KATA PENGANTARPuji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan ini.Tujuan dari pembuatan Makalah ini adalah sebagai salah satu syarat untuk memenuhi tugas mata kuliah Isolasi Tegangan Tinggi. Terimakasih Kami ucapkan kepada Bapak Ir. Mustamam. NST,MT selaku dosen pengampu mata kuliahIsolasi Tegangan Tinggi yg telah memberikan kesempatan dan kepada Teman-teman yg telah mendukung untuk menyelesaikan Makalah ini..Kami menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kami mohon saran dan kritikan yang membangun, semoga Makalah ini dapat bermanfaat bagi Universitas Negeri Medan pada umumnya dan penulis sendiri serta pada si pembaca pada khususnya, dan juga bagi semua teman-teman semoga menjadi inspirasi untuk membuka satu usaha. Penulis mohon maaf apabila ada kesalahan dan kekurangan, terimakasih.Horas!!!Medan, 1 Desember 2014

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR1DAFTAR ISI2BAB I PENDAHULUAN3BAB II PEMBAHASAN42.1 PENGUJIAN MESIN-MESIN BERPUTAR42.2. PENGUJIAN TRAFO DAYA62.3 Pengujian Isolator92.4 Pengujian Kabel122.5 Pengujian Pemutus Daya dan Pemisahan132.6 Pengujian Bushing132.7 Pengujian Arester15BAB III Kesimpulan16

BAB I PENDAHULUANKualitas isolasi peralatan menentukan keandalan dan keamanan operasi sistim tenaga listrik. Pengujian tegangan tinggi dilakukan untuk menguji kualitas dan kemampuan isolasi peralatan memenuhi spesifikasi yang telah di tetapkan untuk peralatan tersebut. Pengujian tegangan tinggi peralatan tenaga listrik terdiri dari pengujian ketahanan, pengujian peluahan dan pengujian tembus listrik. Tegangan pengujian lebih tinggi dari tegangn operasi normal tetapi dalam waktu yang terbatas, dan diperiksa apakah isolasi peralatan mampu memikul tegangn tersebut. Jika pengujian diperkirakan sampai merusak objek uji, maka pengujian dilakukan terhadap sampel.Dari sisi konsumen, pengujian tegangan tinggi diperlukan untuk membuktikan bahwa isolasi peralatan memenuhi spesifikasi yang dijanjikan produsen. Sedangkan dari sisi produsen, pengujian tegangan tinggi dilakukan untuk memeriksa hasil rancangan baru dan menentukan kekuatan peralatan yang dirancang. Hasil pengujian ini digunakan sebagai acuan dalam membuat rancangan yang lebih baik.Pengujian tegangan tinggi dapat diklasifikasian beberapa cara. Menurut jenis tegangan yang di ujikan ter diri dari pengujian ac, pengujian dc dan pengujian impuls. Klasifikasi menurut metode pengujian terdiri dari uji rutin dan uji jenis. Uji rutin dilakukan terhadap setiap unit peralatan yang diproduksi dan juga terhadap peralatan yang telh di terima pemakai, baik sebelum tepasang maupun setelah terpasang. Sedang uji jenis dilakukan pada satu atau dua unit peralatan hasil rancangan baru.

BAB IIPEMBAHASAN2.1 PENGUJIAN MESIN-MESIN BERPUTARJenis pengujian yang dilakukan terhadap mesin-mesin berputar adalah pengujian tahanan isolasi, pengujian tahanan isolasi, pengujian ketahahn ac dan pengujian ketahanan impuls.a. Pengujian Tahanan IsolasiAlat ukur yang digunakan adalah seperti yang telah dijelaskan di awal , isolasi mesin yang akan di uji ialah : 1. Isolasi yang mengisolir kumparan stator dengan badan mesin2. Isolasi yang mengisolir kumparan rotor dengan badan mesin3. Isolasi yang mengisolir antara kumparan statorAgar distribusi tegangan pada kumparan merata, maka ujung dan pangkal kumparan selalu dihubunh singkat. Sebagai contoh ditunjukkan pada gambar dibawah ini, ditunjukkan pengukuran tahan isolasi yang menisolir kumparan stator dengan badan mesin. Gbr disini ok. Tahanan isolasi mesin-mesin berputar tergantung kepada kapasitasnya dan dapat diperkirakan sebagai berikut :

