Download - 2. FENOMENA PETIR
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
1/20
MENGENAL
GANGGUAN PETIR
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
2/20
PENDAHULUAN
Salah satu penyebab utama terjadinya gangguan pada Jaringan Listrik atau Gardu atauperalatan listrik lainnya terutama pada musim penghujan adalah akibat sambaran petir,
halinlintar atau gledeg (PHG). Sambaran PHG bisa terjadi secara langsung maupun tidak langsung (secara induksi
elektromagnetik maupun secara induksi elektrostatik).
Pengamanan terhadap sambaran PHG dapat dilakukan dengan pemasangan :
- Lightning Arrester pada bagian-bagian yang perlu dilindungi, antara lain seperti
gardu terbuka (gardu tiang), recloser, titik peralihan antara SUTM dengan SKTM
(kabel tanah).
- Pemasangan hantaran pengaman PHG atau batang pengaman PHG pada daerahyang sangat rawan terhadap sambaran PHG, misalnya pada SUTM atau Gardu.
Kegagalan sistim pengamanan terhadap PHG dapat terjadi karena :
- adanya sambaran PHG secara langsung pada peralatan listrik (ini jarang terjadi)
- tidak / kurang berfungsinya (efektifitas) dari Lightning Arrester yang dipasang
(rusak atau ketidak-tepatan dalam memilih spesifikasi teknis, agar dilihat tulisan
Bpk. Imam Hidayat tentang cara pemilihan Lightning Arrester, termasuk cara
penempatan dan pemasangannya).- sistim pentanahan yang kurang memenuhi syarat teknis maupun standar konstruksi
(wiring, tahanan pentanahan, cara penempatan, hantaran pentanahan terputus dsb.).
- pemasangan hantaran pengaman atau batang pengaman PHG yang kurang
memenuhi syarat standar konstruksi.
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
3/20
KARAKTERISTIKPETIR, HALILINTAR ATAU GLEDEG (PHG)
PHG adalah gejala / fenomena alam yang tidak bisa dihilangkantetapi hanya bisa diupayakan pencegahan untuk meminimalisirakibat yang paling buruk pada kerusakan peralatan yang terpasang.
PHG terjadi karena adanya perbedaan potensial antara satu titikdengan titik lainnya yang mencapai tegangan sampai jutaan voltyang diikuti perpindahan muatan listrik dengan arus mencapaisekitar8 kAsampai 100 kAdengan frekuensi ekivalen yang sangattinggi, sekitar 1 juta hertzdan berlangsung sangat cepat dansingkat, hanya bebrapa mili bahkan mikro detik.
Lintasan PHG umumnya melaluijarak terpendekdengan nilaihambatan (resistansi) terendah.
Sambaran PHG menimbulkan Arus / Tegangan Surja PHG
berbentuk gelombang PHG dengan bagian depan yang sangatcuram dan berjalan / merambat pada penghantar dengan sangatcepat yang dapat merusak peralatan yang tersambung, sehinggabelokan / tekukan penghantaryang kecilpun sudah merupakanimpedansi surja yang sangat tinggi yang dapat menimbulkanlompatan bunga api (flash over)
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
4/20
MACAM-MACAM PENYEBAB TIMBULNYA
SURJA PETIR, HALILINTAR ATAU GLEDEG
Sambaran Langsung pada jaringan listrik (penghantar)atau peralatan lainnya; kondisi ini bisa berakibat fatal(sambaran langsung ini jarang terjadi).
Arus Induksi Elektromagnetik pada jaringan listrik(penghantar) sebagai akibat adanya sambaran petir(lightning discharge) tidak langsung didekat jaringanSUTM / SKTM (disebut Side Stroke).
Muatan Induksi Elektrostatik pada penghantar akibatadanya awan yang bermuatan listrik didekat jaringanSUTM / SKTM.
