaikan

Temperatur

Terhadap

Temperatur

Ambient

(0c)

Kondisi

Saat

Thermovisi Maks Klem Konduktor

1

Sambungan

dari R 50 100 22.5 26.2 -14.800 BAIK

Transmisi

ke LA S 58 100 22 25.2 -9.512 BAIK

I

T 54 100 22.6 29 -21.948 BAIK

2 Sambungan

pada LA

R 50 100 23.5 24.5 -4.000 BAIK

S 58 100 24.2 25.4 -3.567 BAIK

T 54 100 22.3 29 -22.977 BAIK

Page 57: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

45

Berdasarkan hasil pengukuran thermovisi diatas dapat di simpulkan bahwa

kondisi sambungan dari transmisi ke Lightning Arrester berada dalam kondisi baik

dimana temperature ambient tidak melebihi 5 °c.

3. Inspeksi Lightning Arrester Level III

Lightning Arrester Level III terdiri dari pengukuran tahanan isolasi/Megger test,

pengukuran tahanan pentanahan dan pengujian surge counter LA. Berikut hasil Inspeksi

Lightning Arrester Level III:

a. Pengukuran Resistans Isolasi

Table 4.7 Hasil Pengukuran Resistans Isolasi Menggunakan (Meger S1-1068)

Bagian yang

diukur

Fasa R

(G )

Fasa S

(G )

Fasa T

(G )

Fasa – Bawah 220 G 253 G 228 G

Bawah – Ground 151 G 248 G 137 G

Berdasarkan hasil pengukuran resistans isolasi menggunakan megger di peroleh

nilai resistans isolasi lebih besar dari > 1 G ini menunjukkan bahwa resistans isolasi

pada Lightning Arrester dalam kondisi baik.

b. Pengujian Counter

Table 4.8 Hasil Pengujian Counter Menggunakan Kapasitor

Counter Fasa R Fasa S Fasa T

Nilai awal 22 20 41

Nilai akhir 23 21 42

Page 58: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

46

Berdasarkan hasil pengujian counter pada Lightning Arrester setelah diijeksi

impulse DC dari kapasitor angka bertambah ini menunjukkan bahwa counter pada

Lightning Arrester dalam kondisi baik.

c. Pengukuran Resistans Pembumian

Table 4.9 Hasil Pengukuran Resistans Pembumiaan Menggunakan Meger Kyoritsu

Titik ukur Fasa R Fasa S Fasa T

Hasil ukur () 0.10 0.10 0.10

Berdasarkan hasil pengukuran resistans pembumian menggunakan megger di peroleh

nilai resistans pembumian lebih kecil dari < 1 G ini menunjukkan bahwa resistans pembumian

pada Lightning Arrester dalam kondisi baik.

Page 59: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

45

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

1. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa spesifikasi peralatan

lightning arrester yang terpasang pada gardu induk bolangi 150 Kv telah

sesuai dengan kebutuhan sistem.

2. Berdasarkan perhitungan yang dilakukan jarak optimum antara lightning

arrester dan transformator diperoleh S = 10.96 meter, sedangkan jarak (S)

antara lightning arrester dan transformator yang terpasang pada gardu

induk Bolangi 150 kV adalah S = 5 meter, dengan demikian penempatan

lightning arrester terhadap transformator atau peralatan lain yang

dilindungi berada di bawah nilai optimum , sebab S terpasang < S hitung.

3. Berdasarkan data pemeliharaan gardu induk bolangi yang di perolah dari

PT.PLN (Persero) UIKL SULAWESI UPT MAKASSAR di peroleh

kesimpulan bahwa peralatan lightning arrester berada dalam kondisi

baik, dan tidak adanya laporan kerusakan yang ditemukan.

B. SARAN

1. Dalam proses pemeliharaan di gardu induk inspeksi level 1 penggunaan

alat audio untuk mengetahui ketidaknormalan lightning arrester agar

kiranya di lakukan untuk mengetahui efek korona yang muncul pada

peralatan lightning arrester.

2. Dalam proses pemeliharaan di gardu induk inspeksi level 2 dengan

menggunakan metode LCM agar kiranya di laksanakan.

Page 60: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

46

3. Dari hasil penelitian ini kiranya dapat menjadi referensi untuk menentukan

jenis lightning arrester yang akan digunakan.

Page 61: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

47

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, A. 1993. Teknik Tenaga Listrik Jilid II. PT. Pradnya Paramitha.

Jakarta.

Arismunandar, A. 2000. Teknik Tenaga Listrik Jilid I. PT. Pradnya Paramitha.

Jakarta.

Hermagasantos. 1994. Teknik Tegangan Tinggi. PT. Rosda Jayaputra. Jakarta.

Team O & M. 1981. Operasi dan Memelihara Peralatan. PLN Pembangkitan Jawa

Barat dan Jakarta

Tobing, L. Bonggas. 2003. Dasar Teknik Pengujian Tegangan Tinggi. PT. Gramedia

Pustaka Utama. Jakarta.

