PROSEDING SEMINAR TUGAS AKHIR (2014) 1-6 1

PROSEDING SEMINAR TUGAS AKHIR (2014) 1-6

1

Pengaruh Bentuk dan Jumlah Partikel Terhadap Karakteristik Partial Discharge dan Tegangan Tembus Isolasi Minyak Pada Medan Seragam Made Yudhi Setyawan, I Made Yulistya Negara. R. Wahyudi Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: [email protected] Abstrak— Media isolasi minyak merupakan suatu jenis media isolasi yang biasa digunakan dalam peralatan tegangan tinggi untuk memisahkan bagian bertegangan dengan bagian tidak bertegangan. Namun media isolasi minyak dapat mengalami penurunan nilai tegangan tembus, salah satu penyebab penurunan tersebut adalah adanya partikel pejal. Oleh karena itu diperlukan suatu pengujian untuk mengetahui pengaruh suatu partikel terhadap karakteristik partial discharge dan tegangan tembus isolasi minyak. Dari hasil pengujian didapatkan adanya partikel mengurangi nilai tegangan tembus dari suatu media isolasi minyak. Selain itu adanya partikel menyebabkan timbulnya dua jenis korona pada media isolasi minyak, yaitu korona positif dan korona negatif. Kata Kunci—isolasi minyak, partial dischrage, partikel, tegangan tembus

M

I. PENDAHULUAN

EDIA isolasi merupakan suatu media yang digunakan untuk memisahkan dua atau lebih elektroda bertegangan. Salah satu jenis dari media isolasi ini adalah media isolasi cair. Media isolasi cair memiliki kekuatan dielektrik yang lebih besar jika dibandingkan dengan media isolasi gas. Dibandingkan dengan media isolasi gas, media isolasi cair memiliki kerapatan 1000 kali atau lebih. Media isolasi cair biasanya digunakan sebagai media isolasi pada kapasitir dan trensformator. Salah satu jenis media isolasi cair adalah minyak. Dibalik keunggulan yang dimiliki oleh media isolasi cair, media isolasi cair juga dapat mengalami tegangan tembus atau proses kegagalan media isolasi. Salah satu penyebab terjadinya tegangan tembus karena adanya kontaminasi partikel pada media isolasi cair. Media isolasi cair dapat mengalami penuaan yang mengakibatkan adanya partikelpartikel lain di dalamnya, seperti oksigen, air, endapan, partikel-partikel lain hasil dekomposisi bahan padat yang akan mengkontaminasi media isolasi cair dan dapat menurunkan nilai tegangan tembus media isolasi cair tersebut.[1] Karena adanya partikel dapat mempengaruhi karakteristik tegangan media isolasi cair, maka dibutuhkan penelitian pengaruh bentuk dan jumlah partikel terhdap karakteristik tegangan tembus pada media isolasi minyak.

partikel tersebut. Adanya medan akan menghasilkan gaya elektrik yang mendorong partikel kearah medan yang kuat. Besarnya gaya elektrik yang bekerja pada butiran padat adalah sebagai berikut: 𝜀 −𝜀

𝐹 = 2𝜋𝑟 3 𝜀0 𝜀1 𝜀 2+2𝜀1 2

1

∇𝐸2

(1)

Adapun F= besarnya gaya yang bekerja pada partikel, r= jari-jari partikel, E= gradient tegangan, 𝜀1 = permitivitas dielektrik cair, 𝜀2 = Permitivitas partikel. Jika 𝜀2 > 𝜀1 , maka gaya yang bekerja pada partikel searah dengan tekanan listrik masksimum (Fa) dan mendorong partikel ke arah bagian yang memiliki medan yang kuat. Sebaliknya, jika 𝜀2 < 𝜀1 , maka gaya yang bekerja pada butiran berlawanan arah dengan tekanan listrik maksimum (Fb). Saat 𝜀2 > 𝜀1 , konstanta dielektrik partikel lebih besar jika dibandingkan dengan dielektrik di sekitarnya, sehingga saat terdapat medan yang tinggi di elektroda, partikel tersebut akan terdorong ke arah bagian yeng memiliki medan yang kuat. Partikel yang tertarik pada medan yang kuat akan terisi muatan akibat pengaruh medan tersebut. Setelah partikel tersebut termuati, partikel akan kembali ke elektroda dengan medan yang lemah dan akan melepaskan muatan sehingga terjadi peluahan kecil antara partikel dengan elektroda. [2] Selain itu terdapat pula gaya grafitasi dan gaya viscous (kekentalan) yang berpengaruh pada partikel. Gaya grafitasi merupakan gaya tekan ke bawah yang bekerja pada partikel. Sedangkan gaya viscous merupakan kekentalan suatu media isolasi. Gaya ini akan memperlambat pergerakan partikel. Besarnya gaya grafitasi dan viscous adalah sebagai berikut: Gaya grafitasi 𝐹𝑔 = 𝜋𝑟 2 𝑙𝜌𝑔 (2) Gaya kekentalan (viscous) 𝐹𝑣 = 6𝜋𝜂𝑟𝑣

