Jaringan Tegangan Menengah ARRESTER_PETIR.ppt

pln punya

1. PENTANAHAN PADA ARRESTER
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

2. PROSES TERBENTUKNYA AWAN PETIR
 Akibat pemanasan permukaan tanah atau sifat
orografis permukaan tanah yang naik keatas (Up-draft)
 Adanya partikel aerosol (mengambang) yang
hygroskopis (menyerap air) dari garam laut atau
Partikel industri yang naik bersama up-draft
 Adanya udara lembab yang naik keatas untuk
pembentukan partikel es (hailstone) di awan
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

3. SAMBARAN PETIR
 Jumlah sambaran petir dihitung dengan jumlah berapa hari

guruh terdengar dalam satu tahun dinyatakan
dengan hari guruh atau thunderstormdays.
 Tempat-tempat yang mempunyai hari guruh yang
sama dihubungkan dengan satu garis peta
disebut sebagai isokeraunic level (IKL)
Indonesia : 200 hari guruh
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

4. - Muatan negatif
+ Muatan positif
SUTM
Sebagai hasil dari proses
elektrifikasi dalam awan,
akan terbentuk kuat medan
listrik quasi-statis antara
awan dan permukaan tanah
melalui SUTM
PEMBENTUKAN BADAI DAN IONISASI NATURAL
++++ ++++++++ ++++ ++++ ++++
++++ ++++++++ ++++ ++++ ++++
++++ ++++++++ ++++ ++++ ++++
+
AWAN
+
AWAN
+
+
-
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

5. - Muatan negatif
+ Muatan positif
SUTM
++++ ++++++++ ++++
PELEPASAN MUATAN DARI AWANPELEPASAN MUATAN DARI AWAN
Begitu ujung lidah petir bergerak
mendekat ketanah, kuat medan
listrik pada ujung2 struktur diatas
Tanah akan meningkat & terjadi
ionisasi udara yang menuju ke awan.
+
+
--
--
--
-- --
--
Up steamers bermuatan positif
stepped leader
bermuatan negatif
+
AWAN
+
AWAN
+
+
-
-
-
-
-
-
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

6. - Muatan negatif
+ Muatan positif
SUTM
SAMBARAN PETIR MENGENAI SUTM
• Aliran muatan positif keatas
Bertemu dengan ujung lidah petir
(10m)
• Q = 5 – 200 coulomb
• t = 0,05 – 1,5 µs
Pemasangan arrester salah,
Gelombang petir masuk ke pentanahan
Mesin di stator, akibatnya tegangan di stator naik
arrester
Pertemuan steamer dan leader
(return stroke)
steamer
leader
KE GENERATOR
+
AWAN
+
AWAN
+
+
-
-
-
-
-
-
-
+
-
+
+
-
-
-
-
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

7. - Muatan negatif
+ Muatan positif
SUTM
SAMBARAN PETIR MENGENAI SUTM
• Aliran muatan positif keatas
Bertemu dengan ujung lidah petir
(10m)
• Q = 5 – 200 coulomb
• t = 0,05 – 1,5 µs
arrester
Pertemuan steamer dan leader
(return stroke)
steamer
leader
+
AWAN
+
AWAN
+
+
-
-
-
-
-
-
-
+
-
+
+
-
-
-
-
Pemasangan arrester benar,
Gelombang petir masuk ke pentanahan
Arrester, tegangan di generator tidak naik
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

8. - Muatan negatif
+ Muatan positif
SUTM
+
+
+
+
+
++
+
+
++
+++++
TEGANGAN DI GENERATOR TIDAK NAIK
Pemasangan arrester benar,
Gelombang petir masuk ke pentanahan
Arrester, tegangan di generator tidak naik
arrester
HUB KABEL DAN GROUNDING ARRESTER
+
AWAN
+
AWAN
+
+
-
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

9. Material untuk elektroda grounding
harus
memiliki konduktifitas listrik baik dan
tahan
korosi.
• Penggunaan dua macam bahan
elektroda secara bersamaan tidak
dianjurkan Penampang minimum
elektroda grounding
• Tembaga = 50 mm2
• Besi = 80 mm2
Arus mengalir dari kawat pentanahan ke kawat tanah
dan menyebar
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

10. Beberapa sambaran petir:
1.Sambaran langsung,
yang mengenai peralatan listrik seperti isolator, penghantar
sambaran ini tidak mungkin dapat ditahan oleh isolasi yng ada
2.Sambaran induksi,
dimana sambaran petir ketanah dekat dengan penghantar, sehingga
penghantar terinduksi medan elektromagnetik dan kanal kilat yang
dapat menimbulkan tegangan lebih dari gelombang berjalan yang
merambat di penghantar,
3. Sambaran dekat,
dimana gelombang berjalan yang melalui penghantar dekat dengan
peralatan listrik
4.Sambaran jauh,
Bila penghantar dilindungi dengan penghantar tanah, sehingga
gelombang berjalan cukup jauh mengenai penghantar fasa.

