Resume Paper IEEE tentang pengujian Tegangan Tinggi

REVIEW PAPER DI IEEE TERKAIT SISTEM ISOLASI : PENGUJIAN TEGANGAN TINGGI

 

Pengujian Partial Discharge dan Karakterisasi AC dari Penghubung dan Pemutusan Tegangan Tinggi

Judul Asli                                 : Experience in HVDC testing of vulcanized rubber in UTeM’s high voltage laboratory

Penulis                                     : Alias, K ( Faculty of Electrical Engineering, Univ. Teknikal Malaysia Melaka, Ayer Keroh ) bersama Che Ab, A.M.F.; Mat, L.J.; Zainuddin, H.;  Hairi, M.H.

Nama Jurnal/Proceedings      : Power and Energy Conference, 2008. PECon 2008. IEEE 2nd International

Volume / Tahun / Halaman    : -/1-3 Desember 2008/50-54

  • Review:

Paper ini membahas pengalaman University Teknikal Malaysia Melaka (UteM) dalam mengembangkan persiapan pengujian tegangan arus searah (HVDC untuk uji tegangan tinggi isolator padat. Isolasi padat merupakan bagian integral dari struktur tegangan tinggi. Material padat memberikan dukungan mekanik untuk menghantarkan bagian dan pada saat yang sama melindungi konduktor dari satu sama lain. Dalam kondisi normal, bahan padat menunjukkan berbagai kekuatan dielektrik, tergantung pada kondisi lingkungan dan metode pengujian. Dengan demikian, karet yang divulkanisir dipilih sebagai benda uji untuk menentukan kekuatan dielektrik melalui uji discharge yang mengganggu. Hasil eksperimen didasarkan pada rincian tegangan dari satu tahap dan dua tahap konfigurasi HVDC di tiga titik berbeda pada karet yang diuji.

  • Latar Belakang

Laboratorium Tegangan Tinggi di Fakultas Teknik Elektro, Universitas teknikal Malaysia Melaka (UTEM) adalah laboratorium baru difasilitasi dengan 2 tahap generasi sistem HVDC yang dapat menghasilkan tegangan sampai 280kV. Peralatan yang baru digunakan untuk Pengajaran dan Belajar mata kuliah Tegangan Tinggi serta untuk Penelitian dan Pengembangan di universitas. Untuk membiasakan dengan peralatan baru, pengujian telah dilakukan pada material yang dipilih,yaitu karet yang divulkanisir.Karet yang divulkanisir karet telah diakui elastis dan tangguh serta cocok untuk digunakan sebagai bahan isolasi dan biasanya digunakan sebagai insulator lantai di gardu. Bahan tersebut adalah campuran sulfur bersama dengan bahan lainnya yang dipilih dengan hati-hati dan sesuai suhu tertentu. Oleh karena itu, karet divulkanisir tidak menyerap kelembaban dan telah baik sifat isolasinya dibandingkan dengan karet natural.

  •  Tujuan Penelitian

Pengujian dilakukan dengan menggunakan tahap pertama dan tahap kedua konfigurasi HVDC di tiga tempat yang berbeda di karet pengujian sesuai dengan uji discharge yang mengganggu dengan standar IEEE butir 5.2.2. Karet vulkanisir dengan dimensi 500mm x 500mm x 5mm (L x W x T) digunakan sebagai bahan pengujian. Studi Perbandingan tegangan breakdown antara tahap pertama dan tahap kedua dibahas dalam makalah ini.

  • Cara/Metode yang dipilih

Cara termudah untuk menghasilkan tegangan tinggi searah  adalah dari menyearahkan tegangan tinggi arus bolak-balik dengan menggunakan penyearah tegangan tinggi.Ada beberapa cara untuk menghasilkan tegangan tinggi searah yaitu sebagai berikut:

i. Setengah penyearah gelombang

ii. Penyearah gelombang penuh

iii. Pelipat ganda tegangan dan multiplier penyearah

Untuk paper ini, rumus perhitungan didasarkan pada rumus yang diambil dari referensi buku Teknik Tegangan Tinggi  Third Edition oleh MS Naidu dan V Kamaraju

  • Hasil penting/utama

Uji karet vulkanisir menggunakan tahap pertama DC dan tahap kedua DC sekaligus menghasilkan nilai yang hampir sama dengan breakdown yang pertama. Ini membuktikan bahwa tahapan tidak mempengaruhi tegangan yang diterapkan pada benda uji. Rated  tegangan breakdown untuk karet natural dalam kondisi AC sekitar 100-390kV/cm .

Vb = Vf/n

Vb = (41,5 + 49,36 + 37,28 + 41,19 + 42,73 + 34,87)/6

Vb = 41,21 kV

Tegangan breakdown untuk karet vulkanisir (3mm) adalah > 41kV di bawah tegangan DC. Itu sama dengan sekitar 140kV/cm (DC). Karet vulkanisir tersebut memiliki kekuatan listrik yang buruk dan tidak cocok untuk digunakan sebagai isolator. Bahan ini dapat mudah terdegradasi setelah diuji. untuk penerapan tegangan tinggi, isolator karet silikon yang biasanya digunakan adalah karet silikon vulkanisir suhu kamar  (RTV), Karet silikon vulkanisir suhu tinggi (HTV), dan karet silikon cair (LSR).

  • Implikasi/dampak yg lebih luas setelah penelitian ini dilakukan

Dari hasil pengujian, ditemukan bahwa karet vulkanisir yang diuji memiliki rincian kekuatan tegangan 140kV/cm di mana nilai ini adalah dalam kisaran rated tegangan breakdown karet natural, yaitu 100-390kV/cm. Selain itu, kecenderungan tegangan rusaknya menurun dramatis setelah 5 kali tes. Dengan demikian, karet divulkanisir yang diuji tidak cocok untuk digunakan sebagai insulator lantai seperti alas insulator pada gardu.

Untuk tugas mata kuliah Sistem Isolasi Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi UGM