Tugas Peralatan Tegangan Tinggi Surya

TUGAS PERALATAN TEGANGAN TINGGI

Nama: nofrizalNim: 1120201172

I.PENDAHULUANListrik merupakan sumber energi yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan kita sehari-hari.Banyak peralatan-peralatan yang sering kita pergunakan setiap hari yang membutuhkan listrik sebagai sumber daya utamanya.Di Indonesia sendiri,sumber daya listrik tersebut dikelola oleh Badan Usaha Milik Negara (BUMN) PT.PLN (Persero) atau biasa disebut Perusahaan Listrik Negara.PLN mengelola kelistrikan di Indonesia mulai dari pembangkitan energi listrik,penyaluran energi listrik,dan juga distribusi hingga ke seluruh konsumen listrik yang ada di Indonesia.Listrik yang dibangkitakan oleh pembangkit energi listrik baik itu PLTU,PLTGU,PLTA,PLTG,PLTD dan yang lainnya akan disalurkan melalui Saluran Udara Ekstra Tinggi (SUTET/500kV) ataupun Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT/150kV/275kV) yang menghubungkan setiap pembangkit dan gardu induk tersebut secara interkoneksi.Kemudian listrik dari pembangkit tersebut akan disalurkan kembali oleh Gardu Induk dalam kondisi tegangan menengah 20kV kepada Gardu Hubung dan Gardu Distribusi.Kemudian dari Gardu Distribusi dan Gardu Hubung tersebut akan disalurkan langsung kepada konsumen masyarakat ataupun industri.Pada tugas ini,saya akan membahas peralatan-peralatan yang dipergunakan dalam proses penyaluran energi listrik dengan teganggan tinggi yang terdapat pada Gardu Induk.Gardu Induk adalah merupakan alat penghubung energi listrik dari jaringan transmisi tegangan tinggi ke jaringan distribusi tegangan menengah dan juga sebaliknya.

II.PERALATAN-PERALATAN TEGANGAN TINGGIA. Busbar atau RelMerupakan titik pertemuan/hubungan antara trafo-trafo tenaga, Saluran Udara Tegangan Tinggi, Saluran Kabel Tegangan Tinggu dan peralatan listrik lainnya untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik/daya listrik. Ada beberapa jenis konfigurasi busbar yang digunakan saat ini, antara lain:a. Sistem cincin atau ring, semua rel/busbar yang ada tersambung satu sama lain dan membentuk seperti ring/cicin.

Gambar 1. Sistem Cincin atau ringb. Busbar Tunggal atau Single busbar, semua perlengkapan peralatan listrik dihubungkan hanya pada satu / single busbar pada umumnya gardu dengan sistem ini adalah gardu induk diujung atau akhir dari suatu transmisi.

Gambar 2. Sistem busbar tunggal atau single busbarc. Busbar Ganda atau double busbar, Adalah gardu induk yang mempunyai dua / double busbar . Sistem ini sangat umum, hamper semua gardu induk menggunakan sistem ini karena sangat efektif untuk mengurangi pemadaman beban pada saat melakukan perubahan.

Gambar 3. Sistem Busbar Ganda atau double Busbar.d. Busbar satu setengah atau one half busbar, gardu induk dengan konfigurasi seperti ini mempunyai dua busbar juga sama seperti pada busbar ganda, tapi konfigurasi busbar seperti ini dipakai pada Gardu induk Pembangkitan dan gardu induk yang sangat besar, karena sangat efektif dalam segi operasional dan dapat mengurangi pemadaman beban pada saat melakukan perubahan sistem. Sistem ini menggunakan 3 buah PMT didalam satu diagonal yang terpasang secara seri.

Gambar 4. Sistem Busbar satu setengah atau one half busbar.

B. Circuit Breaker atau PMTCircuit 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. Fungsi utamanya adalah sebagai alat pembuka atau penutup suatu rangkaian listrik dalam kondisi berbeban, serta mampu membuka atau menutup saat terjadi arus gangguan (hubung singkat) pada jaringan atau peralatann lain.

PMT 20kV PMT 150kV PMT 500kV

Klasifikasi Pemutus Tenaga dapat dibagi atas beberapa jenis, antara lain berdasarkan tegangan rating/nominal, jumlah mekanik penggerak, media isolasi, dan proses pemadaman busur api jenis gas SF6.Berdasarkan besar atau kelas tegangannya,PMT dibedakan menjadi : PMT Tegangan Rendah (Low Voltage): 0.1 1 kV PMT Tegangan Menengah (Medium Voltage): 1 35 kV PMT Tegangan Tinggi (High Voltage): 35 245 kV PMT Tegangan Ekstra Tinggi (Extra High Voltage): > 245 kVBerdasarkan jumlah mekanik penggerak atau tripping coil,PMT dibedakan menjadi : PMT Single Pole : Mekanik penggerak terdapat pada masing-masing pole. PMT Three Pole : satu mekanik penggerak untuk 3 phasa.

