E M U T U S T E N A G A D : P D M / P G I

Transkripsi

1

2

3 B u k u P e d o m a n P e m e l i h a r a a n P E M U T U S T E N A G A D o k u m e n n o m o r : P D M / P G I / 0 7 : P T P L N ( P E R S E R O ) J l T r u n o j o y o B l o k M I / J A K A R T A

4 DOKUMEN PT PLN (PERSERO) NOMOR : PDM/PGI/07:2014 Lampiran Surat Keputusan Direksi PT PLN (Persero) No K/DIR/2014 BUKU PEDOMAN PEMELIHARAAN (PMT) PT PLN (PERSERO) JALAN TRUNOJOYO BLOK M-I/135 KEBAYORAN BARU JAKARTA SELATAN 12160

5 Susunan Tim Review KEPDIR 113 & 114 Tahun 2010 Surat Keputusan Direksi PT PLN (Persero) No.0309.K/DIR/2013 Pengarah : 1. Kepala Divisi Transmisi Jawa Bali 2. Kepala Divisi Transmisi Sumatera 3. Kepala Divisi Transmisi Indonesia Timur 4. Yulian Tamsir Ketua : Tatang Rusdjaja Sekretaris : Christi Yani Anggota : Indra Tjahja Delyuzar Hesti Hartanti Sumaryadi James Munthe Jhon H Tonapa Kelompok Kerja Pemutus Tenaga (PMT) dan Pemisah (PMS) 1. Sanggam Robaga PS (PLN Pusat) : Koordinator merangkap anggota 2. Arief Setyo W (PLN P3BJB) : Anggota 3. Indra Samsu (PLN P3BJB) : Anggota 4. Sahat Sianturi (PLN P3BS) : Anggota 5. Soni Irwansyah (PLN P3BS) : Anggota 6. Krie Elison (PLN Sulselrabar) : Anggota 7. Budi Wiyono (PLN Kalselteng) : Anggota Koordinator Verifikasi dan Finalisasi Review KEPDIR 113 & 114 Tahun 2010 (Nota Dinas KDIVTRS JBS Nomor 0018/432/KDIVTRS JBS/2014) Tanggal 27 Mei Jemjem Kurnaen 2. Sugiartho 3. Yulian Tamsir 4. Eko Yudo Pramono

6 DAFTAR ISI DAFTAR ISI...I DAFTAR GAMBAR... IV DAFTAR TABEL... VI DAFTAR LAMPIRAN... VII PRAKATA... VIII PENDAHULUAN Pengertian Klasifikasi PMT Berdasarkan Besar/Kelas Tegangan (Um) Berdasarkan Jumlah Mekanik Penggerak / Tripping Coil Berdasarkan Media Isolasi Berdasarkan Proses Pemadaman Busur Api Listrik Diruang Pemutus Komponen dan Fungsi Primary Interrupter Asesoris Dari Interrupter (Jika Ada) Terminal Utama Dielectric Electrical Insulation (Isolator) Isolator Ruang Pemutus (Interrupting Chamber) Isolator Penyangga (Isolator Support) Media Pemadam Busur Api Pemadam busur api dengan gas Sulfur Hexa Fluorida (SF6) Pemadam Busur Api Dengan Oil/Minyak Pemadam Busur Api Dengan Udara Hembus / Air Blast Pemadam Busur Api Dengan Hampa Udara (Vacuum) Driving Mechanism Penggerak pegas (Spring Drive) Penggerak Hidrolik Penggerak Pneumatic SF6 Gas Dynamic Secondary Lemari Mekanik/Kontrol Terminal Dan Wiring Control Failure Modes Effects Analysis (FMEA) FMEA untuk Sistem PMT Sistem dan Fungsi Sub Sistem dan Fungsi PEDOMAN PEMELIHARAAN In Service/Visual Inspection Review KEPDIR 114.K/DIR/ Pemeriksaan Harian Pemeriksaan Mingguan Pemeriksaan Bulanan Pemeriksaan Triwulan...17 i

7 Pemeriksaan Tahunan In Service Measurement/On Line Monitoring Pemeriksaan 2 (dua) Mingguan Pemeriksaan Bulanan Shutdown Measurement/Shutdown Function Check Shutdown Mesurement (2 tahunan) Pengukuran Tahanan Isolasi Pengukuran Tahanan Kontak Pengukuran Keserempakan (Breaker Analyzer) Pengukuran Kevakuman PMT model Vacum (arus bocor) Pengukuran Kapasitansi Kapasitor Pengujian Tahanan Closing Resistor Pengukuran Tegangan Minimum Coil Pengukuran Tahanan Pentanahan Pengukuran / Pengujian Media Pemutus Gas SF Pengujian Tegangan Tembus Pemeriksaan Tekanan/Kerapatan Gas Pengukuran/Pengujian Karakteristik Gas SF Pengujian Kemurnian Gas SF Pengujian Kelembaban Pengujian Dekomposisi Produk Pengujian Pressure Switch Minyak (Oil) Pengujian Tegangan Tembus Minyak (Oil Tester) Vacuum Shutdown Function Check (2 tahunan) Treatment (2 tahunan) Conditional Overhaul PMT Banyak Minyak PMT Sedikit Minyak PMT Gas SF PMT dengan penggerak Hidrolik EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN Metode Evaluasi Hasil Pemeliharaan Standar Evaluasi Hasil Pemeliharaan Pengukuran/Pengujian Tahanan Isolasi Pengukuran/Pengujian Tahanan Kontak Pengukuran/Pengujian Tahanan Kontak Dinamik Pengukuran/Pengujian Kecepatan dan Keserempakan Kontak PMT Pengukuran/Pengujian Tahanan/Resistor (R) Pengukuran/Pengujian Kapasitansi/Capasitor (C) Pengukuran/Pengujian Gas SF Pengukuran/Pengujian Karakteristik Minyak Pengukuran Tekanan Udara Pengukuran/Pengujian Tahanan Pentanahan Pengukuran/Pengujian Tegangan AC dan DC Pengukuran/Pengujian Closing dan Opening Coil Pengukuran Thermovisi REKOMENDASI HASIL PEMELIHARAAN Rekomendasi Hasil In Service/ Visual Inspection Periode Harian ii

8 4.1.2 Periode Mingguan Periode Bulanan Periode Tiga Bulanan Periode Tahunan Rekomendasi Hasil In Service Measurement Rekomendasi Hasil Shutdown Measurement Pengujian Pada Interuppter Chamber Pengujian pada Media Pemadam Busur Api Pengujian pada Sistem Mekanik Penggerak Rekomendasi Hasil Shutdown Function Check Rekomendasi Hasil Overhaul...92 DAFTAR ISTILAH DAFTAR PUSTAKA iii

