Pengaruh Homogenitas Medan Listrik terhadap Karakteristik Partial Discharge pada Isolasi Polivynil Chloride (PVC)

Darmawan, Ridho (2018) Pengaruh Homogenitas Medan Listrik terhadap Karakteristik Partial Discharge pada Isolasi Polivynil Chloride (PVC). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Perkembangan teknologi dengan berbagai perangkat pendukung kegiatan manusia meningkatkan kebutuhan suplai energi listrik. Isolasi yang baik memegang peranan yang sangat penting dalam menjamin suatu kehandalan dan keamanan sistem ketenagalistrikan. Tetapi nyatanya gangguan maupun kegagalan listrik tetap kerap terjadi, salah satu penyebabnya adalah adanya peluahan parsial. Peluahan parsial menyebabkan material isolasi mengalami penurunan (degradasi) dan untuk beberapa alasan fenomena ini diduga menjadi salah satu awal penyebab terjadinya kegagalan pada isolasi. Ada banyak faktor yang menjadi sebab awal terjadinya peluahan parsial di dalam bahan dielektrik, sehingga penting untuk meninjau parameter apa saja yang mempengaruhi karakteristik dari peluahan parsial. Penelitian ini, bertujuan: 1). Mengetahui variasi lokasi rongga udara terhadap nilai tegangan mula dan tegangan pemadaman peluahan; 2) Mengetahui variasi ketebalan isolasi terhadap nilai tegangan mula dan tegangan pemadaman peluahan; 3) Mengetahui pengaruh bentuk elektroda terhadap nilai tegangan mula dan tegangan pemadaman peluahan; 4) Mengetahui pengaruh variasi tegangan bolak-balik terhadap jumlah perulangan pulsa peluahan; 5) Mengetahui pengaruh variasi lokasi rongga udara dan ketebalan isolasi terhadap pelepasan muatan peluahan parsial; 6) Mengetahui pengaruh fenomena peluahan parsial terhadap degradasi bahan isolasi yang digunakan. Dalam penelitian ini dimensi rongga konstan dengan tebal 0.5 mm dan diameter 1 cm ditemukan bahwa: 1) Variasi lokasi rongga mempengaruhi nilai tegangan mula dan tegangan pemadaman peluahan, untuk rongga udara yang lebih dekat dengan elektroda fasa membutuhkan level tegangan mula dan tegangan pemadaman yang kecil hal ini ditunjukan pada ketebalan isolasi 2 mm tegangan mula rongga atas terjadi pada 4,21 kV sedangkan pada rongga bawah pinggir terjadi pada 7,27 kV; 2) Untuk variasi ketebalan didapatkan bahwa tegangan mula dan tegangan pemadaman peluahan berbanding lurus terhadap nilai ketebalan bahan isolasi, sebagai contoh pada rongga tengah tengah peluahan yang terjadi pada 2 mm sebesar 4,32 kV, 2,5 mm sebesar 5,82 kV, 3 mm sebesar 6,23 kV, dan 3,5 mm sebesar 8,36 kV; 3) Bentuk elektroda mempengaruhi tingkat tegangan mula dan tegangan pemadaman peluahan, karena pola distribusi medan yang diberikan, elektroda piring piring memberikan nilai tegangan mula yang hampir seragam untuk masing-masing posisi (atas tengah pada 5,68 kV, atas pinggir pada 5,63 kV, tengah tengah pada 6,03 kV, tengah pinggir pada 5,93 kV, bawah tengah 6,37 kV, dan bawah pinggir 6,38 kV); 4) Pada terpaan tegangan yang lebih tinggi peluahan yang terjadi menjadi semakin aktif, diamati dengan meningkatnya perulangan pulsa peluahan; 5) Untuk masingmasing posisi nilai pelepasan muatan yang terjadi tidak dipengaruhi oleh lokasi rongga tetapi mengarah pada perbandingan tebal isolasi terhadap dimensi rongga dimana pelepasan muatan rongga bawah tengah pada 2 mm sebesar 356 pC, 2,5 mm sebesar 136 pC, 3 mm sebesar 136 pC, dan 3,5 mm sebesar 76 pC ; 6) Hasil analisa bahan dengan perangkat SEM (Scanning Electron Microscope) menunjukan fenomena peluahan parsial menyebabkan terjadinya degradasi pada bahan isolasi, hal ini ditemukan dengan diamatinya muncul bercak-bercak pada bahan isolasi.

