gis
March 15, 2017 | Author: Didi Kurniawan | Category: N/A
Short Description
Download gis...
Description
PETUNJUK OPERASI & PEMELIHARAAN GIS COMPARTMENT ( SK 114/DIR/2010 )
PT. PLN ( PERSERO ) PENYALURAN DAN PUSAT PENGATUR BEBAN JAWA BALI 2010
PT PLN (Persero) GIS/GIL
DAFTAR ISI
BAB 1.
PENDAHULUAN .............................................................................................
6
1.1. Karakteristik Gas SF6....................................................................................... 1.2. Komponen dan Fungsi..................................................................................
BAB 3.
10
1.2.1. Subsistem Primary .............................................................................
11
1.2.2. Subsistem Secondary.........................................................................
16
1.2.3. Subsistem Dielectric ...........................................................................
19
1.2.4. Subsistem Driving mechanism ...........................................................
20
1.2.5. Subsistem Mechanical........................................................................
26
1.3. Failure Mode Effect Analysis (FMEA).............................................................
BAB 2.
6
26
1.3.1. Subsistem GIS ...................................................................................
26
1.3.2. Subsistem GIL...................................................................................
28
PEDOMAN PEMELIHARAAN .......................................................................
30
2.1 In Service Inspection.....................................................................................
30
2.2 In Service Measurement ................................................................................
35
2.2.1
Pengukuran Tahanan Pentanahan .....................................................
36
2.2.2
Pengukuran Suhu..............................................................................
37
2.2.3
Pengujian Kualitas Gas SF6..............................................................
38
2.2.4 Purity..................................................................................................
38
2.2.5 Dew Point...........................................................................................
38
2.2.6 Decomposition Product ......................................................................
38
2.2.7
Pengukuran Partial Discharge ............................................................
39
2.3 Shutdown Testing/Measurement....................................................................
40
2.3.1 Pengukuran Tahanan Kontak .............................................................
40
2.3.2 Pengukuran Kecepatan dan Keserempakan Kontak ..........................
41
2.3.3 Pengukuran Tahanan Coil PMT .........................................................
42
2.3.4
Pengukuran Tahanan Isolasi ..............................................................
42
2.4 Shutdown Function Test ................................................................................
45
INTERPRETASI HASIL UJI ..........................................................................
46
3.1. Pengukuran Kebocoran Gas SF6 ...................................................................
46
3.2. Pengujian Purity Gas SF6.............................................................................
46
3.3. Pengujian Decomposition Product Gas SF6 ...................................................
48
3.4. Pengujian Dew Point (Moisture Content) Gas SF6........................................
51
3.4.1. Dew point gas SF6 .............................................................................
51
3.4.2. Moisture content gas SF6..................................................................
51
3.5. Pengukuran Partial Discharge........................................................................
52
3.6. Pengujian Tahanan Isolasi............................................................................
52
3.7. Pengujian Tahanan Pentanahan...................................................................
52
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
1
PT PLN (Persero) GIS/GIL
BAB 4.
3.8. Pengukuran Tahanan Kontak........................................................................
52
3.9. Pengujian Waktu Buka/Tutup dan Keserempakan PMT................................
53
3.10. Pengukuran Suhu .......................................................................................
53
3.11. Pengujian Tahanan Coil PMT .....................................................................
53
REKOMENDASI HASIL PEMELIHARAAN ...................................................
54
4.1. Rekomendasi Terhadap Hasil In Service Inspection ......................................
54
4.2. Rekomendasi Terhadap Hasil Monitoring Kebocoran dan Pengujian Kualitas Gas SF6 .........................................................................................................
61
4.3. Rekomendasi untuk Hasil Shutdown Testing .................................................
63
4.3.1. Rekomendasi untuk hasil pengukuran tahanan kontak......................
63
4.3.2. Rekomendasi untuk pengujian kecepatan dan keserempakan kerja PMT ...................................................................................................
63
4.3.3. Rekomendasi untuk pengukuran tahanan isolasi...............................
64
4.3.4. Rekomendasi untuk hasil pemeriksaan dan pelumasan gear .............
65
4.3.5. Rekomendasi pemeriksaan sistem interlock mekanik dan elektrik...... 65 4.3.6. Rekomendasi Pemeriksaan Blocking Sistem Penggerak...................
65
4.3.7. Rekomendasi Trip Circuit Faulty........................................................
66
4.3.8. Rekomendasi untuk kalibrasi manometer SF6 dan meter hidrolik ......
66
4.3.9. Rekomendasi Pengujian Tahanan Kerja Coil PMT .............................
66
LAMPIRAN .....................................................................................................................
67
DAFTAR ISTILAH ..........................................................................................................
74
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................
75
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
2
PT PLN (Persero) GIS/GIL DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1: Kemampuan SF6 dalam memadamkan busur api (1) ................................
7
Gambar 1.2: Tegangan tembus AC gas SF6 dalam berbagai tekanan di bawah medan listrik homogen .......................................................................................
7
homogen (6)............
8
Gambar 1.4: Titik Kritis cair ke gas untuk SF6 dan batas dew point. ............................
9
Gambar 1.3: Karakteristik dielektrik SF6 dalam medan listrik tidak
Gambar 1.5: Kompartemen Busbar (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ...............
11
Gambar 1.6: Kompartemen Pemutus Tenaga (model busbar 1 enclosure – 1 phase).12 Gambar 1.7: Kompartemen pemisah (model busbar 1 enclosure – 1 phase) .............
13
Gambar 1.8: Kompartemen Trafo Arus (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ..........
13
Gambar 1.9: Kompartemen Trafo tegangan (model busbar 1 enclosure – 1 phase)....14 Gambar 1.10: Kompartemen LA (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ....................
15
Gambar 1.11: Terminasi pada Sealing End Cable (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ..................................................................................................
15
Gambar 1.12: Terminasi/outdoor bushing (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ......
16
Gambar 1.13: Terminasi trafo (model busbar 1 enclosure – 1 phase) ........................
16
Gambar 1.14: Relay Arus Lebih .................................................................................
17
Gambar 1.15: Wiring system mekanik penggerak CB ................................................
17
Gambar 1.16: Manometer gas SF6 .............................................................................
18
Gambar 1.17: Density Monitor dan Density Switch SF6 .............................................. Gambar 1.18: Absorbent kompartemen GIS ..............................................................
19 19
Gambar 1.19: Kompartemen (Gas Section) pada GIS................................................
20
Gambar 1.20: Kompressor Sistem Pneumatic pada GIS............................................
20
Gambar 1.21: Sistem Pneumatic pada GIS................................................................
21
Gambar 1.22: Penggerak Hydraulic ...........................................................................
23
Gambar 1.23: Penggerak Spring/pegas .....................................................................
25
Gambar 1.24: Kondisi rod/tuas penggerak mekanik PMS ..........................................
26
Gambar 2.1 Pengukuran Tahanan Pentanahan .........................................................
37
Gambar 2.2 Pengukuran Suhu...................................................................................
37
Gambar 2.3 Pengujian Purity dan Dew Point SF6.......................................................
38
Gambar 2.4 Pengujian Decomposition Product SF6 ................................................... Gambar 2.5 Pengujian Partial Discharge....................................................................
39 39
Gambar 2.6 Pengukuran Tahanan Kontak .................................................................
41
Gambar 2.7 Pengukuran Keserempakan Kontak .......................................................
41
Gambar 2.8 Pengukuran Tahanan Coil ......................................................................
42
Gambar 2.9 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Atas-Pentanahan .........................
43
Gambar 2.10 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Bawah-Pentanahan....................
43
Gambar 2.11 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Atas-Bawah ...............................
43
Gambar 2.12 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Sekunder-Pentanahan pada CT..44 Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
3
PT PLN (Persero) GIS/GIL Gambar 2.13 Pengukuran Tahanan
Isolasi Metode Sekunder-Pentanahan
pada
CVT/VT ................................................................................................
44
Gambar 2.14 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode antar Core Sekunder pada CT ....44 Gambar 2.15 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode antar Core Sekunder pada CVT/VT .............................................................................................................
45
Gambar 3.1 Reaksi kimia terbentuknya decomposition products SF6.........................
48
Gambar 3.2 Flowchart Pengukuran Dew Point dan Moisture Content SF6 ................
51
Gambar 4.1 Diagram alir rekomendasi monitoring laju kebocoran dan pengujian kualitas gas SF6...................................................................................
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
62
4
PT PLN (Persero) GIS/GIL DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Kualitas Spesifikasi SF6 sebagai media isolasi GIS (3) .................................. GIS (3)
9
Tabel 1.2 Kualitas SF6 sebagai media isolasi .................................................. Tabel 2.1 In Service Inspection GIS ...........................................................................
10 30
Tabel 2.2 In Service Inspection GIL............................................................................
34
Tabel 2.3 In Service Measurement GIS......................................................................
36
Tabel 2.4 In Service Measurement GIL ......................................................................
36
Tabel 2.5 Shutdown Testing/Measurement GIS .........................................................
40
Tabel 2.6 Shutdown Testing/Measurement GIL..........................................................
40
Tabel 2.7 Shutdown Function Test GIS ......................................................................
45
Tabel 2.8 Shutdown Function Test GIL ......................................................................
45
SF6 (1)...................................................................
49
Tabel 3.2 Nilai batas decomposition product SF6 ....................................................... Tabel 4.1 Rekomendasi tindak lanjut hasil in-service inspection ................................
50 54
Tabel 3.1 Decomposition products
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
5
PT PLN (Persero) GIS/GIL BAB 1.
PENDAHULUAN
Gas Insulated Substation (GIS) didefinisikan sebagai rangkaian beberapa peralatan yang terpasang di dalam sebuah metal enclosure dan diisolasi oleh gas bertekanan (8). Gas
Insulated
Line
(GIL)
didefinisikan
sebagai
konduktor
penghantar
yang
menghubungkan suatu substation dengan trafo atau substation lainnya dalam sebuah metal enclosure dan diisolasi oleh gas bertekanan. Pada umumnya gas bertekanan yang
digunakan
adalah
Sulfur
Hexafluoride
(SF6).
Enclosure
adalah
selubung
pelindung yang berfungsi untuk menjaga bagian bertegangan terhadap lingkungan luar. 1.1.
Karakteristik Gas SF6
Hingga saat ini sebanyak 80% gas SF6 yang diproduksi di seluruh dunia dipakai sebagai media isolasi dalam sistem kelistrikan gas SF6 sebagai
(2),(3).
Hal ini disebabkan oleh sifat-sifat
berikut (1),(3):
Penghantar panas (thermal conductivity) mendisipasikan panas yang timbul pada peralatan.
Isolasi yang sangat baik (excellent insulating).
Mampu memadamkan busur api (arc).
Viskositas rendah.
Stabil, tidak mudah bereaksi.
yang
bersifat
dapat
Sifat dielektrik yang bagus pada SF6 karena luasnya penampang molekul SF6 dan sifat electron affinity (electronegativity) yang besar dari atom fluor (1). Dengan adanya sifat ini maka SF6 mampu menangkap
elektron bebas
(sebagai
pembawa muatan),
menyerap energinya, dan menurunkan temperatur busur api. Hal ini dinyatakan dengan persamaan berikut (3) :
SF 6 e SF
6
(1)
SF 6 e SF 5 F (2) Energi yang diperlukan reaksi pertama adalah sebesar 0,05 eV untuk energi elektron sebesar 0,1 eV, sedangkan untuk reaksi kedua adalah sebesar 0,1 eV proses
pemadaman
decomposition
busur
product
api,
sedangkan
sebagian sebagian
kecil
dari
besar
akan
Setelah tetap
akan kembali
Karakteristik SF6 dibandingkan udara dan campuran memadamkan busur api diperlihatkan pada Gambar 1.1. Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
SF6
(3).
udara
serta
menjadi
menjadi SF6
SF6. dalam
6
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Gambar 1.1: Kemampuan SF6 dalam memadamkan busur api
(1)
Kekuatan dielektrik SF6 adalah 2,3 kali udara. Pengujian terhadap tegangan tembus AC dengan frekuensi 50 Hz di bawah medan listrik homogen yang dibentuk oleh 2 elektroda dengan susunan seperti diperlihatkan pada Gambar 1.2 (a) menunjukkan bahwa kekuatan dielektrik SF6 merupakan fungsi dari tekanan gas SF6 itu sendiri.
(a)
(b)
Gambar 1.2: Tegangan tembus AC gas SF6 dalam berbagai tekanan di bawah medan listrik homogen (a) susunan pengujian (b) sebagai fungsi dari jarak antar elektroda
(3)
Sedangkan dalam medan listrik tidak homogen, misalnya pada susunan jarum-pelat, maka terjadi perubahan karakteristik sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 1.3.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
7
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Gambar 1.3: Karakteristik dielektrik SF6 dalam medan listrik tidak homogen
(6)
Gambar 1.3 memperlihatkan karakteristik dielektrik SF6 dalam medan listrik tidak homogen pada rentang tekanan 0-6 atm absolut. Grafik paling atas menggambarkan besar tegangan positif DC sampai SF6 breakdown, grafik tengah menggambarkan besar tegangan positif impulse sampai SF6 breakdown, sedangkan grafik paling bawah menggambarkan besar tegangan positif DC sampai terbentuk corona. Gas Sulfur Heksafluorida (SF6) murni adalah senyawa yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak beracun serta memiliki kerapatan 5 (lima) kali lipat dari udara (1),(3). Pada temperatur dan tekanan kamar senyawa ini berwujud gas. Meskipun
dinyatakan
tidak
beracun,
SF6 dapat
menggantikan
udara
sehingga
mengakibatkan kurangnya kadar oksigen yang dapat dihisap oleh mahkluk hidup. SF6 memiliki Global Warming Potential (GWP) 23.900 kali dari GWP CO2 dan mampu bertahan di atmosfer bumi selama 3500 tahun (1) (15) . Untuk itu diperlukan penanganan yang baik pada gas SF6 yang sudah tidak terpakai lagi. Namun demikian, SF6 tidak menyebabkan berkurangnya lapisan ozon karena tidak mengandung chlorine (4). Hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan gas SF6 sebagai media isolasi selain kualitasnya adalah tekanan kerja gas SF6. Hal ini disebabkan bahwa pada temperatur dan tekanan tertentu SF6 akan berubah wujud dari gas menjadi cair (lihat Gambar 1.4.4 (a). Pada tekanan 1 atmosfer SF6 mencair pada suhu -63,8°C (12). Jika hal ini terjadi maka tekanan gas yang tersisa menjadi lebih rendah daripada tekanan kerja yang diinginkan. Sedangkan untuk tiap tekanan kerjanya, terdapat titik kritis untuk dew point pada temperatur tertentu seperti diperlihatkan pada Gambar 1.4 (b) (7).
