KINERJA ISOLATOR PASANGAN LUAR BERBAHAN PORSELEN DAN EPOXY RESIN DALAM KONDISI LINGKUNGAN PESISIR DAN PANAS BUMI YANG BERIKLIM TROPIS - W A L U Y O (NIM : 332 05 005); Tim Pembimbing : Prof. Dr. Ing. Ir. Ngapuli Irmea Sinisuka; Prof. D
Saluran transmisi atau distribusi udara banyak digunakan dalam sistem tenaga untuk mentransmisikan energi listrik dari pusat pembangkitan ke pelanggan. Kinerjanya sangat bergantung pada sistem isolasi. Isolator pasangan luar, sebagai bagian saluran transmisi atau distribusi, mengalami berbagai tekanan, seperti tekanan listrik, mekanik dan lingkungan. Di samping tekanan tersebut, terdapat juga beberapa jenis isolator yang mana mempunyai tingkat ketahanan berbeda terhadap tekanan tersebut. Dengan demikian, terdapat banyak aspek yang mempengaruhi kinerja isolator. Aspek-aspek ini perlu diteliti dan/atau dikuantifikasi dalam pengaruhnya terhadap kinerja isolator. Penelitian doktor ini terutama menyelediki kinerja sample isolator porselen dan epoxy resin yang terpasang di gardu induk Pangandaran, berdekatan dengan pantai, dan gardu induk Kamojang, berdekatan dengan pusat listrik panas bumi. Kawasan pesisir merupakan salah satu macam kawasan berpolusi berat. Pada sisi lain, kawasan panas bumi menimbulkan emisi bahan kimia. Sebagai hipotesis ilmiah, bahan kimia tersebut, pada tingkat tertentu, dapat mengurangi kinerja isolator. Oleh karena itu, hal ini penting untuk dilakukan penelitian mengenai kinerja isolator kaitannya dengan kawasan pesisir dan panas bumi, dengan melibatkan lebih dari satu jenis sampel isolator dan dengan pengembangan metoda baru. Penelitian ini merupakan pengukuran arus bocor isolator porselen dan epoxy resin 20 kV dari berkondisi baru bersih sampai terpolusi delapan pengambilan. Isolator terpolusi telah dipasang di gardu induk Pangandaran, sekitar 500 m dari laut selatan, pada 15 Desember 2006, dan di gardu induk Kamojang, sekitar 1447 di atas permukaan laut, pada 14 December 2006, secara bersama-sama. Isolatorisolator tersebut diambil secara bertahap antara rentang 3 sampai 4 bulan untuk diuji dalam suatu kamar kabut tertutup rapat, untuk pengukuran arus bocor, pada berbagai temperatur, kelembaban, tekanan dan amplitudo tegangan yang diterapkan secara simultan. Pengukuran bentuk gelombang arus bocor dan tegangan yang diterapkan menggunakan osiloskop digital penyimpanan dua kanal. Data direkam dan ditransfer ke komputer menggunakan USB dan disimpan dalam bentuk data perangkat lunak. Bentuk gelombang arus bocor dianalisis menggunakan fast Fourier transform, sehingga diperoleh spektrum frekuensi dan distorsi harmonisa total. Hubungan antar parameter dianalisis menggunakan statistik multivariate, yaitu analisis koefisien korelasi, komponen utama dan korelasi kanonik. Dilakukan juga uji SEM, EDAX, larutan polutan tangkapan, kondisi hidrofobisitas dan beberapa pengukuran pendukung lain, seperti pengukuran arus bocor di lapangan, menggunakan polutan tiruan, arus peluahan dan simulasi dengan komputer. Secara umum, hasilnya menunjukkan bahwa isolator porselen lebih rentan terhadap kondisi lingkungan daripada isolator epoxy resin. Pengaruh kontaminasi pesisir lebih besar daripada emisi panas bumi. Kasus ini ditunjukkan oleh korelasi tersendiri atau perhitungan statistika. Perbandingan impedansi isolator porselen dari gardu induk Pangandaran pada kelembaban tinggi dan rendah berkisar antara 0,46 dan 0,03. Pada kelembaban tinggi, sudut fasa arus bocor minimum isolator porselen berkisar antara 58,8 dan 7,2 derajad, dan THD minimum dalam rentang antara 14,9% dan 4,9%, sementara, perbandingan impedansi isolator epoxy resin pada kelembaban tinggi dan rendah berselang antara 0,85 dan 0,57. Pada kelembaban tinggi, sudut fasa arus bocor minimum berselang antara 73,6 dan 58,1 derajad, dan THD minimum berselang antara 20,7 % dan 8,8 %. Dari gardu induk Kamojang, perbandingan impedansi isolator porselen pada kelembaban tinggi dan rendah berselang antara 0,87 sampai 0,13. Pada kelembaban tinggi, sudut fasa arus bocor minimum isolator porselen berselang antara 66,8 dan 25,7 derajad, dan THD minimum berselang antara 12,4 % dan 7,8 %. Perbandingan impedansi isolator epoxy resin pada kelembaban tinggi dan rendah berselang antara 0,98 dan 0,64. Pada kelembaban tinggi, sudut fasa arus bocor minimum berselang antara 90 dan 57,4 derajad dan, akhirnya, THD minimum berselang antara 22,4% dan 14,1%. Plot penyebaran dari hasil-hasil analisis korelasi kanonik pada isolator epoxy resin biasanya lebih tersebar daripada yang isolator porselen dari masing-masing gardu induk. Koefisien korelasi kelembaban berturut-turut terhadap THD, sudut fasa dan amplitudo arus bocor adalah -0,5613; -0,5150 dan 0,4150 untuk isolator porselen terpolusi pesisir. Pengaruh parameter masukan terhadap parameter arus bocor berturut-turut untuk isolator porselen terpolusi pesisir dan panas bumi adalah 0,9568 dan 0,9262 besaran korelasi kanonik. Permukaan spesimen epoxy resin terdegradasi lebih berat daripada porselen untuk lokasi yang sama. Spesimen epoxy resin di gardu induk Pangandaran terdegradasi lebih berat daripada yang di Kamojang. Pengurangan sudut kontak rata-rata specimen epoxy resin berturut-turut di gardu induk Pangandaran dan Kamojang adalah 0.12 dan 0.08 derajad/hari. Unsur kimia polutan yang signifikan di kawasan pesisir adalah Cl, Ca dan Na, dan yang di kawasan panas bumi adalah belerang.