Gambar Pengukuran Tahanan Isolator Generator

R = (M ohm)Dimana : V = Tegangan nominal (V) Dan S = Daya nominal(KVA)b. Pengujian Ketahanan Tegangan Tinggi ACPengujian dilakukan terhadap dielektrik yang mengisolir kumparan dengan badan mesin. Pengujian ini dilakukan dipabrik dan di tempat pemasangan. Jika pengujian dilkukan dipabrik, maka tegangan pengujian tergantung kepada tegangan nominalnya dan kapasitas mesin. Jika pengujian dilakukan di lapangan, maka lama pengujian adalah 10 menit dengan tegangan pengujian adalah sebagai berikut:1. Mesin bertegangan 7 Kv, diuji dengan tegangan 1,5 teganagan kerja maksimum.2. Mesin bertegangan 7 Kv, diuji dengan teganagan 1,25 tegangan kerja maksimum

c. Pengujian Tegangan Tinggi Impuls Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui ketahanan isolasi mesin terhadap tegangan tinggi impuls, karena mesin-mesin juga mengalami tegangan kebih impuls. Isolasi mesin yang perlu di uji adalah isolasi kumparan dengan kumparan, dan isolasi kumparan dengan badan mesin.Tabel : Tegangan Pengujian Impuls Mesin Berputar .Tegangan Nominal Tegangan Impuls

3 6 10 15 17 29 45 65

Menurut standar IEC, bentuk tegangan impuls yang digunakan adalah 1,2 50 s, dengan nilai punjak di berikan seperti pada table diatas.

2.2. PENGUJIAN TRAFO DAYAJenis pengujian yang dilakukan terhadap trafo yang lebih banyak dari jenis pengujian yang dilakukan tehadap mesin berputar, karena trafo daya adalah peralatan yang behadapan langsung ddengan tegangan lebih surja petir. a. Pengujian Ketahanan ACPengujian ini dilakukan untuk menguji ketahanan isolasi kumparan memikul tegangan lebih AC, sebab trafo saat beroperasi mungkin memikul tegangan lebih ac. Tegangan pengujian dan waktu pengujian tergantung pada tempat pengujian. Pengujian dipabrik dilakukan selama satu menit sedangkan pengujian lapangan dilakukan selama 10 menit.

Gambar Pengujian Ketahanan AC trafob. Pengujian ImpulsPengujian impuls terdiri dari pengujian tegangan impuls penuh dengan impuls terpotong. Pengujian impuls terpotong perlu dilakukan karena adakalanya trafo daya mengalami tegangan lebih impuls terpotong. Hal ini terjadi jiaka teganagan lebih surja petir merambat menuju trafo dalam perjalananya terjadi lewat denyar pada isolator transmisi atau pada bushing trafo.

c. Pengujian Tg. Alat ukur Tg. adalah jembatan Schering, seperti di tunjukkan pada gambar dibawah ini. Mula mula ditentukan komponen trafo yang menjadi elektroda ukur, yaitu bahagian trafo ynag mengantri dielektrik yang akan di ukur. Masing- masing elektroda di hubungkan ke terminak a dan b. Komponen lain yang bersifat konduktif dihubungkan ke tabir pelindung T. Jika elektroda ukur berupa kumparan trafo, maka semua terminal kumparan harus di hubung singakat agar distribusi teganagan merata di sepanjang kumparan. Gambar disi ok. Gambar di atas adalah pengukuran Tg. dielektrik yang mengisolir kumparan tegangan tinggi dengan tangki trafo.Dalam hal ini elektroda ukur adalah kumparan teganagn tinggi (KTT) dan tanki trafo.

Gambar Pengukuran Tg.d. Pengukuran Tahanan IsolasiTahanan isolasi trafo di ukur dengan metode pengukuran tidak langsung seperti ditunjukkan pada gambar di awal tadi, sama halnya dengan pengukuran Tg. perlu ditentukan terlebih dahulu komponen trafo yang menjadi elektroda ukur. Elektroda ini lah yang dihubungkan ke terminal ukur 2 dan 3 alat ukur.

