BAB III METODELOGI PENELITIAN. KV tersebut dengan cara OWTS (Oscillating Wave Test System). Dalam

Transkripsi

1 BAB III METODELOGI PENELITIAN 3.1 Metode Pengumpulan Data Berdasarkan latar belakang yang sudah dijelaskan pada bab sebelumnya yaitu perlunya analisa terhadap performansi penghantar 20 KV dari gardu induk cengkareng menuju gardu hubung 126 Bandara Internasional Soekarno Hatta. Oleh karena itu diperlukan pengujian dan pengambilan data pada penghantar 20 KV tersebut dengan cara OWTS (Oscillating Wave Test System). Dalam menggunakan metode tersebut perlu dilakukan beberapa langkah yang harus dilakukan untuk mengumpulkan data-data dari penghantar 20 KV tersebut sehingga hasil yang di dapat menjadi bahan analisa yang selanjutnya akan di olah sebagaimana mestinya. Langkah pertama adalah melacak jalur kabel tersebut untuk memastikan letak yang presisi dari kabel tersebut. Langkah selanjutnya kita harus melakukan kalibrasi terhadap alat dan penghantar tersebut sehingga mendapatkan noise sekecil mungkin yang tidak aka mengganggu grafik yang di ambil dari penghantar tersebut. Kemudian jika pulsa yang di dapat kualitasnya bagus akan dilakukan pengukuran dengan alat OWTS (Oscillating Wave Test System). 28

2 29 START PENGUMPULAN DATA TRACER JALUR KALIBRASI & TDR Apakah pulsa yang di dapat sudah sesuai? Ya PENGUKURAN PD DENGAN OWTS SELESAI Gambar 3.1 Flowchart Pengumpulan Data Berdasarkan gambar flowchart diatas maka terdapat beberapa langkah yang harus dilakukan yaitu: 1. Tracer Jalur Penghantar. 2. Melakukan Kalibrasi dan TDR 3. Melakukan pengukuran partial discharge dengan OWTS. 3.2 Tracer Jalur Penghantar GH 126 ke arah GI Cengkareng Sebelum melakukan metode pengukuran OWTS maka perlu melakukan tracer jalur penghantar terlebih dahulu agar dapat memastikan jalur penghantar tersebut adalah jalur penghantar dari Gardu induk Cengkareng yang menuju GH 126 Bandara Internasional Soekarno Hatta.

3 30 GH 126 Gambar 3.2 Tracer Jalur Kabel GH 126 GI Cengkareng Bagian 1 Gambar 3.2 Tracer Jalur Kabel GH 126 GI Cengkareng Bagian 1 Gambar 3.3 Tracer Jalur Kabel GH 126 GI Cengkareng Bagian 2

4 31 Gambar 3.4 Tracer Jalur Kabel GH 126 GI Cengkareng Bagian 3 GI CGK Gambar 3.5 Tracer Jalur Kabel GH 126 GI Cengkareng Bagian 4

5 32 Gambar diatas adalah jalur penghantar dari GH 126 Bandara Internasional Soekarno Hatta menuju Gardu Induk Cengkareng yang merupakan hasil metode tracer penghantar yang berjarak sekitar 8 kilo meter dan terdapat 28 titik sambungan. 3.3 Kalibrasi dan TDR (Time Domain Reflectometry) Metode ini dilakukan untuk memperkecil noise atau gangguan yang di dapat ketika melakukan pengukuran OWTS serta TDR digunakan untuk menentukan lokasi partial discharge itu sendiri. Gambar 3.6 Prinsip dari TDR (Time Domain Reflectometry) Dari gambar diatas dapat kita simpulkan bahwa untuk menentukan lokasi partial discharge terlebih dahulu harus mengkalibrasinya sesuai rumus diatas harus mencari v (calibration) dahulu sebelum menentukan location. Setelah