(3)

+ FA

FB

II. KEGAGALAN PARTIKEL MEDIA ISOLASI CAIR Adanya butiran padat/partikel pada suatu bahan isolasi dapat disebabkan oleh adanya penuaan bahan isolasi, masuknya partikel-partikel pada saat pengoperasian dan kontak terhadap lingkungan luar pada peralatan yang tidak tertutup. Partikel dalam bahan isolasi akan mengakibatkan terjadinya pembesaran medan pada bahan isolasi disekitar

Gambar 1. Kegagalan partikel media isolasi minyak


2

Adapun 𝜌= kepadatan partikel (kg/m3), g = percepatan grafitasi (9,8m/s2), v = kecepatan partikel, 𝜂 = koefisien kekentalan (viscocity).[7,8] Ketiga gaya tersebut bekerja secara bersama terhadap partikel. Jika gaya elektrik lebih besar dari gaya grafitasi dan viscous maka partikel akan terdorong ke arah medan yang kuat. Saat terdapat banyak partikel dalam dielektrik, gaya Fa mengakibatkan partikel akan tertarik dan sejajar diantara kedua elektroda seakan-akan membentuk jembatan yang akan mengawali terjadinya kegagalan.

Terdapat standar pengujian dalam melaksanakan suatu pengujian tegangan tembus dalam isolasi minyak, yaitu IEC 156 dan SPLN 49-1 1982. Menurut standar tersebut, jarak yang digunakan antara elektroda adalah 2,5 mm dengan besar tegangan tembus yang terjadi adalah 30 kV. Namun dalam pengujian ini, digunakan jarak sela sebasar 10 mm, hal itu dikarenakan pengujian ini hanya bertujuan untuk mengetahui pengaruh bentuk dan jumlah partikel terhadap partial discharge dan tegangan tembus pada media isolasi minyak. Selain itu, digunakannya jarak sela 10 mm dikarenakan untuk mempermudah melihat gejala-gejala yang terjadi saat pengujian dilakukan.

III. RANGKAIAN PERCOBAAN Pada Tugas Akhir ini digunakan tegangan tinggi DC dalam pengujian untuk mengetahui pengaruh bentuk dan jumlah partikel terhadap karakteristik partial discharge dan tegangan tembus isolasi minyak. Adapun rangkaian penguian yang akan digunakan seperti gambar 2 dan gambar 3. Adapun bagian-bagian dari rangkaian pengujian tersebut adalah sebagai berikut: 1 = high voltage transformer, 2 = high voltage dioda, 3 = coupling capacitor, 4 = measuring resistor, 5 = elektroda plat-plat, 6 = grounding switch, 7 = current transducer, 8 = PC, 9 = current probe. Pengujian untuk menentukan pengaruh bentuk dan jumlah partikel terhadap karakteristik partial discharge dan tegangan tembus isolasi minyak pada medan seragam dilakukan di Laboratorium Tegangan Tinggi Teknik Elektro ITS. Pengujian dilakukan dengan menggunakan tegangan tinggi DC dan bentuk serta jumlah partikel sebagai variabelnya. Partikel yang digunakan adalah aluminium. Partikel yang digunakan terbuat dari aluminium yang terbuat dari kabel aluminium yang dipotong kecil-kecil. Kabel aluminium dipotong dengan ukuran 2mm, 4mm dan 6mm.