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
8
PT PLN (Persero) GIS/GIL
(a)
(b)
Gambar 1.4: Titik Kritis cair ke gas untuk SF6 dan batas dew point. (a) Titik kritis dari cair ke gas untuk SF6
(1).
Catatan: 100 psig = 6.894757 bar.
(b) Batas dew point untuk berbagai temperatur kerja pada tekanan SF6 5,5 bar
SF6 mempunyai sifat kimia: tidak mudah terbakar, stabil dan inert (tidak mudah bereaksi) dengan metal, plastik, dan material lain yang biasanya digunakan di dalam circuit breaker tegangan tinggi hingga suhu 150 ºC. Pada suhu tinggi (400 ºC hingga 600 ºC), pada saat terjadi spark, ikatan gas SF6 mulai pecah (3),(4). SF6 yang dipakai untuk media isolasi memiliki persyaratan yang dicantumkan dalam IEC 60376-2005 dengan tingkat kemurnian minimum 99,70%. Tabel 1.1 Kualitas Spesifikasi SF6 sebagai media isolasi GIS
Kandungan
(3)
Metode Analisis (Hanya untuk
Spesifikasi
Ketelitian
Indikasi, bukan lebih mendalam) Udara
1
2 g/kg )
Metode infrared absorption
35 mg/kg
Metode Gas-
3-10 mg/kg
chromatographic 2
CF4
2 400 mg/kg )
H2O
25 mg/kg )
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
3
Metode Desity
10 mg/kg
Metode Gaschromatographic
9 mg/kg
Metode Gravimetric Metode Electrolytic
0.5 mg/kg ) 2-15 mg/kg
Metode Dew point
1 °C
5
9
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Mineral Oil
10 mg/kg 4
Total keasaman dalam HF
Metode Photometric
< 2 mg/kg
Metode Gravimetric
0,5 mg/kg ) 0,2 mg/kg
5
Titration
1 mg/kg )
Catatan : 1) 2 g/kg sama dengan 1% dari volume di bawah kondisi ambient (100 kPa dan 20°C). 2) 2 400 mg/kg sama dengan 4 000 µl/l di bawah kondisi ambient (100 kPa dan 20°C). 3) 25 mg/kg (25 mg/kg) sama dengan 200 µl/l dan dew point pada -36 °C, diukur pada kondisi ambien (100 kPa dan 20 °C. 4) 1 mg/kg sama dengan 7,3 µl/l di bawah kondisi ambien. 5) Tergantung pada ukuran contoh. Spesifikasi dari pabrikan SF6 adalah seperti tercantum pada Tabel 1.2. Tabel 1.2 Kualitas SF6 sebagai media isolasi GIS
Parameter Kimiawi
(3)
Nilai
Besaran
≥ 99,90
%
Udara
≤ 500
ppmw*
CF4
≤ 500
ppmw
Asam (HF)
≤ 0,3
ppmw
Uap air
≤ 15
ppmv**
Minyak mineral
≤ 10
ppmw
≤1
ppmw
Sulfur hexafluorida
Fluorida (HF)
penyebab
hydrolisis
(* ppmw : part per million weight) (** ppmv : part per million volume)
1.2.
Komponen dan Fungsi
Berdasarkan hasil kajian PLN dan mengacu pada hasil kajian Knowledge Sharing and Research (KSANDR) Belanda, GIS dibagi menjadi 5 subsistem berdasarkan fungsinya, sebagai berikut :
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
10
PT PLN (Persero) GIS/GIL 1.2.1.
Subsistem Primary
Subsistem primary berfungsi untuk menyalurkan energi listrik dengan nilai losses yang masih diijinkan yang terdiri dari beberapa komponen: 1.2.1.1.
Busbar
Busbar adalah sebuah atau sekelompok konduktor yang berfungsi sebagai koneksi yang digunakan bersama oleh dua atau lebih rangkaian (IEEE C37.100-1992). Seperti ditunjukkan pada Gambar 1.5, konduktor (a) menggunakan bahan aluminium (Al) atau tembaga (Cu) dan daerah kontak yang tidak bergerak (b) menggunakan silver (Ag) plate. Ukuran tube konduktor bergantung pada kekuatan mekanik sesuai dengan gaya arus hubung singkatnya. Dengan demikian ukurannya secara umum cukup untuk mengalirkan arus normal tanpa kelebihan kenaikan temperatur. Tabung konduktor ditunjang oleh isolator yang terbuat dari cast resin epoxy (c). Bentuk dari isolator tersebut
sedemikian
rupa sehingga
distribusi
mengantisipasi pengembangan axial akibat
medan
listriknya
uniform.
Untuk
suhu tinggi disediakan sambungan
ekspansi.
(b)
(c)
(a)
Gambar 1.5: Kompartemen Busbar (model busbar 1 enclosure – 1 phase) 1 : contact pin
2 : DS contact
3 : ES contact
4 : solid/barrier insulator
5 : Transfer
assembly element.
1.2.1.2.
PMT
PMT adalah sebuah peralatan switching mekanik yang memiliki kemampuan untuk menyambung, menyalurkan dan memutus arus pada kondisi normal dan abnormal sesuai dengan spesifikasi waktu dan kemampuan arus (IEEE C37.100-1992).
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
11
PT PLN (Persero) GIS/GIL Dalam pengoperasiannya PMT digerakkan oleh suatu system penggerak yang dapat berupa pneumatik, pegas, hidrolik atau kombinasi. Ada 2 jenis PMT, yaitu single pressure puffer dan double pressure puffer. Arcing contact pada PMT terbuat dari material Copper Tungsten (Cu-W).
Gambar 1.6: Kompartemen Pemutus Tenaga (model busbar 1 enclosure – 1 phase)
1.2.1.3.
PMS/PMS Tanah
PMS/PMS tanah adalah peralatan switching mekanis yang digunakan untuk mengubah koneksi pada sebuah rangkaian tenaga atau untuk mengisolasi rangkaian/peralatan dari sumber daya dan/atau sumber daya ke tanah (IEEE C37.100-1992).
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
12
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Gambar 1.7: Kompartemen pemisah (model busbar 1 enclosure – 1 phase)
1.2.1.4.
Current transformer (CT)
CT adalah trafo pengukuran yang sisi primernya dihubungkan seri dengan konduktor pembawa arus yang akan diukur, dimana arus sekundernya proporsional terhadap arus sisi primernya (IEEE C57.13-1993) dan IEC 60044-2-2003.
Gambar 1.8: Kompartemen Trafo Arus (model busbar 1 enclosure – 1 phase) Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
13
PT PLN (Persero) GIS/GIL 1.2.1.5.
Voltage Transformer (VT)
VT adalah trafo pengukuran yang sisi primernya dihubungkan
parallel dengan
konduktor yang akan diukur tegangannya, dimana tegangan sekundernya proporsional terhadap tegangan sisi primernya (IEC 60044-2-2003)dan IEEE C57.13-1993.
Gambar 1.9: Kompartemen Trafo tegangan (model busbar 1 enclosure – 1 phase)
1.2.1.6.
Capacitive Voltage Transformer (CVT)
CVT adalah trafo tegangan yang menggunakan kapasitor pembagi tegangan supaya sisi tegangan sekunder unit elektromagnetik proporsional dan sefasa dengan tegangan primer pada kapasitor pembagi tegangan (IEEE C57.93.1-1999). 1.2.1.7.
Lightning Arrester (LA)
LA adalah peralatan yang berfungsi mengamankan peralatan GIS dari tegangan lebih akibat surja petir atau surja hubung.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
14
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Gambar 1.10: Kompartemen LA (model busbar 1 enclosure – 1 phase)
1.2.1.8.
Terminasi
Terminasi adalah bagian yang terpasang sebagai interface elektrik dan mekanik antar 2 sistem isolasi (IEEE 1300-1996). Terminasi pada GIS terdiri dari
terminasi sealing
end (konduktor GIS-kabel), terminasi outdoor bushing (kabel-overhead line), terminasi outdoor bushing (konduktor GIS-overhead line) dan terminasi trafo (konduktor GISbushing trafo).
Gambar 1.11: Terminasi pada Sealing End Cable (model busbar 1 enclosure – 1 phase)
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
15
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Gambar 1.12: Terminasi/outdoor bushing (model busbar 1 enclosure – 1 phase) (a) Terminasi/outdoor bushing dari kompartemen-overhead line (b) Terminasi/outdoor bushing dari sealing end-overhead line
Gambar 1.13: Terminasi trafo (model busbar 1 enclosure – 1 phase)
1.2.2.
Subsistem Secondary
Subsistem
secondary
berfungsi
untuk
men-trigger
subsistem
driving
untuk
mengaktifkan subsistem mechanical pada waktu yang tepat. Subsistem secondary terdiri dari beberapa komponen: Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
16
PT PLN (Persero) GIS/GIL 1.2.2.1.
Relay
Relay adalah peralatan elektrik yang didesain untuk merespon kondisi input sesuai setting atau kondisi yang telah ditentukan (IEEE C37.100-1992).
Gambar 1.14: Relay Arus Lebih
1.2.2.2.
Control wiring
Control wiring adalah wiring (pengawatan) pada switchgear sebagai rangkaian kontrol dan koneksi ke trafo pengukuran, meter, relay dan lain-lain (IEEE C37.100-1992).
Gambar 1.15: Wiring system mekanik penggerak CB
1.2.2.3.
Alarm
Alarm adalah perubahan kondisi peralatan yang telah didefinisikan, indikasinya bisa dinyatakan dalam bentuk suara, visual atau keduanya (IEEE C37.100-1992).
1.2.2.4.
Measuring device
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
17
PT PLN (Persero) GIS/GIL Measuring device adalah peralatan yang digunakan untuk mengukur suatu besaran.
Gambar 1.16: Manometer gas SF6
1.2.2.5.
Auxiliary switch
Auxiliary switch adalah switch yang dioperasikan secara mekanik oleh peralatan utama. 1.2.2.6.
Control components
Control components adalah komponen-komponen yang berfungsi untuk menginisiasi operasi berikutnya pada urutan control. 1.2.2.7.
Density monitor
Density Monitor adalah peralatan pengaman yang digunakan untuk memonitor kerapatan gas dalam suatu kompartemen (satu system gas). 1.2.2.8.
Density switch
Density Switch adalah switch yang dioperasikan secara mekanik apabila terjadi penurunan tekanan gas. Ada 2 tahap penurunan tekanan gas, yaitu tahap 1 akan menggerakkan kontak alarm dan tahap 2 menggerakkan kontak trip.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
18
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Gambar 1.17: Density Monitor dan Density Switch SF6
1.2.3.
Subsistem Dielectric
Subsistem dielectric berfungsi untuk memadamkan busur api dan mengisolasi active part. Subsistem dielectric meliputi: 1.2.3.1.
SF6
SF6 adalah gas sulfur hexafluoride yang digunakan sebagai media isolasi dan pemadam busur api pada peralatan listrik (IEC 60376-2005). 1.2.3.2.
Spacer
Spacer adalah isolator padat (pada umumnya berbahan epoxy) yang digunakan untuk menyangga konduktor di dalam enclosure (IEEE C37.122.1-1993) 1.2.3.3.
Seal (O-Ring)
Seal (O-Ring) adalah komponen yang didesain untuk mencegah kebocoran gas/liquid antar sistem (IEEE C37.122.1-1993). 1.2.3.4.
Absorbent
Absorbent adalah material yang berfungsi menyerap uap air dan decomposition product SF6
Gambar 1.18: Absorbent kompartemen GIS Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
19
PT PLN (Persero) GIS/GIL 1.2.3.5.
Kompartemen (Gas Section)
Kompartemen (Gas Section) adalah ruang yang didalamnya terdapat komponen seperti PMT, PMS, Busbar pada GIS yang bertujuan untuk memisahkan sistem gas. Pemisahan system gas dimaksudkan untuk menjaga kondisi gas masing-masing kompartemen
sesuai
dengan
spesifikasinya,
sehingga memungkinkan
untuk
memonitor kondisi gas dalam masing-masing kompartemen.
Gambar 1.19: Kompartemen (Gas Section) pada GIS
1.2.4.
Subsistem Driving mechanism
Subsistem driving mechanism adalah mekanik penggerak yang menyimpan energi untuk menggerakkan kontak utama (PMT, PMS) pada waktu yang diperlukan. Jenis-jenis driving mechanism terdiri dari (IEEE C37.100-1992) : 1.2.4.1.
Pneumatic
Merupakan penggerak yang menggunakan tenaga udara bertekanan
Gambar 1.20: Kompressor Sistem Pneumatic pada GIS
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
20
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Gambar 1.21: Sistem Pneumatic pada GIS
Komponen-komponen yang pada sistem penggerak pneumatic: 1.2.4.1.1. Motor kompressor Motor kompresor merupakan bagian utama dari sistem pengisian, umumnya motor kompresor adalah jenis motor 3 phasa, fungsinya untuk mengoperasikan pompa kompresi udara (pengerak mula). 1.2.4.1.2.
Pompa Kompresi Udara
Berfungsi sebagai alat untuk memampatkan udara, biasanya mengisap udara dari atmosfir. 1.2.4.1.3.
Kopling
Merupakan penghubung antara motor kompresor dengan pompa kompresi. Ada beberapa jenis tipe kopling antara motor kompresor dan pompa kompresi, antara lain ; Kopling As, digunakan apabila kecepatan motor kompresor dan pompa kompresi sama. Kopling menggunakan Transmision gear,
apabila kecepatan motor
kompresor dan pompa kompresi tidak sama. Kopling menggunakan sabuk (belt), pada kompresi kecil. 1.2.4.1.4.
Tanki udara
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
21
PT PLN (Persero) GIS/GIL Tangki udara dipakai untuk menyimpan udara betekanan agar apabila ada kebutuhan udara tekan yang berubah-ubah jumlahnya dapat dilayani dengan lancar. Dalam hal kompresor torak, dimana udara dikeluarkan secara berfluktuasi, tangki udara akan memperhalus aliran udara. Selain itu, udara yang disimpan dalam tangki udara akan mengalami pendinginan pelan-pelan dan uap air yang mengembun dapat terkumpul di dasar tangki untuk sewaktu-waktu dibuang. Dengan demikian udara yang disalurkan ke pemakai selain sudah dingin, juga tidak terlalu lembab. 1.2.4.1.5.