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 1-1 Macam Macam PMT... 2 Gambar 1-2 PMT Single Pole... 2 Gambar 1-3 PMT Three Pole... 3 Gambar 1-4 PMT SF6 Saat Proses Pemutusan Arus Listrik... 4 Gambar 1-5 Interrupter... 5 Gambar 1-6 Terminal Utama... 6 Gambar 1-7 Isolator pada Interrupting Chamber dan Support... 7 Gambar 1-8 PMT Satu Katup dengan Gas SF Gambar 1-9 PMT Bulk oil... 8 Gambar 1-10 PMT Udara Hembus/Air Blast... 9 Gambar 1-11 Ruang kontak utama (breaking chamber) pada PMT vacuum... 9 Gambar 1-12 PMT dengan Hampa Udara (vacuum) Gambar 1-13 Sistem Pegas Pilin (Helical) Gambar 1-14 Sistem Pegas Gulung (Scroll) Gambar 1-15 Skematik Diagram Sistem Hidrolik Gambar 1-16 Diagram Mekanisme Operasi PMT SF6 Dynamic Gambar 1-17 PMT SF6 Dynamic Gambar 1-18 Skematik PMT SF6 Dynamic Gambar 1-19 Lemari Mekanik/Kontrol Gambar 2-1 Pengukuran Tahanan Isolasi menggunakan Sangkar Faraday Gambar 2-2 Pemasangan pentanahan lokal dan pelepasan terminal atas dan terminal bawah Gambar 2-3 Terminal tempat Pengukuran Tahanan Isolasi PMT Gambar 2-4 Rangkaian Pengukuran Tahanan Kontak Paralel Gambar 2-5 Cara Pengamanan pada saat Pengukuran Tahanan Kontak di Switchyard. 24 Gambar 2-6 Beberapa Jenis Ruang Kontak Utama PMT Jenis Vacuum Gambar 2-7 Sketsa Ruang Kontak Utama (breaking chambers) PMT Jenis Vacuum Gambar 2-8 Contoh Alat uji PMT Vakum Gambar 2-9 Mengukur Tahanan Gambar 2-10 Prinsip kerja Coil Gambar 2-11 Posisi coil pada Sistem Hidrolik PMT Gambar 2-12 Posisi coil pada Sistem Hidrolik PMT Gambar 2-13 Coil pada PMT 500 kv TD2 Alsthom Gambar 2-14 Pengukuran nilai tahanan (resistansi) coil dan pengujian tegangan minimal coil pada PMT ABB tipe AHMA Gambar 2-15 Rangkaian Pengujian Tegangan Minimum Coil Gambar 2-16 Contoh coil pada PMT SF Gambar 2-17 Rangkaian Galvanometer Gambar 2-18 Alat Ukur Tahanan Gambar 2-19 vapour pressure curve and lines of equivalent gas density of SF Gambar 2-20 Perbandingan Tegangan Tembus SF6, Udara pada tekanan 1 Atm (air) dan Minyak Isolasi (oil) Gambar 2-21 Alat Ukur yang digunakan untuk Pemeriksaan Tekanan Gas Gambar 2-22 Pressure gas yang terpasang pada PMT Gambar 2-23 Gambar densimeter yang terpasang pada PMT Gambar 2-24 Alat Uji Kemurnian SF Gambar 2-25 Skema Alat Uji Kelembaban SF iv

10 Gambar 2-26 Dimension sheet/tech. data...48 Gambar 2-27 Functional diagram...49 Gambar 2-28 Alat uji kandungan oil mist...49 Gambar 2-29 Contoh Alat Uji Tegangan Tembus...51 Gambar 2-30 Alat Pengambilan Contoh Minyak untuk Uji DGA...52 Gambar 2-31 Sketsa PMT Bulk Oil untuk Tegangan Tinggi...54 Gambar 2-32 Contoh Tabung Minyak PMT bulk-oil dan rod moving contact...54 Gambar 2-33 Contoh breaking chamber fixed contact...55 Gambar 2-34 Beberapa Jenis Ruang Kontak Utama PMT Jenis Vacuum...55 Gambar 2-35 Sketsa Ruang Kontak Utama (breaking chambers) PMT Jenis Vacuum...56 Gambar 2-36 Alat uji PMT vacuum merk VIDA...57 Gambar 2-37 Rangkaian Pengujian Karakteristik Media Pemutus Vacuum...58 Gambar 3-1 Flow Chart Metode Evaluasi...63 Gambar 3-2 Hasil Pengujian Dinamik Resistance...65 Gambar 3-3 Perhitungan Waktu pada Pengujian Dinamik Resistance...66 Gambar 3-4 Kurva Operasi Close (impractical)...66 Gambar 3-5 Kurva Operasi Open...67 Gambar 3-6 Hasil Pengujian pada rated speed...67 Gambar 3-7 Perbandingan Hasil Pengujian pada low speed...68 Gambar 3-8 Hasil Pengujian pada Low Speed...68 Gambar 3-9 Kondisi berbagai Kontak yang digunakan...69 Gambar 3-10 Hasil Pengujian pada berbagai Kondisi Kontak...69 Gambar 3-11 Hasil Regresi pada Pengujian Dinamik Resistance...69 Gambar 3-12 Hasil Kurva R vs contact travel...70 Gambar 3-13 Contoh Hasil Pengujian (kurva R vs time travel)...70 Gambar 3-14 Hasil Investigasi terhadap Kondisi Kontak...71 Gambar 4-1 Diagram Alir Tindak Lanjut berdasarkan Hasil Pengukuran Tahanan Isolasi87 Gambar 4-2 Diagram Alir Tindak Lanjut berdasarkan Hasil Pengukuran Tahanan Kontak...88 Gambar 4-3 Diagram Alir Tindak Lanjut berdasarkan Hasil Waktu Buka, Waktu Tutup, dan Keserempakan...89 Gambar 4-4 Diagram Alir Tindak Lanjut berdasarkan Hasil Pengujian Tegangan Minimum Coil...90 v

11 DAFTAR TABEL Tabel 1-1 Sistem dan Fungsi Tabel 1-2 Sub Sistem dan Fungsi Tabel 2-1 Jadwal Pemeriksaan/Pengukuran Karakteristik Gas SF6 Pada PMT Tabel 2-2 Tabel Konversi Satuan Tekanan Tabel 2-3 Jenis PMT & Kurun Waktu Overhaull Tabel 2-4 Jumlah Angka Pemutusan Tabel 3-1 Nilai Tahanan Kontak Acuan pabrikan Tabel 3-2 Referensi Pengukuran Waktu Buka, Pengukuran Waktu Tutup Tabel 3-3 Pengukuran Deviasi Waktu Antar Fasa Pabrikan Tabel 3-4 Tekanan Gas SF Tabel 3-5 Standar Pengujian Kualitas Gas SF Tabel 3-6 Standar Pengujian Kualitas Gas SF6 Lainnya Tabel 3-7 Dekomposisi Produk Gas SF Tabel 3-8 Standar Pengujian Karakteristik Minyak Tabel 3-9 Standar Pengujian Tekanan Udara Tabel 3-10 Standar Pengujian Tegangan AC-DC Tabel 3-11 Standar Pengujian Closing Coil Tabel 3-12 Standar Pengujian Opening Coil Tabel 4-1 Rekomendasi Periode Harian Tabel 4-2 Rekomendasi Periode Mingguan Tabel 4-3 Rekomendasi Periode Bulanan Tabel 4-4 Rekomendasi Periode Tiga Bulanan Tabel 4-5 Rekomendasi Periode Tahunan Tabel 4-6 Rekomendasi In Service Measurement Tabel 4-7 Rekomendasi Pengujian pada Interrupter Chamber Tabel 4-8 Rekomendasi Pengujian pada Media Pemadam Busur Api Tabel 4-9 Rekomendasi Pengujian pada Sistem Mekanik Penggerak Tabel 4-10 Rekomendasi Shutdown Function Check Tabel 4-11 Rekomendasi Hasil Overhaul PMT dengan Menggunakan Minyak Banyak Tabel 4-12 Rekomendasi Hasil Overhaul PMT dengan Menggunakan Minyak Sedikit (small Oil) Tabel 4-13 Rekomendasi Hasil Over Haul PMT dengan Menggunakan Media Gas SF6. 95 vi

12 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 TABEL PERIODE PEMELIHARAAN PMT...96 Lampiran 2 FMEA Untuk Sistem PMT Lampiran 3 Standar Evaluasi Hasil Pemeliharaan Lampiran 4 Formulir Inspeksi Level Lampiran 5 Contoh Formulir Pengukuran Tahanan Kontak Lampiran 6 Formulir Hasil Pengujian Gas SF Lampiran 7 Lembar Hasil Pemeliharaan Tahunan PMT Lampiran 8 Blangko Pemeliharaan/Pengujian (Tahanan & Tegangan Coil) Lampiran 9 Ketentuan Tentang Grease/Pelumas vii