Pada umumnya timbulnya Surja Petir pada JaringanSUTM / SKTM adalah akibat sambaran tidak langsung(induksi elektromagnetik atau induksi elektrostatik)
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
5/20
ILUSTRASI DAERAH PERLINDUNGAN TERHADAP
SAMBARAN PHG PADA SEBUAH PENGAMAN PHG
POHON YANG BERADA DILUAR
DAERAH PERLINDUNGAN AKANSANGAT RAWAN TERHADAP
SAMBARAN PETIR
PERMUKAAN TANAH
PENGAMAN
PETIRSUDUT DAERAH
PERLINDUNGAN< 2 x 30O
TITIK SUMBER PETIR TITIK SUMBER PETIR
TAHANAN PENTANAHAN
GARIS RADIUS
SUMBER PETIR
TERHADAP PERMUKAANTANAH (JARAK TERPENDEK)
SAMBARAN
TIDAK
LANGSUNG(INDUKSI
ELEKTROSTATIK)
SAMBARAN
LANGSUNG
SAMBARAN TIDAK LANGSUNG
(INDUKSI ELEKTROMAGNETIK)
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
6/20
KONSTRUKSI PEMASANGAN BATANG
PENGAMAN PHG PADA SUTM
A B
C
D
E
F
SUDUT DAERAH
PERLINDUNGAN
< 2 x 300
BATANG PENANGKAL
PETIR
JIKA :
A= 80 CM, B= 80 CM DAN C = 30 CM
MAKAD= B+ C= 110 CM
TINGGI MINIMAL BATANG PENGAMAN PETIR TERHADAP
SUMBU / GARIS DATAR KONDUKTOR ADALAH = E
TINGGI E DAPAT DICARI DENGAN RUMUS :
E= Dx tan 600 = 110 CM x 1,732 = 190,52 CM
MAKA PANJANG TOTAL BATANG PENGAMAN
PETIR = E + F= 190,52 CM + F
PANJANG FDISESUAIKAN DENGAN
KEBUTUHAN ( SEKITAR 30 40 CM )
KAWAT PENTANAHAN
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
7/20
KONSTRUKSI PEMASANGAN ARRESTER
PADA GARDU TIANG YANG KURANG EFEKTIF
R S T
ARRESTER CUT OUT
TRAFO
KONDUKTOR
SUTM
MENIMBULKAN
IMPEDANSI TINGGI
TERHADAP SURJA PETIR
PENTANAHAN
ARRESTER
PENTANAHAN
TITIK NETRAL &
RANGKA GARDU
HANTARAN PHASA
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
8/20
KONSTRUKSI PEMASANGAN ARRESTER
PADA GARDU TIANG YANG KURANG EFEKTIF
R S T
ARRESTERCUT OUT
TRAFO
PENTANAHAN
ARRESTER
PENTANAHAN
TITIK NETRAL &
RANGKA GARDU
MENIMBULKAN
IMPEDANSI TINGGITERHADAP SURJA PETIR
HANTARAN PHASA
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
9/20
KONSTRUKSI PEMASANGAN ARRESTER
PADA GARDU TIANG YANG BENAR / EFEKTIF
R S T
ARRESTER CUT OUT
TRAFO
PENTANAHAN
TITIK NETRAL &
RANGKA GARDU
PENTANAHAN
ARRESTER
MEMPERKECIL IMPEDANSI
TERHADAP SURJA PETIR
HANTARAN PHASA
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
10/20
KONSTRUKSI PEMASANGAN ARRESTER
PADA PERALIHAN SUTM DENGAN SKTM
PENTANAHAN
ARRESTER
PEMASANGAN
ARRESTER YANG
KURANG EFEKTIF
KARENA DAPAT
MENGHAMBAT
GELOMBANG PETIR
PEMASANGAN
ARRESTER YANG
LEBIH EFEKTIF
PENTANAHAN
ARRESTER
TERMINAL KABELTERMINAL KABEL
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
11/20
KONSTRUKSI PEMASANGAN ARRESTER
PADA PERALIHAN SUTM DENGAN SKTM
PENTANAHAN
ARRESTER
PEMASANGAN
ARRESTER YANG
KURANG EFEKTIF
TERMINAL KABEL
CATATAN :
APABILA ADA GELOMBANG PETIR DARI ARAH
KANAN MAKA KABEL AKAN LEBIH DAHULU
TERKENA PENGARUH GELOMBANG PETIR,
SEBALIKNYA KABEL AKAN AMAN BILA
GELOMBANG PETIR DATANG DARI ARAH KIRI
KIRI KANAN
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
12/20
KONSTRUKSI PEMASANGAN ARRESTER
PADA PERALIHAN SUTM DENGAN SKTM
PENTANAHAN
ARRESTER
PEMASANGAN
ARRESTER YANG
LEBIH EFEKTIF
TERMINAL KABEL
CATATAN :
APABILA ADA GELOMBANG PETIR BAIK DARI ARAH
KANAN MAUPUN DARI ARAH KIRI MAKA KABEL AKAN
TETAP AMAN
KANANKIRI
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
13/20
KONSTRUKSI PEMASANGAN ARRESTER
PADA PERALIHAN SUTM DENGAN SKTM
PENTANAHAN
ARRESTER
PEMASANGAN
ARRESTER YANG
LEBIH EFEKTIF
TERMINAL KABEL
CATATAN :
APABILA ADA GELOMBANG PETIR BAIK DARI ARAH
KANAN MAUPUN DARI ARAH KIRI MAKA KABEL AKAN
SANGAT AMAN TETAPI KURANG EFISIEN (BOROS),
KARENA PEMASANGAN ARRESTER BERLEBIHAN.
