-
1Mahasiswa 2Dosen Pembimbing
1
Pengujian Keserempakan Pemutus Tenaga (PMT) Three Pole 150 kV
Bay Trafo Gardu Induk
Simulator Udiklat Semarang (TLM Academy) Anindita Singgih
Pambudi1, Dr. Ir. Hermawan, DEA2
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
Jl. Prof. H. Soedharto, SH, Tembalang 50275, Semarang, (024)
7460053-7460055; Fax (024) 7460055
Email:[email protected] Abstrak Circuit Breaker
(Pemutus tenaga) atau sebagian besar orang lebih sering menyebutnya
dangan PMT merupakan peralatan yang sangat penting bagi keandalan
penyaluran energi listrik. PMT harus dapat memutus aliran arus
beban suatu saluran baik dalam keadaan normal maupun ketika terjadi
gangguan. Untuk itu, perlu dilakukan pemeliharaan terhadap PMT baik
secara mekanis maupun elektris. Salah satu pemeliharaan yang
penting adalah pada bagian interrupter PMT. Pada bagian ini biasa
dilakukan pemeliharaan yaitu pengujian tahanan kontak, pengujian
tahanan isolasi dan pengujian keserempakan.
Pengujian keserempakan mengukur seberapa cepat kontak PMT untuk
open (trip) maupun close dan juga selisih waktu kerja kontak. Ini
merupakan salah satu pemeliharaan yang penting dilakukan pada
interrupter PMT. Kerja kontak PMT pada setiap fasanya tidak boleh
memiliki perbedaan waktu yang besar. Apabila kontak PMT menutup
dengan tidak serempak maka bisa menyebabkan peralatan yang
terhubung dengan PMT menjadi rusak akibat adanya lonjakan arus
maupun tegangan.
Pada laporan kerja praktek ini, penulis akan sedikit membahas
mengenai pengujian pada interrupter PMT. Kemudian lebih spesifik
lagi akan diambil pokok bahasan mengenai prosedur kerja pengujian
keserempakan PMT. Pengujian dilakukan pada PMT 150 kV bay trafo di
Gardu Induk Simulator Udiklat Semarang (Transmission and Live
Maintanance Academy). Kata KunciPMT,Pengujian Keserempakan,prosedur
kerja
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Pada Beberapa tahun terakhir, kebutuhan masyarakat Indonesia
akan energi listrik semakin meningkat. Dengan semakin banyak
kebutuhan listrik yang harus dipenuhi, maka PLN harus meningkatkan
keandalan sistem tenaga listrik agar tidak mengalami kerugian yang
besar. Diharapkan daya yang dikirim oleh pembangkit listrik sama
dengan daya yang diterima oleh beban. Namun dalam prakteknya,
energi listrik yang dikirimkan tersebut tidaklah seluruhnya
diterima beban. Hal ini dikarenakan oleh adanya rugi-rugi daya
listrik pada sistem transmisi.
Keandalan sistem tenaga listrik juga sangat penting agar energi
listrik dapat disalurkan dengan baik. Keandalan
sistem tersebut termasuk salah satunya adalah performa peralatan
saluran transmisi. Ada berbagai macam peralatan pada saluran
transmisi dan kebanyakan alat-alat ini berada di gardu induk.
Peralatan ini dikelompokan menjadi bay-bay dalam gardu induk.
Apabila peralatan-peralatan dalam kondisi yang baik, maka
penyaluran energi listrik juga akan baik, sedikit gangguan dan rugi
daya juga kecil.
Circuit Breaker (Pemutus tenaga) atau sebagian besar orang lebih
sering menyebutnya dangan PMT merupakan peralatan yang sangat
penting bagi keandalan penyaluran energi listrik. PMT harus dapat
memutus aliran arus beban baik dalam kondisi normal maupun ketika
terjadi gangguan pada saluran tenaga listrik .Untuk itu, perlu
dilakukan pemeliharaan terhadap PMT baik secara mekanis maupun
elektris. Salah satu yang penting dilakukan terhadap PMT adalah
pengujian keserempakan. Pengujian ini mengukur seberapa cepat
kontak PMT untuk open (trip) dan untuk close. Kerja kontak PMT
tersebut pada setiap fasanya baik open maupun close tidak boleh
memiliki perbedaan waktu yang besar (harus serempak). Apabila
kontak PMT menutup dengan tidak serempak maka bisa menyebabkan
peralatan yang terhubung dengan PMT menjadi rusak akibat adanya
lonjakan arus maupun tegangan. Untuk itu, diperlukan suatu
pengetahuan mengenai pengujian keserempakan pada PMT.
B. Tujuan Tujuan dari penulisan makalah ini adalah:
1. Mengetahui pengujian pada interrupter PMT 2. Mengetahui
prinsip dan prosedur kerja pengujian
keserempakan PMT. 3. Mengetahui peralatan kerja dalam
pengujian
keserempakan PMT. 4. Mengetahui keserempakan PMT three pole 150
kV bay
trafo di Gardu Induk Simulator Udiklat Semarang.
