6 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Peluahan Sebagian Peluahan Sebagian ( Partial Discharge) merupakan peristiwa peluahan listrik secara lokal yang menghubungkan secara parsial atau sebagian dari isolasi diantara konduktor dan dapat terjadi baik di dekat permukaan maupun di tengah bahan isolasi . Hal ini terjadi karena adanya peristiwa yang ditandai dengan pelepasan/loncatan muatan listrik pada s ebagian kecil sistem isolasi listrik yang tidak menjembatani ruang antara dua konduktor secara .Peluahan Sebagian dapat terjadi pada bahan isolasi padat, bahan isolasi cair maupun bahan isolasi gas. Peluahan sebagian, menurut lokasi terjadinya, dapat dikategorikan sebagai peluahan permukaan, peluahan di dalam bahan isolasi dan korona [1] . Peluahan pemukaan terjadi pada permukaan bahan isolasi seperti ditunjukkan pada gambar 1. b. Peluahan di dalam
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
6
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Peluahan Sebagian
Peluahan Sebagian (Partial Discharge) merupakan peristiwa peluahan listrik secara lokal yang
menghubungkan secara parsial atau sebagian dari isolasi diantara konduktor dan dapat terjadi
baik di dekat permukaan maupun di tengah bahan isolasi. Hal ini terjadi karena adanya peristiwa
yang ditandai dengan pelepasan/loncatan muatan listrik pada sebagian kecil sistem isolasi listrik
yang tidak menjembatani ruang antara dua konduktor secara .Peluahan Sebagian dapat terjadi
pada bahan isolasi padat, bahan isolasi cair maupun bahan isolasi gas.
Peluahan sebagian, menurut lokasi terjadinya, dapat dikategorikan sebagai peluahan permukaan,
peluahan di dalam bahan isolasi dan korona [1] . Peluahan pemukaan terjadi pada permukaan
bahan isolasi seperti ditunjukkan pada gambar 1.b. Peluahan di dalam bahan isolasi terjadi akibat
adanya ketaksempurnaan pada bagian dalam bahan isolasi (gambar 1.c). Ketaksempurnaan bahan
dapat berupa adanya rongga udara atau adanya partikel kontaminan seperti serpihan logam.
Sedangkan korona merupakan peluahan sebagian yang terjadi pada bagian yang runcing pada
konduktor metal (gambar 1.a).
Secara umum peluahan sebagian dapat dinyatakan sebagai pulsa/sinyal dengan durasi waktu
yang bergantung pada jenis sumber peluahan sebagian. Peluahan sebagian akibat adanya
serpihan logam permukaan pada bagian dalam menghasilkan pulsa dengan durasi yang sangat
HS, 07/15/13,
Secara umum tinjauan pustaka pada proposal adalah review penelitian yang dilakukan oleh para peneliti terdahulu. Jadi semua referensi haruslah dari makalah penelitian. Teori dari buku diperbolehkan untuk menunjang tinjauan pustaka. Teori dari buku sebaiknya hanya teori dasar yang sudah dianggap sangat umum.
7
cepat ~ 0.9 ns dan peluahan permukaan menghasilkan pulsa dengan durasi sekitar 17 ns dan
korona menghasilkan pulsa dengan durasi paling lambat, yakni ~ 50 ns[2].
Dengan menggunakan alat ukur yang sesuai, semisal antenna dan osiloskop, pulsa yang
dihasilkan pada proses peluahan sebagian dapat ditangkap dan direkam. Karena pulsa yang
dihasilkan oleh sumber yang berbeda memiliki durasi yang berbeda-beda maka gelombang yang
direkam oleh osiloskop juga akan berbeda pula. Sehingga memungkinkan untuk membedakan
jenis sumber peluahan sebagian dari gelombang yang direkam.
(a) (b) (c)
Gambar 1.
Jenis-jenis sumber peluahan sebagian:
(a) peluahan corona, (b) peluahan permukaan dan (c) peluahan gelembung
Tegangan Tinggi
Ground
Isolasi Padat
Elektroda
Peluahan permukaan
Tegangan Tinggi
Ground
Korona
Tegangan Tinggi
Ground
Elektroda
MetalRongga Udara
8
B. Radiasi Gelombang Elektromagnetik
Muatan Listrik yang tidak bergerak (diam) hanya memiliki medan listrik. Ketika muatan tersebut
bergerak, maka dihasilkan medan listrik dan medan magnet yang pergerakannya tegak lurus satu
dengan yang lain (gambar 2).