e. Pengukuran Tegangan Tembus Minyak TrafoIsolasi trafo daya yang terbesar volumenya adalah minyak isolasi. Disamping sebagai isolasi, minyak juga berperan sebagai media pendingin. Oleh karena penuaian, pengotoran dan reaksi kimia yang terjadi pada minyak, maka komposisi minyak dapat berubah sehingga kekuatan dielektriknya juga berubah. Itu sebabnya perlu diadakan pengujian rutin terhadap minyak trafo, ksusnya pengujian tegangan tembus.2.3 Pengujian IsolatorPengujian tegangan terdiri dari pengujian jenis dan pengujian rutin. Pengujian jenis dilakukan untuk memeriksa kualitas jenis isolator rancangan baru dan dapat dilakukan terhadap isolator contoh. Pengujian rutin dilakukan untuk pemeriksaan individu isolator. Pengujian tersebut meliputi :A. Pengujian Lompatan Api ACPengujian ini ,Pertama dapat di lakukan dgn keadaan basah, dimana Isolator akan disiram dgn hujan buatan standar. Selanjutnya ditentukan tegangan lompatan api setandar (Vs) menurut spesifikasi. Kemudian tegangan pada terminal isolator dinaikkan secara bebas sampai mencapai 0,75 Vs setelah itu tegangan dinaikkan secara bertahap dengan kenaikan 1 KV /detik sampai terjadi lompatan api, dan pada saat yg bersamaan dicatat tegangan sekunder trafo uji. Prosedur diatas dilakukan 5 kali ,masing-masing dalam tempo 15 detik sampai 5 menit agar udara dianggap belum berubah. Dari ke 5 hasil pengujian maka dapat dihitung harga rata-rata tegangan lompatan api ,misalkan hasilnya V. Kemudian tegangan tegangan lompatan api standar dihitung dgn rumus Vs = V/ , dimana adalah factor koreksi udara. Jika tegangan lompatan api hasil pengujian sama dengan atau lebih besar dari sfesifikasi pabrik (Vs Vs) maka isolator lulus uji.

Gambar Pengujian Lompatan Api AC

B. Pengujian Ketahanan ACPengujian ini dilakukan selama 1 menit ,selanjutnya penghitung waktu diset 1 menit , kemudian tegangan isolator dinaikkan secara bebas smapai 75% tegangan pengujian. Setelah itu tegangan isolator dinaikkan secara bertahap sampai 100 % tegangan pengujian. Tahap kenaikan tegangan diatur 1KV / detik untuk tegangan pengujian 100 KV dan 1 % tegangan pengujian perdetik untuk tegangan pengujian > 100 KV.`Gambar Pengujian Ketahanan ACC. Pengujian Tegangan Tembus ACPengujian dilakukan terhadap isolator rancangan baru atau isolator contoh. Tegangan isolator dinaikkan secara sembarang sampai terjadi lompatan api. Kemudian Tegangan Isolator dinaikkan bertahap dengan kecepatan 4 KV/detik ,sampai isolator tembus listrik . Selanjutnya pengujian serupa dilakukan terhadap isolator contoh yang lain. Kemudian dihitung nilai rata-rata tegangan tembus dari semua hasil pengujian. Jika nilai rata-rata tegangan tembus sama dengan atau lebih besar dari tegangan tembus sfesifikasi maka isolator dinyatakan lulus.

Gambar Pengujian Tegangan Tembus ACD. Pengujian Lompatan Api ImpulsLangkah pertama yaitu tentukan tegangan lompatan api 100 % isolator pada kondisi standar (vs), yaitu dua kali tegangan lompatan api 50 %. Kemudian dibangkitkan beberapa kali tegangan impuls sebesar 0,4 Vs dan diamati beberapa kali terjadi lompatan api. Data ini member harga probabilitas terjadinya lompatan api pada tegangan 0,4 Vs yaitu:p1 = Nfo/ NiDimana : p1 = Probabilitas lompatan api pada tegangan pengujian 0,4 Vs Ni = Jumlah tegangan impuls yg dibangkitkan

Nfo =Jumlah Lompatan Api yg terjadi.

Selanjutnya isolator diuji dengan tegangan impuls 0,8 Vs. Dengan cara yg sama ddihitung probabilitas lompatan api pada tegangan 0,8 Vs misalkan hasilnya adalah P2. Tegangan Impuls yg memberi probabilitas lompatan api 50% (V0,5) dapat dihitung dengan interpolasi.