Berdasarkan media isolasi sebagai pemadam busur api,PMT terdiri dari : PMT Gas SF6 (Sulfur Hexafloride) PMT Minyak atau Oil Circuit Breaker (OCB) PMT Udara Hembus atau Air Blast Circuit Breaker (ACB) PMT Hampa Udara atau Vacum Circuit Breaker (VCB)Pada PMT juga terdapat sistem penggerak yang berfungsi untuk menggerakkan kontak gerak (moving contact) yang terdapat pada PMT untuk mengoperasikan atau memutuskan PMT tersebut. Jenis-jenis penggerak PMT tersebut ada yang menggunakan spring atau pegas,minyak hidrolik,pneumatik dan SF6 dinamic sebagai media penggeraknya.

C. Disconnection Switch / PMSDisconnecting switch atau Pemisah (PMS) suatu peralatan sistem tenaga listrik yang berfungsi sebagai saklar pemisah rangkaian listrik tanpa arus beban (memisahkan peralatan listrik dari peralatan lain yang bertegangan), dimana pembukaan atau penutupan Pms ini hanya dapat dilakukan dalam kondisi tanpa beban. Penempatan Pms terpasang di antara sumber tenaga listrik dan Pmt (Pms Bus) serta di antara Pmt dan beban (Pms Line/Kabel) dilengkapi dengan Pms Tanah (Earthing Switch). Untuk tujuan tertentu Pms Line/Kabel dilengkapi dengan Pms Tanah. Umumnya antara Pms Line/Kabel dan Pms Tanah terdapat alat yang disebut interlock.Pemisah adalah suatu alat untuk memisahkan tegangan pada peralatan instalasi tegangan tinggi. Ada dua macam fungsi Pms, yaitu: Pemisah Peralatan; Berfungsi untuk memisahkan peralatan listrik dari peralatan lain atau instalasi lain yang bertegangan. Pms ini boleh dibuka atau ditutup hanya pada rangkaian yang tidak berbeban. Pemisah Tanah (Pisau Pentanahan/Pembumian); Berfungsi untuk mengamankan dari arus tegangan yang timbul sesudah saluran tegangan tinggi diputuskan atau induksi tegangan dari penghantar atau kabel lainnya. Hal ini perlu untuk keamanan bagi orang-orang yang bekerja pada peralatan instalasi.

Sesuai dengan penempatannya di daerah mana Pemisah tersebut dipasang, Pms dapat dibagi menjadi :1. Pemisah Penghantar/LinePemisah yang terpasang di sisi penghantar 2. Pemisah Rel/BusPemisah yang terpasang di sisi rel3. Pemisah KabelPemisah yang terpasang di sisi kabel4. Pemisah SeksiPemisah yang terpasang pada suatu rel sehingga rel tersebut dapat terpisah menjadi dua seksi5. Pemisah TanahPemisah yang terpasang pada penghantar/line/kabel untuk menghubungkan ke tanah.Komponen Sub sistem pada peralatan pemisah adalah Isolator. Isolator adalah alat yang berfungsi sebagai isolasi dan pemegang mekanis dari perlengkapan atau penghantar yang dikenai beda potensial. Jika isolator gagal dalam kegunaannya memisahkan antara dua saluran maupun saluran dengan pentanahan maka penyaluran energi tersebut akan gagal atau tidak optimal. Isolator berbentuk piringan-piringan yang terbuat dari bahan porselin atau komposit yang ukurannya disesuaikan dengan tegangan, jenis, ukuran penghantar ,kekuatan mekanis dan konstruksi penopangnya.Macam-macam pisau pemisah berdasarkan gerakan lengan/pisau pemisahnya antara lain :1. Pemisah Engsel Dimana pemisah tersebut gerakannya seperti engsel

2. Pemisah Putar Dimana terdapat 2 buah kontak diam dan 2 buah kontak gerak yang dapat berputar pada sumbunya.

3. Pemisah Siku.Pemisah ini tidak mempunyai kontak diam, hanya terdapat dua kontak gerak yang gerakannya mempunyai sudut 900.