Katup Satu Arah (Non Return Valve)
Berfungsi untuk mencegah tekanan udara dari tangki kembali ke ruang kompresor apabila tekanan tangki lebih tinggi dari udara keluar kompresor atau pada saat kompresor berhenti. 1.2.4.1.6.
Katup Pengaman (Safety Valve)
Katup pengaman harus dipasang pada pipa keluar dari setiap tingkat kompresor. Katup ini harus membuka dan membuang udara keluar jika tekanan melebihi 1,2 kali tekanan normal maksimum dari kompresor. Pengeluaran udara harus berhenti secara tepat jika tekanan sudah hampir mencapai tekanan normal maksimum. 1.2.4.1.7.
Pressure Switch
Berfungsi sebagai switch start dan stop motor kompresor apabila dioperasikan secara otomatis. Kerja pressure switch ditentukan oleh setelan nilai tekanan yang melewatinya 1.2.4.1.8.
Pressure Gauge
Berfungsi untuk mengukur tekanan tangki udara serta sistem pengisian udara. 1.2.4.1.9.
Oil Level
Oil level berfungsi untuk mengetahui level minyak pelumas pada pompa kompresi. 1.2.4.1.10. Pengering udara (air dryer) atau penjebak air (water trap) Berfungsi untuk mengeringkan
udara/menjebak
air pada udara yang dihasilkan
compressor sebelum dialirkan ke tangki udara. 1.2.4.2.
Hydraulic
Merupakan penggerak yang menggunakan tenaga minyak hidrolik bertekanan.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
22
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Gambar 1.22: Penggerak Hydraulic
Komponen-komponen yang pada sistem penggerak hydraulic 1.2.4.2.1.
Oil level indicator
Indikator level minyak hidrolik. 1.2.4.2.2.
Pompa minyak (Oil Pump)
Memompa minyak hidrolik dari chamber/tangki menuju ke aktuator untuk mendapatkan tekanan yg diinginkan. 1.2.4.2.3.
Akumulator/aktuator
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
23
PT PLN (Persero) GIS/GIL Tabung kompresi minyak yang dilakukan dengan pemberian gas N2 bertekanan, dimana antara gas N2 dan minyak hidrolik disekat dengan sebuah diafragma/ piston. 1.2.4.2.4. Katup
Drain valve /Change over valve/ Katup satu arah
by pass
yang
berfungsi
untuk
mengurangi
tekanan
minyak
balik
ke
tank/chamber. 1.2.4.2.5.
Valve pengisian
Katup sarana pengisian minyak hidrolik 1.2.4.2.6.
Katup Cegah (Non Return Valve)
Katup yang berfungsi untuk mencegah aliran minyak balik dari tangki ke aktuator apabila tekanan tangki lebih tinggi dari aktuator. 1.2.4.2.7.
Otomatic valve venting
Untuk membuang udara terjebak dalam minyak hidrolik 1.2.4.2.8.
Opening pilot valve
Untuk menginisiasi kerja penggerak mekanik dari closing/tripping valve 1.2.4.2.9.
Oil chamber
Tangki penyimpan minyak hidrolik 1.2.4.2.10. Pressure Gauge Indikator tekanan minyak hidrolik 1.2.4.3.
Spring
Merupakan penggerak yang menggunakan energi yang disimpan oleh pegas.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
24
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Gambar 1.23: Penggerak Spring/pegas
Komponen-komponen yang pada sistem penggerak spring : 1.2.4.3.1.
Indikasi pengisian pegas (spring status indicator)
Indikator yang menunjukkan kondisi pegas (fully charge/not fully charge). Berfungsi untuk melihat kesiapan PMT pada operasi berikutnya. 1.2.4.3.2.
OFF trigger (push button off)
Saklar untuk mematikan kerja charging motor 1.2.4.3.3.
ON trigger (push button on)
Saklar untuk menghidupkan kerja charging motor 1.2.4.3.4.
Charging mechanism
Mekanisme pengisian pegas yang terdiri atas rantai pengatur posisi pegas yang diatur oleh sebuah roda yang digerakkan oleh charging motor 1.2.4.3.5.
Charging motor
Motor yang digunakan untuk menggerakkan mekanisme charging pegas.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
25
PT PLN (Persero) GIS/GIL 1.2.5.
Subsistem Mechanical
Subsistem mechanical adalah peralatan penggerak yang menghubungkan subsistem driving mechanism dengan kontak utama peralatan PMT dan PMS untuk mentransfer driving energy menjadi gerakan pada waktu yang diperlukan.
Gambar 1.24: Kondisi rod/tuas penggerak mekanik PMS
1.3.
Failure Mode Effect Analysis (FMEA)
Failure Mode and Effect Analyis (FMEA) adalah analisa alur kegagalan suatu peralatan yang menyebabkan peralatan tersebut tidak berfungsi dan efek yang ditimbulkan akibat kegagalan tersebut. FMEA berguna untuk menentukan indikasi dan parameter yang dibutuhkan untuk memonitor kondisi peralatan. FMEA GIS PT. PLN (Persero) dibedakan menjadi 2, yaitu FMEA GIS yang terdiri dari 5 subsistem dan FMEA GIL yang terdiri dari 2 subsistem (FMEA secara lengkap di lampiran 1). Berdasarkan fungsi masing-masing subsistem GIS dan GIL, diketahui batasan kondisi kegagalan fungsi dan penyebab utama kegagalan fungsi tersebut, yaitu : 1.3.1.
Subsistem GIS
Subsistem primary, mengalami kegagalan fungsi apabila kemampuan menyalurkan arus listrik dengan losses yang tinggi atau tidak mampu menyalurkan arus listrik (lihat lampiran 1). Losses tinggi pada subsistem primary disebabkan oleh localized voltage stress (Failure Mode 2) akibat:
Installasi yang kurang baik
Operasi close/open yang tidak serempak akibat kerusakan valve pompa, seal/o-ring sistem hidrolik atau power blok pneumatik yang fatigue, pegas tidak terisi penuh maupun kebocoran pada internal akumulator.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
26
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Posisi kontak tidak simetri yang disebabkan oleh gangguan fungsi kerja / degradasi subsystem mekanik.
Subsistem primary tidak mampu menyalurkan arus listrik disebabkan oleh internal baut yang kendor akibat instalasi yang kurang baik maupun material yang kurang baik
Subsistem secondary, dikatakan mengalami kegagalan fungsi apabila tidak dapat memberikan trigger pada subsistem driving mechanism untuk mengaktifkan subsystem mekanik pada waktu yang tepat. Kondisi ini disebabkan oleh:
Pressure switch, density monitor, rele bantu tidak berfungsi akibat kontak tidak berfungsi, seal box fatigue/menua, pegas bimetal lemah, kebocoran manometer tipe basah (menggunakan minyak).
Kerusakan wiring kontrol mekanik akibat korosi
Subsistem dielektrik, mengalami kegagalan fungsi apabila tidak mampu mengisolasi tegangan antar peralatan. Kondisi ini disebabkan oleh penurunan tekanan maupun penurunan kualitas gas SF6. Penurunan tekanan gas disebabkan oleh:
instalasi yang kurang baik dan ageing yang menyebabkan seal/o-ring menua, lapuk (fatigue)
katup yang rusak/degradasi akibat perlakuan yang tidak sesuai SOP atau ageing,
ageing
yang
menyebabkan
adanya
retakan
pada
sambungan
upper/lower serta pada bushing base dan retakan pada disk rupture kompartemen,
degradasi isolasi sealing end akibat instalasi yang kurang baik dan ageing,
pemburukan spacer yang dipicu oleh partial discharge akibat instalasi yang kurang baik maupun loss main contact. Sumber partial discharge dapat berupa runcingan (protrusion), celah (void), permukaan tidak rata/halus, free partikel, maupun floating part.
proses pelilitan pvc tape yang kurang bagus yang menyebabkan pvc tape sebagai isolasi sealing end rusak
Penurunan kualitas gas SF6 disebabkan oleh:
Adanya kebocoran akibat penuaan o-ring/seal maupun valve yang rusak / degradasi
Pemburukan spacer yang dipicu oleh partial discharge akibat instalasi yang kurang baik.
Peralatan kerja yang kurang sesuai dan cara penanganan gas yang kurang baik pada saat melakukan penanganan gas/gas handling
Kandungan decomposed product yang tinggi akibat tingginya jumlah kerja main contact atau kondisi kontak yang kurang baik maupun instalasi yang kurang baik.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
27
PT PLN (Persero) GIS/GIL Subsistem driving mechanism, mengalami kegagalan fungsi apabila tidak dapat menyimpan
energi untuk mengaktifkan
subsystem
mekanik
pada waktu yang
diperlukan. Kondisi ini disebabkan oleh:
Kebocoran minyak hidrolik akibat pipa hidrolik menua dan korosi, seal akumulator hidrolik menua, seal pilot block hidrolik menua, seal pompa hidrolik menua, partikel asing akibat instalasi maupun refilling minyak yang kurang baik
Kerusakan venting valve sistem hidrolik
kebocoran
sistem
pneumatik
akibat kerusakan
membran
mekanik
pneumatik, kerusakan compression chamber, dan kerusakan power blok pneumatik
kebocoran sistem pneumatik-hidrolik
akibat kerusakan
compression
chamber valve
gangguan subsistem secondary
gangguan sumber AC Subsistem mekanik, mengalami kegagalan fungsi apabila tidak dapat menggerakkan kontak utama CB maupun DS dan ES pada waktu yang diperlukan. Hal ini disebabkan oleh:
Material rod yang kurang baik, instalasi yang kurang baik, desain yang tidak sesuai yang menyebabkan sambungan rod penggerak longgar
Pen pengunci sambungan patah akibat material rod yang kurang baik, dan instalasi yang kurang baik
Kanvas mekanik PMS aus/slip
Perubahan momen beban kerja mekanik PMS akibat posisi kontak tidak simetri atau penurunan kondisi peralatan (aus)
Penuaan gear tooth yang menyebabkan waktu kerja sistem mekanik lama.
1.3.2.
Subsistem GIL
Subsistem primary, mengalami kegagalan fungsi apabila kemampuan menyalurkan arus listrik dengan losses yang tinggi atau tidak mampu menyalurkan arus listrik. Kondisi ini disebabkan oleh: fluktuasi beban/gangguan, ageing yang menyebabkan pegas finger contact lemah, pergeseran struktur tanah, instalasi yang kurang baik, dan material kurang baik. Subsistem dielektrik, mengalami kegagala fungsi apabila tidak mampu mengisolasi peralatan (antar tegangan). Kondisi ini disebabkan oleh penurunan tekanan maupun penurunan kualitas gas SF6. Penurunan tekanan gas disebabkan oleh:
Instalasi yang kurang baik dan ageing yang menyebabkan seal/o-ring menua.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
28
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Valve yang rusak/ degradasi akibat perlakuan yang kurang sesuai sop ataupun ageing.
Ageing yang menyebabkan adanya retakan pada sambungan upper/lower serta pada bushing base dan retakan pada disk rupture kompartemen.
Degradasi isolasi sealing end akibat instalasi yang kurang baik dan ageing.
Pemburukan spacer yang dipicu oleh partial discharge akibat instalasi yang kurang baik maupun loss main contact. Sumber partial discharge dapat berupa runcingan (protrusion), celah (void), permukaan tidak rata/halus, free partikel, maupun floating part.
Proses pelilitan pvc tape yang kurang bagus yang menyebabkan pvc tape sebagai isolasi sealing end rusak.
Penurunan kualitas gas SF6 disebabkan oleh:
Adanya kebocoran akibat penuaan o-ring/seal maupun valve yang rusak / degradasi
Pemburukan spacer yang dipicu oleh partial discharge akibat instalasi yang kurang baik.
Peralatan kerja yang kurang sesuai dan cara penanganan gas yang kurang baik pada saat melakukan penanganan gas/gas handling
Kandungan decomposed product yang tinggi akibat tingginya jumlah kerja main contact / penuaan maupun instalasi yang kurang baik.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
29
PT PLN (Persero) GIS/GIL BAB 2.
2.1
PEDOMAN PEMELIHARAAN
In Service Inspection
In service inspection merupakan pemeriksaan peralatan dalam keadaaan bertegangan dengan menggunakan panca indera dan dilakukan dengan periode harian, mingguan, dan bulanan. In service inspection untuk GIS dan GIL seperti pada Tabel 2.1 dan Tabel 2.2. Tabel 2.1 In Service Inspection GIS Jenis Pemeliharaan
A. 1 2 B. 1 2 3 4 5
Kondisi Umum Suhu Kelembaban PMT Pemeriksaan tekanan gas SF6 Pemeriksaan kondisi manometer Pemeriksaan lampu indikator Pemeriksaan counter kerja Pemeriksaaan status MCB
KondisiPeralatan
10Tahunan
Biladiperlukan
Tahunan
5Tahunan
Semester
Bulanan
Triwulan
Harian
Mingguan
Detective
Predictive
Corrective
Kegiatan Preventive
No
Periode Pemeliharaan
O O O O O O
O O O O
ON ON ON ON
O
O
ON
O
O
ON
motor hidrolik 6
Pemeriksaan tekanan kompresor
Keterangan
Peralatan Kerja
-
Panca Indera Panca Indera
Penggerak hidrolik dan hidrolik spring Penggerak pneumatik
Panca Panca Panca Panca
Indera Indera Indera Indera
Panca Indera
Panca Indera
Pemeriksaan tekanan, pompa, 7
valve release/drain, manometer, valve pengisian minyak, piping, aktuator, piping aktuator, nipple drain aktuator, dan MCB motor.