PT. PLN PUSDIKLAT 2008

11. JENIS-JENIS ALAT PELINDUNGJENIS-JENIS ALAT PELINDUNG
Saluran
Celah Batang
Isolator
d
1. SELA BATANG
Sela batang digunakan pada :
• Bushing insulator dari trafo.
• Pada isolator hantaran udara , berupa tanduk api (Arching Horn) atau
ring api.
• Pemutus daya (Circuit Breaker).
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

12. 2. 2. LIGHTNING ARRESTER (LA)LIGHTNING ARRESTER (LA)
Arrester adalah alat proteksi bagi peralatan listrik terhadap tegangan lebih,
yang disebabkan oleh petir atau surja hubung (switching surge). Alat ini
bersifat sebagai by-pass di sekitar isolasi yang membentuk jalan dan mudah
dilalui oleh arus kilat ke sistem pentanahan sehingga tidak menimbulkan
tegangan lebih yang tinggi dan tidak merusak isolasi peralatan listrik.
Pada keadaan normal arrester berlaku sebagai isolator, bila timbul tegangan
surja alat ini bersifat sebagai konduktor yang tahan annya relatif rendah,
sehingga dapat meneruskan arus yang tinggi ke tanah. Setelah surja hilang,
arrester harus dapat dengan cepat kembali menjadi isolasi.
Umumnya arrester dipasang pada ujung SUTT yang memasuki Gardu Induk,
atau pada SUTM sebelum masuk trafo distribusi atau keluaran PLTD.
Definisi
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

13. JENIS ARRESTERJENIS ARRESTER
1. EXPULSION TYPE LIGHTNING ARRESTER (PROTECTOR TUBE)
Saluran
Celah Seri Luar
Elektroda Metal
Celah Seri Dalam
Tabung Fiber
Elektroda Metal
Lubang Untuk
Gas
•Dinding tabung yang terbuat dari bahan yang mudah menghasilkan gas jika
dilalui arus (bahan fiber).
•Sela batang (external series) yang biasanya diletakkan pada isolator porselin,
untuk mencegah arus mengalir dan membakar fiber pada tegangan jala-jala
setelah gangguan diatasi.
•Sela pemutus bunga api diletakkan didalam tabung salah satu elektroda
dihubungkan ketanah.
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

14. 2. Non Linear Type Lightning Arrester (Arrester Tipe Tahanan Tak Linear).
Jenis Silicon Carbide ( SiC)
Elektroda
(Terminal Arus)
Sela percik seri
Tahanan tak
linear (tahanan
Katup)
Elektroda
(Terminal
tanah)
Saluran
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

15. 3. Struktur arrester
ZnO di dalam
penutup porselen
untuk 20 kV
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

16. TABEL: BIL ARRESTER YANG MEMENUHI PERSYARATAN
Um = tegangan maksimum antar phasa (kV)
Up = level tegangan arrester sebagai pengaman pada
pada arus nominal
BIL > 1,4 x U
p

PT. PLN PUSDIKLAT 2008

17. PEMASANGAN ARRESTER PADA PEMASANGAN ARRESTER PADA
OUTGOING TRANSFORMATOR OUTGOING TRANSFORMATOR
TENAGA TENAGA
DI PLTDDI PLTD
arrester
Terminal box
arresterL
Bila L < 25 m, adalah batas maksimum dari penempatan arrester
Bila L > 25 m, di terminal transformator tenaga perlu dipasang arrester kedua
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

18. Arrester cabling principle: load-arrester connections must be as
short as possible transformer.
PEMASANGAN ARRESTER DI PEMASANGAN ARRESTER DI
OUTGOING FEEDER DAN TRAFO OUTGOING FEEDER DAN TRAFO
CANTOLCANTOL
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

19. CONTOH PENGAWATAN ARRESTER YANG SALAH
KABEL DARI TRANSFORMATOR PLTD
KAWAT ARRESTER
PT. PLN PUSDIKLAT 2008

20. PT. PLN PUSDIKLAT 2008