T. S. Hutauruk. 1991. Gelombang Berjalan dan Proteksi Surja. Erlangga. Jakarta.

Badaruddin. 2012. Studi Penempatan Arrester Di PT.PLN (Persero) Area Bintaro.

Jurnal Teknologi Elektro 3 (1) ISSN 2086-9479. 32-36.

Gultom, Togar Timoteus. 2017. Optimasi Jarak Maksimim Penempatan Lighting

Arrester Sebagai Proteksi Transformator Pada Gardu Induk. Jurnal Ilmiah

Dunia Ilmu 3 (1). 41-49.

Hidayatulloh, R., Juning tyas tutu dan Kartono. 2016. Analisa Gangguan Hubung

Singkat Pada Jaringan Sutt 150 Kv Jalur Kebasen – Balapulang – Bumiayu

Menggunakan Program Etap. Teknik Elektro Universitas Diponegoro.

Hutahuruk. 1991. Gelombang Berjalan Dan Proteksi Surja. Jakarta: Erlangga.

Kurniwan, D. 2018. Analisa Optimal Penentuan Letak Optimum Lightning Arrester

Pada Gardu Induk Wonogiri 150 Kv (Skripsi). Surakarta: Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Page 62: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

48

Wiwin, Dkk. 2018. Evaluasi Penentuan Jarak Arrester Dan Transformator 30

Mva dengan Metode Diagram Tangga (Lattice Diagram). Jurnal Surya Energy 2(1).

185-192.

N,Tirza. 2014. Analisa setting OCR terhadap arus gangguan pada jaringan 150 KV

di Gardu Induk Tanggul

Page 63: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

LAMPIRAN

Page 64: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

HASIL PENGUKURAN THERMOVISI BAY LINE 150 KV

GARDU INDUK BOLANGI

PT PLN ( PERSERO ) UNIT INDUK PEMBANGKITAN & PENYALURAN SULAWESI UPT MAKASSAR

HASIL PENGUKURAN THERMOVISI BAY LINE 150 KV

ULTG : PANAKKUKANG

GARDU INDUK : BOLANGI

NAMA BAY : LINE SGM 1

TANGGAL : 15 APRIL 2020

JAM : 20.00

PELAKSANA : OPERATOR

TEMP AMBIENT : 30 OC

Page 65: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

No. NOMOR TITIK

NAMA PERALATA

N YANG DIPERIKSA

PHASE

ARUS (Ampere) HASIL

THERMOVISI

KENAIKAN TEMPERATUR TERHADAP TEMPERATUR AMBIENT

(0C)

KONDISI

Saat Thermovi

si

Maks

Klem Kondukto

r

I.

1

Sambungan dari

R 50 100 22.5 26.2 -14.800 BAIK

Transmisi ke LA

S 58 100 22 25.2 -9.512 BAIK

T 54 100 22.6 29 -21.948 BAIK

2 Sambungan pada LA

R 50 100 23.5 24.5 -4.000 BAIK

S 58 100 24.2 25.4 -3.567 BAIK

T 54 100 22.3 29 -22.977 BAIK

3

Sambungan pada

R 50 100 24.5 24.8 -1.200 BAIK

PT (In) S 58 100 25.6 28.9 -9.810 BAIK

T 54 100 24.5 24.5 0.000 BAIK

4 Sambungan R 50 100 0 0 0.000 BAIK

Page 66: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

pada

PT (Out) S 58 100 0 0 0.000 BAIK

T 54 100 0 0 0.000 BAIK

5

Sambungan pada

R 50 100 26.1 26.8 -2.800 BAIK

PMS Line (In)

S 58 100 25.1 24.8 0.892 BAIK

T 54 100 23.3 25.6 -7.888 BAIK

6

Kontak Utama

R 50 100 22.1 26.2 -16.400 BAIK

PMS Line S 58 100 23.2 26.4 -9.512 BAIK

T 54 100 25.6 28.6 -10.288 BAIK

7

Sambungan pada

R 50 100 23.3 25.2 -7.600 BAIK

PMS Line (Out)