Pemeriksaan kondisi bodi kompartemen Pemeriksaan kondisi pipa/selang 9 gas sf6 Pemeriksaan kondisi nipple/valve 10 kompartemen Kondisi mur mur baut 11 sambungan kompartemen 8
Penggerak O
O
ON
hidrolik dan hidrolik spring
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
Pemeriksaan kondisi gas rupture 12 disk/over pressure membrane/sarana PD UHF/VHF
O
O
ON
-
Panca Indera
13 Pemeriksaan indikasi close/open
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
Pemeriksaan penunjukan counter 14 kerja motor, level minyak, dan rembesan minyak. Pemeriksaan indikasi pengisian 15 pegas Pemeriksaan penunjukan counter 16 kerja motor, level minyak, rembesan minyak, dan indikasi pegas
Penggerak
Panca Indera
hidrolik O
O
ON
O
O
ON
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
Penggerak spring Penggerak
Panca Indera
Panca Indera
Hidrolik Spring
30
PT PLN (Persero) GIS/GIL Jenis Pemeliharaan
C. PMS 1 Pemeriksaan tekanan gas SF6
KondisiPeralatan
10Tahunan
Biladiperlukan
Tahunan
5Tahunan
Semester
Bulanan
Triwulan
Harian
Mingguan
Detective
Predictive
Corrective
Kegiatan Preventive
No
Periode Pemeliharaan Keterangan
Peralatan Kerja
O
O
ON
-
Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi manometer O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
3 4 5
Pemeriksaan lampu indikator tekanan gas SF6 Pemeriksaan kondisi valve udara penggerak Pemeriksaan kondisi bodi kompartemen Pemeriksaan kondisi pipa/selang gas sf6 Pemeriksaan kondisi nipple/ valve kompartemen Pemeriksaan kondisi mur baut sambungan kompartemen Pemeriksaan kondisi rod/tuas penggerak mekanik Pemeriksaan kondisi pen pengunci rod/tuas penggerak mekanik
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
11 Pemeriksaan indikasi close/open O
O
ON
-
Panca Indera
12 Pemeriksaan kondisi kontak
O
O
ON
O
O
ON
O
O
ON
PMS Tanah
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
6 7 8 9 10
13 14 D. 1 2 E. 1
Pemeriksaan kondisi sarana optik Pemeriksaan kondisi klem sarana pengujian CT Pemeriksaan box/casing bagian luar CT Pemeriksaan kondisi mur baut sambungan kompartemen CVT/PT Pemeriksaan tekanan gas SF6
PMS dengan sarana optik PMS dengan sarana optik
Panca Indera Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi manometer O
O
ON
-
Panca Indera
O
ON
-
Panca Indera
3 4 5 6 7 8
Pemeriksaan lampu indikator tekanan gas SF6 Pemeriksaan box/casing bagian luar CVT Pemeriksaan kondisi bodi kompartemen Pemeriksaan kondisi pipa/selang gas sf6 Pemeriksaan kondisi nipple/ valve kompartemen Pemeriksaan kondisi mur baut sambungan kompartemen
O O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
31
PT PLN (Persero) GIS/GIL Jenis Pemeliharaan
F. Sealing End/Sealing Box 1 Pemeriksaan tekanan gas SF6 Pemeriksaan kondisi manometer 2 gas sf6 Pemeriksaan lampu indikator 3 tekanan gas SF6 Pemeriksaan tekanan minyak 4 sealing end/sealing box 5
6 7 8 9 10 11 G. 1
KondisiPeralatan
10Tahunan
Biladiperlukan
Tahunan
5Tahunan
Semester
Bulanan
Triwulan
Harian
Mingguan
Detective
Predictive
Corrective
Kegiatan Preventive
No
Periode Pemeliharaan Keterangan
Peralatan Kerja
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
Pemeriksaan kondisi manometer O minyak sealing end/sealing box
O
ON
-
Panca Indera
ON
-
Panca Indera
Pemeriksaan bushing sealing end outdoor Pemeriksaan kondisi bodi kompartemen Pemeriksaan kondisi pipa/selang gas sf6 Pemeriksaan kondisi nipple/ valve kompartemen Pemeriksaan kondisi mur baut sambungan kompartemen Pemeriksaan kran minyak sealin g end/sealing box LA Pemeriksaan tekanan gas SF6
O
O
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi manometer O
O
ON
-
Panca Indera
3 Pemeriksaan counter kerja Pemeriksaan kondisi bodi 4 kompartemen Pemeriksaan kondisi pipa/selang 5 gas SF6 Pemeriksaan kondisi nipple/valv 6 e kompartemenkondisi mur baut Pemeriksaan 7 sambungan kompartemen Pemeriksaan kondisi fisik 8 counter arrester Pemeriksaan fasilitas Assessmen 9 t seal H. Busbar 1 Pemeriksaan tekanan gas SF6
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
2 Pemeriksaan kondisi manometer O
O
ON
-
Panca Indera
O
ON
-
Panca Indera
3 4 5 6 7 8
Pemeriksaan lampu indikator tekanan gas SF6 Pemeriksaan kondisi bodi kompartemen Pemeriksaan kondisi pipa/selang gas sf6 Pemeriksaan kondisi nipple/ valve kompartemen Pemeriksaan kondisi mur baut sambungan antar kompartemen Pemeriksaan kondisi Bellow
O O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
32
PT PLN (Persero) GIS/GIL Jenis Pemeliharaan
I. Kontrol Panel/Box Pemeriksaan lampu-lampu 1 indikator 2 Pemeriksaan lampu penerangan 3 Pemeriksaan kabel kontrol 4 Pemeriksaan terminasi wiring 5 Pemeriksaan kondisi pintu panel
KondisiPeralatan
10Tahunan
Biladiperlukan
Tahunan
5Tahunan
Semester
Bulanan
Triwulan
Harian
Mingguan
Detective
Predictive
Corrective
Kegiatan Preventive
No
Periode Pemeliharaan Keterangan
Peralatan Kerja
O
O
ON
-
Panca Indera
O O O O
O O O O
ON ON ON ON
-
Panca Indera Panca Indera Panca Indera Panca Indera
6 Pemeriksaan kondisi dalam panel O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O O
O O
ON ON
-
Panca Indera Panca Indera
7 8 9 10 11 J. 1
Pemeriksaan kondisi door sealent (karet pintu) Pemeriksaan indikator On/Off Pemeriksaan lubang kabel kontrol Pemeriksaan bau Pemeriksaan grounding panel Grounding Pemeriksaan Sambungan dari body kompartemen menuju ke grounding Pemeriksaan sambungan dari body kompartemen PMS tanah menuju ke grounding Pemeriksaan sambungan antar body kompartemen Basement Pemeriksaan kebersihan
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
2 Pemeriksaan ventilasi/exhaust fa O
O
ON
-
Panca Indera
n 3 Pemeriksaan fasilitas peneranga
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
2
3 K. 1
n 4 Pemeriksaan kabel tray Pemeriksaan fasilitas pompa 5 pembuangan air L. Bangunan dan Sarana 1 Pemeriksaan kondisi gedung
O
O
ON
-
Panca Indera
2 Pemeriksaan ventilasi/exhaust fa O
O
ON
-
Panca Indera
n 3 Pemeriksaan fasilitas peneranga
O
ON
-
Panca Indera
O
n
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
33
PT PLN (Persero) GIS/GIL Tabel 2.2 In Service Inspection GIL Jenis Pemeliharaan
Kondisi Umum Pemeriksaan suhu Pemeriksaan kelembaban Kompartemen GIL Pemeriksaan tekanan gas SF6 1 dan kondisi manometer Pemeriksaan kondisi bodi 2 kompartemen
A. 1 2 B.
3 Pemeriksaan suhu kompartemen 4 5 6 7 8
9 10 C. 1 2 D. 1 2
Pemeriksaan kondisi pipa penghubung antar kompartemen Pemeriksaan kondisi nipple/ valve kompartemen Pemeriksaan kondisi mur baut sambungan antar kompartemen Pemeriksaan kondisi Bellow (fleksibel) Pemeriksaan sambungan dari body kompartemen menuju ke pentanahan. Pemeriksaan kondisi jumperan antar bodi kompartemen Pemeriksaan kondisi dudukan bodi kompartemen CT Pemeriksaan box / casing bagian luar CT Pemeriksaan kondisi mur baut sambungan kompartemen LA Pemeriksaan penunjukan LMA Pemeriksaan kondisi bodi kompartemen
3 Pemeriksaan suhu kompartemen 4 5 6 7 8 9 10
Pemeriksaan kondisi pipa/selang gas sf6 Pemeriksaan kondisi nipple/ valve kompartemen Pemeriksaan kondisi mur baut sambungan kompartemen Pemeriksaan kondisi fisik counter arrester Pemeriksaan penunjukan counter arrester Pemeriksaan kondisi fisik LMA Pemeriksaan fasilitas assessment seal
O
KondisiPeralatan
10Tahunan
Biladiperlukan
Tahunan
5Tahunan
Semester
Bulanan
Triwulan
Harian
Mingguan
Detective
Predictive
Corrective
Kegiatan Preventive
No
Periode Pemeliharaan Keterangan
Peralatan Kerja
O O
ON ON
-
Panca Indera Panca Indera
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
Panca Indera
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
O
34
PT PLN (Persero) GIS/GIL Jenis Pemeliharaan
E. Terminasi Pemeriksaan kondisi Termination 1 kabel head Pemeriksaan flanges bushing 2 kabel head Pemeriksaan kondisi mur baut 3 sambungan kompartemen Pemeriksaan kondisi level 4 minyak bushing kabel (khusus type oil impregnated) Pemeriksaan sambungan dari 5 flange ke grounding Marshalling Kiosk F. Termination Cable Head Pemeriksaan tekanan gas SF6 1 dan kondisi manometer G. Panel Kontrol/Box 1 Pemeriksaan lampu penerangan Pemeriksaan kondisi nipple/ 2 valve SF6 3 Pemeriksaan kondisi piping SF6 4 Pemeriksaan kabel kontrol 5 Pemeriksaan terminasi wiring 6 Pemeriksaan kondisi pintu panel
KondisiPeralatan
10Tahunan
Biladiperlukan
Tahunan
5Tahunan
Semester
Bulanan
Triwulan
Harian
Mingguan
Detective
Predictive
Corrective
Kegiatan Preventive
No
Periode Pemeliharaan Keterangan
Peralatan Kerja
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O O O O
O O O O
ON ON ON ON
-
Panca Indera Panca Indera Panca Indera Panca Indera
7 Pemeriksaan kondisi dalam panel O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O
O
ON
-
Panca Indera
O O
O O
ON ON
-
Panca Indera Panca Indera
8 9 10 11 12 13
Pemeriksaan MCB Sumber tegangan AC Pemeriksaan kondisi Heater Pemeriksaan kondisi door sealent (karet pintu) Pemeriksaan lubang kabel kontrol Pemeriksaan bau Pemeriksaan grounding panel
14
Pemeriksaan kondisi baut antara marshaling kiosk dan pondasi
O
O
ON
-
Panca Indera
15
Pemeriksaan kondisi pondasi Marshalling Kiosk
O
O
ON
-
Panca Indera
2.2
In Service Measurement
In service measurement adalah pemeliharaan dalam bentuk pengukuran peralatan yang dilakukan dalam keadaan bertegangan dengan menggunakan alat bantu, antara lain: pengukuran tahanan pentanahan, pengukuran suhu, pengujian kualitas gas SF6, dan pengukuran partial discharge. Sedangkan in service measurement untuk GIS dan GIL seperti diperlihatkan pada Tabel 2.3 dan Tabel 2.4.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
35
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Tabel 2.3 In Service Measurement GIS Jenis Pemeliharaan
Pengukuran tahanan pentanahan
O
O
2
Pengujian kualitas gas SF6 (kemurnian, kelembaban dan dekomposisi produk)
O
O
3
Pemeriksaan kompressor
O
4 5 6
Pemeriksaan suplay tegangan AC dan DC control Pengukuran partial discharge Pemeriksaan heater di panel kontrol/box
O
Peralatan Kerja
ON/ OFF
-
Earth Tester
O
ON
-
Manometer, Dew point, dan Purity test
O
ON
Kompressor Off
Tool set
O
O
O
O
KondisiPeralatan
10Tahunan
O
Keterangan
Biladiperlukan
Tahunan
1
5Tahunan
Semester
Bulanan
Triwulan
Harian
Mingguan
Detective
Predictive
Corrective
Kegiatan Preventive
No
Periode Pemeliharaan
O
ON/ OFF ON
-
Multi Meter
-
Alat ukur PD
ON
-
Multi Meter
Keterangan
Peralatan Kerja
ON/ OFF
-
Earth Tester
ON
-
Manometer, Dew point, dan Purity test
Tabel 2.4 In Service Measurement GIL Jenis Pemeliharaan
1 2
3 4 5
2.2.1
Pengukuran tahanan pentanahan Pengukuran kualitas gas SF6 (kemurnian, kelembaban dan dekomposisi produk) Pemeriksaan suplay tegangan AC dan DC control Pengukuran partial discharge Pemeriksaan heater di panel kontrol/box
O
O
O
O
O
O
O O
O O
O
KondisiPeralatan
10Tahunan
Biladiperlukan
5Tahunan
Tahunan
Semester
Bulanan
Triwulan
Mingguan
Harian
Detective
Corrective
Predictive
Kegiatan Preventive
No
Periode Pemeliharaan
ON/ OFF ON
-
Multi Meter
-
Alat ukur PD
ON
-
Multi Meter
Pengukuran Tahanan Pentanahan
Pentanahan peralatan bertujuan untuk meratakan potensial pada semua bagianbagian peralatan yang pada kondisi normal tidak dialiri arus, sehingga tidak terjadi perbedaan potensial yang besar. Pentanahan peralatan berfungsi untuk melindungi peralatan terhadap gangguan petir dan hubung singkat juga tidak membahayakan manusia bila menyentuh peralatan tersebut. Caranya yaitu dengan menghubungkan bagian peralatan tersebut ke tanah dengan menggunakan logam seperti baja, besi, dan tembaga. Dengan demikian pelat tersebut harus ditanam hingga mendapatkan tahanan terhadap tanah sekitar yang sekecil-kecilnya.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
36
PT PLN (Persero) GIS/GIL Nilai tahanan pentanahan di Gardu Induk bervariasi, tergantung dari besarnya nilai tahanan tanah yang ditentukan oleh kondisi tanah, misalnya tanah kering, cadas, kapur, dan sebagainya. Semakin kecil nilai pentanahannya maka semakin baik. Menurut IEEE std 80-2000 tentang Guide for Safety in AC Substation Grounding besarnya nilai tahanan pentanahan untuk switchgear adalah ≤ 1 ohm. Untuk mengukur tahanan pentanahan digunakan alat ukur tahanan pentanahan (earth resistance tester) seperti diperlihatkan pada Gambar 2.1. Pengukuran tahanan pentanahan ini bertujuan untuk menentukan tahanan antara besi atau plat tembaga sebagai elektro yang ditanam dalam tanah terhadap peralatan atau kompartemen GIS/GIL.