E. Pengujian Ketahanan ImpulsPada awalnya tentukan tegangan ketahanan impuls isolator yang akan diuji,menurut standart atau spesifikasi pabrik. Boleh jadi pabrik memberi spesifikasi dalam dua harga,yaitu tegangan ketahanan impuls positif dan tegangan pengujian ketahanan impuls negatip. Dalam hal ini yang dipilih adalah tegangan pengujian yang paling kecil, misalkan besarnya Vs. Kemudian diukur suhu dan tekanan diruang pengujian untuk memperoleh factor koreksi udara . Selanjutnya diukur ditentukan tegangan pengujian Vp = Vs. Isolator diberi tegangan impuls sebesar Vp sebanyak lima kali dengan selang waktu 15detik s/d 5 menit . Hasil Polaritas yg dibangkitkan sama dengan Polaritas Tegangan Vs tanpa terjadi lompatan api. Bila tidak ada lompatan api lagi ,Isolator dianggap lulus .

2.4 Pengujian KabelPengujian tegangan tinggi terhadap alat ini meliputi :1. Pengujian Ketahanan ACDalam pengujian ini kapasitansi kabel harus diperhitungkan agar arus pengujian tidak melampaui kapasitas trafo uji. Jika arus pengujian lebih besar dari kapasitas trafo uji, maka suatu induktor dipasang seri diantara sumber tegangan dengan trafo uji atau dihubungkan seri dengan kabel uji. Tegangan pengujian AC tergantung pada jenis isolasi kabel, umumnya 2,5 kali tegangan nominal dengan lama pengujian 10 menit. Untuk uji jenis, pengujian dilakukan dengan tegangan DC yang besarnya 1,8 kali tegangan nominal, berpolaritas negatip dan lama pengujian 30 menit.Dielektrik kabel yang diuji sebagai berikut :a. Antar konduktor dengan Tanah. Dalam Hal ini kabel dimasukkan dalam bak berisi air (Gambar 8.17.a)b. Antara Konduktor dengan konduktor (Gambar 8.17.b)c. Antara Konduktor dengan selubung logam kabel yang dibumikan. (Gambar 8.17.c)

Gambar Dielektrik Kabel yang diuji.2. Pengukuran Tg Pengujian ini dilakukan dengan jembatan Schering. Kabel yang akan diuji dipotong sepanjang 5 meter. Pengukuran dilakukan pada suhu 250C -350C. Dielektrik kabel yang diuji sama seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8.17. Pengukuran tegangan 50%, 100%, 166% dan 200% tegangan nominal kabel.3. Pengujian Ketahanan ImpulsTegangan pengujian ditetapkan menurut standar atau spesifikasi kabel. Kabel yang diuji dengan tegangan impuls sebanyak 5 kali. Kemudian Tg kabel yang diukur dengan jembatan Schering, untuk memeriksa ada tidaknya kerusakan dielektrik karena pengujian.

2.5 Pengujian Pemutus Daya dan Pemisahan Pengujian ini dilakukan untuk pemutus daya dan pemisah meliputi pengujian ketahanan AC, pengujian impuls petir dan pengujian surja hubung. Pengujian dilakukan terhadap semua isolasinya, baik pada keadaan kontak tertutup ataupun terbuka. Keadaan kontak terbuka maka tegangan pengujiannya harus 15 % lebih tinggi dari tegangan pengujian kontak dalam keadaan tertutup.

2.6 Pengujian BushingPengujian yang dilakukan terhadap suatu bushing meliputi : pengukuran Tg, pengukuran peluahan parsial, pengujian ketahanan ac, pengujian p;eluahan terlihat, pengujian ketahanan impuls penuh, dan pengujian ketahanan impuls terpotong dan surja hubung.a. Pengukuran TgPengukuran Tg merupakan pengujian rutin. Alat ukur yang digunakan adalah jembatan Schering. Tg diukur dengan bushing tetap terpasang pada peralatan atau dicelupkan dalam minyak.b. Pengukuran Peluahan ParsialPengukuran ini merupakan pengujian rutin yang bertujuan untuk menemukan adanya deteriorasi atau kegagalan isolasi karena terjadinya peluahan muatan sebagaian dalam isolator bushing.c. Pengujian Ketahanan ACRangkaian dan proses pengujianya hamper sama dengan pengujian isolator. Lama pengujian adalah satu menit. Pengujian dilakukan pada keadaan kering dan basah. Bushing dinyatakan baik jika selama pengujian tidak terjadi lompatan api.d. Pengujian Peluahan TerlihatPengujian ini dimaksud untuk menentukan apakah bushing menimbulkan interferensi radio saat bekerja. Peluahan yang dapat terlihat dengan mata adalah peluahan yang terjadi pada cincin perata (garding ring) dan tanduk pelindung (arching horn). Alat pengujian sama dengan alat pengujian ketahanan ac, hanya dilakukan dalam ruang gelape. Pengujian Ketahanan Impuls PenuhPengujian ketahahanan impuls penuh dilakukan dalam dua keadaan bushing terpasang sebagaimana dilapangan dan dalam keadaan dicelup dalam minyak. Tegangan pengujian adalah tegangan impuls penuh standar, dengan polaritas yang sesuai dengan spesifikasi. Tegangan Impuls diberikan 5 kali.Jika terjadi dua kali lompatan api, maka bushing dinyatakan gagal uji. Jika lompatan api terjadi satu kali, maka diadakan pengujian tambahan 10 kali lagi. Jika tidak ada terjadi lompatan api, maka bushing dinyatakan lulus uji.