Gambar 2. Arah Pergerakan Medan Listrik dan Medan Magnet [3]
Muatan yang bergerak konstan hanya menghasilkan medan listrik dan medan magnetik, tidak
menghasilkan radiasi elektromagnatik. Berikut ini akan dijelaskan secara singkat radiasi
elektromagnetik yang dihasilkan oleh muatan listrik. Ketika muatan bergerak konstan, maka
garis medan listrik dan medan magnetik yang dihasilkan akan merupakan garis yang tak terputus
karena garis tersebut dihasilkan oleh muatan yang sama. Namun ketika muatan dipercepat
mendekati kecepatan cahaya, maka garis medan listrik akan mengalami dissalignment
(pembelokan), sehingga dihasilkan radiasi medan listrik dan medan magnetik atau lebih dikenal
sebagai radiasi elektromagnetik, seperti diperlihatkan dalam gambar 3.
HS, 07/15/13,
Lebih baik jika bagian ini dibagi 2: pertama bagian teori yang menjelaskan proses terjadinya radiasi elektromagnetik dan bagian kedua yang membahas penelitian pendeteksian PD dengan menggunakan metode elektromagnetik (mendeteksi sinyal elektromagnetik yang dihasilkan dalam proses PD). Bagian PERTAMA: Dimulai dengan teori electron diam yang hanya menghasilkan medan listrik (E). Jika electron bergerak maka akan dihasilkan medan listrik dan medan magnetic (B). Kaitkan dengan proses PD, electron pada proses PD bergerak dipercepat dan diperlambat akibat adanya medan eksternal. Pergerakan electron akan menghasilkan medan listrik dan medan magnet yang karena proses percepatan akan mengakibatkan garis medan tidak lurus, tetapi dibelokkan. Pada akhirnya, interaksi medan listrik dan magnetic akan menghasilkan radiasi elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik inilah yang akan dideteksi/ditangkap oleh sensor. Bagian KEDUA: Sangat bergantung pada topik tugas akhir. Uraikan dulu topic penelitian yang akan dilakukan. Urain tersebut harus dapat dituliskan dalam satu paragraph singkat yang menyatakan tujuan penelitian. Dari uraian tersebut tulis lah kira-kira 3 kata kunci. Kata kunci tersebutlah yang dibahas pada bagian kedua ini. Carilah materi pemelitian dengan kata kunci yang dibuat dan tulislah reviewnya. Pada bagian akhir (bagian KEDUA) ditutup dengan topic penelitian yang akan dilakukan.
9
Gambar 3. Pristiwa Radiasi Gelombang Elektromagnetik [ 4]
Proses peluahan sebagian merupakan proses pergerakan muatan listrik yang dipercepat dan
diperlambat oleh medan listrik disekitarnya. Sehingga besarnya medan lektromagnetik yang
dihasilkan akan bergantung pada jumlah muatan listrik. Besarnya medan elektomagnetik tersebut
dapat dihitung dengan menurunkan persamaan Biot-Savart :
… (1)
10
Dimana N adalah jumlah elektron, Q adalah besar muatan, µ0 adalah permeabilitas medium,
merupakan faktor retardation, ρ adalah faktor percepatan elektron dan θ adalah sudut
pengamatan.
Gelombang elektromagnetik yang dihasilkan saat terjadinya peluahan sebagian dapat dideteksi
dengan menggunakan sensor yang dirancang berdasarkan jenis sumber peluahan sebagian itu
sendiri. Adapun faktor yang mempengaruhi sinyal elektromagnetik adalah sebagai berikut :
1. Jumlah Elektron saat terjadinya peluahan
2. Percepatan elektron karena pengaruh kuat medan disekitarnya
3. Permeabilitas media
4. Sudut dan jarak pengamatan dari percepatan elektron
11
C. Metode Pendeteksian Peluahan Sebagian
Metode pendeteksian peluahan sebagian dapat dibedakan atas dua kelompok konvensional dan
non konvensional[5]. Pendeteksian dengan menggunakan metode konvensional atau dikenal
dengan standard IEC 60270, mendeteksi peluahan dengan metode kopling langsung. Alat ukur
pada metode IEC 60270, dihubungkan dengan rangkaian kapasitor untuk mengukur ekivalen
muatan yang dihasilkan oleh proses peluahan. Dengan metode konvensional, besar, sudut phasa
dan kuantitas lainnya dapat dideteksi dan diukur. Namun metode ini memiliki kelemahan
mendasar yakni besarnya noise (gangguan) yang juga akan terukur ketika pengukuran dilakukan
di lapangan terbuka. Hal ini dapat terjadi karena sinyal gangguan di lingkungan terbuka
cenderung memiliki frekuensi yang sama dengan sistem pengukuran IEC 60270.
Metode non konvensional terdiri atas beragam jenis, diantaranya metode dissolved gas analisys
(DGA), acoustic detection dan elektromagnetik. Secara garis besar, semua metode yang tidak
mengikuti prosedur IEC 60270 dianggap sebagai metode non konvensional. Metode non
konsional lainnya dapat dilihat pada gambar 4.
Metode Non-konvensional Pendeteksian elektromagnetik