Gambar 2.1 Pengukuran Tahanan Pentanahan
2.2.2
Pengukuran Suhu
Pengukuran suhu dilakukan tanpa kontak langsung dengan menggunakan peralatan thermovisi bertujuan untuk memantau kondisi peralatan GIS/GIL saat
berbeban
sehingga diketahui pola temperatur pada peralatan tersebut. Obyek yang diukur adalah kompartemen, bushing dan sambungan antar kompartemen. Hal ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan suhu antara masing-masing kompartemen dan sambungansambungannya.
Gambar 2.2 Pengukuran Suhu Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
37
PT PLN (Persero) GIS/GIL 2.2.3
Pengujian Kualitas Gas SF6
Sampai dengan saat ini, kualitas gas SF6 yang dapat terukur oleh alat pengukuran dan pengujian yang tersedia antara lain untuk purity, dew point (moisture content), dan decomposition product. 2.2.4
Purity
Purity (kemurnian) menyatakan dengan prosentase jumlah gas SF6 murni dalam suatu kompartemen GIS/GIL. Semakin tinggi persentase ini maka semakin sedikit zat lain dalam isolasi gas SF6. Untuk metode pengujian purity seperti diperlihatkan pada Gambar 2.3. 2.2.5
Dew Point
Dew point (titik embun) menunjukkan titik dimana gas SF6 berubah menjadi cair. Hal ini terkait dengan tingkat kelembaban gas SF6, yaitu berapa banyak partikel air yang terkandung dalam isolasi gas SF6. Semakin tinggi nilai dew point maka dapat menurunkan nilai isolasi gas SF6 karena kontaminasi kelembaban air (CIGRE 15/23-1 Diagnostic Methods for GIS Insulating System, 1992). Sedangkan untuk metode pengujian dew point seperti diperlihatkan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Pengujian Purity dan Dew Point SF6
2.2.6
Decomposition Product
Decomposition product (produk hasil dekomposisi) terjadi karena ketidaksempurnaan pembentukan kembali gas SF6. Hal ini dapat terjadi karena adanya pemanasan berlebih, percikan listrik, dan busur daya (IEEE Std C37.122.1-1993 IEEE Guide for Gas-Insulated Substations). Jika decomposition product ini terjadi dalam jumlah yang besar, maka kekuatan dielektrik dari isolasi gas SF6 akan mengalami penurunan. Metode untuk pengujian decomposition product seperti diperlihatkan pada Gambar 2.4.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
38
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Gambar 2.4 Pengujian Decomposition Product SF6
2.2.7
Pengukuran Partial Discharge
Partial discharge adalah peluahan sebagian secara elektrik pada media isolasi yang terdapat diantara dua elektroda berbeda tegangan, dimana peluahan tersebut tidak sampai menghubungkan kedua elektroda secara sempurna. Peristiwa seperti ini dapat terjadi pada bahan isolasi padat. Sedangkan pada bahan isolasi gas, partial discharge terjadi di sekitar elektroda yang runcing. Partial discharge di sekitar elektroda dalam gas biasanya disebut korona. Adanya aktifitas partial discharge di dalam kompartemen menandakan adanya defect dalam kompartemen. Sumber partial discharge tersebut dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain: partikel bebas, partikel bebas yang menempel pada permukaan, tonjolan atau ketidakrataan permukaan (protrusion), elektroda yang mengambang
(floating electrode) dan gelembung
Diharapkan dengan memonitor aktifitas
udara (void).
partial discharge secara kontinyu
dapat
diketahui kerusakan isolasi secara dini sehingga tidak sampai merusak sistem atau peralatan
secara
keseluruhan.
Metode
pengukuran
partial discharge
seperti
diperlihatkan pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Pengujian Partial Discharge Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
39
PT PLN (Persero) GIS/GIL 2.3
Shutdown Testing/Measurement
Shutdown testing/measurement merupakan merupakan pemeliharaan yang dilakukan dengan periode waktu tertentu dan termasuk pemeriksaan dalam keadaaan tidak bertegangan. Shutdown testing/measurement dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja dari peralatan dalam keadaan tidak bertegangan, antara lain terdiri dari: pengujian tahanan kontak, pengujian keserempakan, pengukuran tahanan isolasi. Shutdown testing/measurement
untuk GIS dan GIL seperti diperlihatkan pada Tabel 2.5 dan
Tabel 2.6. Tabel 2.5 Shutdown Testing/Measurement GIS
5
O O O O
Pengecekan dan pelumasan gear O
7
Pemeriksaan blocking sistem penggerak
8
Pemeriksaan/penggantian auxilary contact
9
Pemeriksaan sistem interlock mekanik dan elektrik
OFF OFF OFF OFF O
O
O
O O O
O
O
KondisiPeralatan
10Tahunan
Biladiperlukan
Tahunan O O O O
O
6
5Tahunan
Semester
Bulanan
Triwulan
Harian
Periode Pemeliharaan
Mingguan
Pengukuran tahanan Isolasi Pengujian tahanan kontak Pengujian keserempakan Pengujian tahanan coil Kalibrasi manometer dan meter hidrolik
Detective
1 2 3 4
Predictive
Kegiatan Preventive
No
Corrective
Jenis Pemeliharaan
O
Keterangan
Peralatan Kerja
PMT PMT
Megger Micro Ohm Meter Breaker Analyzer Adjustable Injeksi DC Kalibrator dan Hand pump pressure gauge
OFF
-
OFF
PMS dan PMS tanah
Kuas dan Grease
OFF
PMT
Electrical Tool Kit
OFF
PMT, PMS, dan PMS tanah
Electrical Tool Kit
OFF
-
Tool Kit
Keterangan
Peralatan Kerja
Megger
Tabel 2.6 Shutdown Testing/Measurement GIL Jenis Pemeliharaan
1 2 3
2.3.1
Pengukuran tahanan Isolasi O Pengujian tahanan kontak O konduktor dalam kompartemen Kalibrasi Manometer, dan meter O hidrolik
KondisiPeralatan
10Tahunan
Biladiperlukan
5Tahunan
Tahunan
Semester
Bulanan
Triwulan
Mingguan
Harian
Detective
Corrective
Predictive
Kegiatan Preventive
No
Periode Pemeliharaan
O
OFF
-
O
OFF
-
Micro Ohm Meter
-
Kalibrator dan Hand pump pressure gauge
O
OFF
Pengukuran Tahanan Kontak
Pengukuran tahanan kontak bertujuan untuk mengetahui kondisi titik sambungan dan untuk memperoleh
nilai
tahanan
kontak pada rangkaian
tenaga listrik seperti
diperlihatkan pada Gambar 2.6. Sambungan adalah dua atau lebih permukaan dari beberapa jenis konduktor bertemu secara pisik sehingga arus listrik dapat disalurkan tanpa hambatan yang berarti. Pertemuan dari beberapa konduktor menyebabkan suatu Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
40
PT PLN (Persero) GIS/GIL hambatan (resistance) terhadap arus yang melaluinya sehingga akan terjadi panas dan menjadikan kerugian teknis. Rugi ini sangat signifikan jika nilai tahanan kontaknya tinggi. Nilai tahanan kontak yang normal disesuaikan dengan petunjuk dari pabrikan untuk PMT seperti std GE ≤ 100-350 µ dengan
mengambil
data
awal
dari
, std ASEA ≤ 45 µ komisioning
dan
, std MG ≤ 35 µ
juga
statistik
data
atau hasil
pemeliharaan tahanan kontak.
Gambar 2.6 Pengukuran Tahanan Kontak
2.3.2
Pengukuran Kecepatan dan Keserempakan Kontak
Tujuan
dilakukan
pengujian
kecepatan
dan keserempakan
PMT
adalah
untuk
mengetahui waktu kerja PMT secara individu serta keserempakan PMT pada saat menutup
ataupun
membuka
memutuskan/memasukkan
sehingga
dapat memastikan
arus seperti diperlihatkan
kesiapan
pada Gambar
PMT untuk 2.7. Metode
pengujian yang dilakukan adalah PMT Open to Close dan PMT Close to Open. Phasa R
Phasa S
CT Bus
PMS Ground
Phasa T
CT Bus
Pengapit Atas (57MB)
CT Bus
PMS Ground Pengapit Atas (57MB)
PMS Ground Pengapit Atas (57MB)
PMT (52)
PMT (52)
PMT (52)
CT Line
CT Line
CT Line
PMS Ground Pengapit Bawah(57ML)
PMS Ground Pengapit Bawah(57ML)
PMS Ground Pengapit Bawah(57ML)
Trigger Close PMT Trigger Open PMT
ALAT UJI KESEREMPAKAN
Alat Ukur Keserempakan Kontak Gambar 2.7 Pengukuran Keserempakan Kontak Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
41
PT PLN (Persero) GIS/GIL 2.3.3
Pengukuran Tahanan Coil PMT
Pengukuran tahanan coil dari PMT adalah untuk mengetahui nilai tahanan opening dan closing coil PMT apakah masih sesuai standar. dan dapat berfungsi dengan baik. Standar
yang digunakan
yaitu ± 10% dari nameplate
dan pengukuran
rutin.
Pengukuran tahanan coil ini biasanya dilakukan bersamaan dengan uji kecepatan dan keserempakan kerja PMT.
Gambar 2.8 Pengukuran Tahanan Coil
2.3.4
Pengukuran Tahanan Isolasi
Pengukuran tahanan isolasi dimaksudkan untuk mengetahui secara dini kondisi isolasi dan memperoleh nilai/besaran tahanan isolasi suatu peralatan. Pengukuran biasanya dilakukan
menggunakan
insulation
tester
(megger)
dengan
catu
daya
yang
menggunakan baterai karena dapat membangkitkan tegangan tinggi yang lebih stabil. Nilai tahanan isolasi ini digunakan untuk kriteria tingkat kelembaban suatu peralatan dan mengetahui apakah ada bagian-bagian yang terhubung singkat. 2.3.4.1 Pengukuran Tahanan Isolasi pada kompartemen GIS Sedangkan metode pengukuran tahanan isolasi yang digunakan untuk peralatan GIS terdiri atas tiga metode, yaitu Metode Atas-Pentanahan, Metode Bawah-Pentanahan, dan Metode Atas-Bawah seperti pada Gambar 2.9, Gambar 2.10 dan Gambar 2.11.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
42
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Gambar 2.9 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Atas-Pentanahan
Gambar 2.10 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Bawah-Pentanahan
Gambar 2.11 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Atas-Bawah
2.3.4.2 Pengukuran Tahanan Isolasi pada Sekunder CT dan CVT/VT Untuk metode pengukuran tahanan isolasi yang digunakan untuk peralatan sekunder CT dan CVT/VT terdiri atas 2 metode, yaitu Metode Sekunder-Pentanahan dan Metode antar Core Sekunder. Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
43
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Gambar 2.12 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Sekunder-Pentanahan pada CT
Gambar 2.13 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode Sekunder-Pentanahan pada CVT/VT P1
1s1
1s2 2s1 P2
2s2
Alat Ukur Tahanan Isolasi Gambar 2.14 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode antar Core Sekunder pada CT Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
44
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Gambar 2.15 Pengukuran Tahanan Isolasi Metode antar Core Sekunder pada CVT/VT
2.4
Shutdown Function Test
Shutdown function test adalah pemeliharaan untuk menguji fungsi proteksi yang meliputi pengujian proteksi dan pemeriksaan density detector. Sedangkan shutdown function test untuk GIS dan GIL seperti diperlihatkan pada Tabel 2.7 dan Tabel 2.8. Tabel 2.7 Shutdown Function Test GIS Jenis Pemeliharaan
1 2 3 4 5 6
Pengujian gas SF6 density detector Pengujian fungsi signal trip/blok Pengujian annunciator Pengujian electric interlock Pengujian trip circuit faulty Pengujian contiuinity kabel dan kontak
O O O O O
O
O O O O O
O
KondisiPeralatan
10Tahunan
O
Biladiperlukan
Tahunan
O
5Tahunan
Semester
Bulanan
Triwulan
Harian
Mingguan
Detective
Predictive
Corrective
Kegiatan Preventive
No
Periode Pemeliharaan
Keterangan
Peralatan Kerja
OFF
-
Kalibrator
OFF OFF OFF
-
Alat Injeksi Tegangan Alat Injeksi Tegangan Electrical Tool Kit Multimeter
OFF
-
Micro Ohm
Keterangan
Peralatan Kerja
OFF
-
Kalibrator
OFF OFF
-
Alat Injeksi Tegangan Alat Injeksi Tegangan
OFF
-
Micro Ohm
Tabel 2.8 Shutdown Function Test GIL Jenis Pemeliharaan
1 2 3 4
Pengujian gas SF6 density detector Pengujian fungsi signal trip/blok Pengujian annunciator Pengujian contiuinity kabel, dan kontak
O
O
O
O O O
O
KondisiPeralatan
10Tahunan
Biladiperlukan
5Tahunan
Tahunan
Semester
Bulanan
Triwulan
Mingguan
O
O O
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
Harian
Detective
Corrective
Predictive
Kegiatan Preventive
No
Periode Pemeliharaan
45
PT PLN (Persero) GIS/GIL BAB 3.
3.1.
INTERPRETASI HASIL UJI
Pengukuran Kebocoran Gas SF6
Kebocoran gas SF6 akan menyebabkan penurunan tekanan pada kompartemen yang berdampak langsung pada
penurunan kekuatan
isolasi. Pada umumnya, setiap
kompartemen telah dilengkapi alat pengukur tekanan gas yang difungsikan untuk mengukur tekanan gas dan memberikan sinyal alarm atau trip/blok sebagai fungsi proteksi. Besarnya tekanan gas setting alarm dan trip/blok disesuaikan dengan manual book masing-masing peralatan. Kebocoran gas SF6 pada umumnya terjadi pada sambungan antar selubung (enclosure) kompartemen GIS, sistem pengukuran tekanan gas SF6 atau melalui katup inlet/oulet sebagai dampak dari manurunnya kualitas seal atau mengendurnya baut mur dan baut penghubung kompartemen. Batas maksimum laju kebocoran gas SF6 adalah 1% per tahun per kompartemen pada suhu lingkungan yang sama (14). Untuk menghitung besarnya laju kebocoran SF6, informasi yang perlu dicatat adalah tanggal pengisian, tekanan gas dan suhu lingkungan sebelum dan sesudah pengisian gas. 3.2.
