Pusat pembangkit listrik umumnya dihubungkan dengan saluran transmisi udara yang menyalurkan tenaga listrik ke pusat-pusat konsumsi tenaga listrik, yaitu gardu-gardu induk (GI), seperti telah dijelaskan pada artikel sebelumnya di sini dan sini. Sedangkan saluran transmisi udara ini rawan terhadap sambaran petir yang menghasilkan gelombang berjalan (surja tegangan) yang dapat masuk ke pusat pembangkit listrik. Oleh karena itu, dalam pusat listrik harus ada lightning arrester (penangkal petir) yang berfungsi menangkal gelombang berjalan dari petir yang akan masuk ke instalasi pusat pembangkit listrik. Gelombang berjalan juga dapat berasal dari pembukaan dan penutupan pemutus tenaga atau circuit breaker (switching).
Pada sistem Tegangan Ekstra Tinggi (TET) yang besarnya di atas 350 kV, surja tegangan yang disebabkan oleh switching lebih besar dari pada surja petir.
Saluran udara yang keluar dari pusat pembangkit listrik merupakan bagian instalasi pusat pembangkit listrik yang paling rawan sambaran petir dan karenanya harus diberi lightning arrester. Selain itu, lightning arrester harus berada di depan setiap transformator dan harus terletak sedekat mungkin dengan transformator. Hal ini perlu karena pada petir yang merupakan gelombang berjalan menuju ke transformator akan melihat transformator sebagai suatu ujung terbuka (karena transformator mempunyai isolasi terhadap bumi/tanah) sehingga gelombang pantulannya akan saling memperkuat dengan gelombang yang datang. Berarti transformator dapat mengalami tegangan surja dua kali besarnya tegangan gelombang surja yang datang. Untuk mencegah terjadinya hal ini, lightning arrester harus dipasang sedekat mungkin dengan transformator.
Lightning arrester bekerja pada tegangan tertentu di atas tegangan operasi untuk membuang muatan listrik dari surja petir dan berhenti beroperasi pada tegangan tertentu di atas tegangan operasi agar tidak terjadi arus pada tegangan operasi, dan perbandingan dua tegangan ini disebut rasio proteksi arrester.
Tegangan Surge / Surja yang secara teknis disebut Spike ( Tegangan Paku) atau Transien , umum terjadi pada kebanyakan jaringan listrik yakni berupa kenaikan tegangan sangat cepat dengan panjang gelombang pendek . Tegangan Surge dapat disebabkan oleh Petir dan juga oleh yang lain, misal Switching (On-Off) kontaktor , Pemutus Tenaga atau switching capacitor . Tegangan Surge tersebut dapat menimbulkan kerusakan pada peralatan listrik, karena tegangan kejut surge akan menembus isolasi yang jauh diluar batas kemampuan isolasi peralatan atau akan memberikan tegangan kejut kepada komponen sensitif di perangkat elektronik.
Tegangan Surge Petir seringkali mengakibatkan kerusakan fatal karena Tegangan Paku ( Volt ) yang sangat tinggi. Tingginya tegangan paku ini disebabkan karena tersambarnya secara langsung ataupun tidak langsung dijaringan kabel listrik di sekitar bangunan. Untuk menghindari kerusakan diperalatan elektronik maka perlu dipasang pengaman di setiap jaringan kabel yang terhubung dengan Arrester Listrik / Petir .
Penahan Surja Arrester atau secara umum disebut Arrester dirancang untuk membelokkan Tegangan Paku dengan menggunakan komponen Metal Oxyde Varistor (MOV) , Komponen Metal Oxyde Varistor bekerja dengan prinsip kerja mirip Kapasitor Nonpolar tetapi tanpa penyimpanan muatan listrik di bagian MOV, Jadi bila ada tegangan masuk melebihi batas MOV maka tegangan listrik ini akan dibuang ke grounding melalui salah satu kutup MOV. Dengan sistem ini perangkat arrester akan memberikan pengamanan terhadap peralatan elektronik disebabkan tegangan kejut Petir atau yang lain.
Read more: http://www.antipetir.com/surge-arrester-listrik-petir#ixzz1delalaIK
Menyangkut kemampuan perangkat Arrester Listrik Petir Satuan yang dipakai untuk Arrester adalah I (Ampere) Maksimal besar arus yang bisa dibelokkan ke grounding disingkat Imax dalam satuan Ampere. Jadi semakin besar nilai Imax maka semakin besar arus yang dapat di belokkan ke grounding . Tetapi ada kendala lain, yakni Imax berbanding terbalik dengan tingkat sensitif arrester.
Bila Imax besar maka tegangan yang masih bisa masuk /tembus ke jaringan listrik juga besar , sebagai simulasi :
……. sebuah Arrester Listrik dengan Imax=20kA maka tegangan masih bisa masuk sebesar 500 Volt … bila dibesarkan menjadi Imax=40kA maka tegangan yang bisa masuk menjadi 600Volt atau semakin besar ( lolos masuk jaringan listrik) ….. dan apabila Imax diperkecil maka Arrester akan mudah rusak …….. Begitulah gambaran sederhananya.