IV. HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS A. Hasil Pengujian Pergerakan Partikel Selama pelaksanaan pengujian, dilakukan pula proses perekaman video untuk mengetahui pergerakan partikel di dalam media isolasi minyak. Dari rekaman video didapatkan hasil seperti gambar 4. B. Hasil Pengujian Partial Dicharge dan Tegangan Tembus Dalam pengujian untuk menentukan pengaruh bentuk dan jumlah partikel karakteristik partial discharge dan tegangan tembus pada medan seragam dilakukan proses pengukuran inception voltage dan didapatkan hasil tabel 1 dan tabel 2. Setelah didapatkan hasil tegangan awal terjadinya partial discharge , selanjutnya dilakukan pengujian nilai tegangan tembus dengan hasil seperti tabel 3.

A

B

C

D

2

3

1

4

5

6

Gambar 2. Rangkaian pengujian DC

E

Gambar 4 Pergerakan partikel dalam media isolasi minyak Tabel 1. Inception voltage partial discharge terhadap jumlah dan ukuran panjang partikel (jari-jari penampang 0,5 mm)

2

l

3

1

4

5

6 A

7

Gambar 3. Rangkaian pengujian arus partial discharge

8

9

2 mm

4 mm

6 mm

Jumlah

Tegangan (KV) I

II

III

rata-rata

min

max

1

20.5

19.8

20.3

20.20

19.8

20.5

2

20.3

19.4

19.6

19.77

19.4

20.3

3

20.1

19.8

19.2

19.70

19.2

20.1

1

20.1

19.8

20.3

20.07

19.8

20.3

2

19.8

19.4

19.7

19.63

19.4

19.8

3

18.4

19.5

19.3

19.07

18.4

19.5

1

19.1

18.6

18.5

18.73

18.5

19.1

2

17.8

19.2

18.3

18.43

17.8

19.2

3

17.3

16.6

17.2

17.03

16.6

17.3


3

Tabel 2. Inception voltage partial discharge terhadap jari-jari penampang partikel (panjang jari-jari 4 mm) Tegangan (KV)

Jarijari

Jumlah

I

II

III

ratarata

min

max

0,5 mm

1

20.1

19.8

20.3

20.07

19.8

20.3

2

19.8

19.4

19.7

19.63

19.4

19.8

0,75 mm

1

18.4

18.3

17.8

18.17

17.8

18.4

-+

2

17.7

17.5

18.2

17.80

17.5

18.2

-

0,8 mm

1

16.7

16.1

14.2

15.67

14.2

16.7

2

14.2

13.8

14.6

14.20

13.8

14.6

Tabel 3. Tegangan tembus terhadap ukuran partikel Jari-Jari Panjang (mm) Jumlah (mm)

+

+ -

A

B

Tegangan (KV) +

3

101

4

3

96

-

6

3

93

+

0.75

4

3

90

0.8

4

3

86

C. Mekanisme Pergerakan Partikel Pergerakan partikel dalam media isolasi minyak diantara elektroda merupakan bentuk awal dari terjadinya proses partial discharge. Pergerakan partikel diawali dengan adanya peningkatan nilai tegangan pada elektroda. Pergerakan partikel dimulai dengan berdirinya partikel pada elektroda bermuatan negatif. Pada gamber 5 terlihat partikel yang mulai berdiri. Partikel yang berdiri diakibatkan adanya muatan yang mulai terinduksi ke dalam partikel. Peningkatan nilai tegangan pada elektroda mengakibatkan besarnya muatan yang terinduksi. Besarnya muatan yang terinduksi sesuai dengan persamaan berikut: 𝑄 = 2𝜋𝜀0 𝑟𝑙𝐸 (4) Persamaan 4 merupakan besarnya muatan yang terinduksi pada saat partikel dalam posisi horizontal. Saat partikel dalam posisi vertikal besarnya muatan yang terinduksi sesuai dengan persamaan: 2 𝜋𝜀 𝑙 𝐸 𝑄 = 02𝑙 (5) ln( )−1 𝑟