Pengujian Purity Gas SF6
Purity menunjukkan persentase kadar kemurnian gas SF6 pada setiap kompartemen. Dalam kompartemen GIS kadar kemurnian gas SF6 tidak mungkin mencapai 100%, hal ini disebabkan oleh adanya kontaminan yang dapat bersumber dari: Adanya udara tersisa pada pipa, valve atau kompartemen setelah evakuasi gas, dan dari kebocoran pada valve pada saat proses penanganan gas SF6 (proses pengisian dan pengosongan gas dalam kompartemen) yang tidak sempurna. Adanya kebocoran kompartemen dapat menyebabkan uap air berdifusi (beralih) kedalam kompartemen dari luar jika tekanan sebagian uap air diluar kompartemen lebih tinggi daripada dalam kompartemen. Jalur utama kebocoran adalah sifat penyerapan kompartemen, seal bagian yang bergerak secara mekanis, dan sistem seal. Difusi melalui bagian logam dan material polimer dapat diabaikan karena koefisien difusi uap air material ini sangat kecil. Berbagai macam gas dan uap seperti air dan pembersih mungkin terjebak di permukaan bagian
dalam dari kompartemen
atau oleh
material dalam jumlah besar sebelum peralatan dirakit. Material polimer memungkinkan menjadi sumber utama moisture didalam system. Hasil Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
46
PT PLN (Persero) GIS/GIL pengambilan sample peralatan dengan absorbent menunjukkan bahwa tekanan partial uap air didalam gas dalam orde 100 Pa yang terkait dengan titik embun sekitar – 20 oC pada tekanan operasi. Absorbent yang tidak ditangani dengan baik dapat mengandung moisture dan gas by product SF6, yang mungkin dilepaskan pada saat evakuasi atau kenaikan temperature. Penguraian gas SF6 karena electric discharge. Gas SF6
dapat terurai
dan membentuk produk turunannya karena terjadi electric discharge. Untuk lebih jelasnya dibahas dalam sub bab 3.3. Debu dan partikel yang dihasilkan oleh proses mekanis, partikel debu logam dapat dihasilkan oleh gesekan mekanis permukaan logam. Bila peralatan didesain dengan tepat, partikel ini biasanya terkumpul dalam tempat yang tidak berpengaruh pada kekuatan system isolasi. Jika partikel ini terjatuh kedalam area kuat medan listrik yang tinggi seperti sambungan isolasi, maka dapat menyebabkan tracking dipermukaan isolator dan flashover. Oleh karena itu, dalam penanganan gas harus diperhatikan untuk menghilangkan partikel debu dengan filter yang sesuai. Kontaminan dapat menyebabkan deteriorisasi fungsi peralatan, yang dapat berdampak pada: Resiko
kesehatan
personel,
decomposition product bersifat
sebagian
besar
gas
reaktif
hasil
beracun dibandingkan SO2, sehingga
beresiko terhadap kesehatan personel bila berada dalam konsentrasi yang tinggi. Korosi, beberapa gas reaktif hasil decomposition product (SF4 dan HF) bersifat korosif, dan kemungkinan dapat berekasi dengan material dalam peralatan. Efek korosi dikontrol oleh tekanan partial absolute dari agen korosi. Unjuk kerja isolasi gas, unjuk kerja permukaan isolator, kemampuan switching
(hanya
untuk
switchgear),
transfer
panas.
Beberapa
kontaminan merupakan bahan yang secara kimia stabil seperti udara, CF4 dan moisture yang dapat mempengaruhi kemampuan isolasi gas dan kemampuan switching PMT, jika ada dalam konsentrasi yang tinggi. Dan kontaminan tersebut juga dapat mempengaruhi kemampuan transfer panas dari isolasi. Secara garis besar maka kontaminan dalam kompartemen dapat dibagi menjadi :
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
47
PT PLN (Persero) GIS/GIL Cairan yang bersifat konduktif yaitu air yang merupakan hasil kondensasi dari uap air (moisture) dalam bentuk tetesan air Decomposition product padat yang bersifat non konduktif, meliputi Copper Fluoride (CuF2), tungsten oksida (WO3), tungsten oksilorida (WO2F2) dan WOF4 dan alumunium fluoride (AlF3). Kontaminan padat yang bersifat konduktif, seperti karbon dan debu logam yang menjadi kritis ketika menumpuk di permukaan isolator yang terpapar medan listrik sebagai lapisan yang konduktif. Gas non reaktif, kandungan maksimum yang masih dapat ditoleransi untuk gas non reaktif adalah 3 % volume. Gas reaktif (korosif dan beracun). Batas minimal purity untuk gas SF6 didalam kompartemen GIS yang sudah beroperasi adalah 97 % 3.3.
(16),
sedangkan untuk gas SF6 baru adalah 99.7 %.
Pengujian Decomposition Product Gas SF6
Decomposition product gas SF6 yang
disebabkan
adanya
merupakan hasil turunan gas SF6 akibat suhu tinggi
electric
discharge
(corona,
spark
dan
arching).
Decomposition product dapat berupa gas dan padat. Dalam jumlah yang besar bersifat korosif dan beracun. Proses terbentuknya decomposition product dapat dijelaskan sebagai berikut, pada suhu 400 ºC hingga 600 ºC
ikatan gas SF6 mulai pecah,
kemudian pada temperatur 3000 ºC senyawa-senyawa yang bersifat dielektrik lain terbentuk, seperti diagram dibawah ini.
Gambar 3.1 Reaksi kimia terbentuknya decomposition products SF6
Senyawa-senyawa ini beracun, reaktif, dan bersifat korosif terhadap metal dan gelas jika berada di lingkungan yang lembab. Setelah temperatur busur api berkurang, yaitu di bawah 1000 ºC atau sekitar 0,1 hingga 1 µs setelah pemadaman busur api, Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
48
PT PLN (Persero) GIS/GIL sebagian besar senyawa-senyawa pecahan ini akan bergabung kembali. Sebagian kecil sisanya akan bereaksi dengan udara, uap air, uap metal, dan material padat lainnya. Sebagai hasilnya akan terbentuk material gas dan padat seperti CuF2, AlF3, WF6 atau CF4. Seluruh hasil reaksi akan bereaksi lagi dengan uap air dan menghasilkan senyawa korosif lainnya (4),(6). Hal ini dapat digambarkan melalui salah satu reaksi hidrolisis sebagai berikut (3) :
CuF 2 H2O CuO 2HF Senyawa korosif ini sangat merusak material seperti gelas, porselen, kertas isolasi, dan yang sejenisnya. Tingkat kerusakan bergantung pada tingkat konsentrasi senyawa korosif. Material seperti epoxy-resin, PTFE, polyethylene, polyvinyl chloride, dan polymethylene oxide hanya sedikit atau sama sekali tidak terpengaruh. Demikian pula halnya dengan metal seperti aluminium, baja, tembaga, dan kuningan
(3).
Secara
lengkap decomposition products dari SF6 diperlihatkan pada Tabel 3.1. Tabel 3.1 Decomposition products SF6
Gas Carbon tetrafluoride
Senyawa CF4
(1).
Sumber By product, arc tip erosion, komponen berunsur carbon, minyak, pelumas
Hydrofluoric acid
HF
Sulfur dioxide
SO2
Sulfur monofluoride
S2F2
Terbentuk di
SF6
jika ada busur api
Terbentuk jika
bereaksi dengan air SOF2 Dapat tidak terdeteksi karena sangat reaktif/tak stabil
Sulfur difluoride
SF2
Mudah bereaksi lagi
Sulfur tetrafluoride
SF4
Sangat mudah bereaksi lagi
Disulfur decafluoride
S2F10
Sangat beracun, keberadaannya dalam
SF6
diragukan Thionyl Fluoride (¹)
SOF2
Jika ada busur api dan air
Sulfuryl Fluoride
SO2F2
Jika ada busur api dan air
Thionyl tetrafluoride
SOF4
Jika ada busur api dan oksigen
Tungsten
WF6
Erosi kontak
Silicon tetrafluoride
SiF4
Busur api, jika ada silicon
Carbon disulfide
CS2
Busur api, jika ada silicon
Carbon dioxide
CO2
Dari senyawa yang mengandung carbon
Carbon monoxide
CO
Dari senyawa yang mengandung carbon
hexafluoride
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
49
PT PLN (Persero) GIS/GIL ¹ Thionyl fluoride berbau telur busuk dan sering dikira/tertukar dengan hidrogen sulfida (H2S)
Keberadaan
senyawa-senyawa
ini
diteliti
dengan
menggunakan
gas
chromatography/mass spectrometri (GC/MS) suatu alat penganalisa kandungan gas secara kualitas dan kuantitas. Untuk mengurangi resiko timbulnya senyawa-senyawa yang korosif maka jumlah uap air harus terkontrol. Uap air dan decomposition products dapat dihilangkan dengan cara yang relatif mudah yaitu dengan menggunakan adsorption agents, seperti aluminium oksida, saringan/filter berukuran molekul, atau kombinasi antara keduanya. Teknik yang sama, terutama filter, dapat diterapkan saat pengisian gas untuk menjaga agar dew point tetap rendah. Biasanya teknik ini dipakai pada CB. Dalam banyak kasus static filter juga memadai (3). Pada
umumnya
di
GIS
terdapat
absorbent
yang
berfungsi
untuk
menyerap
decomposition products yang merugikan seperti HF, SF4, SF2, S2F2, dan lain-lain yang dihasilkan
oleh
busur
api
pada
peralatan
kontak,
adanya
kebocoran
pada
kompartemen, ataupun ketidaksempurnaan pada proses handling gas SF6. Dari senyawa-senyawa yang timbul tersebut ada senyawa yang dari hasil penelitian menjadi indikasi terjadinya suatu proses, sebagai berikut: 1. Senyawa
SOF4
mengindikasikan
bahwa
aktivitas
partial
discharge
(peluahan muatan sebagian) telah terjadi. 2. Senyawa SOF2 menunjukkan bahwa telah terjadi spark sebagai pemicu terurainya SF6. 3. Senyawa CF4 sering digunakan sebagai media diagnostik kehadiran decomposition products di gas SF6 . 4. Senyawa tungsten hexafluoride (WF6) mengindikasikan telah terjadinya erosi pada kontak. 5. Senyawa karbon (CO2, CO, COS, dan CF4) mengindikasikan telah terjadi busur api pada material yang mengandung karbon, seperti teflon, epoxies, minyak dan grease. Batas maksimum konsentrasi gas-gas hasil dekomposisi
SF6
(16)
adalah sebagai
berikut : Tabel 3.2 Nilai batas decomposition product SF6
Decomposition Product
Batas Maksimum Total
SF4 ,WF6
100 ppmv
SOF4, SO2F2,SOF2, SO2, HF
2000 ppmv
Apabila alat uji kualitas gas SF6 tidak bisa mendeteksi konsentrasi masing-masing gas hasil dekomposisi maka batas maksimum konsentrasi total decomposition product adalah 2000 ppmv.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
50
PT PLN (Persero) GIS/GIL 3.4.
Pengujian Dew Point (Moisture Content) Gas SF6
3.4.1.
Dew point gas SF6
Dew point (titik embun) gas SF6 adalah suhu di mana uap air dalam gas tersebut berkondensasi (berubah menjadi zat cair). Batas dew point untuk gas SF6 didalam peralatan adalah kurang dari -5 oC (pada suhu lingkungan 20 oC) (16). 3.4.2.
Moisture content gas SF6
Pengujian moisture content dilakukan untuk mengetahui kandungan atau kadar uap air yang terdapat di compartment. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah titik jenuh dari tekanan uap air dan tekanan gas yang terukur dari alat uji. Uap air di dalam kompartemen bisa mengalami kondensasi sehingga mengurangi kekuatan isolasi gas SF6. Standar moisture content mengacu pada standar pabrikan. Jika standar pabrikan tidak ditemukan, dapat menggunakan standar internasional. Berdasarkan standar Alsthom, kandungan uap air maksimum yang diijinkan adalah 350 ppm (PMT untuk semua level tegangan), 840 ppm (peralatan selain PMT untuk level tegangan < 170 kV) dan 610 ppm (peralatan selain PMT untuk level tegangan > 245 kV). Pengukuran dew point dan moisture content tergantung pada tipe sensor yang digunakan seperti pada flow chart berikut. PENGUKURAN DEW POINT & MOISTURE CONTENT CHECK JENIS SENSOR
T (KERAMIK)
MIRROR MOISTURE CONTENT CHECK SUHU DAN TEKANAN
Y
DEW POINT
CARI TEKANAN PARTIAL
TEKANAN PARTIAL= ppmv*TEKANAN SF6 ABSOLUT
(TABEL) ppmv= TEKANAN PARTIAL/ TEKANAN SF6 ABSOLUT
CARI DEW POINT (TABEL)
SESUAI SUHU & TEKANAN STANDAR ?
STANDARISASI
Gambar 3.2 Flowchart Pengukuran Dew Point dan Moisture Content SF6
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
51
PT PLN (Persero) GIS/GIL Untuk alat uji dew point (moisture content) yang menggunakan sensor keramik, maka besaran yang terukur adalah jumlah moisture content. Untuk mendapatkan nilai dew point, maka terlebih dahulu akan dihitung nilai tekanan parsial uap air berdasarkan nilai moisture content, tekanan dan suhu SF6 saat pengujian. Dari nilai tekanan parsial uap air maka melalui table IEEE 1125 tahun 1993, maka akan didapat nilai dew point. 3.5.
Pengukuran Partial Discharge
Metode diagnose Partial Discharge (PD) yang umum digunakan saat ini antara lain : –
Metode IEC 60270: mendeteksi timbulnya aliran listrik sesaat (pC, nC).
–
Ultra High Frequency/Very
High Frequency (UHF/VHF):
mendeteksi
timbulnya gelombang elektromagnetik (µV, mV). –
Acoustic Emission/AE: mendeteksi timbulnya gelombang akustik/suara (µV, mV).
Untuk interpretasi perlu diperhatikan bahwa besaran amplitudo pC/nC yang diperoleh dari metoda IEC 60270 tidak dapat disetarakan dengan µV/mV. Dan yang harus diperhatikan adalah pertumbuhan dan intensitas PD serta jenis sumber PD (tiap sumber tingkat resikonya berlainan). Perlu diperhatikan bahwa untuk pengujian dengan metode acoustic emission / AE masih diperlukan data pembanding dengan metode pengujian yang lain atau statistikal data (trending). 3.6.