S 58 100 25.6 28.6 -8.918 BAIK

T 54 100 24.9 28.6 -12.689 BAIK

8

Sambungan pada

R 50 100 29.5 28.6 3.600 BAIK

CT (In) S 58 100 28.5 27.5 2.973 BAIK

Page 67: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

T 54 100 29.1 28.6 1.715 BAIK

9

Sambungan pada

R 50 100 29.4 28 5.600 SEDAN

G

CT (Out) S 58 100 28.2 27.5 2.081 BAIK

T 54 100 28.1 27 3.772 BAIK

10

Sambungan pada

R 50 100 26.9 26.7 0.800 BAIK

PMT (In) S 58 100 28.4 28 1.189 BAIK

T 54 100 23.1 30 -23.663 BAIK

11

Sambungan pada

R 50 100 27 26.5 2.000 BAIK

PMT (Out) S 58 100 27.4 50 -67.182 BAIK

T 54 100 28.8 28.5 1.029 BAIK

12

Sambungan pada Auxiliary Bus ke PMT

R 50 100 26.6 25.3 5.200 SEDAN

G

S 58 100 25.1 28.6 -10.404 BAIK

T 54 100 27.9 26.5 4.801 BAIK

II. 13

Sambungan pada Gantry

R 50 100 29.5 28.5 4.000 BAIK

S 58 100 23.2 25.4 -6.540 BAIK

Page 68: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

T 54 100 27.9 26.4 5.144

SEDANG

14 Sambungan pada Auxiliary Bus

R 50 100 29.9 28.6 5.200 SEDAN

G

S 58 100 23.3 25.3 -5.945 BAIK

T 54 100 22.2 24.6 -8.230 BAIK

15 Sambungan pada Gantry

R 50 100 29.5 28.6 3.600 BAIK

S 58 100 27 26 2.973 BAIK

T 54 100 26.9 25.6 4.458 BAIK

16

Sambungan antara Auxiliary Bus dan PMS Bus

R 50 100 24.6 28.6 -16.000 BAIK

S 58 100 25.5 25.6 -0.297 BAIK

T 54 100 22.9 25.6 -9.259 BAIK

17 Sambungan pada PMS Bus A (In)

R 50 100 22.2 25.5 -13.200 BAIK

S 58 100 23.3 25.8 -7.432 BAIK

T 54 100 26.4 28.6 -7.545 BAIK

18 Kontak Utama PMS Bus A

R 50 100 0 0 0.000 BAIK

S 58 100 0 0 0.000 BAIK

Page 69: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

T 54 100 0 0 0.000 BAIK

19 Sambungan pada PMS Bus A (Out)

R 50 100 25.6 24.5 4.400 BAIK

S 58 100 26.6 28.9 -6.837 BAIK

T 54 100 27.6 26.6 3.429 BAIK

20

Sambungan antara Bus Bar A dengan Konduktor PMS Bus A

R 50 100 22.2 25.4 -12.800 BAIK

S 58 100 23.5 24.7 -3.567 BAIK

T 54 100 23.5 25.6 -7.202 BAIK

21 Sambungan pada PMS Bus B (In)

R 50 100 25.5 24.5 4.000 BAIK

S 58 100 24.5 26.6 -6.243 BAIK

T 54 100 22.9 26.3 -11.660 BAIK

22 Kontak Utama PMS Bus B

R 50 100 28.3 27.6 2.800 BAIK

S 58 100 28.8 27 5.351

SEDANG

T 54 100 26.9 27 -0.343 BAIK

23 Sambungan pada PMS Bus B (Out)

R 50 100 22.2 24.5 -9.200 BAIK

S 58 100 22.5 27 -13.377 BAIK

Page 70: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

T 54 100 25.7 26.8 -3.772 BAIK

24

Sambungan antara Bus Bar B dengan Konduktor PMS Bus B

R 50 100 22.2 24.5 -9.200 BAIK

S 58 100 20.3 24.5 -12.485 BAIK

T 54 100 21.9 24.5 -8.916 BAIK

Keterangan :

No ∆T Rekomendasi

1 <5o

Kondisi Baik, pengukuran

berikutnya dilakukan sesuai jadwal

2 5o-30o Kondisi Sedang, Perlu dilakukan pengukuran

satu bulan lagi

3 >30o Kondisi Buruk,

Perbaiki Segera

Page 71: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

HASIL PENGUJIAN ARRESTER

Data Teknis

Merek : ABB Tegangan pengenal : 119 kV – Cont

Tipe : PEXLIM Q132-XV170 Frekuensi : 50 Hz

No. seri : Pasa : R 75227518 Arus discharge : 10 kA

Pasa : S 75227519 Short Circuit : 50KA

Pasa : T 75227520

1. Pemeriksaan visual :

- Pelat nama : Sesuai / Tidak sesuai

- Bushing : Tidak cacat dan bersih / Cacat / Tidak bersih

- Pencacah (counter) *) : Tidak cacat / Cacat

- Pembumian : Sesuai / Tidak sesuai

2. Pengujian

2.1. Pengukuran Resistans isolasi

Bagian yang diukur

Fasa R

(G)

Fasa S

(G)

Fasa T

(G)

Fasa – Bawah 220 G 253 G 228 G

Bawah – Ground 151 M 248 G 137 G

Alat Uji : Meger S1-1068

2.2. Pengujian counter

Counter Fasa R Fasa S Fasa T

Nilai awal 22 20 41

Nilai akhir 23 21 42

Alat Uji : KAPASITOR

2.3. Pengukuran Resistans pembumian

Titik ukur Fasa R Fas S Fasa T

Hasil ukur () 0.10 0.10 0.10

Alat Uji : Kyoritsu

Page 72: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …
Page 73: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

www.kmi.co.idPT KMI Wire and Cable Tbk reserves the right to change the data content without prior notification

ACSR

Standard Specification : SPLN 41-7 : 1981

Technical Properties

Aluminium

Size

Number / Diameter of Wire

Calculated Cross Section Area Approx.