C. Batasan Masalah Dalam penulisan makalah ini, penulis
menjelaskan
tentang proses pengujian keserempakan PMT three pole 150 kV bay
trafo di Gardu Induk Simulator yang ada di PT. PLN Udiklat
Semarang, beserta peralatan-peralatan yang digunakan selama proses
pengujian keserempakan tersebut. Pengujian keserempakan hanya
meliputi pengujian kerja PMT open dan PMT close. Tidak membahas
secara mendetail mengenai kerja PMT dan performa alat uji (Breaker
Analyzer) yang digunakan selama pengujian.
-
2
II. DASAR TEORI Berdasarkan IEV (International
Electrotechnical
Vocabulary) 441-14-20 disebutkan bahwa Circuit Breaker (CB) atau
Pemutus Tenaga (PMT) merupakan peralatan saklar /switching mekanis,
yang mampu menutup, mengalirkan dan memutus arus beban dalam
kondisi normal serta mampu menutup, mengalirkan (dalam periode
waktu tertentu) dan memutus arus beban dalam spesifik kondisi
abnormal/ gangguan seperti kondisi short circuit / hubung
singkat.
Berdasarkan jumlah mekanik penggerak, PMT dapat dibedakan
menjadi: PMT Single Pole
PMT jenis ini mempunyai mekanik penggerak pada masing-masing
pole, umumnya PMT jenis ini dipasang pada bay penghantar agar PMT
bisa reclose satu fasa.
PMT Three Pole PMT jenis ini mempunyai satu mekanik
penggerak
untuk tiga fasa, guna menghubungkan fasa satu dengan fasa
lainnya di lengkapi dengan kopel mekanik, umumnya PMT jenis ini di
pasang pada bay trafo dan bay kopel serta PMT 20 kV untuk
distribusi.
Sistem Pemutus (PMT) terdiri dari beberapa sub-sistem yang
memiliki beberapa komponen. Penghantar merupakan bagian PMT yang
bersifat konduktif dan berfungsi untuk menghantarkan/ mengalirkan
arus listrik. Bagian penghantar pada PMT yang paling penting adalah
interrupter.
Interrupter merupakan bagian terjadinya proses membuka atau
menutup kontak PMT. Di dalamnya terdapat beberapa jenis kontak yang
berkenaan langsung dalam proses penutupan atau pemutusan arus.
Gambar 1 Bagian Interrupter
Sistem Penggerak pada PMT berfungsi untuk menggerakkan kontak
gerak (moving contact) untuk operasi pemutusan atau penutupan PMT.
Terdapat beberapa jenis sistem penggerak pada PMT, antara lain
Penggerak pegas (Spring Drive)yang terdiri dari pegas pilin
(helical spring) dan pegas gulung (scroll spring). Selain itu, ada
Penggerak Hidrolik ,Penggerak Pneumatik, dan SF6 Gas Dynamic. SF6
gas dinamik memanfaatkan gas SF6 yang berfungsi ganda selain
sebagai pemadam busur api, tekanan gas juga dimanfaatkan sebagai
media penggerak.
Dalam suatu sistem tenaga listrik, sistem transmisi misalnya,
keandalan dalam menyalurkan tenaga listrik sangat dipengaruhi oleh
performa peralatan. Agar peralatan-peralatan ini bisa beroperasi
dengan baik, maka diperlukan suatu pemeliharaan. Pada hakikatnya,
pemeliharaan merupakan suatu pengawasan atau kegiatan yang
dilakukan terhadap peralatan agar peralatan dapat beroperasi
normal, optimal, andal dan memenuhi pedoman kerja. Secara umum,
pemeliharaan dapat dibedakan berdasarkan sifat yaitu:
1. Pemeliharaan Preventive Pemeliharaan Preventive merupakan
pemeliharaan
yang dilaksanakan untuk mencegah terjadinya kerusakan peralatan
secara tiba-tiba dan dapat mempertahankan unjuk kerja yang optimum
sesuai unsur teknisnya. Kegiatan pemeliharaan ini dilaksanakan
secara berkala berdasarkan periode waktu (Time Base
Maintenance).
2. Pemeliharaan Corrective Pemeliharaan Corrective merupakan
pemeliharaan
yang dilaksanakan dengan berencana pada waktu-waktu tertentu
ketika peralatan mengalami kelainan atau unjuk kerja rendah pada
saat menjalankan fungsinya. Biasanya, pemeliharaan ini berbentuk
trouble shooting, penggantian bagian yang rusak.
3. Pemeliharaan Detective Pemeliharaan Detective merupakan
pemeliharaan
yang dilakukan setelah terjadinya kerusakan mendadak (biasanya
karena gangguan tiba-tiba).
Circuit Breaker (CB) atau yang lebih dikenal dengan Pemutus
Tenaga (PMT) merupakan salah satu peralatan tegangan tinggi di
gardu induk yang sangat penting. PMT ini harus dapat memutuskan
arus beban pada saat kondisi normal maupun pada kondisi gangguan.
Untuk itu, diperlukan pemeliharaan khusus pada alat ini.
Berdasarkan fungsi dan kondisi peralatan bertegangan atau tidak,
jenis pemeliharaan pada Pemutus Tenaga (PMT) dikelompokkan menjadi
5 berdasarkan review SE.032/PST/1984 dan Suplemennya. Yang mengacu
pada Failure Mode Effect Analysis / FMEA.