4. Pemisah LuncurPms ini gerakan kontaknya ke atas ke bawah (vertikal) atau ke samping (horisontal). Banyak dioperasikan pada instalasi 20 kV. Pada Pmt 20 KV type draw-out setelah posisi Off dan dilepas/dikeluarkan dari Cubicle maka pisau kontaktor penghubung dengan Busbar adalah berfungsi sebagai Pms.

Untuk keperluan pemeliharaan, Pmt ini dapat dikeluarkan dari kubikel/sel 20 KV dengan cara menarik keluar secara manual (draw-out).Selesai pemeliharaan, Pmt dapat dimasukkan kem-bali ( draw-in ) dan pada posisi tertentu kontaktor (berfungsi PMS) akan berhubungan langsung dengan Busbar 20 KV. Namun harus dipastikan terlebih dulu sebelumnya bahwa Pmt dalam posisi Off.

5. Pemisah Pantograph.Pms ini mempunyai kontak diam yang terletak pada rel dan kontak gerak yang terletak pada ujung lengan pantograph. Jenis ini banyak dioperasikan pada sistem tegangan 500 KV.

Terminal utama atau klem pada PMS merupakan bagian dari Pms yang merupakan titik sambungan antara Pms dengan konduktor luar dan berfungsi untuk mengalirkan arus dari atau ke konduktor luar.Pada PMS juga terdapat sistem pentanahan atau grounding.Sistem pentanahan atau biasa disebut sebagai grounding adalah sistem pengamanan terhadap perangkat-perangkat yang mempergunakan listrik sebagai sumber tenaga, dari lonjakan listrik, petir dll. Fungsi pentanahan peralatan listrik adalah untuk menghindari bahaya tegangan sentuh bila terjadi gangguan atau kegagalan isolasi pada peralatan /instalasi.Pada sistem penggerak mekanik PMS,hampir sama halnya dengan penggerak mekanik pada PMT,yaitu ada yang menggunakan motor, pneumatik dan juga secara manual untuk menggerakkan lengan kontak PMS tersebut. Komponen lain dari PMS adalah pisau pentanahan yang berfungsi untuk mentanahkan/ membumikan tegangan induksi atau tegangan sisa sesudah jaringan diputus dari sumber tegangan. Pemisah tanah atau Earth Switch mempunyai sistem interlock dengan pemisah penghantar dimana jika pemisah dalam posisi masuk maka pemisah tanah posisi keluar , begitu pula sebaliknya.

D. Lightning Arrester (LA)Lightning Arrester merupakan peralatan yang didesain untuk melindungi peralatan lain dari tegangan surja (baik surja hubung maupun surja petir) dan pengaruh follow current. Sebuah arrester harus mampu bertindak sebagai insulator, mengalirkan beberapa miliampere arus bocor ke tanah pada tegangan sistm dan berubah menjadi konduktor yang sangat baik, mengalirkan ribuan ampere arus surja ke tanah, memiliki tegangan yang lebih rendah daripada tegangan withstand dari peralatan ketika terjadi tegangan lebih, dan menghilangan arus susulan mengalir dari sistem melalui arrester (power follow current) setelah surja petir atau surja hubung berhasil didisipasikan.Konsep dasar Lightning Arrester. Lightning Arrester/ Arrester/ Surge Arrester memiliki peran penting di dalam koordinasi isolasi peralatan di gardu induk. Fungsi utama dari Lightning Arrester adalah melakukan pembatasan nilai tegangan pada peralatan gardu induk yang dilindunginya. Panjang lead yang menghubungkan arrester pun perlu diperhitungkan, karena inductive voltage pada lead ini ketika terjadi surge akan mempengaruhi nilai tegangan total paralel terhadap peralatan yang dilindungi.