Solusinya adalah Pemasangan Arrester Listrik dan Petir secara berlapis, dengan maksud bila ada tegangan yang berhasil tembus di Arrester Tahap I akan bisa di hadang di tahap II dan bila masih tembus juga akan di belokkan di arrester Tahap III, dengan gambaran mudah, sebagaimana pemecah gelombang di pantai.
Aplikasi Pemasangan Surge Arrester Listrik
arrester listrik dipasang bertingkat dengan beberapa level pengamanan
Instalasi pada bangunan Komersial dan Industri
- Pemasangan Arrester di Panel Induk ,
- Pemasangan Arrester di setiap Panel Distribusi
- Pemasangan Arrester di setiap Perangkat-perangkat elektronik Penting
Instalasi pada bangunan Pribadi / Perumahan
- Pemasangan Arrester di Panel Utama
- Pemasangan Arrester di setiap Perangkat-perangkat atau peralatan elektronik Penting
Tingkat isolasi bahan arrester harus berada di bawah tingkat isolasi bahan transformator agar apabila sampai terjadi flashover, maka flashover diharapkan terjadi pada arrester dan tidak pada transformator.
Transformator merupakan bagian instalasi pusat listrik yang paling mahal dan rawan terhadap sambaran petir, selain itu jika sampai terjadi kerusakan transformator, maka daya dari pusat listrik tidak dapat sepenuhnya disalurkan dan biayanya mahal serta waktu untuk perbaikan relatif lama.
Salah satu perkembangan dari lightning arrester adalah penggunaan oksida seng Zn02 sebagai bahan yang menjadi katup atau valve arrester. Dalam menentukan rating arus arrester, sebaiknya dipelajari statistik petir setempat. Misalnya apabila statistik menunjukkan distribusi probabilitas petir yang terbesar adalah petir 15 kilo Ampere (kA), maka rating arrester diambil 15 kilo Ampere.
Gambar 1 akan menunjukkan konstruksi sebuah lightning arrester buatan Westinghouse yang menggunakan celah udara (air gap) di bagian atas.
Gambar 1. Konstruksi sebuah lightning arrester buatan Westinghouse yang menggunakan celah udara (air gap) di bagian atas
Arrester ini bisa dipasang pada bangunan gedung atau di dekat alat yang perlu dilindungi misalnya pada komputer. Alat yang dilindungi perlu tidak saja dilindungi terhadap sambaran petir secara langsung, tetapi juga terhadap sambaran tidak langsung yang menimbulkan induksi.
Gambar 2. Lightning Arrester Tegangan Rendah Untuk Dipasang di Luar Gedung
Gambar 3. Lightning Arrester Tegangan Rendah Untuk Dipasang didalam Gedung
Pada sistem Tegangan Ekstra Tinggi (TET) yang besarnya di atas 350 kV, surja tegangan yang disebabkan oleh switching lebih besar dari pada surja petir.
Saluran udara yang keluar dari pusat pembangkit listrik merupakan bagian instalasi pusat pembangkit listrik yang paling rawan sambaran petir dan karenanya harus diberi lightning arrester. Selain itu, lightning arrester harus berada di depan setiap transformator dan harus terletak sedekat mungkin dengan transformator. Hal ini perlu karena pada petir yang merupakan gelombang berjalan menuju ke transformator akan melihat transformator sebagai suatu ujung terbuka (karena transformator mempunyai isolasi terhadap bumi/tanah) sehingga gelombang pantulannya akan saling memperkuat dengan gelombang yang datang. Berarti transformator dapat mengalami tegangan surja dua kali besarnya tegangan gelombang surja yang datang. Untuk mencegah terjadinya hal ini, lightning arrester harus dipasang sedekat mungkin dengan transformator.
Lightning arrester bekerja pada tegangan tertentu di atas tegangan operasi untuk membuang muatan listrik dari surja petir dan berhenti beroperasi pada tegangan tertentu di atas tegangan operasi agar tidak terjadi arus pada tegangan operasi, dan perbandingan dua tegangan ini disebut rasio proteksi arrester.