13 PRAKATA PLN sebagai perusahaan yang asset sensitive, dimana pengelolaan aset memberi kontribusi yang besar dalam keberhasilan usahanya, perlu melaksanakan pengelolaan aset dengan baik dan sesuai dengan standar pengelolaan aset. Parameter Biaya, Unjuk kerja, dan Risiko harus dikelola dengan proporsional sehingga aset bisa memberikan manfaat yang maksimum selama masa manfaatnya. PLN melaksanakan pengelolaan aset secara menyeluruh, mencakup keseluruhan fase dalam daur hidup aset (asset life cycle) yang meliputi fase Perencanaan, Pembangunan, Pengoperasian, Pemeliharaan, dan Peremajaan atau penghapusan. Keseluruhan fase tersebut memerlukan pengelolaan yang baik karena semuanya berkontribusi pada keberhasilan dalam pencapaian tujuan perusahaan. Dalam pengelolaan aset diperlukan kebijakan, strategi, regulasi, pedoman, aturan, faktor pendukung serta pelaksana yang kompeten dan berintegritas. PLN telah menetapkan beberapa ketentuan terkait dengan pengelolaan aset yang salah satunya adalah buku Pedoman pemeliharaan peralatan penyaluran tenaga listrik. Pedoman pemeliharaan yang dimuat dalam buku ini merupakan bagian dari kumpulan Pedoman pemeliharaan peralatan penyaluran yang secara keseluruhan terdiri atas 25 buku. Pedoman ini merupakan penyempurnaan dari pedoman terdahulu yang telah ditetapkan dengan keputusan direksi nomor 113.K/DIR/2010 dan 114.K/DIR/2010. Perubahan atau penyempurnaan pedoman senantiasa diperlukan mengingat perubahan pengetahuan dan teknologi, perubahan lingkungan serta perubahan kebutuhan perusahaan maupun stakeholder. Di masa yang akan datang, pedoman ini juga harus disempurnakan kembali sesuai dengan tuntutan pada masanya. Penerapan pedoman pemeliharaan ini merupakan hal yang wajib bagi seluruh pihak yang terlibat dalam kegiatan pemeliharaan peralatan penyaluran di PLN, baik perencana, pelaksana maupun evaluator. Pedoman pemeliharaan ini juga wajib dipatuhi oleh para pihak diluar PLN yang bekerjasama dengan PLN untuk melaksanakan kegiatan pemeliharaan di PLN. Demikian, semoga kehadiran buku ini memberikan manfaat bagi perusahaan dan stakeholder serta masyarakat Indonesia. Jakarta, Oktober 2014 DIREKTUR UTAMA NUR PAMUDJI viii

14 1 PENDAHULUAN 1.1 Pengertian Berdasarkan IEV (International Electrotechnical Vocabulary) disebutkan bahwa Circuit Breaker (CB) atau Pemutus Tenaga (PMT) merupakan peralatan saklar/switching mekanis, yang mampu menutup, mengalirkan dan memutus arus beban dalam kondisi normal serta mampu menutup, mengalirkan (dalam periode waktu tertentu) dan memutus arus beban dalam kondisi abnormal/gangguan seperti kondisi hubung singkat (short circuit). Sedangkan definisi PMT berdasarkan IEEE C37.100:1992 (Standard definitions for power switchgear) adalah merupakan peralatan saklar/ switching mekanis, yang mampu menutup, mengalirkan dan memutus arus beban dalam kondisi normal sesuai dengan ratingnya serta mampu menutup, mengalirkan (dalam periode waktu tertentu) dan memutus arus beban dalam spesifik kondisi abnormal/gangguan sesuai dengan ratingnya. Fungsi utamanya adalah sebagai alat pembuka atau penutup suatu rangkaian listrik dalam kondisi berbeban, serta mampu membuka atau menutup saat terjadi arus gangguan (hubung singkat) pada jaringan atau peralatann lain. 1.2 Klasifikasi PMT Klasifikasi Pemutus Tenaga dapat dibagi atas beberapa jenis, antara lain berdasarkan tegangan rating/nominal, jumlah mekanik penggerak, media isolasi, dan proses pemadaman busur api jenis gas SF Berdasarkan Besar/Kelas Tegangan (Um) PMT dapat dibedakan menjadi: PMT tegangan rendah (Low Voltage) Dengan range tegangan 0.1 s/d 1 kv (SPLN ) PMT tegangan menengah (Medium Voltage) Dengan range tegangan 1 s/d 35 kv (SPLN ) PMT tegangan tinggi (High Voltage) Dengan range tegangan 35 s/d 245 kv (SPLN ) PMT tegangan extra tinggi (Extra High Voltage) Dengan range tegangan lebih besar dari 245 kvac (SPLN ) 1

15 Gambar 1-1 Macam Macam PMT Berdasarkan Jumlah Mekanik Penggerak / Tripping Coil PMT dapat dibedakan menjadi: PMT Single Pole PMT type ini mempunyai mekanik penggerak pada masing-masing pole, umumnya PMT jenis ini dipasang pada bay penghantar agar PMT bisa reclose satu fasa. Gambar 1-2 PMT Single Pole 2

16 PMT Three Pole PMT jenis ini mempunyai satu mekanik penggerak untuk tiga fasa, guna menghubungkan fasa satu dengan fasa lainnya di lengkapi dengan kopel mekanik, umumnya PMT jenis ini di pasang pada bay trafo dan bay kopel serta PMT 20 kv untuk distribusi. Gambar 1-3 PMT Three Pole Berdasarkan Media Isolasi Jenis PMT dapat dibedakan menjadi: PMT Gas SF6 PMT Minyak PMT Udara Hembus (Air Blast) PMT Hampa Udara (Vacuum) Berdasarkan Proses Pemadaman Busur Api Listrik Diruang Pemutus PMT SF6 dapat dibagi dalam 2 (dua) jenis, yaitu: PMT Jenis Tekanan Tunggal (single pressure type) PMT Jenis Tekanan Ganda (double pressure type) PMT Jenis Tekanan Tunggal PMT terisi gas SF6 dengan tekanan kira-kira 5 Kg/cm2, selama terjadi proses pemisahan kontak kontak, gas SF6 ditekan (fenomena thermal overpressure) ke dalam suatu tabung/cylinder yang menempel pada kontak bergerak selanjutnya saat terjadi 3

17 pemutusan, gas SF6 ditekan melalui nozzle yang menimbulkan tenaga hembus/tiupan dan tiupan ini yang memadamkan busur api. Gambar 1-4 PMT SF6 Saat Proses Pemutusan Arus Listrik Keterangan Gambar: 1. Terminal Utama atas (Rod Kontak diam) 2. Support Kontak diam 3. Nozzle 4. Kontak Utama (main contact) 5. Arcing contact 6. Kontak bergerak 7. Support kontak bergerak 8. Terminal utama bawah PMT Jenis Tekanan Ganda PMT terisi gas SF6 dengan sistem tekanan tinggi kira-kira 12 Kg / cm2 dan sistem tekanan rendah kira-kira 2 Kg / cm2, pada waktu pemutusan busur api gas SF6 dari sistem tekanan tinggi dialirkan melalui nozzle ke sistem tekanan rendah. Gas pada sistem tekanan rendah kemudian dipompakan kembali ke sistem tekanan tinggi, saat ini PMT SF6 tipe ini sudah tidak diproduksi lagi. 1.3 Komponen dan Fungsi Sistem Pemutus (PMT) terdiri dari beberapa sub-sistem yang memiliki beberapa komponen. Pembagian komponen dan fungsi dilakukan berdasarkan Failure Modes Effects Analysis (FMEA), sebagai berikut: 4