Grading ring penting diperlukan untuk arrester dengan ketinggian 1,5 2 meter (atau arrester yang ditumpuk menjadi beberapa unit). Grading Ring berfungsi sebagai control distribusi tegangan dari ujung atas arrester (bagian bertegangan) menuju bagian bawah, hal ini diperlukan oleh karena earth capacitance berpengaruh pada Lightning Arrester. Pemilihan ukuran grading ring pun perlu mempertimbangkan jarak antar fasa. Jarak aman antar konduktor sama dengan jarak antar grading ring antar fasa dari arrester.Pada Arrester yang terpasang pada GI/ GITET umumnya dilengkapi dengan peralatan monitoring, apakah berupa counter, monitoring spark gap ataupun meter arus bocor. Arrester tidak langsung dibumikan, namun dilewatkan terlebih dahulu pada peralatan monitoring tersebut, sehingga dibutuhkan juga insulating feet/ insulator dudukan.Surge Counter berfungsi untuk menghitung jumlah kerja dari arrester melakukan proses discharge, sementara leakage cureent detector berfungsi untuk memberikan besaran arus bocor pada arrester pada tegangan operasi kontinu, nilai arus bocor ini merupakan arus bocor total yang umumnya merupakan arus kapasitif, arus bocor ini juga bergantung pada besar arus bocor permukaan yang nilainya tergantung pada kebersihan housing dari arrester. Arus bocor dari kapasitansi bocor peralatan gardu induk lain juga memungkinkan untuk turut terukur oleh meter ini.Spark Over detector memiliki fungsi yang serupa dengan surge counter, hanya saja, untuk melihat apakah arrester tersebut telah melakukan proses discharge kompartemen SparOver perlu dibuka dan dilakukan pengecekan apakah terdapat tanda bekas discharge diantara kedua pelat tersebut.E. IsolatorIsolator mempunyai peranan penting untuk mencegah terjadinya aliran arus dari konduktor phasa ke bumi melalui menara pendukung. Dengan demikian, isolator merupakan bagian penting dalam sistem transmisi energi listrik. Beberapa persyaratan penting yang harus dimiliki suatu isolator adalah: Isolator harus mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi. Memiliki kekuatan dielektrik yang tinggi. Mempunyai nilai resistivitas yang tinggi untuk memperkecil arus bocor yang terjadi. Tidak mudah keropos dan tahan terhadap masuknya gas-gas ataupun cairan-cairan ke dalam bahan isolator. Tidak dipengaruhi oleh perubahan suhu. Bahan-bahan Isolatora. Isolator PorselenPorselen berasal dari tanah liat yang mengandung aluminium silikat, kemudian aluminium silikat ini direaksikan dengan plastik kaolin, felspar, kwarsa dan campuran ini dipanaskan pada tempat pembakaran dengan suhu yang diatur. Komposisi bahan bakunya adalah: 50% tanah liat, 25% felspar, 25% kwarsa. Isolator yang dihasilkan harus keras, permukaannya halus/licin dan bebas dari sifat perembesan. Kehalusan bahan pada permukaan akan membebaskan isolator dari jejak air. Sifat menyerap pada bahan isolator akan menurunkan kekuatan dielektrik, dan adanya kotoran ataupun gelembung udara di dalam bahan isolator juga akan mengakibatkan penurunan kekuatan dielektrik.Jika bahan isolasi diproduksi pada suhu yang rendah maka sifat mekaniknya akan menjadi lebih baik, tetapi bahan tersebut bersifat menyerap air dan ketika bahan tersebut digunakan, kondisinya mungkin akan memburuk. Sebaliknya jika bahan isolasi diproduksi pada suhu yang lebih tinggi, sifat menyerapnya akan berkurang, tetapi bahan isolasi tersebut menjadi rapuh. Jadi di dalam membuat isolator perlu dirancang sedemikian rupa antara kekuatan dielektrik, sifat rembesan terhadap air dan suhu tempat pengeringannya. Secara mekanis isolator porselen memiliki kekuatan dielektrik 60.000 V/cm, tekanan dan kuat regangannya adalah 70.000 kg/cm2 dan 500 kg/cm2.b. Isolator GelasSering kali gelas digunakan sebagai bahan isolasi. Gelas diproduksi dengan proses penguatan yaitu dipanaskan dulu lalu didinginkan. Isolator yang terbuat dari bahan gelas ini memiliki beberapa keuntungan sebagai berikut : Kekuatan dielektriknya tinggi kira-kira 140 kV/cm Dengan pemanasan yang tepat akan diperoleh resistivitas yang tinggi. Koefisien muai panasnya rendah. Karena kekuatan dielektriknya tinggi, maka isolator gelas memiliki bentuk yang lebih sederhana dan bahkan dapat digunakan satu lapis sebagai bahan isolator. Bersifat transparan (lebih jelas dibandingkan porselen), sehingga sedikit cacat, ketakmurnian gelembung udara, retak-retak, kotoran-kotoran yang lain dapat dideteksi dengan mudah dan bersifat homogen. Daya rentanganya lebih besar dari porselen. Lebih murah dari pada porselenc. Isolator SteatiteSteatite adalah magnesium silikat dan dijumpai pada berbagai bagian dari oksida magnesium dengan silikat. Daya rentang dari isolator steatite jauh lebih besar dibandingkan dengan isolator porselen, dan dapat menguntungkan jika digunakan pada keadaan dimana isolator mengalami regangan sempurna misalnya ketika jaringan saluran transmisi mengalami belokan tajam.Klasifikasi Isolator Transmisi Hantaran UdaraIsolator transmisi hantaran udara diklasifikasi menurut penggunaan dan konstruksinya menjadi isolator gantung (suspension), jenis pasak (pin-type), jenis batang panjang (long-rod) dan jenis pos-saluran (line post). Gandengan isolator gantung pada umumnya dipakai pada saluran transmisi tegangan tinggi, sedang isolator batang panjang dipakai ditempat-tempat dimana pengotoran udara karena garam dan debu banyak terjadi. Kedua jenis yang lain dapat dipakai pada saluran transmisi yang relatif rendah (kurang dari 22-33 kV).Pada isolator gantung dikenal dua jenis, yakni clevis type dan ball-and-socket type, yang masing-masing terbuat dari porselen dengan tutup (cap) dari besi tempaan (malleable iron), yang keduanya diikatkan pada porselennya dengan semen berkualitas baik.