-

Gambar 5 Awal pergerakan partikel

2 0.5

+

Adapun E merupakan besar medan diantara elektroda, ε_0 merupakan permitivitas ruang hampa, l merupakan panjang partikel dan r merupakan jari-jari partikel. Adanya perbedaan muatan antara partikel dengan elektroda yang bermuatan yang bermuatan positif mengakibatkan adanya gaya yang menarik partikel ke arah elektroda bermuatan positif. Pada gambar 6 (A dan i) terlihat partikel yang sudah berdiri. Akibat adanya medan yang kuat pada elektroda bermuatan positif dan perbedaan muatan antara elektroda positif dengan partikel mengakibatkan partikel akan terdorong ke arah elektroda bermuatan positif. Terdorongnya partikel ke arah medan yang kuat dipengaruhi oleh tiga gaya yang bekerja pada partikel tersebut yaitu gaya elektrik, gaya grafitasi dan gaya kekentalan (viscous). Jika gaya elektrik lebih besar dari gaya grafitasi dan gaya kekentalan maka partikel akan terdorong ke arah medan yang kuat. Adapun persamaan untuk ketiga dapat dilihat pada persamaan 1, 2 dan 3.

+

+

-

+

i

-

+

ii

-

iii

-

Gambar 6 Partikel bergerak ke elektroda bermuatan positif

A

+

+

i -

+

+

+

B

ii

+

-

-

+

iii

- iv -

Gambar 7 Parttikel yang termuati muatan positif

Gambar 7 menunjukan partikel yang telah menempel pada elektroda bermuatan positif. Medan yang kuat pada elektroda bermuatan positif terinduksi ke partikel sehingga partikel juga akan bermuatan positif. Partikel yang termuati muatan positif akan kembali terdorong ke elektroda bermuatan negatif akibat partikel dan elektroda memiliki muatan yang sama. Partikel bermuatan positif yang terdorong ke elektroda negatif akan melepaskan muatan saat tiba di elektroda negatif sehingga terjadi micro discharge antara partikel dengan elektroda bermuatan negatif. Micro discharge merupakan pelepasan muatan antara partikel dengan elektroda dalam jumlah yang kecil. Pelepasan muatan pada partikel mengakibatkan partikel akan bermuatan negatif dan akan tertarik kembali ke elektroda bermuatan positif. Kejadian yang dijelaskan pada gambar 5 sampai dengan gambar 7 akan terjadi secara terus menerus sehingga partikel bergerak memantul diantara kedua elektroda. D. Pengaruh Partikel Terhadap Tegangan Mula Partial Discharge Pada pengukuran tegangan partial discharge didapatkan hasil sesuai dengan tabel 1. Dari tabel 1 digambarkan grafik yang menunjukan karakteristik tegangan awal partial discharge sebagai fungsi perbedaan ukuran dan jumlah partikel. Gambar 8 menunjukan pengaruh ukuran partikel terhadap tegangan awal partial discharge. Gambar 8 menunjukan semakin panjang ukuran partikel semakin kecil tegangan mula yang terjadi, hal tersebut dikarenakan pengaruh medan

PROSEDING SEMINAR TUGAS AKHIR (2014) 1-6 yang terdapat di sekitar partikel. Sesuai dengan persamaan 4, muatan dalam partikel berbanding lurus dengan panjang partikel, sehingga semakin panjang partikel, semakin besar muatan yang terdapat dalam partikel. Peningkatan jumlah muatan maka akan meningkatkan medan yang terbentuk. Adanya medan yang semakin besar maka akan menyebabkan tegangan mula yang semakin kecil. Hal yang serupa terlihat pada gambar 9. gambar tersebut menunjukan karakteristik tegangan mula terhadap jumlah partikel. Terlihat jumlah partikel berbanding terbalik terhadap tegangan mula partial discharge yang terjadi. Pada gambar 10 menunjukan karakteristik tegangan mula partial discharge terhadap jari-jari partikel. Semakin besar nilai jari-jari partikel semakin kecil tegangan mula yang terukur, hal tersebut dikarenakan keseragaman medan yang terletak pada ujung partikel. Semakin luas penampang suatu partikel, maka medan yang dihasilkan akan semakin seragam sehigga mengakibatkan turunnya nilai tegangan mula partial discharge.