A. In Service / Visual Inspection In Service Inspection adalah
inspeksi/pemeriksaan
terhadap peralatan yang dilaksanakan dalam keadaan peralatan
beroperasi / bertegangan (on-line). Ini menggunakan 5 panca indera
(five senses) dan metering secara sederhana (seperti menggunakan
Thermo Gun) dengan pelaksanaan periode waktu tertentu.
B. In Sevice Measurement / On Line Monitoring Merupakan
pengukuran yang dilakukan pada periode
tertentu dalam keadaan peralatan bertegangan (On Line).
Pengukuranyang dilakukan bertujuan untuk mengetahui/ memonitor
kondisi peralatan dengan menggunakan alat ukur yang advanced
(seperti Thermal Image thermovision).
C. Shutdown Measurement / Shutdown Function Check Merupakan
pengukuran yang dilakukan pada periode
tertentu dalam keadaan peralatan tidak bertegangan (Off Line).
Pengukuran dilakukan bertujuan untuk mengetahui kondisi peralatan
dengan menggunakan alat ukur.
Pada PMT, salah satu pengukuran yang penting dilakukan adalah
pengukuran pada bagian interrupter. Berikut pengujian/ pengukuran
pada bagian interrupter yang terkait dalam pemeliharaan Shutdown
Measurement.
1. Pengukuran Tahanan Isolasi Pengukuran tahanan isolasi pemutus
tenaga (PMT) ialah
proses pengukuran dengan suatu alat ukur Insulation Tester
(megger) untuk memperoleh besar tahanan isolasi pemutus tenaga
antara bagian yang diberi tegangan (fasa) terhadap badan (case)
yang ditanahkan maupun antara terminal masukan dengan terminal
keluaran pada fasa yang sama. Pada dasarnya pengukuran tahanan
isolasi PMT adalah untuk mengetahui besar (nilai) kebocoran arus.
Kebocoran arus yang memenuhi ketentuan akan memberikan jaminan bagi
PMT itu
1. Terminal utama atas 2. Konduktor arus atas 3. Kontak diam 4.
Kontak bergerak 5. Konduktor pelepas tekanan 6. Konduktor arus
bawah 7. Terminal utama bawah 8. Isolator penggerak
-
3
sendiri sehingga terhindar dari kegagalan isolasi.
2. Pengukuran Tahanan Kontak Pertemuan dari beberapa konduktor
(sambungan)
menyebabkan suatu hambatan/ resistan terhadap arus yang
melaluinya sehingga akan terjadi panas dan menjadikan kerugian
teknis. Rugi ini sangat signifikan jika nilai tahanan kontaknya
tinggi yang terjadi ketika jumlah sambungan banyak. Ini bisa
dihindari dengan melakukan pemeliharaan pada sambungan. Jadi
pemeliharaan tahanan kontak sangat diperlukan sehingga memenuhi
syarat nilai tahanan kontak.
3. Pengukuran Keserempakan (Breaker Analyzer) Tujuan dari
pengujian keserempakan PMT adalah untuk
mengetahui waktu kerja PMT secara individu serta untuk
mengetahui keserempakan PMT pada saat menutup ataupun membuka .
Berdasarkan cara kerja penggerak, maka PMT dapat dibedakan atas
jenis three pole dan single pole. Untuk Bay Penghantar biasanya PMT
menggunakan jenis single pole dengan maksud PMT tersebut dapat trip
satu fasa apabila terjadi gangguan satu fasa ke tanah dan dapat
reclose satu fasa yang biasa disebut SPAR (Single Pole Auto
Reclose). Namun apabila gangguan pada penghantar fasa fasa maupun
tiga fasa maka PMT tersebut harus trip 3 fasa secara serempak.
Apabila PMT tidak trip secara serempak akan menyebabkan
gangguan.
Hal yang sama juga untuk proses menutup PMT maka yang tipe
single pole ataupun three pole harus menutup secara serentak pada
fasa R,S,T, kalau tidak maka dapat menjadi suatu gangguan di dalam
sistem tenaga listrik dan menyebabkan system proteksi bekerja.
Pada waktu PMT trip akibat terjadi suatu gangguan pada system
tenaga listrik diharapkan PMT bekerja dengan cepat sehingga
clearing time yang diharapkan sesuai standard SPLN No 52-1 1983
untuk system 70 KV = 150 milli detik dan SPLN No 52-1 1984 untuk
system 150 kV = 120 milli detik, dan final draft Grid Code 2002
untuk system 500 kV = 90 milli detik dapat terpenuhi.
Pengujian keserempakan PMT dilakukan dalam keadaan tidak
bertegangan (offline). Pentanahan (Grounding) lokal dipasang untuk
mengurangi resiko induksi yang masih mengalir melalui alat uji dan
menghindari bahaya bagi para pekerja. Selanjutnya juga harus
dipasang pentanahan (grounding) untuk alat uji keserempakan sebagai
pengaman apabila ada gangguan. Rangkaian alat uji keserempakan
Gambar 2 Rangkaian pengujian keserempakan PMT
Pengujian Keserempakan pada PMT terdiri dari beberapa kondisi,
Closing Time
Opening Time Close Open Time Open Close Time Open Close Open
Time
Closing Time merupakan waktu yang dibutuhkan oleh PMT untuk
menutup kontak. Sedangkan Opening Time adalah waktu yang dibutuhkan
oleh PMT untuk membuka kontak.