Keuntungan-keuntungan dari isolator gantung : Setiap unit dirancang untuk tegangan 11 kV sehingga dengan menghubungkan beberapa buah isolator secara seri, maka sederetan isolator tersebut dapat digunakan untuk setiap tegangan yang diinginkan. Bila didalam deretan isolator yang telah dihubungkan tersebut salah satu isolator rusak, maka proses penggantiannya lebih mudah dan harganya relatif lebih murah. Tekanan mekanis pada rangkaian isolator akan berkurang karena tempat pengikat kawat penghantarnya fleksibel. Apabila deretan isolator tersebut digantungkan pada menara yang terbuat dari baja maka konduktor tegangan tinggi hanya sedikit berpengaruh terhadap sambaran kilat, karena penghantar kawat tersebut posisinya lebih rendah dari pada lengan menara yang ditanahkan dan mempunyai sifat sebagai penangkal petir. Jika beban yang diberikan pada transmisi bertambah, maka potensial jaringan yang ada dapat diperbesar lagi dengan menambahkan sejumlah deretan atau rangkaian isolator.Isolator jenis pasak dan jenis pos-saluran terbuat dari porselen, yang bagian bawahnya diberi tutup (thimble, cap) besi cor yang disemenkan pada porselen serta pasak baja yang disekrupkan padanya. Karena jenis ini dipakai secara sendirian (tidak dalam gandengan) serta kekuatan mekanisnya rendah, maka tidak dibuat dalam ukuran-ukuran yang besar.Jenis batang-panjang mempunyai sedikit bagian logam sehingga tidak mudah menjadi rusak. Oleh karena rusuknya yang sederhana maka ia mudah tercuci oleh hujan, sehingga jenis ini sesuai sekali untuk penggunaan pada tempat-tempat yang banyak dikotori garam dan debu

F. Trafo Arus (CT / Current Transformer)Trafo Arus (Current Transformator) yaitu peralatan yang digunakan untuk melakukan pengukuran besaran arus pada intalasi tenaga listrik disisi primer (TET, TT dan TM) yang berskala besar dengan melakukan transformasi dari besaran arus yang besar menjadi besaran arus yang kecil secara akurat dan teliti untuk keperluan pengukuran dan proteksi.Prinsip kerja trafo arus adalah sebagai berikut:

P1P2S2S1I2I1N1N2Gambar Rangkaian pada Trafo ArusFungsi dari trafo arus adalah: Mengkonversi besaran arus pada sistem tenaga listrik dari besaran primer menjadi besaran sekunder untuk keperluan pengukuran sistem metering dan proteksi Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer, sebagai pengamanan terhadap manusia atau operator yang melakukan pengukuran. Standarisasi besaran sekunder, untuk arus nominal 1 Amp dan 5 Amp

Berdasarkan fungsinya,trafo arus dibedakan menjadi dua bagian,yaitu:a). Trafo arus pengukuran Trafo arus pengukuran untuk metering memiliki ketelitian tinggi pada daerah kerja (daerah pengenalnya) 5% - 120% arus nominalnya tergantung dari kelasnya dan tingkat kejenuhan yang relatif rendah dibandingkan trafo arus untuk proteksi. Penggunaan trafo arus pengukuran untuk Amperemeter, Watt-meter, VARh-meter, dan cos meter. b). Trafo arus proteksi Trafo arus untuk proteksi, memiliki ketelitian tinggi pada saat terjadi gangguan dimana arus yang mengalir beberapa kali dari arus pengenalnya dan tingkat kejenuhan cukup tinggi. Penggunaan trafo arus proteksi untuk relai arus lebih (OCR dan GFR), relai beban lebih, relai diferensial, relai daya dan relai jarak.Perbedaan mendasar trafo arus pengukuran dan proteksi adalah pada titik saturasinya.Trafo arus untuk pengukuran dirancang supaya lebih cepat jenuh dibandingkan trafo arus proteksi sehingga konstruksinya mempunyai luas penampang inti yang lebih kecil.