Tegangan (KV)

21.00 20.00 19.00 18.00

1 Partikel

17.00

2 Partikel

16.00

3 Partikel

15.00 2

4

6

Panjang Partikel (mm) Gambar 8 Grafik tegangan mula terhadap ukuran partikel (jari-jari 0,5 mm)

Tegangan (KV)

21.00 20.00 19.00 18.00

2 mm

17.00

4 mm

16.00

6 mm

15.00

1

2

3

Jumlah Partikel Gambar 9 Grafik tegangan mula terhadap jumlah partikel (jari-jari 0,5 mm)

4 E. Pengaruh Partikel Terhadap Tegangan Tembus Pada pengukuran nilai tegangan tembus didapatkan hasil sesuai dengan tabel 3. Dapat dilihat pada tabel 3 nilai tegangan tembus yang terukur berbanding terbalik dengan panjang partikel. Hal tersebut dikarenakan semakin panjang partikel semakin banyak muatan yang terdapat dalam partikel (persamaan 1) Tegangan tembus terjadi saat partikel berada melayang diantara kedua elektroda. Saat terdapat cukup medan dan terdapat cukup muatan pada partikel sehingga akan menyebabkan tegangan tembus diantara elektroda. Hal lain yang dapat dilihat pada tabel 3 adalah nilai tegangan tembus berbanding terbalik terhadap jari-jari partikel. Semakin luas penampang suatu partikel menyebabkan muatan yang terkandung dalam partikel semakin besar. Jika terdapat cukup muatan pada partikel dan medan yang kuat pada elektroda, maka akan terjadi peristiwa tegangan tembus. F. Mekanisme Korona Partikel yang bergerak memantul diantara ke dua elektroda mengakibatkan timbulnya korona di ke dua ujung partikel. Dari gambar 11 dapat dilihat mekanisme terjadinya korona akkibat pergerakan partikel. Pada partikel terjadi dua jenis korona, yaitu korona positif (KP) dan korona negatif (KN). Adapun mekanisme terjadinya korona adalah sebagai berikut: i. Partikel yang terdorong ke arah elektroda negatif akibat adanya persamaan muatan antara partikel dengan elektroda positif. ii. Partikel saat berada di elektroda negatif akan melepaskan muatan pada elektroda negatif sehingga saat terjadi pelepasan muatan akan terjadi pula korona positif antara partikel bermuatan positif dengan elektroda negatif. iii. Pelepasan muatan positif pada partikel mengakibatkan bagian atas partikel akan bermuatan negatif dan pada medan yang kuat mengakibatkan munculnya korona negatif antara partikel dengan elektroda positif. iv. Perbedaan antara partikel dan elektroda positif mengakibatkan partikel akan tertarik ke arah elektroda positif. Pada medan yang kuat pergerakan partikel akan mengakibatkan terjadinya bicorona, terjadinya dua jenis korona pada ujung partikel. v. Partikel yang bermuatan negatif pada elektroda positif mengakibatkan munculnya korona positif. vi. Partikel akan termuati muatan positif akibat medan yang kuat pada elektroda positif. Akibat partikel yang bermuatan positif memicu munculnya korona positif antara partikel dengan elektroda negatif.

Tegangan (KV)

22.00 +

20.00 18.00

+

+

+

16.00

i

1 partikel

14.00

2 Partikel

12.00

KN

+ KP

-

ii

-

KP +

-

-

+

+

-

+

iii

10.00 +

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Jari-jari (mm) Gambar 10 Grafik tegangan mula terhadap jari-jari partikel (ukuran panjang partikel yang digunakan 4 mm)