D. Overhaull Overhaull adalah pemeliharaan yang dilaksanakan
sekurang-kurangnya sekali dalam tiga tahun atau lebih
berdasarkan manual instruction, ketentuan pabrikan atau
pengalaman/ketentuan unit setempat. Pemeliharaan overhaull
merupakan pemeliharaan secara keseluruhan PMT dan bebas dari
tegangan. Pemeliharaan ini lebih difokuskan untuk pemeliharaan
bagian dalam PMT seperti interrupter, media pemadam busur api, dan
lain sebagainya.
E. Pasca Gangguan/ Relokasi Pekerjaan pemeliharaan yang
dilaksanakan pasca
gangguan atau relokasi peralatan, misalnya karena bencana
alam/gempa. Ini sangat penting karena kemungkinan kerusakan
peralatan setelah terjadi bencana itu sangat besar dan biasanya
merupakan kerusakan yang parah. Jadi kebanyakan pemeliharaan pasca
gangguan merupakan pemeliharaan dalam keadaan tanpa tegangan.
III. PENGUJIAN KESEREMPAKAN PEMUTUS TENAGA (PMT) THREE POLE BAY
TRAFO GARDU INDUK
SIMULATOR UDIKLAT SEMARANG Pengujian keserempakan Pemutus Tenaga
(PMT)
merupakan salah satu tahap dalam pemeliharaan PMT. Pengujian ini
masuk dalam klasifikasi shutdown measurement yaitu pemeliharaan
dalam keadaan tidak bertegangan / offline. Jadi, untuk melakukan
pengujian keserempakan, maka bay PMT yang akan dilakukan pengujian
tersebut harus dibebaskan dahulu dari tegangan dengan melakukan
manuver pembebasan tegangan.
Pengujian keserempakan PMT menggunakan alat uji yang bernama
Breaker Analyzer. Alat ini akan mengukur kecepatan kontak PMT untuk
membuka/trip (opening) dan juga kecepatan kontak PMT untuk menutup
(closing) pada masing-masing fasa PMT. Kemudian dari hasil
pengukuran tersebut, kecepatan kontak masing-masing fasa akan
dibandingkan satu sama lain sehingga akan terdapat perbedaan
kecepatan kontak masing-masing fasanya. Perbedaan kecepatan ini
menunjukan apa yang disebut keserempakan PMT. Semakin besar
perbedaan kecepatan kontak antar fasa menunjukan keserempakan PMT
semakin buruk dan diperlukan perbaikan pada PMT tersebut. Apabila
perbedaan kecepatan kontak PMT antar fasanya besar atau dapat
dikatakan keserempakannya jelek, maka dapat menyebabkan kerusakan
peralatan lain yang terdapat pada bay PMT tersebut. Selain itu,
kecepatan kontak baik open maupun close memiliki standarisasi
kecepatan maksimal yang diperbolehkan dalam satuan waktu milidetik
(ms). A. PMT Pengujian
Pada praktek pengujian keserempakan ini, PMT yang diuji adalah
PMT three pole bay trafo pada sisi 150 KV di Gardu Induk Simulator
Udiklat Semarang (TLM Academy). Berikut gambar PMT 150 KV bay trafo
tersebut:
Closin
Trip
R T
110
Close coil
Trip coil
-
4
Gambar 3 PMT three pole 150 kV gardu induk simulator Udiklat
Semarang (TLM Academy)
PMT yang diuji merupakan PMT 150 kV dengan pemadam busur api gas
SF6 dan penggerak mekanik adalah spring. Berikut nameplate dari PMT
yang diuji keserempakannya:
Gambar 4 Nameplate PMT pengujian
Dari nameplate yang ada pada PMT, maka dapat diketahui
karakteristik dari PMT. Berikut tabel keterangan nameplate PMT yang
ada di gardu induk simulator Udiklat Semarang (TLM Academy).
Tabel 1 Keterangan Namepalte PMT Nama merk PMT ABB (Asea Brown
Boveri)
Type EDF SV 3-1 Nomor Seri 331 2024/7
Tahun Pembuatan 1988
No Namplate Keterangan 1 U 170 kV Tegangan nominal PMT adalah
170 kV 2 Uw 750 kV Tegangan maksimal PMT adalah 750 kV 3 f 50 Hz
Bekerja pada Frekuensi 50 Hz 4 In 3150 A Arus nominal PMT adalah
3150 A 5 Isc 31,5 kA Arus maksimal PMT adalah 31,5 kA
6 Ua 110 VDC Tegangan DC untuk injeksi coil adalah 110 V
7 U 220V 50 Hz Tegangan kerja peralatan kontrol PMT seperti
motor dan sistem penggerak lainnya 8 U 110 V Tegangan pada wiring
kontrol PMT
9 Pabs SF6/200 C 700 kPa Gas SF6 di dalam PMT memiliki tekanan
sebesar 700 kPa
10 Vol (SF6) 8,0 kg Volume Gas SF6 sebesar 8,0 Kg 11 M 1200 kg
Berat PMT adalah 1200 Kg
12 O- 0,3 s CO 3 min CO
Setelah PMT open, maka 0,3 detik setelahnya baru bisa dilakukan
kerja close. 3 menit waktu pengisian pegas agar PMT dapat reclose
kembali.