18 Primary 2. Dielectric 3. Driving Mechanism 4. Secondary Primary Merupakan bagian PMT yang bersifat konduktif dan berfungsi untuk menyalurkan energi listrik dengan nilai losses yang rendah dan Mampu menghubungkan / memutuskan arus beban saat kondisi normal/tidak normal Interrupter Merupakan bagian terjadinya proses membuka atau menutup kontak PMT. Didalamnya terdapat beberapa jenis kontak yang berkenaan langsung dalam proses penutupan atau pemutusan arus, yaitu: - Kontak bergerak/moving contact - Kontak tetap/fixed contact - Kontak arcing/arcing contact Gambar 1-5 Interrupter 5

19 Asesoris Dari Interrupter (Jika Ada) Terdiri dari: - Resistor Resistor/tahanan dipasang paralel dengan unit pemutus utama (bekerja hanya pada saat terjadinya penutupan kontak PMT) dan berfungsi untuk: o Mengurangi kenaikan harga dari tegangan pukul (restriking voltage) o Mengurangi arus pukulan (chopping current) pada waktu pemutusan o Meredam tegangan lebih karena mengoperasikan PMT tanpa beban pada penghantar panjang - Kapasitor Kapasitor terpasang paralel dengan tahanan, unit pemutus utama dan unit pemutus pembantu yang berfungsi untuk: o Mendapatkan pembagian tegangan (Voltage distribution) yang sama pada setiap celah kontak, sehingga kapasitas pemutusan (breaking capacity) pada setiap celah adalah sama besarnya. o Meningkatkan kinerja PMT mengurangi frekuensi kerja. pada penghantar pendek dengan Terminal Utama Bagian dari PMT yang merupakan titik sambungan/koneksi antara PMT dengan konduktor luar dan berfungsi untuk mengalirkan arus dari atau ke konduktor luar. Gambar 1-6 Terminal Utama Dielectric Berfungsi sebagai Isolasi peralatan dan memadamkan busur api dengan sempurna pada saat moving contact bekerja. 6

20 Electrical Insulation (Isolator) Pada Pemutus (PMT) terdiri dari 2 (dua) bagian isolasi yang berupa isolator, yaitu: Isolator Ruang Pemutus (Interrupting Chamber) Merupakan isolator yang berada pada ruang pemutus (interupting chamberi)(1) Isolator Penyangga (Isolator Support) Merupakan isolator yang berada pada penyangga/support (2) Gambar 1-7 Isolator pada Interrupting Chamber dan Support Media Pemadam Busur Api Berfungsi sebagai media pemadam busur api yang timbul pada saat PMT bekerja membuka atau menutup. Berdasarkan media pemadam busur api, PMT dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain: Pemadam busur api dengan gas Sulfur Hexa Fluorida (SF6) Menggunakan gas SF6 sebagai media pemadam busur api yang timbul pada waktu memutus arus listrik. Sebagai isolasi, gas SF6 mempunyai kekuatan dielektrik yang lebih tinggi dibandingkan dengan udara dan kekuatan dielektrik ini bertambah seiring dengan pertambahan tekanan. Umumnya PMT jenis ini merupakan tipe tekanan tunggal (single pressure type), dimana selama operasi membuka atau menutup PMT, gas SF6 ditekan kedalam suatu tabung/silinder yang menempel pada kontak bergerak. Pada waktu pemutusan, gas SF6 ditekan melalui nozzle dan tiupan ini yang mematikan busur api. 7

21 Gambar 1-8 PMT Satu Katup dengan Gas SF Pemadam Busur Api Dengan Oil/Minyak Menggunakan minyak isolasi sebagai media pemadam busur api yang timbul pada saat PMT bekerja membuka atau menutup. Jenis PMT dengan minyak ini dapat dibedakan menjadi: PMT menggunakan banyak minyak (bulk oil) PMT menggunakan sedikit minyak (small oil) PMT jenis ini digunakan mulai dari tegangan menengah 6 kv sampai tegangan ekstra tinggi 425 kv dengan arus nominal 400 A sampai 1250 A dengan arus pemutusan simetris 12 ka sampai 50 ka. Gambar 1-9 PMT Bulk oil 8

22 Pemadam Busur Api Dengan Udara Hembus / Air Blast PMT ini menggunakan udara sebagai media pemadam busur api dengan menghembuskan udara ke ruang pemutus. PMT ini disebut juga sebagai PMT Udara Hembus (Air Blast). Gambar 1-10 PMT Udara Hembus/Air Blast Pemadam Busur Api Dengan Hampa Udara (Vacuum) Ruang hampa udara mempunyai kekuatan dielektrik (dielektrik strength) yang tinggi dan sebagai media pemadam busur api yang baik. Saat ini, PMT jenis vacuum umumnya digunakan untuk tegangan menengah (24kV). Jarak (gap) antara kedua katoda adalah 1 cm untuk 15 kv dan bertambah 0,2 cm setiap kenaikan tegangan 3 kv. Untuk pemutus vacuum tegangan tinggi, digunakan PMT jenis ini dengan dihubungkan secara seri. Ruang kontak utama (breaking chambers) dibuat dari bahan antara lain porcelain, kaca atau plat baja yang kedap udara. Ruang kontak utamanya tidak dapat dipelihara dan umur kontak utama sekitar 20 tahun. Karena kemampuan tegangan dielektrik yang tinggi maka bentuk fisik PMT jenis ini relatif kecil. Gambar 1-11 Ruang kontak utama (breaking chamber) pada PMT vacuum 9

23 Gambar 1-12 PMT dengan Hampa Udara (vacuum) Driving Mechanism Berfungsi menyimpan energi untuk dapat menggerakkan kontak gerak (moving contact) PMTdalam waktu tertentu sesuai dengan spesifikasinya. Terdapat beberapa jenis sistem penggerak pada PMT, antara lain: Penggerak pegas (Spring Drive) Mekanis penggerak PMT dengan menggunakan pegas (spring) terdiri dari 2 macam, yaitu: Pegas pilin (helical spring) PMT jenis ini menggunakan pegas pilin sebagai sumber tenaga penggerak yang di tarik atau di regangkan oleh motor melalui rantai. Pegas gulung (scroll spring) PMT ini menggunakan pegas gulung untuk sumber tenaga penggerak yang di putar oleh motor melalui roda gigi. Gambar 1-13 Sistem Pegas Pilin (Helical) 10

24 Gambar 1-14 Sistem Pegas Gulung (Scroll) Penggerak Hidrolik Penggerak mekanik PMT hidrolik adalah rangkaian gabungan dari beberapa komponen mekanik, elektrik dan hidrolik oil yang dirangkai sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi sebagai penggerak untuk membuka dan menutup PMT. Skematik diagram Hidrolik dan Elektrik Skematik diagram sistem hidrolik dan elektrik berikut, merupakan skematik sederhana untuk memudahkan pemahaman cara kerja sistem hidrolik dan keterkaitannya dengan sistem elektrik. Gambar 1-15 Skematik Diagram Sistem Hidrolik Pada kondisi PMT membuka/keluar, sistem hidrolik tekanan tinggi tetap pada posisi seperti pada piping diagram, di mana minyak hidrolik tekanan rendah warna biru) bertekanan sama dengan tekanan Atmosfir dan (warna merah) bertekanan tinggi hingga 360 bar. 11