KN

KP

KN

+

iv

Gambar 11 Mekanisme korona

-

v

KP

vi -

PROSEDING SEMINAR TUGAS AKHIR (2014) 1-6 G. Karakteristik Korona Gambar 12.a merupakan arus korona pada saat tegangan 20 KV. Korona diawali dengan ketidakstabilan jarak antara satu sinyal arus dengan yang lain. Seiring tegangan yang terus dinaikan pada elektroda mengakibatkan naiknya nilai arus dan jumlah arus korona yang semakin banyak. Selain itu jarak antara satu sinyal arus dengan sinyal arus yang lainnya mulai stabil. Kenaikan nilai arus dikarenakn medan pada elektroda yang semakin besar akibat nilai tegangan yang semakin tinggi. Gambar 12.c menunjukan karakteristik arus korona ketika tegangan 80 KV. Terlihat arus krona yang terjadi semakin banyak dan nilai arus yang semakin tinggi. Semakin banyak jumlah nilai arus yang terjadi diakibatkan pergerakan partikel yang semakin cepat di antara kedua elektroda. Pada gambar grafik arus korona tidak dapat dipisahkan antara korona positif dengan korona negatif. Hal tersebut dikarenakan pergerakan partikel yang cepat dan jumlah arus korona yang terjadi dalam jumlah yang banyak. Nilai arus korona yang tinggi pada gambar 12.c merupakan arus korona saat terjadi bicorona pada partikel. Hal tersebut dikarenakan nilai arus bicorona merupakan penggabungan antara nilai korona positif dan korona negatif yang terjadi. Jika bentuk grafik arus korona diperbesar akan terlihat seperti gambar 13. Pada gambar terdapat bagian A dan bagian B, bagian A arus trigger yang akan memicu timbulnya korona, sedangkan bagian B merupakan arus korona dimana dalam bagian tersebut terdiri atas ion negatif dan positif. H. Pengaruh Jumlah dan Bentuk Partikekl Terhadap Karakteristik Arus Korona Dari pengujian yang telah dilakukan didapatkan hasil seperti gambar 14 dan gambar 15. pada gambar tersebut dapat dilihat arus yang tidak memiliki kestabilan jarak antara satu arus dengan arus yang lainnya. Antara bentuk arus pada saat partikel 2 mm, 4 mm dan 6 mm sulit ditentukan karakteristiknya. Hal tersebut dikarenkan pola grafik arus yang tidak dapat ditentukan. Selain itu, sangat sulit untuk menentukan antara arus korona positif dan korona negatif. Pada gambar 15, diasumsikan nilai arus yang lebih kecil dari 20 Ampere dinamakan minor pulse, sedangkan nilai yang lebih besar dinamakan major pulse. Dapat dilihat pada gambar tersebut nilai rata-rata minor current pada partikel dengan panjang 6 mm lebih tinggi jika dibandingkan dengan minor pulse pada partikel dengan panjang 4 mm dan 2 mm. Hal tersebut dikarenakan muatan yang tersimpan pada partikel dengan panjang 6 mm lebih besar jika dibandingkan 4 mm dan 2 mm. hal tersebut mengakibatkan nilai partial discharge yang lebih tinggi. Gambar 16 menunjukan hal yang serupa. Pada gambar grafik arus terhadap ukuran jari-jari partikel, sulit untuk menentukan perbedaan serta pola diantara grafik tersebut. Tidak dapat ditentukan arus korona positif dan negatif. Pada gambar 16, jika diihat dari nilai minor pulse dan major pulse, terdapat perbedaan diantara kedua gambar tersebut. Pada partikel dengan jari-jari penampang 0,75 mm memiliki nilai minor pulse yang lebih besar jika dibandingkan dengan partikel dengan penampang 0.55 mm. hal tersebut juga disebabkan oleh banyaknya muatan yang terdapat dalam partikel. Semakin besar panjang jari-jari penampang partikel, maka semakin banyak muatan yang terdapat dalam partikel sehingga nilai rata-rata arus saat terjadi partial discharge menjadi lebih besar. Namun ketika jari-jari dinaikan menjadi 0,8 mm, minor pulse sangat sedikit dan kecil. Hal tersebut

5 dikarenakan medan pada partikel yang semakin seragam sehingga sulit menghasilkan korona. a

b

c

Gambar 12 Arus korona saat 1 partikel 2 mm jari-jari 0,5 mm (a. tegangan 20 KV, b. tegangan 40 KV, c. tegangan 80 KV)

B A

Gambar 13 Arus korona yang diperbesar

1 partikel 2 mm 20 KV



Gambar 14 Pengaruh ukuran partikel terhadap arus korona pada tegangan 20 KV (jair-jari 0,5 mm)




Gambar 15 Pengaruh ukuran partikel terhadap arus korona pada tegangan 80 KV (jari-jari 0,5 mm)


6 [6]

1 partikel r 0,8 mm 20 KV

[7] [8]


[9]

[10]


Hayt, William H. dan Buck, John A. 2006. Elektromagnetika. Jakarta: Erlangga. Holmberg, Magnus. 1997. Motion of Metallic Particles in Gas Insulated Systems. Goteborg: Chalmers University of Technology. Khan. Yasin. 2004. Particle Triggered Breakdown Characteristics and Methods of Particle Deactivation around Spacers in Simulated GIS. Fukuoka: Kyushu University. Negara, Yulistya; Yaji, Kohei; Suehiro, Junya; Hayashi, Noriyuki dan Hara, Masanori. 2006. DC Corona Discharge from Floating Particle in Low Pressure SF6. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 13 (6). Negara, Yulistya; Yaji, Kohei; Imasaka, Kiminobu; Hayashi, Noriyuki; Suehiro, Junya dan Hara, Masanori. 2007. AC Particle Triggered Corona Discharge in Low Preassure SF6 Gas. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 14 (1).