Overall Diameter

Approx. Weight of Conductor

Calculated Breaking

Load

DC Resistance

at 20 °C Max.

Current Carrying

Capacity *

Standard Length

per ReelAl GSW Al GSW

mm² No. / mm No. / mm mm² mm² mm kg/km kN Ohm/km A m

16/2.5 6 / 1.80 1 / 1.80 15.3 2.5 5.40 62 6.0 1.879 109 2,000

25/4 6 / 2.25 1 / 2.25 23.9 4.0 6.75 96 9.2 1.203 144 2,000

35/6 6 / 2.70 1 / 2.70 34.4 5.7 8.10 139 12.7 0.8353 182 2,000

44/32 14 / 2.00 7 / 2.40 44.0 31.7 11.20 248 43.0 0.6533 225 2,000

50/8 6 / 3.20 1 / 3.20 48.3 8.0 9.60 195 17.1 0.5946 226 2,000

50/30 12 / 2.33 7 / 2.33 51.2 29.8 11.65 375 43.8 0.5644 245 2,000

70/12 26 / 1.85 7 / 1.44 69.9 11.4 11.72 282 26.8 0.4130 287 2,000

95/15 26 / 2.15 7 / 1.67 94.4 15.3 13.61 380 35.8 0.3053 348 2,000

95/55 12 / 3.20 7 / 3.20 96.5 56.3 16.00 707 79.4 0.2992 368 2,000

105/75 14 / 3.10 19 / 2.25 105.7 75.5 17.45 594 108.5 0.2719 395 2,000

120/20 26 / 2.44 7 / 1.90 121.6 19.8 15.46 491 45.7 0.2374 409 2,000

120/70 12 / 3.60 7 / 3.60 122.1 71.3 18.00 895 100.0 0.2364 428 2,000

125/30 30 / 2.33 7 / 2.33 127.9 29.8 16.31 587 57.6 0.2259 425 2,000

150/25 26 / 2.70 7 / 2.10 148.9 24.2 17.10 601 55.3 0.1939 465 2,000

170/40 30 / 2.70 7 / 2.70 171.8 40.1 18.90 788 76.8 0.1682 514 2,000

185/30 26 / 3.00 7 / 2.33 183.8 29.8 18.99 741 66.2 0.1571 533 2,000

210/35 26 / 3.20 7 / 2.49 209.1 34.1 20.27 844 74.9 0.1380 579 2,000

210/50 30 / 3.00 7 / 3.00 212.1 49.5 21.00 973 93.9 0.1363 588 2,000

230/30 24 / 3.50 7 / 2.33 230.9 29.8 20.99 870 73.1 0.1249 614 2,000

240/40 26 / 3.45 7 / 2.68 243.1 39.5 21.84 980 86.4 0.1183 638 2,000

265/35 24 / 3.74 7 / 2.49 263.7 34.1 22.43 994 83.1 0.1094 669 2,000

300/50 26 / 3.88 7 / 3.00 307.4 49.5 24.52 1,236 107.0 0.09390 736 2,000

305/40 54 / 2.68 7 / 2.68 304.6 39.5 24.12 1,151 99.4 0.09490 733 2,000

340/30 48 / 3.00 7 / 2.33 339.3 29.8 24.99 1,169 92.9 0.08539 780 2,000

360/50 54 / 3.00 7 / 3.00 381.7 49.5 27.00 1,442 123.1 0.07573 846 2,000

385/33 48 / 3.20 7 / 2.49 386.0 34.1 26.67 1,331 104.8 0.07432 851 2,000

435/55 54 / 3.20 7 / 3.20 434.3 56.3 28.80 1,640 136.5 0.06656 918 2,000

430/40 43 / 3.45 7 / 2.68 402.0 39.5 28.74 1,417 120.8 0.07207 883 2,000

ACSRAluminium Conductor Galvanized Steel Reinforced

Conductivity of Al : 61% IACSSolar absorbtion coefficient : 0.5 Emissivity with respect to black body : 0.6

Ambient temperature : 35o Cwind velocity : 0.6 m/secContinuous operating temperature of conductor : 80°C

* Note :

Galvanized Steel

Page 74: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

www.kmi.co.idPT KMI Wire and Cable Tbk reserves the right to change the data content without prior notification

Technical Properties

Size

Number / Diameter of Wire

Calculated Cross Section Area Approx.

Overall Diameter

Approx. Weight of Conductor

Calculated Breaking

Load

DC Resistance

at 20 °C Max.