f. Pengujian Ketahanan Impuls Terpotong dan Surja hubungAdakalanya bushing diuji dengan tegangan tinggi impuls terpotong. Pengujian ini biasanya dilakukan terhadap bushing bertegangan di atas 220 kV. Dengan ini dilakukan juga pengujian peluahan surja hubung terhadap bushing tegangan tinggi. Pengujian dilakukan seperti halnya pengujian ketahanan impuls penuh di atas.

2.7 Pengujian AresterArester adalah pelindung peralatan system terhadap bahaya tegangan lebih surja. Oleh karena itu , pengujian terhadap arester harus dilakukan dengan teliti dan harus sesuai dengan standar pengujian. Alat ini bersifat isolator pada tegangan kerja system, tetapi akan terhubung singkat bila diterpa tegangan lebih surja. Bersamaan dengan berkurangnya tegangan surja, arrester memulihkan sifatnya kembali menjadi isolator, sehingga arus hubung singkat karena tegangan frekuensi system tidak terus berlangsung.Pengujian tegangan tinggi yang dilakukan terhadap arrester terdiri dari ; pengujian lompatan api ac, pengujian api impuls 100% dan pengujian laompatan api muka gelombang. Berikut Penjelasannya.a. Pengujian lompatan api acMerupakan pengujian rutin. Pengujian dilaksanakan dengan trafo daya pada suasana kering dan basah. Suatu resistor dipasang seri dengan arester , untuk membatasi arus pada saat terjadi lompatan api. Arrester dibebani dengan tegangan AC frekuensi system secara bertahap sampai terjadi lompatan api. Lalu dicatat besar tegangan yang menimbulkan lompatan api tersebut. Pengujian ini dilakukan 5 kali dan dihitung harga rata-rata tegangan lompatan api dari kelima pengujian tersebut. Arrester dinyatakan lulus uji jika harga rata-rata tegangan lompatan apai 1,5 kali tegangan nominal.b. Pengujian Lompatan Api Impuls 100%Pengujian ini dimaksudkan untuk meyakinkan bahwa arrester akan bekerja setiap kali arrester di kenai tegangan lebih. Pengujian dilakukan dengan memberi 10 tegangan impuls stndar sesuai dengan spesifikasi, masing-masing untuk polaritas positif dan negative. Jika pada setiap pemberian tegangan impuls terjadi lompatan api, maka arrester dinyatakan lulus uji.c. Pengujian Lompatan Api Muka GelombngPengujian ini dimaksud untuk meyakinkan bahwa arrester akan bekerja dalam waktu yang berkisar diantara waktu muka gelombang (Tf) setiap kali arrester dikenai tegangan lebihmyanmg tinggi. Pengujian dilakukan dengan memeberi arrester lima tegangan impuls yang dengan kenaikan tegangan pada muka gelombang 100 kv/s per 12 kv tegangan nominal arrester, masing-masing untuk polaritas positif dan negative.

BAB IIIKesimpulanPengujian tegangan tinggi peralatan tenaga listrik yang biasa dilakukan terdiri dari :1. Ketahanan 2. Pengujian Peluahan3. Pengujian tembus listrikPengujian tegangan tinggi menurut jenis tegangan terdiri dari :1. Pengujian AC2. Pengujian DC3. Pengujian Impuls

`Kelompok 10 Pengujian peralatan Listrik8Pengujian Peralatan ListrikDISUSUNOLEH:Kelompok 10Abdul Rahman Harahap5133331026Benny Santho Yosep T5133331002Fadli Hamdi Rangkuti5103131010Imawan Susanto509331019Martin Siagian5133331001Rachel Haris Sejahtera Purba5132131015

Pendidikan Teknik ElektroFakultas TeknikUniversitas Negeri Medan2014