25 Penggerak Pneumatic Penggerak mekanik PMT pneumatic adalah rangkaian gabungan dari beberapa komponen mekanik, elektrik dan udara bertekanan yang dirangkai sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi sebagai penggerak untuk membuka dan menutup PMT SF6 Gas Dynamic PMT jenis ini media memanfaatkan tekanan gas SF6 yang berfungsi ganda selain sebagai pemadam tekanan gas juga dimanfaatkan sebagai media penggerak. Setiap PMT terdiri dari 3 identik pole, dimana masing masing merupakan unit yang terdiri dari Interrupter, isolator tumpu, dan power aktuator yang digerakkan oleh gas SF6 masing masing pole dalam cycle tertutup. Energi untuk menggerakkan kontak utama terjadi karena adanya perbedaan tekanan gas SF6 antara: Volume yang terbentuk dalam interrupter dan isolastor tumpu. Volume dalam enclosure mekanik penggerak Gambar 1-16 Diagram Mekanisme Operasi PMT SF6 Dynamic Gambar 1-17 PMT SF6 Dynamic 12

26 1. HV terminal 2. Fixed arcing contact 3. Nozzle 4. Moving main contact 5. Upper porcelain insulator 6. Insulating rod 7. Opening valve group 8. Closing valve group 9. Auxiliary contacts 10. Compressor 11. Gas filling valve Gambar 1-18 Skematik PMT SF6 Dynamic Secondary Sub sistem secondary berfungsi mengirim sinyal kontrol/trigger untuk mengaktifkan subsistem mekanik pada waktu yang tepat, bagian subsistem secondary terdiri dari: Lemari Mekanik/Kontrol Berfungsi untuk melindungi peralatan tegangan rendah dan sebagai tempat secondary equipment Terminal Dan Wiring Control Sebagai terminal wiring kontrol PMT serta memberikan trigger pada mekanik penggerak untuk operasi PMT. 13

27 Gambar 1-19 Lemari Mekanik/Kontrol 1.4 Failure Modes Effects Analysis (FMEA) Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) adalah prosedur analisa dari model kegagalan (failure modes) yang dapat terjadi dalam sebuah sistem untuk diklasifikasikan berdasarkan hubungan sebab-akibat dan penentuan efek dari kegagalan tersebut terhadap sistem. Tabel FMEA untuk Sistem PMT Terlampir FMEA untuk Sistem PMT Sistem dan Fungsi Tabel 1-1 Sistem dan Fungsi Sistem Circuit Breaker (CB) Pemutus Tenaga (PMT) Fungsi atau merupakan peralatan saklar / switching mekanis, yang mampu menutup, mengalirkan dan memutus arus beban dalam kondisi normal serta mampu menutup, mengalirkan (dalam periode waktu tertentu) dan memutus arus beban dalam kondisi abnormal / gangguan seperti kondisi hubung singkat (short circuit). 14

28 Sub Sistem dan Fungsi Tabel 1-2 Sub Sistem dan Fungsi No 2 Sub Sistem Fungsi 1 Primary menyalurkan energi listrik dengan nilai losses yang rendah dan Mampu menghubungkan / memutuskan arus beban saat kondisi normal/tidak normal. 2 Dielectric sebagai Isolasi peralatan dan memadamkan busur api dengan sempurna pada saat moving contact bekerja 3 Driving Mechanism menyimpan energi untuk dapat menggerakkan kontak gerak (moving contact) PMTdalam waktu tertentu sesuai dengan spesifikasinya 4 Secondary mengirim sinyal kontrol / trigger untuk mengaktifkan subsistem mekanik pada waktu yang tepat PEDOMAN PEMELIHARAAN Berdasarkan fungsinya dan kondisi peralatan bertegangan atau tidak, jenis pemeliharaan pada Pemutus dapat dikelompokkan sebagai berikut: 1. In Service / Visual Inspection 2. In Service Measurement / On Line Monitoring 3. Shutdown Measurement / Shutdown Function Check/Treatment 4. Conditional (Pasca relokasi / Pasca Gangguan/bencana alam) 5. Overhaul In Service Inspection, In Servise Measurement/On Line Monitoring, Shutdown Measurement/ Shutdown Function Check, Conditional dan Overhaul sebagaimana dimaksud dalam butir 1 s/d 5 di atas, merupakan bagian dari uraian kegiatan pemeliharaan yang tertuang dalam KEPDIR 114.K/DIR/2010. Periode pemeliharaan shutdown measurement dan shutdown function check dilaksanakan setiap 2 Tahun dan kegiatan pemeriksaan maupun pengujian mengacu kepada Failure Mode Effect Analysis ( FMEA) dari setiap komponen peralatan tersebut. 15

29 2.1 In Service/Visual Inspection In Service Inspection adalah inspeksi/pemeriksaan terhadap peralatan yang dilaksanakan dalam keadaan peralatan beroperasi/bertegangan (on-line), dengan menggunakan 5 panca indera (five senses) dan metering secara sederhana, dengan pelaksanaan periode tertentu (Harian, Mingguan, Bulanan, Tahunan). Inspeksi ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui/memonitor kondisi peralatan dengan menggunakan alat ukur sederhana/umum (contoh Thermo Gun) yang dilaksanakan oleh petugas operator/asisten supervisor di gardu induk (untuk Tragi/UPT PLN P3B Sumatera/Wilayah) atau petugas pemeliharaan/supervisor gardu induk (untuk APP PLN P3B JB) Review KEPDIR 114.K/DIR/2010 Pemeriksaan yang dilaksanakan secara periodik Harian/Mingguan, Triwulan dan Tahunan berdasarkan Uraian formulir inspeksi berdasarkan FMEA/FMECA terbaru sebagai berikut: Pemeriksaan Harian Misalnya meliputi: 1. Pemeriksaan Tekanan Hidrolik pada PMT sistem penggerak hidrolik 2. Pemeriksaan Tekanan Udara pada PMT sistem penggerak pneumatik 3. Pemeriksaan tekanan SF6 pada PMT dengan media pemadam busur api gas SF Pemeriksaan Mingguan Misalnya meliputi: 1. Pemeriksaan Indikator Kondisi pegas pada PMT sistem penggerak pegas (H-M) 2. Pemeriksaan Counter kerja Pompa pada PMT sistem penggerak hidrolik 3. Pemeriksaan Level minyak Hidrolik pada PMT sistem penggerak hidrolik 4. Pemeriksaan Kerja motor kompresor pada PMT sistem penggerak pneumatik 5. Pemeriksaan Level minyak kompresor pada PMT sistem penggerak pneumatik 6. Pemeriksaan/Pembuangan Air pada tangki kompresor pada PMT system penggerak pneumatik 7. Pemeriksaan Supply AC / DC pada Lemari Mekanik 16

30 Pemeriksaan Bulanan Misalnya meliputi: 1. Pemeriksaan Heater pada lemari mekanik 2. Pemeriksaan Penunjukan Level minyak pada PMT dengan media pemadam busur api minyak 3. Pemeriksaan Penunjukan tekanan N2 pada PMT dengan media pemadam busur api minyak Pemeriksaan Triwulan Misalnya meliputi: 1. Pemeriksaan Warna minyak pada PMT dengan media pemadam busur api minyak 2. Pemeriksaan Posisi Indikator ON / OFF pada lemari mekanik 3. Pemeriksaan / pencatatan Stand Counte pada lemari mekanik 4. Pemeriksaan seal Pintu lemari mekanik 5. Pemeriksaan Kondisi dalam lemari mekanik 6. Pemeriksaan Kondisi Pintu Lemari mekanik 7. Pemeriksaan Lubang kabel pada lemari mekanik 8. Pemeriksaan Fisik Grading Cap pada lemari mekanik 9. Pemeriksaan Fisik Closing Resisor pada lemari mekanik Pemeriksaan Tahunan Meliputi: 1. Pemeriksaan Kopel/Rod mekanik penggerak penggerakan PMT sistem penggerak pegas 2. Pemeriksaan Kondisi pelumas roda gigi pada PMT sistem penggerak pegas 3. Pemeriksaan Kondisi ventbelt kompresor pada PMT sistem penggerak pneumatik 4. Pemeriksaan Tangki kompresor pada PMT sistem penggerak pneumatik 5. Pemeriksaan terminal wiring 17 pada rod mekanik