BIODATA PENULIS Gambar 16 Pengaruh jari-jari partikel terhadap arus korona pada tegangan 80 KV (panjang partikel 4 mm)

V. KESIMPULAN Dari analisis hasil pengujian yang telah dilakukan maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Ukuran partikel berbanding terbalik terhadap tegangan mula partial discharge. Partikel yang digunakan memiliki ukuran 2 mm, 4 mm dan 6 mm. Pada partikel 2 mm nilai tegangan mula sebesar 20,20 KV, pada 4 mm sebesar 20,07 KV dan pada 6 mm memiliki nilai tegangan mula 18,03 KV. 2. Jumlah partikel berbanding terbalik terhadap tegangan mula partial discharge. Jumlah partikel yang digunakan adalah 1, 2 dan 3. Pada 1 partikel 2 mm memiliki tegangan mula 20,20 KV, pada 2 partikel memiliki tegangan mula 19,77 dan pada 3 partikel memiliki tagngan mula 19,70 KV. 3. Panjang dan jari-jari penampang partikel berbanding terbalik dengan tegangan tembus. Pada partikel dengan panjang 2 mm nilai tegangan tembus sebesar 101 KV, pada 4 mm sebesar 96 KV dan pada 6 mm sebesar 93 KV (jari-jari penampang 0,5 mm). Pada jari-jari penampang 0,5mm memiliki tegangan tembus 96 KV, pada 0,75 mm sebesar 90 KV dan pada 0,8 mm sebesar 86 KV (panjang partikel 4 mm). 4. Partikel mengakibatkan munculnya dua jenis korona, yaitu korona positif dan korona negatif. 5. Sulit untuk menentukan karakteristik korona yang terjadi. Hal tersebut dikarenakan pola grafik yang tidak dapat ditentukan serta ampliudo dan pengulangan arus korona yang tidak pasti. 6. Terdapat perbedaan minor pulse pada pengaruh korona terhadap panjang partikel. Rata-rata nilai minor pulse berbanding lurus dengan panjang partikel. DAFTAR PUSTAKA [1] [2] [3] [4] [5]

Negara, I Made Yulistya. 2013. Teknik Tegangan Tinggi Prinsip dan Aplikasi Praktis. Yogyakarta: Graha Ilmu. Koffel, E.; Zaengl, W.S.; dan Kuffel, J. 2000. High Voltage Engineering Fundamentals. Oxford: Butterworth-Heinemannn. Huh, C.S.; Jeong, J.I.; dan Cho, H.W. 1999. Study on the Breakdown Characteristics of Flowing Insulating Oil. Naskah dipresentasikan dalam International Conference on Dielectric Liquids. Nara. Wijaya, I Made Indra. 2010. Karakteristik Korona dan Tegangan Tembus Isolasi Minyak pada Konfigurasi Elektroda Jarum-Plat. Skripsi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Kurniastuti, Agustin. 2009. Studi Gangguan dan Pemilihan Peralatan Pendeteksi Partial Discharge pada Motor BFP 7,1MW/10KV di PLTU Paiton Unit 2. Tesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Penulis memiliki nama lengkap Made Yudhi Setyawan. Lahir di Denpasar pada tanggal 4 Februari 1991. Penulis merupakan anak kedua dari pasangan Wayan Suarsa dan Luh Wayan Dartini. Penulis mengawali pendidikannya di SD Negeri 24 Pemecutan pada tahun 1997-2003, kemudian melanjutkan ke SMP Negeri 2 Denpasar hingga tahun 2006. Selanjutnya penulis melanjutkan pensisikan di SMA Negeri 4 Denpasar. Pada tahun 2009, penulis melanjutkan pendidikannya di Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, Jurusan Teknik Elektro, Bidang Studi Teknik Sistem Tenaga. Penulis dapat dihubungi di alamat email [email protected].

PROSEDING SEMINAR TUGAS AKHIR (2014) 1-6 1

Recommend Documents