A1CT PengukuranA2CT Proteksi

Jenis trafo arus menurut tipe kontruksi dan pasangannya adalah sebagai berikut :Berdasarkan Konstruksi : Tipe cincin (ring/window type), Tipe cor-coran cast resin (mounded cast resin type), Tipe tangki minyak (oil tank type), Tipe trafo arus bushingBerdasarkan cara Pemasangannya : Pasangan dalam (indoor) dan Pasangan luar (outdoor)

G. Trafo Tegangan (PT / Potensial Transformer)Trafo tegangan adalah peralatan yang mentransformasi tegangan sistem yang lebih tinggi ke suatu tegangan sistem yang lebih rendah untuk peralatan indikator, alat ukur / meter dan relai.

Prinsip Kerja Trafo Tegangan

Dimana:a; perbandingan /rasio transformasi

N1 = Jumlah belitan primerN2 = Jumlah belitan sekunderE1 = Tegangan primerE2 = Tegangan sekunder

Trafo tegangan memiliki prinsip kerja yang sama dengan trafo tenaga tetapi rancangan Trafo tegangan berbeda yaitu : Kapasitasnya kecil (10 150 VA), karena digunakan hanya pada alat-alat ukur, relai dan peralatan indikasi yang konsumsi dayanya kecil. Memiliki tingkat ketelitian yang tinggi. Salah satu ujung terminal tegangan tingginya selalu ditanahkan.

Fungsi dari trafo tegangan yaitu : Mentransformasikan besaran tegangan sistem dari yang tinggi ke besaran tegangan listrik yang lebih rendah sehingga dapat digunakan untuk peralatan proteksi dan pengukuran yang lebih aman, akurat dan teliti. Mengisolasi bagian primer yang tegangannya sangat tinggi dengan bagian sekunder yang tegangannya rendah untuk digunakan sebagai sistm proteksi dan pengukuran peralatan dibagian primer. Sebagai standarisasi besaran tegangan sekunder (100, 100/3, 110/3 dan 110 volt) untuk keperluan peralatan sisi sekunder. Memiliki 2 kelas, yaitu kelas proteksi (3P, 6P) dan kelas pengukuran (0,1; 0,2; 0,5;1;3)

Trafo tegangan dibagi dibagi menjadi dua jenis yaitu : Trafo tegangan magnetik (Magnetik Voltage Transformer / VT)Disebut juga Trafo tegangan induktif. Terdiri dari belitan primer dan sekunder pada inti besi yang prinsip kerjanya belitan primer menginduksikan tegangan kebelitan sekundernya. Trafo tegangan kapasitif (Capasitive Voltage Transformer / CVT)Trafo tegangan ini terdiri dari rangkaian seri 2 (dua) kapasitor atau lebih yang berfungsi sebagai pembagi tegangan dari tegangan tinggi ke tegangan rendah pada primer, selanjutnya tegangan pada satu kapasitor ditransformasikan mengunakan trafo tegangan yang lebih rendah agar diperoleh tegangan sekunder.

H. Transformator Daya atau Transformator Tenaga

Transformator merupakan peralatan listrik yang berfungsi untuk menyalurkan daya/tenaga dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. Transformator menggunakan prinsip hukum induksi faraday dan hukum lorentz dalam menyalurkan daya, dimana arus bolak balik yang mengalir mengelilingi suatu inti besi maka inti besi itu akan berubah menjadi magnet. Dan apabila magnet tersebut dikelilingi oleh suatu belitan maka pada kedua ujung belitan tersebut akan terjadi beda potensial.Arus yang mengalir pada belitan primer akan menginduksi inti besi transformator sehingga didalam inti besi akan mengalir flux magnet dan flux magnet ini akan menginduksi belitan sekunder sehingga pada ujung belitan sekunder akan terdapat beda potensial.