Tegangan Surge / Surja yang secara teknis disebut Spike ( Tegangan Paku) atau Transien , umum terjadi pada kebanyakan jaringan listrik yakni berupa kenaikan tegangan sangat cepat dengan panjang gelombang pendek . Tegangan Surge dapat disebabkan oleh Petir dan juga oleh yang lain, misal Switching (On-Off) kontaktor , Pemutus Tenaga atau switching capacitor . Tegangan Surge tersebut dapat menimbulkan kerusakan pada peralatan listrik, karena tegangan kejut surge akan menembus isolasi yang jauh diluar batas kemampuan isolasi peralatan atau akan memberikan tegangan kejut kepada komponen sensitif di perangkat elektronik.
arrester petir bisa memenggal tegangan kejut akibat petir dan melepas di graunding
Penahan Surja Arrester atau secara umum disebut Arrester dirancang untuk membelokkan Tegangan Paku dengan menggunakan komponen Metal Oxyde Varistor (MOV) , Komponen Metal Oxyde Varistor bekerja dengan prinsip kerja mirip Kapasitor Nonpolar tetapi tanpa penyimpanan muatan listrik di bagian MOV, Jadi bila ada tegangan masuk melebihi batas MOV maka tegangan listrik ini akan dibuang ke grounding melalui salah satu kutup MOV. Dengan sistem ini perangkat arrester akan memberikan pengamanan terhadap peralatan elektronik disebabkan tegangan kejut Petir atau yang lain.Read more: http://www.antipetir.com/surge-arrester-listrik-petir#ixzz1delalaIK
Menyangkut kemampuan perangkat Arrester Listrik Petir Satuan yang dipakai untuk Arrester adalah I (Ampere) Maksimal besar arus yang bisa dibelokkan ke grounding disingkat Imax dalam satuan Ampere. Jadi semakin besar nilai Imax maka semakin besar arus yang dapat di belokkan ke grounding . Tetapi ada kendala lain, yakni Imax berbanding terbalik dengan tingkat sensitif arrester.
Bila Imax besar maka tegangan yang masih bisa masuk /tembus ke jaringan listrik juga besar , sebagai simulasi :
……. sebuah Arrester Listrik dengan Imax=20kA maka tegangan masih bisa masuk sebesar 500 Volt … bila dibesarkan menjadi Imax=40kA maka tegangan yang bisa masuk menjadi 600Volt atau semakin besar ( lolos masuk jaringan listrik) ….. dan apabila Imax diperkecil maka Arrester akan mudah rusak …….. Begitulah gambaran sederhananya.
Solusinya adalah Pemasangan Arrester Listrik dan Petir secara berlapis, dengan maksud bila ada tegangan yang berhasil tembus di Arrester Tahap I akan bisa di hadang di tahap II dan bila masih tembus juga akan di belokkan di arrester Tahap III, dengan gambaran mudah, sebagaimana pemecah gelombang di pantai.
arrester listrik dipasang bertingkat dengan beberapa level pengamanan
- Pemasangan Arrester berlapis tentu disesuaikan dengan keperluan dari bangunan dengan pertimbangan efesiensi dana.
arrester listrik dipasang bertingkat dengan beberapa level pengamanan
Instalasi pada bangunan Komersial dan Industri
- Pemasangan Arrester di Panel Induk ,
- Pemasangan Arrester di setiap Panel Distribusi
- Pemasangan Arrester di setiap Perangkat-perangkat elektronik Penting
Instalasi pada bangunan Pribadi / Perumahan
- Pemasangan Arrester di Panel Utama
- Pemasangan Arrester di setiap Perangkat-perangkat atau peralatan elektronik Penting
Tingkat isolasi bahan arrester harus berada di bawah tingkat isolasi bahan transformator agar apabila sampai terjadi flashover, maka flashover diharapkan terjadi pada arrester dan tidak pada transformator.
Transformator merupakan bagian instalasi pusat listrik yang paling mahal dan rawan terhadap sambaran petir, selain itu jika sampai terjadi kerusakan transformator, maka daya dari pusat listrik tidak dapat sepenuhnya disalurkan dan biayanya mahal serta waktu untuk perbaikan relatif lama.
Salah satu perkembangan dari lightning arrester adalah penggunaan oksida seng Zn02 sebagai bahan yang menjadi katup atau valve arrester. Dalam menentukan rating arus arrester, sebaiknya dipelajari statistik petir setempat. Misalnya apabila statistik menunjukkan distribusi probabilitas petir yang terbesar adalah petir 15 kilo Ampere (kA), maka rating arrester diambil 15 kilo Ampere.
Gambar 1 akan menunjukkan konstruksi sebuah lightning arrester buatan Westinghouse yang menggunakan celah udara (air gap) di bagian atas.
Gambar 1. Konstruksi sebuah lightning arrester buatan Westinghouse yang menggunakan celah udara (air gap) di bagian atas
Arrester ini bisa dipasang pada bangunan gedung atau di dekat alat yang perlu dilindungi misalnya pada komputer. Alat yang dilindungi perlu tidak saja dilindungi terhadap sambaran petir secara langsung, tetapi juga terhadap sambaran tidak langsung yang menimbulkan induksi.
Gambar 2. Lightning Arrester Tegangan Rendah Untuk Dipasang di Luar Gedung
Gambar 3. Lightning Arrester Tegangan Rendah Untuk Dipasang didalam Gedung
Tidak ada komentar:
Posting Komentar