Current Carrying

Capacity *

Standard Length

per ReelAl GSW Al GSW

mm² No. / mm No. / mm mm² mm² mm kg/km kN Ohm/km A m

490/65 54 / 3.40 7 / 3.40 490.3 63.6 30.60 1,852 153.1 0.05896 991 2,000

493/35 43 / 3.74 7 / 3.48 472.4 66.6 32.88 1,824 121.8 0.06133 994 2,000

510/45 43 / 3.69 7 / 2.63 459.8 38.0 30.03 1,565 136.7 0.06300 955 2,000

550/70 54 / 3.60 7 / 3.60 549.7 71.3 32.40 2,076 170.6 0.05259 1,065 2,000

560/50 48 / 3.86 7 / 3.00 561.7 49.5 32.16 1,936 149.0 0.05158 1,072 2,000

570/40 45 / 4.82 7 / 2.68 821.1 39.5 36.96 2,572 136.2 0.03528 1,332 1,000

650/45 45 / 4.30 7 / 2.87 653.5 45.3 34.41 2,156 155.5 0.04420 1,176 2,000

680/83 64 / 4.00 19 / 3.40 804.2 172.5 41.00 3,230 206.3 0.03620 1,172 1,000

1043/45 72 / 4.30 7 / 2.43 1045.6 32.5 41.69 3,142 217.6 0.02831 1,521 1,000

Conductivity of Al : 61% IACSSolar absorbtion coefficient : 0.5 Emissivity with respect to black body : 0.6

Ambient temperature : 35o CWind velocity : 0.6 m/secContinuous operating temperature of conductor : 80°C

* Note :

Page 75: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

PT PLN (PERSERO) UNIT INDUK PEMBANGKITAN DAN PENYALURAN SULAWESI UNIT PELAKSANA TRANSMISI SULSELRABAR UNIT LAYANAN TRANSMISI DAN GARDU INDUK PANAKKUKANG

BUNNG

PT. PLN (PERSERO)

UNIT INDUK PEMBANGKITAN DAN PENYALURAN SULAWESI UNIT PELAKSANA TRANSMISI (UPT) MAKASSAR

UNIT LAYANAN TRANSMISI DAN GARDU INDUK PANAKKUKANG

DATA TEKNIK PERALATAN GARDU INDUK BOLANGI 150KV

TFAFO #1 60MVA

Page 76: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

PT PLN (PERSERO) UNIT INDUK PEMBANGKITAN DAN PENYALURAN SULAWESI UNIT PELAKSANA TRANSMISI SULSELRABAR UNIT LAYANAN TRANSMISI DAN GARDU INDUK PANAKKUKANG

A. TRAFO #1 60MVA

1. DISCONNECTING SWITCH BUS A

DS BUS A

TRAFO #1

Merk ALSTHOM

Type S2DA

No. Seri A1561Y02002

Page 77: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

PT PLN (PERSERO) UNIT INDUK PEMBANGKITAN DAN PENYALURAN SULAWESI UNIT PELAKSANA TRANSMISI SULSELRABAR UNIT LAYANAN TRANSMISI DAN GARDU INDUK PANAKKUKANG

2. DISCONNECTING SWITCH BUS B

DS BUS B

TRAFO #1

Merk ALSTHOM

Type S2DA

No. Seri A1561Y02003

Page 78: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

PT PLN (PERSERO) UNIT INDUK PEMBANGKITAN DAN PENYALURAN SULAWESI UNIT PELAKSANA TRANSMISI SULSELRABAR UNIT LAYANAN TRANSMISI DAN GARDU INDUK PANAKKUKANG

3. CIRCUIT BREAKER FASA R, S, DAN T

PMT

TRAFO #1

Merk ALSTOM

Type GL313 F1/4031P

No. Seri 15 313 0160 01

Page 79: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

PT PLN (PERSERO) UNIT INDUK PEMBANGKITAN DAN PENYALURAN SULAWESI UNIT PELAKSANA TRANSMISI SULSELRABAR UNIT LAYANAN TRANSMISI DAN GARDU INDUK PANAKKUKANG

4. CURRENT TRANSFORMER FASA R

C.T

TRAFO #1

Merk ALSTHOM

Type 0SKF-170

No. Seri 37994008267

Page 80: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

PT PLN (PERSERO) UNIT INDUK PEMBANGKITAN DAN PENYALURAN SULAWESI UNIT PELAKSANA TRANSMISI SULSELRABAR UNIT LAYANAN TRANSMISI DAN GARDU INDUK PANAKKUKANG

5. CURRENT TRANSFORMER FASA S

C.T

TRAFO #1

Merk ALSTHOM

Type 0SKF-170

No. Seri 37994008268

Page 81: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

PT PLN (PERSERO) UNIT INDUK PEMBANGKITAN DAN PENYALURAN SULAWESI UNIT PELAKSANA TRANSMISI SULSELRABAR UNIT LAYANAN TRANSMISI DAN GARDU INDUK PANAKKUKANG

6. CURRENT TRANSFORMER FASA T

C.T

TRAFO #1

Merk ALSTHOM

Type 0SKF-170

No. Seri 37994008269

Page 82: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

PT PLN (PERSERO) UNIT INDUK PEMBANGKITAN DAN PENYALURAN SULAWESI UNIT PELAKSANA TRANSMISI SULSELRABAR UNIT LAYANAN TRANSMISI DAN GARDU INDUK PANAKKUKANG