6 33 memperhatikan hal tersebut kita juga harus menjalankan beberapa prosedur dalam pengaturan nilai kalibrasinya. Gambar 3.7 PD Kalibrator dan Instalasinya Untuk mengkalibrasi dengan alat diatas kita memulai dengan mengatur nilainya dengan yang tertinggi yaitu 100 nc. Kemudian mulai mengkalibrasi dengan range antara 100 nc sampai dengan 100 pc untuk mendapatkan tingkat aktifitas noise yang terendah. Gambar 3.8 Tampilan Layar Kalibrasi

7 34 Berdasarkan gambar 3.8 kita harus memilih pengaturan gain otomatis dan pengaturan otomatis untuk mendeteksi sinyal yang muncul. Untuk memulainya harus dari yang terkecil sampai yang terbesar nilai kalibrasinya. Ada beberapa alasan perlunya dilakukan kalibrasi: 1. Melakukan kalibrasi sangat penting karena kualitas kalibrasi mempengaruhi kualitas keseluruhan pengukuran PD. 2. Kalibrasi dilakukan untuk mengkalibrasi pembacaan PD dan kecepatan propagasi PD. 3. Kalibrasi pulsa dalam domain waktu juga dapat digunakan untuk mendeteksi lokasi joint. 4. Berdasarkan pengalaman di lapangan dan di laboratorium, masalah-masalah yang telah diamati: Poor reflection pulse, Poor reflection pulse (pemilihan pulsa refleksi/second pulse) akan mengakibatkan kecepatan propagasi pulsa yang salah. Dampak kalibrasi yang salah pada hasil pengujian adalah sumber lokasi PD dalam sistem kabel tidak dapat diperoleh secara tepat dan hasil ini tidak dapat digunakan sebagai masukan untuk penilaian kondisi sistem kabel. One range calibration Penerapan one range calibration (pemilihan satu buah range kalibrasi) memiliki dua kemungkinan konsekuensi: rentang PD terlalu rendah atau rentang PD terlalu tinggi. Kedua konsekuensi akan mempengaruhi parameter PD seperti PDIV dan besarnya nilai PD.

8 35 Wrong connection Koneksi tidak sempurna selama kalibrasi dapat menyebabkan banyak noise terhadap sistem yang dapat mempengaruhi keakuratan kalibrasi. 3.4 Pengukuran PD dengan OWTS (Oscillating Wave Test System) Untuk kabel PILC baru, tingkat PD hingga 500 pc dapat diterima dan untuk kabel XLPE baru, tingkat PD yang diterima <50 pc. Tujuan dari pengujian / diagnosa PD di tempat pada kabel yang telah berumur. untuk mendukung pemeliharaan dan keputusan operasi, untuk mendeteksi dan melokalisir PD dan gejala degradasi lainnya di isolasi kabel dan aksesoris kabel, untuk mengevaluasi terjadinya PD (PD's PDIV, PD-level, PD pola) dan membandingkan dengan ketentuan-ketentuan untuk jenis isolasi kabel tertentu dan aksesoris. Untuk kabel PILC tua, tingkat PD yang diterima sampai 2000 pc dan untuk kabel XLPE tua, tingkat PD <50 pc yang dapat diterima. Rekomendasi tahap pengukuran PD menggunakan OWTS dapat dilihat pada Tabel dibawah ini: Tabel 3.1 Rekomendasi Pengukuran PD dengan OWTS No Pengukuran Level tegangan Nomor pengukuran 1 PD background noise level 0 KV.0.5 KV 1 2 PD inception voltage (PDIV) First PD pulse Occur 3 3 PD occurrence at Uo 3 4 PD occurrence at 1.5 x Uo 3 5 PD occurrence at 2 x Uo 3 6 PD extinction voltage (PDEV) At least 20 % above PDIV 3