B. Peralatan Kerja dan Peralatan K3 Dalam melakukan pengujian
keserempakan PMT three
pole 150 KV bay trafo di gardu induk simulator Udiklat Semarang
ini diperlukan peralatan kerja dan juga peralatan Keamanan, dan
Kesehatan Kerja (K3) sebagai berikut: 1. Breaker Analyzer
Breaker Analyzer sebagai alat uji keserempakan PMT termasuk di
dalamnya kabel-kabel konektor untuk pengujian.
Gambar 5 Breaker Analyzer
2. Safety Helmet dan Safety boot Perlengkapan K3 ini wajib
digunakan oleh semua
pekerja pelaksana pengujian keserempakan PMT.
Gambar 6 Safty helmet dan safety boot
3. Sarung tangan dan Safety belt Perlengkapan K3 ini digunakan
khusus oleh pekerja
yang memanjat PMT untuk memasang kabel kontak pole atas dan pole
bawah PMT disamping safety helmet dan safety boot juga harus
digunakan.
Gambar 7 Sarung tangan dan safety belt
C. Rangkaian Pengujian Keserempakan PMT Pengujian keserempakan
PMT three pole 150 KV bay
trafo di Gardu Induk Simulator Udiklat Semarang (TLM Academy)
menggunakan breaker analyzer CT 6500 produk dari Vanguard dengan 3
kontak. Berikut bagian-bagian Breaker Analyzer yang digunakan pada
saat pengujian
Gambar 8 Bagian Breaker Analyzer vanguard CT 6500
Berikut keterangan gambar dari breaker analyzer di atas. 1.
Konektor Kontak pole PMT 2. Input tegangan 3. Sumber tegangan
120/220 V AC, 50/60 Hz
M
1
7 8
6
5
4
3
12
2
11
10
9
-
5
4. Konektor ground 5. Transducer Input 6. Printer 7. Display LCD
8. Keypad 9. Tombol Safety 10. Konektor Fast-Blow Open dan Close
11. Konektor Initiate 12. Komputer Interface
Pada saat pengujian keserempakan PMT three pole 150 KV bay trafo
di gardu induk Simulator Udiklat Semarang (TLM Academy), dari
bagian-bagian konektor yang ada pada alat Breaker Analyzer, tidak
semuanya digunakan pada saat pengujian. Berikut rangkaian pengujian
keserempakan PMT di gardu induk simulator tersebut.
Gambar 9 Rangkaian pengujian keserempakan PMT
1. Konektor kontak pole PMT Dari slot konektor kontak yang ada
pada Breaker
analyzer dihubungkan ke pole atas dan pole bawah PMT. Pada
gambar ditunjukkan dengan garis warna merah, kuning dan biru. Warna
ini sama dengan warna pada PMT pengujian yang menunjukkan fasa dari
PMT. Merah menunjukkan fasa R, kuning adalah fasa S, dan biru
adalah fasa T. Konektor yang digunakan adalah kabel konektor
seperti berikut.
Gambar 10 Kabel konektor Ke PMT
Kabel konektor ini terdiri dari 2 penjepit, merah dan hitam.
Masing-masing penjepit dihubungkan ke pole atas dan pole bawah PMT.
Terdapat 3 kabel konektor sehingga masing-masing fasa (R, S dan T)
dihubungkan dengan satu kabel yang memiliki dua penjepit. Penjepit
merah bisa dihubungkan dengan pole atas PMT sedangkan penjepit
hitam untuk pole bawah PMT. Akan tetapi, bisa juga apabila dipasang
dengan kondisi sebaliknya. 2. Konektor Initiate
Pada slot Konektor Initiate dihubungkan ke kotak kontrol PMT.
Pada gambar rangkaian di atas ditunjukkan
dengan garis warna hitam. Kabel konektor initiate terdiri dari
empat pin (kabel kecil), 2 berwarna hijau dan 2 berwarna putih.
Berikut gambar kabel initiate.
Gambar 11 Kabel konektor Initiate
2 kabel berwarna hijau merupakan kabel open (trip), sedangkan 2
kabel berwarna putih merupakan kabel close. Empat kabel ini akan
dihubungkan ke kotak kontrol PMT yang menempel di bawah PMT. Selain
melalui kotak kontrol PMT, kabel initiate dapat dirangkai melalui
kotak manual kontrol bay trafo yang ada di sebelah PMT.
Gambar 12 Kotak kontrol PMT 150 KV
Gambar 13 Kotak manual kontrol pada bay trafo
Dapat dilihat dalam gambar bahwa kontak-kontak yang terdapat
baik pada kotak kontrol PMT maupun kotak manual kontrol bay trafo
sangat banyak. Akan tetapi, untuk melakukan pengujian keserempakan,
kabel initiate hanya dihubungkan ke 3 kontak saja yaitu kontak
sumber, kontak open dan kontak close. Dalam kotak tersebut
masing-masing kontak sudah diberi nomor untuk mempermudah
pencarian. Berikut penggamabaran wiring kabel initiate untuk
pengujian keserempakan.