English Abstract

The development of technology with various supporting tools in human activities increases the need for electricity supply. Good insulation plays a very important role in ensuring a reliability and safety of the electricity system. But in fact the disturbance and failure in electricity remains frequent, one of many causes is the partial discharge phenomenon. Partial discharge causes the insulation material to decrease (degradation) and for some reason this phenomenon is thought to be one of the main causes of failure in isolation system. There so many factors that causes partial discharge in the dielectric material, so it is really important to review what kind of parameters that affect the characteristics of partial discharges phenomenon. This research, aimed to: 1). Observe the variation of air cavity location to the partial discharge inception dan exctinction voltage; 2) Observe the variation of insulation thickness to the partial discharge inception dan exctinction voltage; 3) Observe the effect of electrode shape to the partial discharge inception dan exctinction voltage; 4) Observe the effect of alternating voltage variation on the pulse repetition number; 5) Observe the effect of air cavity location variation and insulation thickness on discharge characteristic; 6) Know the effect of partial discharge phenomenon on degradation of insulation materials. In this study, the dimension of the cavity remain constant with 0.5 mm thick and 1 cm diameter we found that: 1) Location variation affects the inception dan exctinction voltage, for the air cavity that more close to the phase electrode, the inception and extinction voltage occur at smaller value, for insulating thickness of 2 mm at middle up occurs at 4,21 kV whereas at bottom middle occurs at 7,27 kV; 2) For the thickness variation it is found that the inception dan exctinction voltage directly proportional to the thickness of the insulating material, for example in the middle middle cavity for 2 mm happen at 4,32 kV, 2,5 mm happen at 5,82 kV, 3 mm happen at 6,23 kV and 3,5 mm happen at 8,36 kV; 3) The shape of the electrode affects the inception dan exctinction voltage of partial discharge , it’s all because the given field distribution pattern, plate plate electrode provides a qiutely similary inception voltages for each position ( up middle 5,68 kV, up edge at 5,63 kV, middle middle at 6,03 kV, middle edge at 5,93 kV, bottom middle at 6,37 kV, and bottom edge at 6,38 kV); 4) At higher voltage exposures discharge phenomenon become more active, this shown by the increasing pulse number repetition; 5) For different position discharge value is not affected by the cavity location but leads to the ratio of the thickness of the insulation to the cavity dimensions, for bottom middle location for 2 mm at 356 pC, 2,5 mm at 136 pC, 3 mm at 136 pC , and 3,5 mm at 76 pC; 6) The result of material analysis with SEM (Scanning Electron Microscope) device shows that partial discharge phenomenon causing degradation in isolation material, this is found by observing several spots on the insulation material.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2018/800/051808319
Uncontrolled Keywords: Peluahan Parsial, Tegangan Mula Peluahan, Tegangan Pemadaman Peluahan Pelepasan Muatan Peluahan, Degradasi Bahan Isolasi Partial Discharge, Partial Discharge Inception Voltage, Partial Discharge Exctinction Voltage, Discharging Charge, Material Degradation
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.31 Generations, modification, storage, transmission of electric power
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Elektro
Depositing User: Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited: 22 Oct 2018 02:24
Last Modified: 28 Oct 2021 07:48
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/12423
[thumbnail of Ridho Darmawan.pdf]
Preview
Text
Ridho Darmawan.pdf

Download (9MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item