9 36 Gambar 3.9 Instalasi OWTS untuk Pengukuran Partial Discharge Untuk prosedur pengukuran PD secara lengkap diusulkan sebagai berikut beserta bagan alirnya untuk mendapatkan hasil yang baik: 1. Pengaturan Koneksi Selama pengukuran PD kinerja, sistem kabel terputus dari jaringan dan remote terminasi (ujung kabel di sisi yang lain) dibiarkan terbuka. Sistem pengukuran terhubung ke sistem kabel seperti yang dijelaskan dalam gambar Definisi Objek Sebelum pengukuran PD, informasi yang relevan tentang tes objek harus didefinisikan. 3. Kalibrasi Kalibrasi harus dilakukan pada beberapa rentang (range) PD dari range terendah sampai range PD tertinggi yang diharapkan. Karena kapasitansi dan panjang antara fase tidak jauh berbeda, maka melakukan kalibrasi pada satu fase sudah cukup. 4. Seleksi range PD

10 37 Sebelum memberikan tegangan ke sistem kabel, kisaran PD harus dipilih dengan tepat. Untuk pengukuran PD background noise dan mengamati tegangan awal PD (PDIV), PD kisaran terendah harus dipilih. Setelah PDIV diamati, kalibrasi PD dapat berubah sesuai dengan besarnya PD yang terjadi pada sistem kabel. 5. PD background noise PD background noise diukur dengan menerapkan tegangan rendah atau tegangan nol ke sistem kabel. Hal ini sangat penting untuk membedakan antara internal PD akibat cacat di dalam isolasi dan eksternal PD yang disebabkan oleh noise. Background noise harus lebih rendah daripada tingkat yang dapat diterima misalnya 20 pc untuk pengukuran sistem kabel XLPE atau 100 pc hingga 150 pc untuk pengukuran sistem kabel PILC. Jika background noise lebih tinggi dari tingkat yang dapat diterima, sumber background noise harus ditemukan dan dieliminasi. Jika background noise berasal dari sumber eksternal dan tidak dapat dihilangkan, background noise ini tercatat sebagai acuan dalam analisis PD. contoh hasil pengukuran background noise dapat dilihat pada gambar 3.10 Gambar 3.10 Contoh hasil pengukuran PD background noise

11 38 6. Tegangan pengujian diberikan bertahap dari 1 kv sampai terjadinya PD pertama yang terdeteksi. Tegangan saat terjadinya PD pertama kali terlihat didefinisikan sebagai PDIV. Selama pengamatan PDIV, rentang PD terendah di tingkat noise yang diberikan harus digunakan. Gambar 3.11 Contoh Pengukuran PDIV 7. Melakukan beberapa pengukuran saat PDIV untuk mengumpulkan sifat-sifat PD yang berbeda; 8. Peningkatan tegangan bertahap (misalnya 3 kvpeak tiap kenaikan) sampai dengan 2 Uo. Sifat PD yang berbeda dikumpulkan di setiap tingkat tegangan. Pada setiap tingkat tegangan pengukuran dilakukan 3 kali. Contoh hasil pengukuran PD pada 1,5 kali Uo dapat dilihat pada gambar 3.12.

12 39 Gambar 3.12 Contoh hasil pengukuran PD pada tegangan 1,5 Uo 9. PDEV ditentukan oleh penurunan tegangan listrik dari 2 Uo sampai PD tidak terjadi dalam benda uji. Gambar 3.13 Contoh hasil pengukuran PDEV 10. Langkah 5, 6, 7 dan 8 dilakukan berulang untuk dua fase lainnya. Langkah khusus untuk sistem kabel 3-core berikat, pengukuran pada ketiga fase bersamasama (tiga fase secara paralel) diperlukan. Gambar 3.3 menunjukkan bagan alur prosedur hasil pengukuran PD pada sistem kabel menggunakan sistem OWTS. Pengukuran PD harus dilakukan di beberapa tingkat tegangan untuk mendapatkan gambaran perwakilan kejadian PD dalam sistem kabel. Jumlah pengukuran pada

13 40 setiap tingkat tegangan harus dipilih sedemikian rupa, sehingga pulsa PD cukup untuk digunakan sebagai bahan analisa lebih lanjut.