Gambar 14 Wiring kabel initiate pada kotak kontrol
Pada saat melakukan pengujian waktu kerja kontak PMT open maka
kontak close coil (X 360-2) tidak perlu dihubungkan. Begitu juga
ketika melakukan pengujian PMT close maka kontak open coil (X
360-7) tidak perlu dihubungkan. Akan tetapi, untuk lebih effisien
kedua kontak langsung dihubungkan pada saat awal merangkai. Hal ini
juga berguna pada saat melakukan pengujian Open-Close (OC),
close-open (CO), dan open-close-open (OCO).
D. Prosedur pengujian Keserempakan PMT Pengujian yang dilakukan
hanya untuk pengujian
keserempakan PMT waktu open dan waktu close. Sedangkan
No kontak Fungsi X 360-7 Open/Trip Coil X 412-5 Sumber Positif X
360-2 Close Coil
220 V
-
6
pengujian open-close, close-open dan open-close-open tidak
dilakukan. Berdasarkan pengalaman penggunaan alat breaker analyzer
merk Vanguard CT 6500, ketika melakukan pengujian yang kontinyu
(misalnya open-close) maka hasil yang dikeluarkan tidak menunjukan
hasil yang sesuai. Ini karena spesifikasi PMT yang diuji memiliki
waktu kerja yang di luar jangkauan alat breaker analyzer. Berikut
prosedur pengujian keserempakan PMT three pole 150 KV bay trafo di
gardu induk simulator Udiklat Semarang (TLM Academy). 1. Melakukan
briefing sebelum melakukan pekerjaan yang
dipimpin oleh ketua regu pemeliharaan. Briefing membahas
pekerjaan pemeliharaan yang akan dilakukan.
2. Berdoa bersama 3. Memakai perlengkapan Keamanan dan Kesehatan
Kerja
(K3) 4. Menyiapkan Breaker Analyzer dan kabel-kabel konektor. 5.
Memakai Safety belt untuk pekerja yang bertugas
memanjat PMT 6. Memasang grounding lokal di salah satu sisi
PMT
(konduktor pole atas/pole bawah) pada setiap fasa PMT. 7.
Menghubungkan kabel Kontak input dari alat uji ke kontak
fasa R, S dan T di pole atas dan pole bawah PMT. 8.
Menghubungkan kabel Initiate (konektor 4 pin/kabel) pada
rangkaian kontrol yang terdapat pada kotak control PMT maupun
kotak control bay.
9. Memasang kabel Grounding pada terminal safety ground pada
alat uji dan menghubungkan ke sistem pentanahan.
10. Menghubungkan alat uji Breaker Analyzer ke sumber tegangan
yang sesuai (220 V. AC ). Dan pastikan Power On/Off alat pada
posisi Off.
11. Mengaktifkan alat uji Breaker Analyzer dengan memposisikan
saklar On/Off pada posisi On.
12. Masukkan data/spesifikasi PMT yang akan di uji dengan media
keypad dan disply monitor pada alat uji.
13. Melakukan operasi alat Breaker Analyzer untuk pengujian
Keserempakan PMT dengan mengikuti petunjuk/panduan pada disply alat
uji.
14. Memastikan PMT dalam kondisi open apabila akan melakukan
pengujian keserempakan close time. Demikian juga sebaliknya. Hal
ini bisa dilihat pada indikator di kotak kontrol PMT. Apabila PMT
dalam kondisi open indikator menunjukkan 0 sedangkan PMT kondisi
close indikatornya adalah 1.
15. Menekan tombol Safety pada alat uji sebelum melakukan
pengujian. Tombol ditekan dan tahan sampai PMT bekerja.
16. Menekan tombol start agar PMT bekerja (open/close) untuk
melakukan pengujian keserempakan PMT kerja kontak Open dan
Close.
17. Melepas tombol Safety setelah PMT close/open (ditandai
dengan bunyi dentuman yang keras).
18. Menunggu Breaker Analyzer mengeluarkan printout hasil
pengujian.
19. Stop alat uji dengan memposisikan saklar On/Off pada posisi
Off.
20. Melepas alat uji Breaker Analyzer dari sumber tegangan dan
kabel ground.
21. Melepas kabel kabel yang terhubung dari alat uji ke internal
PMT.
E. Hasil Pengujian Keserempakan PMT Pengujian keserempakan
dilakukan sebanyak 3 kali. Pengujian yang dilakukan hanya pengujian
keserempakan waktu open/trip dan juga waktu close. Sementara
pengujian
waktu OpenClose, CloseOpen dan OpenCloseOpen tidak dilakukan.