31 6. Pemeriksaan kabel kontrol 7. Pemeriksaan keretakan isolator 8. Pemeriksaan terhadap Terminal Utama, Jumperan dan daerah bertegangan PMT terhadap benda asing 2.2 In Service Measurement/On Line Monitoring Merupakan pengukuran yang dilakukan pada periode tertentu dalam keadaan peralatan bertegangan (On Line). Pengukuran dan/atau pemantauan yang dilakukan bertujuan untuk mengetahui/memonitor kondisi peralatan dengan menggunakan alat ukur yang canggih (seperti Thermal Imager) yang dilakukan oleh petugas pemeliharaan Pemeriksaan 2 (dua) Mingguan Meliputi: 1. Pengukuran Suhu (Thermovisi) Isolator interupting chamber tegangan > 150 kv 2. Pengukuran Suhu (Thermovisi) Grading Capacitor tegangan > 150 kv 3. Pengukuran Suhu (Thermovisi) Isolator Closing Resistor tegangan > 150 kv 4. Pengukuran Suhu (Thermovisi)Terminal Utama tegangan > 150 kv Pemeriksaan Bulanan Meliputi: Pengukuran Suhu (Thermovisi) Isolator interupting chamber tegangan < 150 kv 2. Pengukuran Suhu (Thermovisi) Grading Capacitor tegangan < 150 kv 3. Pengukuran Suhu (Thermovisi) Isolator Closing Resistor tegangan < 150 kv 4. Pengukuran Suhu (Thermovisi)Terminal Utama tegangan > 150 kv Shutdown Measurement/Shutdown Function Check Merupakan pengukuran yang dilakukan pada periode 2 tahunan dalam keadaan peralatan tidak bertegangan (Off Line). 18

32 Pengukuran dilakukan bertujuan untuk mengetahui kondisi peralatan dengan menggunakan alat ukur sederhana serta advanced yang dilakukan oleh petugas pemeliharaan Shutdown Mesurement (2 tahunan) Meliputi: 1. Pengukuran tahanan isolasi terminal 2. Pengukuran tahanan kontak PMT 3. Pengukuran waktu buka PMT 4. Pengukuran Waktu tutup PMT 5. Pengukuran / pengujian Keserempakan Kontak Buka fasa R,S,T 6. Pengukuran / pengujian Keserempakan Kontak Tutup fasa R,S,T 7. Pengukuran Kapasitansi Kapasitor PMT (conditional) 8. Pengujian Tahanan Closing Resistor (conditional) 9. Pengukuran Tahanan magnetic coil 10. Pengukuran Tegangan Opening Coil 11. Pengukuran Tegangan Closing Coil 12. Pengujian Velocitiy Test (optional) 13. Pengujian Arus Motor Penggerak 14. Pengujian Tegangan Tembus PMT Bulk Oil (conditional) 15. Tangen Delta bushing PMT bulk oil 16. Pengujian kualitas gas SF6 (conditional) 17. Pengukuran tahanan pentanahan PMT Pengukuran Tahanan Isolasi Pengukuran tahanan isolasi pemutus tenaga (PMT) ialah proses pengukuran dengan suatu alat ukur untuk memperoleh nilai tahanan isolasi pemutus tenaga antara bagian yang diberi tegangan (fasa) terhadap badan (case) yang ditanahkan maupun antara terminal atas dengan terminal bawah pada fasa yang sama. Hal yang bisa mengakibatkan kerusakan alat ukur adalah bilamana alat ukur tersebut dipakai untuk mengukur obyek pada lokasi yang tegangan induksi listrik di sekitarnya 19

33 sangat tinggi atau masih adanya muatan residual pada belitan atau kabel. Langkah untuk menetralkan tegangan induksi maupun muatan residual adalah dengan menghubungkan bagian tersebut ke tanah beberapa saat sehingga induksinya hilang. Untuk mengamankan alat ukur terhadap pengaruh tegangan induksi maka peralatan tersebut perlu dilindungi dengan Sangkar Faraday (lihat gambar 2.1) dan kabel-kabel penghubung rangkaian pengujian sebaiknya menggunakan kabel yang dilengkapi pelindung (Shield Wire). Jadi untuk memperoleh hasil yang valid maka obyek yang diukur harus betul - betul bebas dari pengaruh induksi. Gambar 2-1 Pengukuran Tahanan Isolasi menggunakan Sangkar Faraday Pada dasarnya pengukuran tahanan isolasi PMT adalah untuk mengetahui besar (nilai) kebocoran arus ( leakage current ) yang terjadi antara bagian yang bertegangan terminal atas dan terminal bawah terhadap tanah. Kebocoran arus yang menembus isolasi peralatan listrik memang tidak dapat dihindari. Oleh karena itu, salah satu cara meyakinkan bahwa PMT cukup aman untuk diberi tegangan adalah dengan mengukur tahanan isolasinya. Kebocoran arus yang memenuhi ketentuan yang ditetapkan akan memberikan jaminan bagi PMT itu sendiri sehingga terhindar dari kegagalan isolasi. Alat uji tahanan isolasi dengan berbagai merek dan tipe memiliki spesifikasi yang berbeda antara yang satu dengan yang lainnya. Mulai dari tipe sederhana, menengah sampai dengan yang canggih. Display (tampilannya) juga banyak ragamnya; mulai dari tampilan analog, semi digital dan digital murni. Pada panel kendali (Front Panel) ada yang sangat sederhana, namun ada pula yang super canggih. Tapi seluruhnya memiliki prinsip kerja yang sama. 20

34 Proses pengukuran meliputi kesiapan alat ukur dan kesiapan obyek yang diukur. Kesiapan alat ukur dapat mengacu pada instruksi kerja masing masing peralatan uji. Sedangkan kesiapan obyek yang diukur adalah merupakan kegiatan yang tujuannya membebaskan obyek ( misal = PMT ) dari tegangan sesuai Prosedur Pelaksanaan Pekerjaan Pada Insatalasi Listrik Tegangan Tinggi/Ekstra Tinggi (Dokumen K3/Buku Biru) dan dilanjutkan dengan pelepasan klem-klem terminal atas dan terminal bawah. Kesiapan obyek yang akan diukur dilakukan dengan urutan sebagai berikut: 1) Pemasangan pentanahan lokal (Local Grounding) disisi terminal atas dan terminal bawah dengan tujuan membuang tegangan sisa (Residual) yang masih ada. 2) Pembersihan permukaan porselin bushing memakai material cleaner + lap kain yang halus dan tidak merusak permukaan isolator dengan tujuan agar pengukuran memperoleh nilai (hasil) yang akurat. Gambar 2-2 Pemasangan pentanahan lokal dan pelepasan terminal atas dan terminal bawah 3) Melakukan pengukuran tahanan isolasi PMT kondisi terbuka (open) antara: a) Terminal atas ( Ra, Sa, Ta ) terhadap Cashing ( body ) / tanah. 21

35 4) b) Terminal bawah ( Rb, Sb, Tb ) terhadap cashing ( body ) / tanah. c) Terminal fasa atas bawah (Ra-Rb, Sa-Sb, Ta-Tb) Melakukan pengukuran tahanan isolasi PMT kondisi tertutup (closed): a) Terminal fasa R / merah ( Ra+Rb ) terhadap tanah. b) Terminal fasa S / Kuning ( Sa+Sb ) terhadap tanah. c) Terminal fasa T / Biru ( Ta+Tb) terhadap tanah. Gambar 2-3 Terminal tempat Pengukuran Tahanan Isolasi PMT Keterangan: Ra = Terminal atas fasa R (Merah) Rb = Terminal bawah fasa R Sa = Terminal atas fasa S (Kuning) Sb = Terminal bawah fasa S Ta = Terminal atas fasa T (Biru) Tb = Terminal bawah fasa T 22