7. LIGHTENING ARRESTER FASA R

L.A

TRAFO #1

Merk ABB AB

Type PEXLIM Q132-XV170

No. Seri 75227518

Page 83: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

PT PLN (PERSERO) UNIT INDUK PEMBANGKITAN DAN PENYALURAN SULAWESI UNIT PELAKSANA TRANSMISI SULSELRABAR UNIT LAYANAN TRANSMISI DAN GARDU INDUK PANAKKUKANG

8. LIGHTENING ARRESTER FASA S

L.A

TRAFO #1

Merk ABB AB

Type PEXLIM Q132-XV170

No. Seri 75227519

Page 84: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

PT PLN (PERSERO) UNIT INDUK PEMBANGKITAN DAN PENYALURAN SULAWESI UNIT PELAKSANA TRANSMISI SULSELRABAR UNIT LAYANAN TRANSMISI DAN GARDU INDUK PANAKKUKANG

9. LIGHTENING ARRESTER FASA T

L.A

TRAFO #1

Merk ABB AB

Type PEXLIM Q132-XV170

No. Seri 75227520

Page 85: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

PT PLN (PERSERO) UNIT INDUK PEMBANGKITAN DAN PENYALURAN SULAWESI UNIT PELAKSANA TRANSMISI SULSELRABAR UNIT LAYANAN TRANSMISI DAN GARDU INDUK PANAKKUKANG

10. TRAFO #1 60MVA

TRAFO #1

Merk PAUELS TRAFO

Type NYNAS NYTRO LIBRA

No. Seri 3011140068

Page 86: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

PT PLN (PERSERO) UNIT INDUK PEMBANGKITAN DAN PENYALURAN SULAWESI UNIT PELAKSANA TRANSMISI SULSELRABAR UNIT LAYANAN TRANSMISI DAN GARDU INDUK PANAKKUKANG

11. NGR TRAFO #1 60MVA

N.G.R

TRAFO #1

Merk OZ DIRENC

Type P-422-N1x125-10-A304

No. Seri SN15-3049

Page 87: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

ABB Surge Arresters — Buyer’s Guide I-1Edition 6, 2008-08

Silicone-housed arresters PEXLIM Q

Zinc Oxide Surge Arrester PEXLIM Q

Protection of switchgear, transformers and other equipment in high voltage systems against atmospheric and switching overvoltages. • in areas with high lightning intensity

and high energy requirements.• where grounding or shielding condi-

tions are poor or incompleteSuperior where low weight, reduced

clearances, flexible mounting, non-fragility and additional personnel safety is required.

Major component in PEXLINKTM con-cept for transmission line protection.

Brief peformance dataSystem voltages (Um) 52 - 420 kV

Rated voltages (Ur) 42 - 360 kV

Nominal discharge current (IEC) 10 kApeak

Classifying current (ANSI/IEEE) 10 kApeak

Discharge current withstand strength:High current 4/10 µsLow current 2000 µs

100 kApeak1 000 Apeak

Energy capability:Line discharge class (IEC)[2 impulses, (IEC Cl. 8.5.5)Fulfils/exceeds requirements of ANSI transmission-line discharge test for 362 kV systems.

Class 37.8 kJ/kV (Ur)]

Short-circuit / Pressure relief capability

50 kAsym

External insulation Fulfils/exceeds standards

Mechanical strength:Specified continuous load (SCL)Specified short-term load (SSL)

2 500 Nm4 000 Nm

Service conditions:Ambient temperatureDesign altitudeFrequency

-50 °C to +45 °Cmax. 1 000 m15 - 62 Hz

Other data can be ordered on request. Please contact your local sales representative.

Page 88: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

I-2 ABB Surge Arresters — Buyer’s GuideEdition 6, 2008-08

Max. System Voltage

Rated Voltage

Max. continuous operating voltage 1)

TOV capability 2) Max. residual voltage with current wave

as per IEC

as per ANSI/IEEE

30/60 µs 8/20 µs

UmkVrms

UrkVrms

UckVrms

MCOVkVrms

1 skVrms

10 skVrms

0.5 kAkVpeak

1 kAkVpeak

2 kAkVpeak

5 kAkVpeak

10 kAkVpeak

20 kAkVpeak

40 kAkVpeak

243) 24 19.2 19.4 27.6 26.4 46.1 47.6 49.5 53.6 56.4 62.1 69.4

363) 30 24.0 24.4 34.5 33.0 57.6 59.5 61.8 67.0 70.5 77.6 86.836 28.8 29.0 41.4 39.6 69.2 71.4 74.2 80.4 84.6 93.1 105

52 42 34 34.0 48.3 46.2 80.7 83.3 86.5 93.8 98.7 109 12248 38 39.0 55.2 52.8 92.2 95.1 98.9 108 113 125 13951 41 41.3 58.6 56.1 98.0 102 105 114 120 132 148

54 43 43.0 62.1 59.4 104 107 112 121 127 140 15760 48 48.0 69.0 66.0 116 119 124 134 141 156 17472 58 58.0 82.8 79.2 139 143 149 161 170 187 209