Pengujian Tahanan Isolasi
Isolasi digunakan untuk memisahkan bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan atau antar phasa. Untuk itu perlu dilakukan pengukuran tahanan isolasi. Batasan minimum
besarnya nilai
tahanan isolasi menurut standar VDE
(Catalouge 228/4) pada suhu operasi dihitung berdasarkan “1 kilo Volt = 1 M (Mega Ohm)“. Dengan catatan 1 kV adalah besarnya tegangan fasa terhadap tanah dan kebocoran arus yang diijinkan setiap 1 kV adalah 1 mA. 3.7.
Pengujian Tahanan Pentanahan
Nilai pentahanan
peralatan instalasi sebaiknya serendah mungkin. Berdasarkan
ANSI/IEEE Std 80-2000 (Guide for Safety in AC substation-grounding), batasan maksimum hasil pengukuran tahanan pentahanan 1 Ohm. 3.8.
Pengukuran Tahanan Kontak
Pada instalasi GIS terdapat sambungan-sambungan, baik itu pada kontak utama PMT, PMS atau sambungan busbar yang memiliki nilai tahanan tertentu yang disebut tahanan kontak. Adanya nilai tahanan ini akan menimbulkan panas dan pada kondisi tertentu, dapat merusak peralatan. Untuk mengantisipasi kerusakan, perlu dimonitor besarnya nilai tahanan kontak ini dengan batasan tahanan kontak mengacu pada standar pabrikan. Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
52
PT PLN (Persero) GIS/GIL 3.9.
Pengujian Waktu Buka/Tutup dan Keserempakan PMT
PMT berfungsi untuk memutuskan beban/tenaga. Proses pemutusan ini akan diikuti dengan munculnya busur api baik pada saat buka atau tutup PMT (open/close PMT). Efek dari munculnya busur api ini dapat dikurangi dengan mempercepat waktu kerja PMT. Standar waktu kerja buka dan tutup PMT mengacu pada standar pabrikan (sebagai contoh untuk PMT 70 kV Merk ASEA Type HLR waktu menutup 130 ms, sedangkan waktu membuka 35±3 ms untuk mekanik penggerak type BLG dan 25±3 ms untuk type BLG-B). Selain waktu kerja buka dan tutup yang tepat, hal lain yang perlu diperhatikan adalah keserempakan kerja ketiga phasa PMT. Standar perbedaan waktu kerja antar phasa untuk PMT 150 kV adalah -5 °C (sebanding dengan tekanan parsial uap air sebesar 400 Pa) atau hasil pengujian decomposition product > 1000 ppmv
maka pengukuran partial discharge perlu dilakukan untuk mengetahui
adanya partial discharge di dalam kompartemen. Apabila partial discharge tidak ditemukan, maka perlu dilakukan penggantian gas SF6 berikut absorbent (untuk kompartemen
PMT
dan
PMS).
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
Apabila
terdapat
partial
discharge
di
dalam 61
PT PLN (Persero) GIS/GIL kompartemen, maka diperlukan pengujian partial discharge lanjutan dengan interval waktu tertentu untuk memonitor pertumbuhan (pola dan magnitude) partial discharge. Gambar 4.1 menunjukkan diagram alir rekomendasi monitoring laju kebocoran dan pengujian kualitas gas SF6. .
Gambar 4.1 Diagram alir rekomendasi monitoring laju kebocoran dan pengujian kualitas gas SF6
Hal-hal yang dapat dilakukan untuk meminimalkan kontaminasi gas SF6 pada saat penanganan SF6 adalah sebagai berikut:
Mengganti absorbent.
Melakukan prosedur penanganan gas yang tepat.
Melakukan evakuasi udara dengan hati-hati dari kompartemen sebelum diisi dengan gas SF6 (direkomendasikan tekanan udara sisa < 100 Pa atau < 0.1 mBar).
Prosedur untuk penggantian absorbent adalah sebagai berikut:
Angkat penutup lubang (hand hole) dari tabung absorbent (absorbent case).
Bongkar tabung absorbent
dari penutup lubang (hand hole), lalu
keluarkan absorbent yang ada di dalam tabung (absorbent bekas).
Bersihkan
tabung absorbent
dari sisa-sisa
absorbent
yang masih
menempel. Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
62
PT PLN (Persero) GIS/GIL
Masukkan absorbent yang baru ke dalam tabung absorbent dengan menggunakan corong sampai rata dan pasang kembali tabung absorbent pada penutup lubang (hand hole cover).
Pasang kembali penutup lubang tangan (hand hole) pada tabung kompartemen.
Perlu diperhatikan bahwa absorbent pengganti tidak boleh dibiarkan pada ruangan terbuka (kontak langsung dengan udara) lebih dari 15 menit. 4.3.
Rekomendasi untuk Hasil Shutdown Testing
4.3.1.
Rekomendasi untuk hasil pengukuran tahanan kontak
Pengukuran tahanan kontak pada GIS umumnya mengukur sekaligus beberapa kontak yang berada pada beberapa kompartemen. Apabila ditemukan hasil ukur tahanan kontak yang lebih tinggi dari nilai yang distandarkan oleh pabrikan, maka pemeriksaan lebih lanjut perlu dilakukan terhadap hasil uji kualitas gas SF6, terutama untuk purity dan decomposition product gas SF6 pada kompartemen-kompartemen yang terukur. Apabila ditemukan pemburukan kualitas gas SF6 pada salah satu atau lebih kompartemen terukur, maka perlu dilakukan pemeriksaan kondisi kontak pada kompartemen tersebut. Namun apabila hasil ukur kualitas gas SF6 pada kompartmen terukur masih dalam kondisi baik, maka perlu dilakukan pengukuran tahanan kontak pada periode berikutnya untuk melihat trend/kecenderungannya. 4.3.2.
Rekomendasi untuk pengujian kecepatan dan keserempakan kerja PMT
Pengujian kecepatan kerja PMT diukur dengan melihat waktu kerja buka, tutup dan tutup-buka PMT. Apabila kecepatan kerja buka atau tutup PMT terukur lebih besar dari yang distandarkan oleh pabrikan, maka perlu diperiksa keserempakan kerja PMT tersebut. Keserempakan kerja PMT diukur dengan melihat selisih waktu kerja antar pole PMT dalam satu kali operasi tutup-buka. Apabila ditemukan selisih waktu maksimum pada tiap operasi tutup, buka maupun tutup-buka antar pole PMT lebih besar dari yang distandardkan, maka perlu diperiksa sistem penggerak mekaniknya. a. Pada penggerak hidrolik, bila ditemukan adanya rembesan minyak, maka perlu dilakukan perbaikan. Apabila tidak ditemukan rembesan minyak, hanya perlu
dilakukan
pengukuran
waktu
pre-inflasi
sistem hidrolik
untuk
mengetahui ada tidaknya udara terjebak dalam minyak. Apabila ditemukan adanya udara terjebak, dapat dilanjutkan dengan tindakan korektif berikutnya (bleeding).
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
63
PT PLN (Persero) GIS/GIL Pengukuran waktu start-stop motor pompa hidrolik perlu dilakukan untuk mengetahui
waktu
kerja
kompresi
dalam
upaya
mencapai tekanan
nominalnya, di samping kebocoran pada akumulator. b. Pada penggerak pneumatic, perlu dilakukan pengukuran waktu start-stop motor kompresor untuk mengetahui ada tidaknya kebocoran udara atau berkurangnya tekanan kompresi dari kompresor. Apabila ditemukan adanya kebocoran udara, maka perlu diperiksa kondisi bagian udara bertekanan, seperti pilot valve udara bertekanan dan kondisi tabung udara. Apabila ditemukan adanya kebocoran, perlu dilakukan tindakan korektif berikutnya. Apabila tekanan kompresi berkurang, perlu dilakukan penggantian piston. Sedangkan secara berkala perlu dilakukan draining/pembukaan drain valve untuk menjaga tabung udara bertekanan terhindar dari penumpukan air akibat kondensasi. 4.3.3.
Rekomendasi untuk pengukuran tahanan isolasi
Tahanan isolasi peralatan yang distandarkan adalah 1 megaohm untuk setiap 1 kV tegangan uji. Apabila nilai tahanan isolasi terukur kurang dari yang distandarkan, maka perlu dilakukan : a. Pemeriksaan
isolasi
menghubungkan internal
baut
sarana
link
(ES)
untuk pengujian
yang
pentanahan kompartemen dengan pentanahan peralatan
kompartemen.
Bila
ditemukan
korosi,
maka
perlu
dilakukan
pembersihan atau penggantian. b. Pemeriksaan tekanan. Apabila terjadi adanya indikasi penurunan tekanan gas SF6, maka perlu dilakukan tindakan korektif, yaitu penambahan gas SF6 dan dilanjutkan dengan pencarian titik kebocoran gas SF6 dengan menggunakan leakage detector. Setelah titik kebocoran ditemukan, dilakukan perbaikan sumber kebocoran. c. Pemeriksaan kualitas gas SF6 (purity, moisture/dew point, decomposition product). Apabila ditemukan salah satu parameter kualitas SF6 yang tidak memenuhi syarat, maka dapat dilanjutkan dengan tindakan korektif lebih lanjut (lihat Gambar 4.1). Apabila ditemukan nilai tahanan isolasi sisi sekunder CT atau CVT/VT yang kurang dari standar, maka perlu dilakukan langkah sebagai berikut : a. Pemeriksaan visual kondisi terminasi sekunder. Bila ditemukan adanya indikasi pemburukan pada terminal sekunder (longgar/korosi/support isolator antara terminasi sekunder CT memburuk), maka dapat dilanjutkan dengan tindakan korektif berikutnya (pembersihan dan/atau pengencangan terminasi sekunder). Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
64
PT PLN (Persero) GIS/GIL b. Bila tidak ditemukan adanya indikasi pemburukan pada terminal sekunder, maka perlu dilakukan evaluasi hasil ukur tahanan isolasi sekunder-ground dengan tahanan isolasi inter-core.
Bila hasil ukur yang buruk hanya
ditemukan pada salah satu core, maka perlu dikonfirmasi dengan melakukan uji rasio pada core tersebut. Pemburukan pada salah satu core ditindaklanjuti dengan memindahkan rangkaian yang tersambung pada core tersebut ke core lain yang masih baik. 4.3.4.
Rekomendasi untuk hasil pemeriksaan dan pelumasan gear
Gear merupakan sarana transfer energi antara poros kontak kompartemen PMS dengan penggeraknya. Salah satu sisi gear berisolasi gas SF6 sedangkan sisi lainnya berada pada udara luar. Masing-masing sisi dilindungi/dibatasi oleh sub-seal (gasket atau o-ring). Pemeriksaan gear pada sisi luar perlu dilakukan untuk melihat kondisi sub-seal, apabila sub-seal yang berfungsi sebagai pelindung dari kontaminasi gas SF6 oleh udara luar kondisinya sudah mengeras (elastisitasnya berkurang), maka perlu dilakukan penggantian sub-seal tersebut. Pelumasan sub-seal disarankan tidak terlalu tebal, hal ini untuk menghindari kerusakan sub-seal akibat kontaminasi oleh debu karena dapat
mempercepat proses penuaan
sub-seal. 4.3.5.
Rekomendasi pemeriksaan sistem interlock mekanik dan elektrik
Interlock mekanik dapat berupa pemasangan pin/gembok. Apabila ditemukan pin pengunci/gembok tidak terpasang, maka pada peralatan tersebut perlu diberi tanda peringatan sebelum pelaksanaan perbaikan pin/pemasangan gembok . Interlock elektrik dinyatakan tidak berfungsi dengan baik bila motor penggerak PMS bekerja tapi poros PMS tidak berputar. Apabila hal ini terjadi, maka harus dilakukan investigasi lebih lanjut terhadap motor penggerak. Kondisi ketidaknormalan lain adalah bila PMS sudah selesai bekerja/berganti posisi, motor penggerak masih terus bekerja. Untuk itu perlu dilakukan investigasi pada pasokan tegangan kontaktor, kondisi kontaktor/relay, kondisi indikator dan sinyal pada local control cubicle (LCC) dan posisi limit switch pada system penggerak mekanik. 4.3.6.
Rekomendasi Pemeriksaan Blocking Sistem Penggerak
Ketidaknormalan
blocking sistem penggerak akan memunculkan
indikasi sistem
penggerak tidak sempurna. Apabila hal ini terjadi, maka perlu dilakukan pemeriksaan visual kondisi socket sumber tegangan. Pemeriksaan dilakukan tanpa melepas socket karena
dapat
membahayakan
kondisi
jari–jari
kontaknya.
Bila
ditemukan
ketidaknormalan pada jari kontak, maka dapat dilanjutkan dengan penggantian socket.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
65
PT PLN (Persero) GIS/GIL 4.3.7.
Rekomendasi Trip Circuit Faulty
Announciator kegagalan trip circuit faulty (TCF) / trip circuit supervision (TCS) muncul terjadi karena kehilangan sumber DC yang menginisiasi opening atau tripping coil. Untuk lebih detail, lihat buku pedoman pengujian sistem proteksi gardu induk. 4.3.8.
Rekomendasi untuk kalibrasi manometer SF6 dan meter hidrolik
Pada manometer jenis basah (terendam minyak), apabila ditemukan error yang lebih besar
dari
yang
distandarkan,
maka
perlu
dilakukan pemeriksaan
kondisi
cairan/minyak dalam manometer. Bila kondisinya memburuk, maka dapat dipastikan penyebab error adalah korosi pegas. Hal ini ditanggulangi dengan penggantian manometer. Pada manometer jenis kering, apabila ditemukan error yang lebih besar dari yang distandarkan, maka dapat dipastikan penyebab error adalah kejenuhan pegas. Hal ini ditanggulangi dengan penggantian manometer. Penggantian manometer SF6 maupun hidrolik
dilakukan dengan terlebih dahulu
memblok system proteksi pada manometer SF6 dan menutup valve hidrolik. 4.3.9.
Rekomendasi Pengujian Tahanan Kerja Coil PMT
Ketidaknormalan nilai tahanan coil PMT karena putus (nilai pengukuran nol). Langkah yang dilakukan adalah penggantian coil. Di samping coil putus, hal yang perlu diperhatikan adalah berkaratnya rod coil dan koneksi kabel. Langkah yang dilakukan adalah membersihkan rod dan koneksi kabel tersebut.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
66
PT PLN (Persero) GIS/GIL LAMPIRAN
1.