Berdasarkan fungsinya transformator tenaga dapat dibedakan menjadi: Trafo pembangkit Trafo gardu induk / penyaluran Trafo distribusi

Transformator tenaga untuk fungsi penyaluran dapat dibedakan menjadi: Trafo besar Trafo sedang Trafo kecil

Bagian-bagian dari pada transformator dan fungsinya adalah sebagai berikut :a. Inti besi ( Electromagnetic circuit )Inti besi digunakan sebagai media jalannya flux yang timbul akibat induksi arus bolak balik pada kumparan yang mengelilingi inti besi sehingga dapat menginduksi kembali ke kumparan yang lain. Dibentuk dari lempengan lempengan besi tipis berisolasi yang di susun sedemikian rupa.

b. Current carying circuit (Winding)Belitan terdiri dari batang tembaga berisolasi yang mengelilingi inti besi, dimana saat arus bolak balik mengalir pada belitan tembaga tersebut, inti besi akan terinduksi dan menimbulkan flux magnetik.

c. BushingBushing merupakan sarana penghubung antara belitan dengan jaringan luar. Bushing terdiri dari sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator. Isolator tersebut berfungsi sebagai penyekat antara konduktor bushing dengan body main tank transformator.Secara garis besar bushing dapat dibagi menjadi empat bagian utama yaitu isolasi, konduktor, klem koneksi, dan asesoris. Isolasi pada bushing terdiri dari dua jenis yaitu oil impregnated paper dan resin impregnated paper. Pada tipe oil impregnated paper isolasi yang digunakan adalah kertas isolasi dan minyak isolasi sedangkan pada tipe resin impregnated paper isolasi yang digunakan adalah kertas isolasi dan resin.Terdapat jenis-jenis konduktor pada bushing yaitu hollow conductor dimana terdapat besi pengikat atau penegang ditengah lubang konduktor utama, konduktor pejal dan flexible lead.Klem koneksi merupakan sarana pengikat antara stud bushing dengan konduktor penghantar diluar bushing. Asesoris bushing terdiri dari indikasi minyak, seal atau gasket dan tap pengujian. Seal atau gasket pada bushing terletak dibagian bawah mounting flange.

d. Sistem PendinginSuhu pada transformator yang sedang beroperasi akan dipengaruhi oleh kualitas tegangan jaringan, losses pada trafo itu sendiri dan suhu lingkungan. Suhu operasi yang tinggi akan mengakibatkan rusaknya isolasi kertas pada transformator. Oleh karena itu pendinginan yang efektif sangat diperlukan.Minyak isolasi transformator selain merupakan media isolasi juga berfungsi sebagai pendingin. Pada saat minyak bersirkulasi, panas yang berasal dari belitan akan dibawa oleh minyak sesuai jalur sirkulasinya dan akan didinginkan pada sirip sirip radiator. Adapun proses pendinginan ini dapat dibantu oleh adanya kipas dan pompa sirkulasi guna meningkatkan efisiensi pendinginan.

e. Oil preservation & expansion (Konservator)Saat terjadi kenaikan suhu operasi pada transformator, minyak isolasi akan memuai sehingga volumenya bertambah. Sebaliknya saat terjadi penurunan suhu operasi, maka minyak akan menyusut dan volume minyak akan turun. Konservator digunakan untuk menampung minyak pada saat transformator mengalamui kenaikan suhu.Seiring dengan naik turunnya volume minyak di konservator akibat pemuaian dan penyusutan minyak, volume udara didalam konservator pun akan bertambah dan berkurang. Penambahan atau pembuangan udara didalam konservator akan berhubungan dengan udara luar. Agar minyak isolasi transformator tidak terkontaminasi oleh kelembaban dan oksigen dari luar, maka udara yang akan masuk kedalam konservator akan difilter melalui silicagel.Untuk menghindari agar minyak trafo tidak berhubungan langsung dengan udara luar, maka saat ini konservator dirancang dengan menggunakan brether bag/rubber bag, yaitu sejenis balon karet yang dipasang didalam tangki konservator.

f. Dielectric ( Minyak isolasi transformator & Isolasi kertas )Minyak Isolasi trafo Minyak isolasi pada transformator berfungsi sebagai media isolasi, pendingin dan pelindung belitan dari oksidasi. Minyak isolasi trafo merupakan minyak mineral yang secara umum terbagi menjadi tiga jenis, yaitu parafinik, napthanik dan aromatik. Antara ketiga jenis minyak dasar tersebut tidak boleh dilakukan pencampuran karena memiliki sifat fisik maupun kimia yang berbeda.