72 54 43 43.0 62.1 59.4 104 107 112 121 127 140 15760 48 48.0 69.0 66.0 116 119 124 134 141 156 17466 53 53.4 75.9 72.6 127 131 136 148 156 171 191

72 58 58.0 82.8 79.2 139 143 149 161 170 187 20975 60 60.7 86.2 82.5 144 149 155 168 177 194 21778 62 63.1 89.7 85.8 150 155 161 175 184 202 226

81 65 65.6 93.1 89.1 156 161 167 181 191 210 23584 67 68.0 96.6 92.4 162 167 173 188 198 218 243

100 75 59 60.7 86.2 82.5 144 149 155 168 177 194 21778 61 63.1 89.7 85.8 150 155 161 175 184 202 22684 65 68.0 96.6 92.4 162 167 173 188 198 218 243

90 69 72.0 103 99.0 173 179 186 201 212 233 26196 74 77.0 110 105 185 191 198 215 226 249 278

123 90 72 72.0 103 99.0 173 179 186 201 212 233 26196 77 77.0 110 105 185 191 198 215 226 249 278102 78 82.6 117 112 196 203 210 228 240 264 295

108 78 84.0 124 118 208 214 223 242 254 280 313120 78 98.0 138 132 231 238 248 268 282 311 347129 78 104 148 141 248 256 266 288 304 334 373132 78 106 151 145 254 262 272 295 311 342 382138 78 111 158 151 265 274 285 309 325 357 399144 78 115 165 158 277 286 297 322 339 373 417150 78 121 172 165 288 298 309 335 353 388 434

145 108 86 86.0 124 118 208 214 223 242 254 280 313120 92 98.0 138 132 231 238 248 268 282 311 347132 92 106 151 145 254 262 272 295 311 342 382

138 92 111 158 151 265 274 285 309 325 357 399144 92 115 165 158 277 286 297 322 339 373 417150 92 121 172 165 288 298 309 335 353 388 434

162 92 131 186 178 312 321 334 362 381 419 469168 92 131 193 184 323 333 346 376 395 435 486

More detailed information on the TOV capability and the protective characteristics are given in Publ. 1HSM 9543 13-01en.

1) The continuous operating voltages Uc (as per IEC) and MCOV (as per ANSI) differ only due to deviations in type test procedures. Uc has to be considered only when the actual system voltage is higher than the tabulated. Any arrester with Uc higher than or equal to the actual system voltage divided by √3 can be selected.

2) With prior duty equal to the maximum single-impulse energy stress (4.5 kJ/kV (Ur)).

3) Arresters for system voltages 36 kV or below can be supplied, on request, when the order also includes arresters for higher system voltages.

Arresters with lower or higher rated voltages may be available on request for special applications.

Guaranteed protective data

PEXLIM Q Silicone-housed arresters

Page 89: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

ABB Surge Arresters — Buyer’s Guide I-3Edition 6, 2008-08

Max. System Voltage

Rated Voltage

Max. continuous operating voltage 1)

TOV capability 2) Max. residual voltage with current wave

as per IEC

as per ANSI/IEEE

30/60 µs 8/20 µs

UmkVrms

UrkVrms

UckVrms

MCOVkVrms

1 skVrms

10 skVrms

0.5 kAkVpeak

1 kAkVpeak

2 kAkVpeak

5 kAkVpeak

10 kAkVpeak

20 kAkVpeak

40 kAkVpeak

170 132 106 106 151 145 254 262 272 295 311 342 382144 108 115 165 158 277 286 297 322 339 373 417150 108 121 172 165 288 298 309 335 353 388 434

162 108 131 186 178 312 321 334 362 381 419 469168 108 131 193 184 323 333 346 376 395 435 486192 108 152 220 211 369 381 396 429 452 497 555

245 180 144 144 207 198 346 357 371 402 423 466 521192 154 154 220 211 369 381 396 429 452 497 555198 156 160 227 217 381 393 408 443 466 512 573

210 156 170 241 231 404 417 433 469 494 543 608216 156 175 248 237 415 428 445 483 508 559 625219 156 177 251 240 421 434 451 489 515 567 634

222 156 179 255 244 427 440 458 496 522 574 642228 156 180 262 250 438 452 470 510 536 590 660

300 216 173 175 248 237 415 428 445 483 508 559 625240 191 191 276 264 461 476 495 536 564 621 694258 191 209 296 283 496 512 532 576 607 667 746

264 191 212 303 290 507 523 544 590 621 683 764276 191 220 317 303 530 547 569 617 649 714 798

362 258 206 209 296 283 496 512 532 576 607 667 746264 211 212 303 290 507 523 544 590 621 683 764276 221 221 317 303 530 547 569 617 649 714 798288 230 230 331 316 553 571 593 643 677 745 833

420 330 264 267 379 363 634 654 680 737 776 854 954336 267 272 386 369 646 666 692 751 790 869 972342 267 277 393 376 657 678 705 764 804 885 989360 267 291 414 396 692 714 742 804 846 931 1046

More detailed information on the TOV capability and the protective characteristics are given in Publ. 1HSM 9543 13-01en.