KANANKIRI
PEMASANGAN
ARRESTER TAMBAHAN
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
14/20
SISTIM PENTANAHANPADA ARRESTER DAN TITIK NETRAL TRAFO DI GARDU DISTRIBUSI
DENGAN SISTIM PEMASANGAN TERPISAH
< 1,7 OHM < 1,7 OHM
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
15/20
SISTIM PENTANAHANPADA ARRESTER DAN TITIK NETRAL TRAFO DI GARDU DISTRIBUSI
DENGAN SISTIM PEMASANGAN DIGABUNG (DISATUKAN)
< 1,7 OHM < 5 OHM < 10 OHM
R
S
T
N
SETIAP 200 M
HANTARAN NETRAL
DIKETANAHKAN
DENGAN R TOTAL
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
16/20
DAERAH PERLINDUNGAN YANG DIBERIKAN BATANG
PENGAMAN PHG PADA MENARA BTS ( TELKOM )
SUDUT
PERLINDUNGAN< 2 X300
CATATAN :DARI GAMBAR INI TAMPAKNYA BATANG PENGAMAN PHG MENJADI KURANG EFEKTIF
KARENA TERLALU PENDEK ( KURANG TINGGI )
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
17/20
KESIMPULAN
Gangguan PHG bisa langsung dan tidak langsung
Untuk mengefektifkan Alat Pengaman PHG, maka Alat pengaman
berupa Lightning Arrester harus dipasang pada titik datangnya PHG
(paling dekat dengan jaringan) tanpa harus terjadi impedansi tinggi
(adanya hambatan berupa tekukan pada hantarannya), sedangkan
untuk alat pengaman berupa Batang Pengaman atau Hantaran
Pengaman (kawat tanah) harus mempunyai sudut perlindungan
sebesar 300
Efektifitas alat pengaman PHG sangat dipengaruhi oleh spesifikasi
teknis (Arrester), sistim pentanahan (digabung atau dipisah) dan
besarnya tahanan pentanahan termasuk cara wiringnya /
konstruksinya.
Konstruksi pemasangan alat pengaman PHG yang kurang efektif
bisa dimungkinkan menjadi salah satu penyebab terjadinya
gangguan / kerusakan trafo pada saat musim penghujan disertai
PHG.
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
18/20
USULAN REKOMENDASI
AGAR SEGERA DILAKUKAN PENGECEKAN PADA SELURUHLIGHTNING ARRESTER YANG TERPASANG UNTUK
MENGETAHUI SPESIFIKASI, KONDISI SERTA CARA
PEMASANGANNYA.
AGAR SEGERA DILAKUKAN PENGECEKAN TERHADAP
BATANG PENGAMAN PETIR MAUPUN HANTARANPENGAMAN PETIR YANG TERPASANG UNTUK MENGETAHUI
KONDISI SERTA TEKNIS PEMASANGANNYA.
AGAR SEGERA DILAKUKAN PENGECEKAN / PENGUKURAN
UNTUK MENGETAHUI KONDISI SISTIM PENTANAHAN YANG
TERPASANG ( WIRING DAN TAHANAN PENTANAHANNYA ) SESEGERA MUNGKIN DILAKUKAN PEMBENAHAN BILA DARI
HASIL PENGECEKAN / PENGUKURAN DIJUMPAI SPESIFIKASI,
KONTRUKSI, MAUPUN SYARAT TEKNIS YANG BELUM
TERPENUHI.
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
19/20
DAFTAR PUSTAKA
STANDAR KONSTRUKSI PLN
S PLN 3 : TAHUN 1978
PUIL TAHUN 2000
DIKTAT DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK ( Ir. SambodhoSumani -1990 )
PENGETANAHAN NETRAL SISTEM TENAGA DAN
PENGETANAHAN PERALATAN ( Ir. T.S. Hutauruk,
M.E.E. ) ELECTRICAL POWER SYSTEMS QUALITY Second
Edition ( Mc Graw-Hill 2002)
-
5/24/2018 2. FENOMENA PETIR
20/20
TERIMA KASIH
ATAS SEGALA PERHATIANNYA