36 5) Mencatat hasil pengukuran tahanan isolasi serta suhu / temperatur sekitar. 6) Hasil pengukuran ini merupakan data terbaru hasil pengukuran dan sebagai bahan evaluasi pembanding dengan hasil pengukuran sebelumnya. Contoh blangko adalah terlampir ( lembar hasil pengukuran tanahan isolasi pemutus tenaga ). 7) Memasang kembali terminasi atas dan bawah seperti semula. 8) Melepas pentanahan lokal sambil pemeriksaan final untuk persiapan pekerjaan selanjutnya Pengukuran Tahanan Kontak Rangkaian tenaga listrik sebagian besar terdiri dari banyak titik sambungan. Sambungan adalah dua atau lebih permukaan dari beberapa jenis konduktor bertemu secara fisik sehingga arus/energi listrik dapat disalurkan tanpa hambatan yang berarti. Pertemuan dari beberapa konduktor menyebabkan suatu hambatan/resistan terhadap arus yang melaluinya sehingga akan terjadi panas dan menjadikan kerugian teknis. Rugi ini sangat signifikan jika nilai tahanan kontaknya tinggi. Sambungan antara konduktor dengan PMT atau peralatan lain merupakan tahanan kontak yang syarat tahanannya memenuhi kaidah Hukum Ohm sebagai berikut: E=I.R Jika didapat kondisi tahanan kontak sebesar 1 Ohm dan arus yang mengalir adalah 100 Amp maka ruginya adalah: W = I2. R W = watts Prinsip dasarnya adalah sama dengan alat ukur tahanan murni (Rdc), tetapi pada tahanan kontak arus yang dialirkan lebih besar I=100 Amperemeter. Kondisi ini sangat signifikan jika jumlah sambungan konduktor pada salah satu jalur terdapat banyak sambungan sehingga kerugian teknis juga menjadi besar, tetapi masalah ini dapat dikendalikan dengan cara menurunkan tahanan kontak dengan membuat dan memelihara nilai tahanan kontak sekecil mungkin. Jadi pemeliharaan tahanan kontak sangat diperlukan sehingga nilainya memenuhi syarat nilai tahanan kontak. Alat ukur tahanan kontak terdiri dari sumber arus dan alat ukur tegangan (drop Tegangan pada obyek yang diukur). Dengan sistem elektronik maka pembacaan dapat diketahui dengan baik dan ketelitian yang cukup baik pula (digital). Digunakannya arus sebesar 100 amp karena pembagi dengan angka 100 akan memudahkan dalan menentukan nilai tahanan kontak dan lebih cepat. Dalam melakukan pengukuran skala yang digunakan harus diperhatikan jangan sampai arus yang dibangkitkan sama dengan batasan skala sehingga kemungkinan akan terjadi overload dan hasil penunjukan tidak sesuai dengan kenyataannya. 23

37 Gambar 2-4 Rangkaian Pengukuran Tahanan Kontak Paralel Terminal PMT Terminal PMT Grounding lokal PMT Micro ohm Gambar 2-5 Cara Pengamanan pada saat Pengukuran Tahanan Kontak di Switchyard Pengukuran Keserempakan (Breaker Analyzer) Tujuan dari pengujian keserempakan PMT adalah untuk mengetahui waktu kerja PMT secara individu serta untuk mengetahui keserempakan PMT pada saat menutup ataupun membuka. Berdasarkan cara kerja penggerak, maka PMT dapat dibedakan atas jenis three pole (penggerak PMT tiga fasa) dan single pole (penggerak PMT satu fasa). Untuk T/L Bay biasanya PMT menggunakan jenis single pole dengan maksud PMT tersebut dapat trip satu fasa apabila terjadi gangguan satu fasa ke tanah dan dapat reclose satu fasa yang biasa disebut SPAR (Single Pole Auto Reclose). Namun apabila gangguan pada penghantar fasa fasa maupun tiga fasa maka PMT tersebut harus trip 3 fasa secara serempak. Apabila PMT tidak trip secara serempak akan menyebabkan gangguan, untuk 24

38 itu biasanya terakhir ada sistem proteksi namanya pole discrepancy relay yang memberikan order trip kepada ketiga PMT pahasa R,S,T. Hal yang sama juga untuk proses menutup PMT maka yang tipe single pole ataupun three pole harus menutup secara serentak pada fasa R,S,T, kalau tidak maka dapat menjadi suatu gangguan didalam sistem tenaga listrik dan menyebabkan sistem proteksi bekerja. Pada waktu PMT trip akibat terjadi suatu gangguan pada sistem tenaga listrik diharapkan PMT bekerja dengan cepat sehingga clearing time yang diharapkan sesuai standard SPLN No untuk system 70 KV = 150 milli detik dan SPLN No untuk system 150 kv = 120 milli detik, dan Grid Code Jawa Bali untuk sistem 500 kv = 90 milli detik dapat terpenuhi. Langkah pengukuran keserempakan beserta konfigurasi alat uji dengan PMT dapat mengacu pada instruksi kerja alat uji keserempakan PMT. Perbedaan waktu yang terjadi antar phasa R, S, T pada waktu PMT membuka dan menutup kontak dapat diketahui dari hasil pengukuran. Sehingga pengukuran keserempakan pada umumnya sekaligus meliputi pengukuran waktu buka tutup PMT. Nilai yang dapat diketahui dalam pengukuran keserempakan adalah t yang merupakan selisih waktu tertinggi dan terendah antar phasa R, S, T sewaktu membuka atau menutup kontak. Berikut terlampir contoh hasil pengujian O-C-O PMT Single Pole Merk NISSIN tipe SO 11: Contoh Pengujian O-C-O PMT Single Pole Merk NISSIN tipe SO 11: 25

39 NO FASA R A. 47,5 ms OPEN B. 383,8 ms CLOSE FASA S FASA T 43,3 ms OPEN 42,7 ms OPEN 381,5 ms CLOSE 383,6 ms CLOSE Δt (maks min) 4,8 ms 2,3 ms C. 446,1 ms OPEN 443,5 ms OPEN KETERANGAN Standar Nilai Δt (maks - min)< 10 ms 447,8 ms OPEN 4,3 ms Pengukuran Kevakuman PMT model Vacum (arus bocor) Pengukuran/pengujian karakteristik media pemutus vacuum adalah untuk mengetahui apakah ke-vacuum-an ruang kontak utama (breaking chamber) PMT tetap hampa sehingga masih berfungsi sebagai media pemadam busur api listrik. PMT jenis vacuum kebanyakan digunakan untuk tegangan menengah dan hingga saat ini masih dalam pengembangan sampai tegangan 36 kv. Jarak (gap) antara kedua katoda adalah 1 cm untuk 15 kv dan bertambah 0,2 cm setiap kenaikan tegangan 3 kv. Untuk pemutus vacuum tegangan tinggi, digunakan PMT jenis ini dengan dihubungkan secara serie. Ruang kontak utama (breaking chambers) dibuat dari bahan antara lain porcelain, kaca atau plat baja yang kedap udara. Ruang kontak utamanya tidak dapat dipelihara dan umur kontak utama sekitar 20 tahun. Karena kemampuan ketegangan dielektrikum yang tinggi maka bentuk pisik PMT jenis ini relatip kecil. Gambar 2-6 Beberapa Jenis Ruang Kontak Utama PMT Jenis Vacuum IEC 72 kv 31,5 ka IEC 24 kv 25 ka 26