Kertas isolasi trafoIsolasi kertas berfungsi sebagai isolasi, pemberi jarak, dan memiliki kemampuan mekanis.

g. Tap ChangerKestabilan tegangan dalam suatu jaringan merupakan salah satu hal yang dinilai sebagai kualitas tegangan. Transformator dituntut memiliki nilai tegangan output yang stabil sedangkan besarnya tegangan input tidak selalu sama. Dengan mengubah banyaknya belitan pada sisi primer diharapkan dapat merubah ratio antara belitan primer dan sekunder dan dengan demikian tegangan output/sekunder pun dapat disesuaikan dengan kebutuhan sistem berapapun tegangan input/primernya. Penyesuaian ratio belitan ini disebut Tap changer.Proses perubahan ratio belitan ini dapat dilakukan pada saat trafo sedang berbeban (On load tap changer) atau saat trafo tidak berbeban (Off load tap changer).Tap changer terdiri dari : Selector Switch Diverter Switch Tahanan transisi

Dikarenakan aktifitas tap changer lebih dinamis dibanding dengan belitan utama dan inti besi, maka kompartemen antara belitan utama dengan tap changer dipisah.Selector switch merupakan rangkaian mekanis yang terdiri dari terminal terminal untuk menentukan posisi tap atau ratio belitan primer.Diverter switch merupakan rangkaian mekanis yang dirancang untuk melakukan kontak atau melepaskan kontak dengan kecepatan yang tinggi.Tahanan transisi merupakan tahanan sementara yang akan dilewati arus primer pada saat perubahan tap.Media pendingin atau pemadam proses switching pada diverter switch yang dikenal sampai saat ini terdiri dari dua jenis, yaitu media minyak dan media vaccum. Jenis pemadaman dengan media minyak akan menghasilkan energi arcing yang membuat minyak terurai menjadi gas C2H2 dan karbon sehingga perlu dilakukan penggantian minyak pada periode tertentu. Sedangkan dengan metoda pemadam vaccum proses pemadaman arcing pada waktu switching akan dilokalisir dan tidak merusak minyak.

h. NGR ( Neutral Grounding Resistant )Salah satu metoda pentanahan adalah dengan menggunakan NGR. NGR adalah sebuah tahanan yang dipasang serial dengan neutral sekunder pada transformator sebelum terhubung ke ground/tanah. Tujuan dipasangnya NGR adalah untuk mengontrol besarnya arus gangguan yang mengalir dari sisi neutral ke tanah.Ada dua jenis NGR, Liquid dan Solid Liquid ,berarti resistornya menggunakan larutan air murni yang ditampung didalam bejana dan ditambahkan garam (NaCl) untuk mendapatkan nilai resistansi yang diinginkanSolid Sedangkan NGR jenis padat terbuat dari Stainless Steel, FeCrAl, Cast Iron, Copper Nickel atau Nichrome yang diatur sesuai nilai tahanannya.

i. Proteksi Transformer Rele BucholzPada saat transformator mengalami gangguan internal yang berdampak kepada suhu yang sangat tinggi dan pergerakan mekanis didalam transformator, maka akan timbul tekanan aliran minyak yang besar dan pembentukan gelembung gas yang mudah terbakar. Tekanan atau gelembung gas tersebut akan naik ke konservator melalui pipa penghubung dan rele bucholz. Tekanan minyak maupun gelembung gas ini akan dideteksi oleh rele bucholz sebagai indikasi telah terjadinya gangguan internal. Rele JansenSama halnya seperti rele Bucholz yang memanfaatkan tekanan minyak dan gas yang terbentuk sebagai indikasi adanya ketidaknormalan / gangguan, hanya saja rele ini digunakan untuk memproteksi kompartemen OLTC. Rele ini juga dipasang pada pipa saluran yang menghubungkan kompartemen OLTC dengan konservator. Suden PressureRele sudden pressure ini didesain sebagai titik terlemah saat tekanan didalam trafo muncul akibat gangguan. Dengan menyediakan titik terlemah maka tekanan akan tersalurkan melalui sudden pressure dan tidak akan merusak bagian lainnya pada maintank.

Rele ThermalSuhu pada transformator yang sedang beroperasi akan dipengaruhi oleh kualitas tegangan jaringan, losses pada trafo itu sendiri dan suhu lingkungan. Suhu operasi yang tinggi akan mengakibatkan rusaknya isolasi kertas pada transformator. Untuk mengetahui suhu operasi dan indikasi ketidaknormalan suhu operasi pada transformator digunakan rele thermal. Rele thermal ini terdiri dari sensor suhu berupa thermocouple, pipa kapiler dan meter penunjukan.