Breaker Analyzer Vanguard CT 6500 mengeluarkan hasil pengujian
langsung melalui printer yang terdapat pada alat. Berikut adalah
contoh data printout dari Breaker analyzer hasil pengujian
keserempakan PMT three pole 150 kV bay trafo di Gardu Induk
Simulator Udiklat Semarang (TLM Academy):
Gambar 15 Printout Data close time PMT pengujian
Gambar 16 Printout Data open time PMT pengujian 2
Dari tiga kali hasil pengujian keserempakan PMT three pole 150
kV bay trafo PT PLN Udiklat Semarang, maka dapat dibuat rangkuman
hasil pengujian keserempakan. Berikut tabel rangkuman hasil
pengujian tersebut:
Tabel 2 Hasil pengujian keserempakan PMT
Pengujian Open/Close Fasa Waktu kerja PMT Delta time
1
Open R -
- S - T -
Close R 64,00 ms
0 ms S 00,00 ms T 00,00 ms
2
Open R 27,40 ms
2,3 ms S 25,10 ms T 25,10 ms
Close R 17,60 ms
44,5 ms S 61,30 ms T 62,10 ms
-
7
3
Open R 27,00 ms
2 ms S 25,00 ms T 25,00 ms
Close R 55,00 ms
5 ms S 59,00 ms T 60,00 ms
Pada pengujian keserempakan yang pertama, dilakukan pengujian
waktu close. Hasil pengujian menunjukkan bahwa hanya satu fasa yang
terbaca oleh alat yaitu fasa R dengan nilai 64 ms. Tidak
terdeteksinya fasa lain (S dan T) karena pemasangan kabel kontak
pada pole PMT krang benar. Dengan demikian, hasil selisih kecepatan
kontak (delta time) tidak bisa diketahui sehingga pengujian
keserempakan dianggap gagal. Selanjutnya pengujian diulang tetapi
PMT tidak mau bekerja. Setelah diperiksa, ternyata coil yang ada
pada PMT putus dan harus diganti. Ini yang menyebabkan PMT tidak
bekerja dan Breaker analyzer tidak menunjukkan hasil.
Clearing time PMT 150 kV diharapkan sesuai standard SPLN No 52-1
1984 yaitu sebesar 120 milli detik. Clearing time merupakan waktu
mulai bekerjanya relay ketika gangguan pada sistem tenaga listrik
sampai dengan kontak PMT bekerja. Untuk memenuhi standar tersebut,
maka PLN memberi batas maksimal kecepatan kerja kontak untuk PMT
close sebesar 77 ms sedangkan maksimal kecepatan kerja kontak PMT
open adalah 55 ms. Selain itu, pada sistem 150 kV, Standar maksimal
PLN untuk perbedaan kecepatan antar fasa PMT baik kerja open maupun
close (delta time) maksimal adalah 10 ms. Waktu delta time inilah
yang menunjukkan keserempakan dari suatu PMT. Semakin kecil
nilainya maka PMT semakin serempak. Apabila dari hasil pengujian
tidak sesuai standar yang diterapkan maka PMT perlu dilakukan
perbaikan.
Pada pengujian kedua, delta time pada kerja PMT open adalah 2,3
ms dan ini sudah sesuai standar. Akan tetapi, pada kerja PMT close,
delta time mencapai 44,5 ms jauh lebih besar dari standar maksimal
yaitu 10 ms. Ini terjadi karena pemasangan kabel initiate pada
kotak kontrol tidak benar. Selanjutnya pada pengujian yang ke tiga,
delta time PMT open 2 ms sedangkan PMT close sebesar 5 ms. Ini
sudah sesuai standar yaitu kurang dari 10 ms. Semua hasil uji
menunjukkan waktu kerja dari PMT sudah sesuai standar yaitu kurang
dari 77 ms untuk close dan 55 ms untuk kerja open.
Pada beberapa kasus lain mengenai pengujian keserempakan PMT,
menunjukan hasil yang kurang bagus. Ini bisa disebabkan oleh
beberapa hal dan juga bisa diatasi dengan melakukan pemeliharaan
pada PMT tersebut. Berikut diuraikan dalam tabel tentang kondisi
yang berkaiatan baik proses maupun hasil pengujian keserempakan dan
juga solusi yang bisa digunakan untuk mengatasinya.
Tabel 3 Gangguan dan solusi dalam pengujian keserempakan PMT No
Pengujian Keserempakan Penyebab Solusi
1 Ketika pengujian keserempakan, pada PMT tidak mau bekerja
(baik kerja open maupun close).
Grounding lokal dipasang di kedua sisi pole PMT
Memasang grounding lokal hanya pada salah satu sisi PMT saja
(Konduktor pole atas /bawah)
Isolator penghubung antara moving kontak dengan mekanik
penggerak terlepas
Memasangan isolator peng-hubung kembali saat dilakukan overhaull
PMT.
Triping coil maupun closing coil putus/ rusak sehingga tidak
bisa diinjeksikan arus.
Memperbaiki atau mengganti coil dengan yang baru.
Wiring / pengkabelan pada kotak kontrol PMT salah
Memeriksa kembali wiring pengujian PMT.
2 Hasil pengujian waktu kerja kontak PMT yang dikeluarkan
breaker analyzer menunjukkan nilai nol.
Kabel alat yang dihubungkan ke pole PMT tidak terpasang pada
konduktor dengan benar. Ada isolator (cat, debu, dll yang
menghalangi)
Memeriksa kembali kabel pada pole PMT dan melakukan pembersihan
pole jika terdapat sesuatu yang menghalangi.
3 Hasil kerja kontak PMT (Open/close) melebihi standar yang
ditentukan ( open = 55 ms dan close = 77 ms)
Mekanik penggerak memiliki kekuatan yang sudah menurun.
Memperbaiki / mensetting ulang mekanik penggerak (pegas/
hidrolik/ pneumatik) agar memiliki kekuatan yang lebih baik untuk
menggerakan kontak PMT lebih cepat.
Terdapat kerak-kerak sisa SF6 hasil pemadaman busur api yang
terdapat pada ujung fix contact maupun moving contact
Melakukan overhaull untuk membersihkan kerak-kerak pada
kontak.