40 Gambar 2-7 Sketsa Ruang Kontak Utama (breaking chambers) PMT Jenis Vacuum Prinsip Kerja Alat Ukur Nilai tahanan isolasi dengan media vakum udara lebih tinggi dari media udara bebas. PMT vakum dapat terkontaminasi dengan udara bebas yang dapat disebabkan oleh kebocoran PMT (dari sisi seal PMT atau ada retakan pada isolasi interuppter housing ). Kebocoran tingkat ke-vakumam PMT dapat diketahui dengan adanya kenaikan arus bocor pada PMT vakum yang diuji. Ketika nilai tahanan isolasi ke-vakuman PMT turun maka arus bocor saat pengujian akan naik. Prinsip kerja alat uji PMT Vakum ini adalah mendeteksi arus bocor antara kontak diam (fixed contact) dan kontak gerak (moving contact) dengan kondisi PMT Open. Alat uji ke-vakuman PMT merupakan alat uji injeksi tegangan tinggi. Alat uji akan membangkitkan tegangan tinggi 0-24 kv DC dengan laju kenaikan tegangan uji 2kV / detik. Tegangan uji 24 kv ditahan selama 1 menit. Selama proses injeksi tegangan berlangsung, alat uji akan mengukur besaran arus bocor yang melalui rangkaian pengujian, arus bocor dalam satuan miili Ampere (ma). PMT vakum dinyatakan masih baik apabila dalam proses pengujian selama 1 menit dapat selesai dilalui tanpa menyebabkan munculnya indikasi Fail pada alat uji. Indikasi Fail menunjukkan bahwa arus bocor yang terukur selama proses pengujian melampaui ambang batas yang diizinkan dan telah diset dalam alat uji, dan mengindikasikan tingkat ke-vakuman PMT yang diuji sudah bermasalah. Pada alat uji yang modern, alat uji akan berhenti menginjeksi tegangan ke PMT Vakum yang diuji (shut down) ketika arus bocor yang 27

41 terukur melebihi ambang batas. Hal ini dilakukan untuk mengamankan alat uji dan peralatan yang diuji. Gambar 2-8 Contoh Alat uji PMT Vakum Pengukuran Kapasitansi Kapasitor Pemeriksaan dan pengukuran grading capacitor dan tempatnya pada unit pemutus dapat dilakukan sebelum pemutus dioperasikan. Kapasitor pada masing-masing pole untuk tipe pemutus tenaga dapat dipasang sesuai pada tabel berikut. Pengukuran ini dilakukan dengan periode 2 tahun untuk mendapatkan data awal, kemudian periode selanjutnya berdasarkan rekomendasi pabrikan, misalnya Alsthom (12 tahun). Kapasitansi diberikan dalam pf Tipe HLR Satuan Grading capacitor dalam pf dan tempatnya pada pole *)

42 Tipe HLR Satuan Grading capacitor dalam pf dan tempatnya pada pole *) Pada waktu mengirim pemutus tenaga tipe HLR 145/2003 juga kapasitor dengan nilai berikut dapat digunakan: 1000,1300,1400,1600 dan 2000 pf. Fungsi Kapasitor Pemutus merk ASEA, type HLR dapat dirangkai beberapa unit pemutus. Untuk tegangan < 84 kv digunakan 1 (satu) unit pemutus, dan pada tegangan 150 kv 2 (dua) unit pemutus yang dipasang secara seri. Sampai pada penggunaan tegangan 420 kv dapat digunakan 6 (enam) buah pemutus. Untuk penggunaan lebih dari 1 (satu) unit pemutus dipasang paralel kapasitor. Peralatan tersebut berfungsi sebagai kontrol tegangan. Pengukuran Nilai Kapasitor Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui kondisi kapasitor paralel, apakah nilai kapasitor masih memenuhi standar. Untuk mengetahui apakah kapasitor tersebut dalam kondisi baik atau sudah rusak dapat dibandingkan dengan spesifikasi pada name plate. Pengukuran kapasitansi dapat dilaksanakan dengan menggunakan peralatan Tan Delta Pengujian Tahanan Closing Resistor Setelah memasang bagian-bagian kontak sesudah overhaul pemutus, tahanan R jalan arus utama yang diukur antara terminal flans DC-2 dengan rumah mekanik DC-11. Untuk pole 84 kv tahanan R diukur antara terminal flans DC-2. Pengukuran dilakukan mengggunakan metode volt dan amper meter atau jembatan Thomson. Arus yang digunakan untuk pengukuran tidak boleh kurang dari 100 A. Pengukuran ini dilakukan dengan periode 2 tahun untuk mendapatkan data awal, kemudian periode selanjutnya berdasarkan rekomendasi pabrikan, misalnya Alsthom ( tahun). 29

43 Gambar 2-9 Mengukur Tahanan Keterangan: 2 Terminal flans 11 Rumah mekanik Pengukuran Tegangan Minimum Coil Coil mempunyai prinsip kerja medan magnit. Tegangan yang diberikan pada kedua ujung terminal coil akan menimbulkan arus yang besarnya sesuai dengan rumus tegangan dibagi nilai resitansi coil (I = V / R). Arus pada coil akan membangkitkan magnet. Magnet pada coil akan menggerakkan rod. Koil memiliki batasan tegangan minimum untuk dapat menggerakkan rod. Ketika tegangan yang diberikan ke koil dibawah tegangan minimum kerja koil menyebabkan rod bergerak lambat atau tidak bergerak sempurna. Rod koil yang bekerja ini selanjutnya pada PMT akan menunjok pin spring yang selanjutnya mengerjakan PMT close atau open. Pengukuran tegangan minimum coil dari PMT adalah untuk mengetahui apakah coil masih berfungsi dengan baik dan mengukur nilai resistansi coil tersebut masih sesuai standar. 30

44 Gambar 2-10 Prinsip kerja Coil Dalam setiap PMT baik yang single pole maupun yang three pole, jumlah tripping (opening) coil biasanya lebih banyak dari pada jumlah closing coil, hal ini dimaksud adalah sebagai faktor keamanan pola operasi sistem dan PMT tersebut. Tujuan pengukuran ini agar kita dapat mengetahui berapa besarnya tegangan minimal sumber DC yang dapat mengerjakan coil tersebut bekerja, sehingga kita dapat mengetahui fungsi dari coil tersebut apakah masih baik atau tidak. Gambar 2-11 Posisi coil pada Sistem Hidrolik PMT 31

45 Gambar 2-12 Posisi coil pada Sistem Hidrolik PMT 32

46 Prinsip kerja coil adalah berdasarkan induksi medan magnet seperti yang terlihat pada gambar-berikut Bila coil tidak diberi sumber tegangan DC, maka posisi rod seperti pada gambar, hal ini terjadi karena adanya momen dari spring. Akan tetapi posisi rod akan tertarik kedalam, bila belitan diberi sumber tegangan, hal ini terjadi karena nilai konstanta dari spring lebih kecil dari moment inertia yang dihasilkan oleh medan magnet dari kumparan. Bila rod tersebut dihubungkan ke batang dari mekanik penggerak (actuator, spring, pnuematic) PMT maka hal ini akan merubah posisi PMT dari keadaan awalnya. Pada beberapa PMT (misal merk Alsthom) tidak menggunakan per (spring) untuk posisi awalnya akan tetapi menggunakan besarnya momen lawan dari system penggerak PMT tersebut (hydrolic). Pemeliharaan dan Pengujian Mengingat begitu pentingnya fungsi dari coil terhadap kerja PMT, maka ada bebarapa hal yang harus diperhatikan dalam melakukan pemeliharaan sebagai berikut: a. Pastikan coil sudah terbebas dari sumber tegangan DC. b. Periksa fungsi kerja rod dari coil dari kemungkinan rumah atau batang coil. adanya karat pada Gambar 2-13 Coil pada PMT 500 kv TD2 Alsthom c. Ukur nilai resistansi coil dengan menggunakan mikro ohm meter dan bandingkan dengan nilai yang tertera pada rumah coil. 33