1) The continuous operating voltages Uc (as per IEC) and MCOV (as per ANSI) differ only due to deviations in type test procedures. Uc has to be considered only when the actual system voltage is higher than the tabulated. Any arrester with Uc higher than or equal to the actual system voltage divided by √3 can be selected.

2) With prior duty equal to the maximum single-impulse energy stress (4.5 kJ/kV (Ur)).

3) Arresters for system voltages 36 kV or below can be supplied, on request, when the order also includes arresters for higher system voltages.

Arresters with lower or higher rated voltages may be available on request for special applications.

Guaranteed protective data

Silicone-housed arresters PEXLIM Q

Page 90: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

I-4 ABB Surge Arresters — Buyer’s GuideEdition 6, 2008-08

PEXLIM Q Silicone-housed arresters

Max. system volt-age

RatedVoltage

Housing Cree- page distance

mm

External insulation *) Dimensions

UmkVrms

UrkVrms

1.2/50 µsdrykVpeak

50 Hzwet (60s)kVrms

60 Hzwet (10s)kVrms

250/2500 µswetkVpeak

Masskg

Amax B C D Fig.

24 24 XV024 1363 283 126 126 242 21 481 - - - 1

36 30-36 XV036 1363 283 126 126 242 21 481 - - - 1

52 42-72 XV052 2270 400 187 187 330 25 736 - - - 1

72 54-72 XV072 2270 400 187 187 330 25 736 - - - 175-84 XV072 3625 578 293 293 462 38 1080 - - - 1

100 75-96 XV100 3625 578 293 293 462 38 1080 - - - 1

123 90-120 XH123 3625 578 293 293 462 37 1080 - - - 190-96 XV123 4540 800 374 374 660 43 1397 - - - 2108-144 XV123 4540 800 374 374 660 45 1397 - - - 2150 XV123 4988 861 419 419 704 52 1486 - - - 2

145 108-120 XH145 3625 578 293 293 462 36 1080 - - - 1108-120 XV145 4540 800 374 374 660 45 1397 - - - 2132-144 XV145 4540 800 374 374 660 45 1397 - - - 2150 XV145 4988 861 419 419 704 52 1486 - - - 2162-168 XV145 5895 978 480 480 792 57 1741 - - - 2

170 132-144 XH170 4540 800 374 374 660 48 1417 400 - 160 3150 XH170 4988 861 419 419 704 54 1506 400 - 160 3132 XV170 5895 978 480 480 792 59 1761 400 - 160 3144-192 XV170 5895 978 480 480 792 59 1761 400 - 160 3

245 192 XM245 5895 978 480 480 492 59 1761 600 - 300 4180-210 XH245 7250 1156 586 586 924 73 2105 600 - 300 4216-228 XH245 7250 1156 586 586 924 71 2105 600 - 300 4180-198 XV245 8613 1439 712 712 1166 94 2617 800 600 400 5210-228 XV245 8613 1439 712 712 1166 91 2617 800 600 400 5

300 216-264 XH300 8613 1439 712 712 1166 94 2617 900 600 500 5276 XH300 8613 1439 712 712 1166 91 2617 900 600 500 6216 XV300 9520 1556 773 773 1254 98 2872 900 600 500 5240-258 XV300 9520 1556 773 773 1254 97 2872 900 600 500 5264-276 XV300 9520 1556 773 773 1254 96 2872 900 600 500 5

362 258-264 XH362 9520 1556 773 773 1254 103 2872 1200 800 600 5276-288 XH362 9520 1556 773 773 1254 102 2872 1200 800 600 5258-288 XV362 11790 1956 960 960 1584 127 3533 1400 800 700 7

420 330-342 XH420 10875 1734 879 879 1386 116 3216 1400 800 700 5360 XH420 10875 1734 879 879 1386 116 3216 1400 800 700 5

Neutral-ground arresters

52 30-36 XN052 1363 400 187 187 330 21 736 - - 1

72 42-54 XN072 2270 400 187 187 330 24 736 - - 1

100 60 XN100 2270 400 187 187 330 25 736 - - 1

123 72 XN123 2270 400 187 187 330 25 736 - - 175-120 XN123 3625 578 293 293 462 38 1080 - - 1

145 84-120 XN145 3625 578 293 293 462 37 1080 - - - 1

170 84-120 XN170 3625 578 293 293 462 37 1080 - - - 1

245 108-120 XN245 3625 578 293 293 462 36 1080 - - - 1132-144 XN245 4540 800 374 374 660 45 1397 - - - 1

*) Sum of withstand voltages for empty units of arrester.

Technical data for housings

Page 91: SKRIPSI ANALISA PERALATAN LIGHTNING ARRESTER PADA …

ABB Surge Arresters — Buyer’s Guide I-5Edition 6, 2008-08

Silicone-housed arresters PEXLIM Q

Technical data for housings

7

1 32 4

5 6