4 Hasil kerja kontak PMT (Open/close) terlalu cepat
Kekuatan mekanik penggerak PMT (pegas, hidrolik,dll) terlalu
kuat sehingga kerja kontak sangat cepat
Memperbaiki mekanik penggerak
5 Selisih waktu kerja kontak PMT (baik open maupun close)
melebihi batas standar yang ditentukan yaitu 10 ms (Keserempakan
PMT jelek)
Posisi antara mekanik penggerak dan moving contact pada setiap
fasa PMT berbeda. Ini menyebabkan jarak antara moving contact dan
fix contact berbeda-beda
Melakukan penyesuaian jarak antara moving contact dan fix
contact agar setiap fasa relatif sama sehingga waktu keserempakan
jadi lebih baik.
IV. PENUTUP A. Kesimpulan
Dari kerja praktek yang telah dilakukan di PT. PLN (Persero)
Udiklat Semarang (TLM Academy) dapat diambil kesimpulan sebagai
berikut : 1. Pengujian pada interrupter PMT dalam keadaan
offline
sebagai salah satu pemeliharaan terdiri dari pengujian tahanan
kontak, pengujian tahanan isolasi dan pengujian waktu keserempakan
PMT.
2. Alat uji keserempakan yaitu Breaker analyzer yang bekerja
dengan menginjeksikan arus pada closing coil maupun triping coil
agar kontak PMT bekerja. Waktu kerja PMT pada setiap fasanya akan
dihitung mealui kabel kontak yang sudah terhubung di pole atas dan
pole bawah PMT. Keserempakan dapat dilihat dari selisih waktu kerja
kontak PMT antar fasanya. Semakin kecil selisih waktu kerja kontak
antar fasa PMT maka keserempakan semakin baik.
-
8
3. Peralatan kerja yang digunakan dalam pengujian keserempakan
diantaranya adalah Breakaer Analyzer sebagai alat untuk pengujian.
Untuk peralatan K3, semua pekerja wajib menggunakan safety helmet,
dan safety boot. Untuk pekerja yang bertugas memanjat PMT maka
diperlukan safety belt dan sarung tangan.
4. Hasil pengujian keserempakan PMT three pole 150 kV bay trafo
di Gardu Induk Simulator Udiklat Semarang (TLM Academy) menunjukkan
bahwa waktu kerja kontak dan waktu keserempakan masih dalam kondisi
baik dan sesuai standar. Kerja kontak PMT untuk waktu open (trip)
masing-masing fasa kurang dari 55 ms dan untuk waktu close
masing-masing kurang dari 77 ms. Sedangkan waktu keserempakan PMT
dibawah 10 ms.
B. Saran Saran-saran yang dapat penulis sampaikan adalah
sebagai berikut : 1. Pemeliharaan PMT, termasuk pengujian
keserempakan
PMT, sebaiknya dilakukan berdasarkan periode waktu tertentu
untuk mencegah kerusakan yang parah pada PMT. Tindakan pencegahan
yang termasuk dalam pemeliharaan preventive ini bisa mengurangi
kerugian yang besar akibat kerusakan. Apabila sudah terjadi
kerusakkan pada PMT akibat gangguan pada sistem tenaga listrik,
maka perlu dilakukan pemeliharaan baik pemeliharaan corrective
maupun pemeliharaan detective.
2. Pengetahuan akan pemeliharaan PMT termasuk di dalamnya
pengujian keserempakan ini hendaknya lebih dikenalkan kepada
kalangan akademika. Tidak hanya terbatas pada PMT saja namun juga
pada peralatan tegangan tinggi. Dengan demikian, kalangan akademika
ini dapat lebih mengetahui, mengkaji dan hingga bisa mengembangkan
proses pemeliharaan tersebut. Harapannya, dari kalangan akdemika
dapat menyumbangkan inovasi agar penyaluran energi listrik di
Indonesia menjadi lebih optimal.
REFERENSI [1] Arismunandar, Adan Kuwahara S. 1991. Teknik
Tenaga
Listrik. Jakarta: PT Pradnya Paramita. [2] Arismunandar, Artono.
1984. Teknik Tegangan Tinggi.
Jakarta: Pradnya Paramita. [3] PT. PLN (Persero) Pusat
Pendidikan dan Pelatihan.
2009. Diklat Profesi dan Penyaluran Pemeliharaan Pemutus Tenaga.
Jakarta: PT. PLN (Persero)
[4] Sulasno. 2001. Teknik dan Sistem Distribusi Tenaga Listrik
Jilid I. Semarang: Badan Penerbit Universitas Diponegoro.
[5] Tobing, Bonggas L. 2003. Peralatan Tegangan Tinggi. Jakarta:
PT Gramedia Pustaka Utama.
BIODATA PENULIS
Anindita Singgih Pambudi lahir di Banyumas pada tanggal 6
Januari 1994. Telah menempuh studi mulai dari SD Negeri Pesantren,
SMP Negeri 1 Sumpiuh dan SMA Negeri 1 Gombong. Saat ini sedang
melanjutkan studi S1 di Jurusan Teknik Elektro konsentrasi Tenaga
Listrik (Power), Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro,
Semarang.
Semarang, 12 Mei 2014
Menyetujui,
Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Hermawan, DEA NIP 196002231986021001