FMEA GIS/GIL
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
67
PT PLN (Persero) GIS/GIL 2.
Pemeliharaan Pasca Gangguan
Maintenance after failure adalah pemeliharaan yang dilakukan pada saat setelah gangguan maupun kegagalan.
Pemeliharaan Pasca Gangguan Pada GIL 1. Melakukan inspeksi visual untuk menemukan lokasi kerusakan/gangguan pada kompartemen. 2. Mempersiapkan spare part, gas SF6 baru, dan peralatan kerja. 3. Melakukan pembongkaran pada kompartemen yang mengalami gangguan. 4. Melakukan identifikasi kerusakan dan melakukan penggantian pada: a. Fix contact b. Finger contact c. Supporting isolator d. O-ring seal 5. Melakukan pemasangan kembali kompartemen yang telah dibongkar. 6. Melakukan vacuum pada kompartemen antara 0,5 sd. 1 mBar. 7. Melakukan injeksi dry air pada kompartemen sampai dengan 0,5 Bar selama 24 jam. Injeksi dry air ini dimaksudkan untuk mengetahui kebocoran dari kompartemen dan untuk mengikat molekul yang ada di kompartemen. 8. Melakukan evakuasi dry air. 9. Melakukan vacuum kembali pada kompartemen antara 0,5 sd. 1 mBar. 10. Melakukan pengisian gas SF6 baru pada kompartemen. 11. Melakukan pengecekan kebocoran gas SF6 menggunakan leakage detector. 12. Melakukan pengujian kualitas gas SF6 (purity, dew point, dan decomposition product). 13. Melakukan pengujian tahanan isolasi. 14. Melakukan pengujian tegangan tinggi (HV Test). 15. Pada saat melakukan pengujian tegangan tinggi (HV Test), dilakukan juga pengukuran partial discharge. 16. Melakukan pengujian tahanan kontak. 17. Melakukan pengujian tahanan pentanahan. 18. Melakukan penormalan (energize). 19. Melakukan pengukuran suhu menggunakan thermovisi. Penggantian Kompartemen PT 1. Melakukan investigasi terhadap kompartemen PT spare yaitu antara lain pengecekan kondisi fisik, pengecekan tekanan gas SF6 selama penyimpanan,
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
68
PT PLN (Persero) GIS/GIL pengujian tahanan isolasi dan ratio, dan pengecekan kebocoran dengan menggunakan leakage detector. 2. Melakukan blocking order trip pada sekitar kompartemen PT eksisting. 3. Melakukan
evakuasi
gas
SF6
pada
kompartemen
PT
eksisting
dan
kompartemen yang berhubungan. 4. Melakukan pembongkaran kompartemen PT eksisting, meliputi: a) Melakukan persiapan pembongkaran kompartemen PT eksisting. b) Melepas mur dan o-ring seal. c) Mengangkat kompartemen PT eksisting. d) Pembongkaran finger contact. 5. Perakitan finger contact ke kompartemen PT spare. 6. Melakukan penggantian o-ring seal. 7. Melakukan pemasangan kompartemen PT spare ke lokasi kompartemen PT eksisting. 8. Melakukan vacuum pada kompartemen PT spare dan yang berhubungan dengannya antara 0,5 sd. 1 mBar. 9. Melakukan pengisian gas SF6 pada kompartemen. 10. Melakukan pengecekan kebocoran gas SF6 menggunakan leakage detector. 11. Melakukan pengujian kualitas gas SF6 (purity, dew point, dan decomposition product). 12. Melepas blocking order trip pada sekitar kompartemen PT spare . 13. Melakukan penormalan (energize). 14. Melakukan pengukuran suhu menggunakan thermovisi. Perbaikan Kompartemen PMT (Penggerak Hidrolik) 1. Melakukan indentifikasi kabel wiring PMT dan pembebasan kabel-kabel kontrol. 2. Melakukan pengujian keserempakan dan tahanan kontak PMT. 3. Melakukan evakuasi gas SF6 dari kompartemen PMT dan bagian yang berhubungan. 4. Melakukan pengetapan (pengurasan) minyak hidrolis PMT. 5. Melepaskan pipa-pipa minyak mekanik PMT. 6. Melakukan perbaikan sistem hidrolis PMT. 7. Mengembalikan mekanik PMT pada posisi semula. 8. Melakukan pemasangan pipa-pipa minyak. 9. Mengembalian kabel wiring PMT dan kabel-kabel kontrol. 10. Melakukan pengisian minyak hidrolis dan menguji kebocoran minyak hidrolis. 11. Melakukan
vacuum
pada kompartemen
PMT dan yang berhubungan
dengannya antara 0,5 sd. 1 mBar. 12. Melakukan pengisian gas SF6 pada kompartemen. Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
69
PT PLN (Persero) GIS/GIL 13. Melakukan pengujian tegangan tinggi (HV Test). 14. Pada saat melakukan pengujian tegangan tinggi (HV Test), dilakukan juga pengukuran partial discharge. 15. Melakukan pengujian keserempakan dan tahanan kontak PMT. 16. Melakukan pengecekan kebocoran gas SF6 menggunakan leakage detector. 17. Melakukan pengujian kualitas gas SF6 (purity, dew point, dan decomposition product). 18. Melakukan penormalan (energize). 19. Melakukan pengukuran suhu menggunakan thermovisi.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
70
PT PLN (Persero) GIS/GIL 3.
Tabel Korelasi Suhu dan Tekanan Uap Air
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
71
PT PLN (Persero) GIS/GIL 4.
Formulir Pengujian Kualitas SF6
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
72
PT PLN (Persero) GIS/GIL Keterangan (lampiran 4) : 1.
Nilai hasil uji merupakan parameter yang didapat dari hasil pengujian (Purity, Moisture Content, Dew Point dan Decomposition Product)
2.
Standar nilai Purity berdasarkan IEC 60376 adalah >99,7% untuk gas baru dan >97% untuk gas dalam peralatan
3.
Standar nilai moisture content sesuai CIGRE 234 Task Force B3.02.01 tahun 2003 adalah < tekanan parsial uap air sebesar 400 Pa. Nilai tekanan parsial uap air tersebut senilai dengan nilai moisture content sebesar 400 Pa dibagi dengan nilai tekanan absolute SF6 saat pengujian pada suhu 20°C
4.
Standar nilai dew point sesuai CIGRE 234 Task Force B3.02.01 tahun 2003 adalah
< -5°C pada suhu pengujian 20°C. Nilai de w point yang didapatkan
saat pengujian dapat distandarisasi ke suhu 20°C de ngan mengacu pada nilai moisture content terukur yang kemudian dapat dikorelasikan ke dew point pada suhu 20°C 5.
Standar nilai decomposition product
SF6 sesuai CIGRE 234
Task Force
B3.02.01 tahun 2003 adalah < 2000 ppmv.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
73
73
PT PLN (Persero) GIS/GIL DAFTAR ISTILAH
1.
Spacer
: Peyangga konduktor
2.
Purity
: Kemurnian
3.
Decomposition product
: Hasil penguraian
4.
Enclosure
: Selubung/kompartemen
5.
Dew point
: Titik embun
6.
Moisture
: Uap air
7.
Partial discharge
: Peluahaan sebagian
8.
Protrusion
: Tonjolan atau ketidakrataan permukaan
9.
Void
: Gelembung udara
10.
Absorbent
: Material yang berfungsi menyerap uap air dan
11.
In service
: Kondisi bertegangan
12.
Density
: Kerapatan
13.
In service inspection
:
decomposition product SF6
Pemeriksaan
dalam
kondisi
bertegangan
dengan panca indera. 14.
In service measurement
:
Pemeriksaan/pengukuran
dalam
kondisi
bertegangan dengan alat bantu. 15.
Drain valve
: Katup pembuangan
16.
Fix contact
: Kontak diam pada PMT
17.
Shutdown testing
: Pengujian/pengukuran tidak bertegangan.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
74
PT PLN (Persero) GIS/GIL DAFTAR PUSTAKA
1. F. Jakob, N. Perjanik, “Sulfur Hexafluoride: A Unique Dielectric”, Analytical ChemTech International, Inc. 2. L.G. Christophorou, R.J. Van Brunt, “SF6/N2 Mixtures: Basic and HV Insulation Properties”, IEEE Transactions on Dielectric and Electrical Insulation, Vol. 2, No. 5, Oktober 1995, pp. 952-1003. 3. Solvay Fluor, “Sulfur Hexafluoride”, Manual Book of. 4. R. D. Garzon, “High Voltage Circuit Breakers: Design and Application”, Marcel Dekker Inc., New York, 1997, pp. 161-181. 5. H. M. Ryan, G.R. Jones, “SF6 Switchgear”, Peter Peregrinus Ltd., London, 1989, pp. 1-62. 6. E. Maggi, “SF6 Circuit Breakers”, IEE Monograph Series 17: Power Circuit Breaker Theory and Design, edited by C.H. Flurscheim, -, Peter Peregrinus
Ltd.,
Stevenage, 1975, pp. 293-317. 7. ABB, “Manual Book of GIS Type ELK-0”. 8. IEEE C37.100 tahun 1992, GIS (Gas Insulated Switchgear) 9. IEEE 1300, 1996 (IEEE Guide for Cable Connection for Gas Insulated Substation) 10. IEEE C57.13, 1993 (IEEE Standard Requirements for Instrument Transformers – Description) 11. IEC
60044-2,
2003 (Instrument
transformers
– Part 2: Inductive
Voltage
Transformers) 12. IEC 60376-2005
(Specification of technical grade sulfur hexafluoride SF6 for use
in electrical equipment) 13. IEEE C37.122.1, 1993 (IEEE Guide for Gas-Insulated Substations) 14. IEEE C37.123, 1996 (IEEE Guide to Specifications for Gas-Insulated, Electric Power Substation Equipment) 15. Climate Change Capital-Green Work Asia. 16. CIGRE 234 Task Force B3.02.01, (SF6 Recycling Guide), Agt 2003. Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
75
PT PLN (Persero) GIS/GIL 17. VDE (Catalouge 228/4) 18. IEEE std 80-2000 tentang Guide for Safety in AC Substation Grounding 19. CIGRE 15/23-1 Diagnostic Methods for GIS Insulating System, 1992 20. IEC 60270 : Partial Discharge Measurement. 21. Manual alat uji Breaker Analyzer, Programma TM1600 22. IEC 60694 ed.2.2 : 2002-01 (Common Spesifications for high-voltage switchgear and controlgear standards) 23. Guideline
for Infrered Inspection
of Electrical and mechanical System oleh
Infraspection Institute 24. Knowledge Sharing and Research (KSANDR) Belanda
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik
76
Lampiran 1 FMEA GIL SUB SYSTEM PRIMARY
FUNGSI Menyalurkan arus listrik sesuai ratingnya dengan batasan losses yang diijinkan
KEGAGALAN FUNGSI Mampu menyalurkan arus listrik dengan losses yang tinggi
Tidak mampu menyalurkan arus listrik
DIELEKTRIK Isolasi peralatan
Tidak mampu mengisolasi peralatan
FAILURE MODE 1 overheat/ losses tinggi
konduktor putus/patah/ tidak tersambung
Turunnya tekanan Gas
FAILURE MODE 2 Localized voltage stress
internal baut kendor
Gas SF6 bocor
FAILURE FAILURE MODE FAILURE FAILURE MODE 3 4 MODE 5 MODE 6 terminasi yang Pemuaian bahan fluktuasi beban/ kurang baik gangguan (longgar) Baut finger/fixed Pergetaran rod fluktuasi contact kendor beban /gangguan Pegas finger Ageing contact lemah
terminasi sealing end yang kurang baik adanya cacat pada bentuk /permukaan konduktor adanya partikel installasi kurang baik
material kurang baik aged oring/seal valve yang rusak/ degradasi adanya retakan pada sambungan upper/lower serta pada bushing base retakan pada disk rupture kompartemen degradasi isolasi sealing end
pergeseran mekanik installasi yang kurang baik
installasi yang kurang baik ageing perlakuan yang kurang sesuai sop ageing ageing
ageing installasi yang kurang baik
Pergeseran struktur tanah
FAILURE MODE 7
FAILURE MODE 8
Lampiran 1 FMEA GIL SUB SYSTEM
FUNGSI
KEGAGALAN FUNGSI
FAILURE MODE 1
Turunnya kualitas gas
FAILURE MODE 2
Turunnya purity (kemurnian) SF6
FAILURE FAILURE MODE MODE 3 4 Pemburukan installasi yang epoxy insulator kurang baik (spacer) Adanya arcing/flash over pada permukaan spacer pemburukan isolasi sealing end Adanya kebocoran
Gas Handling / Penanganan gas yang kurang baik
Tingginya tingkat kelembaban
Adanya kebocoran
pvc tape rusak
aged o-ring/seal Valve yang rusak / degradasi Pemburukan epoxy insulator (spacer)
Peralatan kerja yang kurang sesuai Cara penanganan gas yang kurang baik aged o-ring/seal Valve yang rusak / degradasi Pemburukan epoxy insulator
FAILURE MODE 5
FAILURE MODE 6
Adanya pemicu Partial discharge, berupa protrusion proses pelilitan pvc tape yang kurang bagus
installasi yang kurang baik melt down particle on surface
installasi yang kurang baik Adanya arcing/flash over pada permukaan spacer
installasi yang kurang baik
FAILURE MODE 7
overheat
Adanya installasi pemicu Partial yang kurang discharge, baik berupa protrusion (runcingan), celah (void), permukaan tidak rata/halus, free partikel, floating part
FAILURE MODE 8
loss main kontak
Lampiran 1 FMEA GIL SUB SYSTEM
FUNGSI
KEGAGALAN FUNGSI
FAILURE MODE 1
FAILURE MODE 2
FAILURE MODE 3
Tingginya kandungan decomposed product
tingginya jumlah kerja main contact / aged Adanya partial discharge
FAILURE MODE 4 (spacer/isolator support rod)
FAILURE MODE 5 Adanya arcing/flash over pada permukaan spacer/isolator support rod
Adanya pemicu installasi yang Partial discharge, kurang baik berupa protrusion (runcingan), celah (void), permukaan tidak rata/halus, free partikel, floating part
FAILURE FAILURE MODE 6 MODE 7 Adanya installasi pemicu Partial yang kurang discharge, baik berupa protrusion (runcingan), celah (void), permukaan tidak rata/halus, free partikel, floating part
FAILURE MODE 8
View more...
Comments
