ANALISIS PENEMPATAN ARESTER SEBAGAI PROTEKSI TRANSFORMATOR DARI SAMBARAN PETIR PADA GARDU INDUKPLN 150KV TEMANGGUNG 0 0
DOI:
https://doi.org/10.26623/elektrika.v18i2.15865Kata Kunci:
Lightning Arrester, Power Transformer, Lightning Strike, Repeated Reflection Method, 150kV SubstationAbstrak
These External disturbances in the form of lightning strikes pose a serious threat to the reliability of substation equipment, particularly power transformers, which play a vital role in the electricity transmission system. This study aims to analyze the effectiveness of lightning arrester placement and determine its effective distance from the power transformer at the 150kV Temanggung Substation to ensure that surge voltages do not exceed the Basic Insulation Level (BIL). The methodology employed includes documentation studies and mathematical calculations using the lattice diagram method (repeated reflection method) to evaluate insulation coordination. The analysis results indicate that a system without arrester protection can experience a surge voltage increase of up to 830.6 kV at 10 μs, exceeding the safety limit. With the installation of an arrester featuring a sparkover voltage of 577 kV, the surge voltage reaching the transformer was successfully suppressed to 730.76 kV at 10.21 μs and continued to decrease thereafter. Theoretically, the maximum allowable distance based on the repeated reflection method is 23.1 meters. The actual field placement at a distance of 4 meters proved to be highly effective as it is well below the maximum threshold and complies with the SPLN-7:1978 standard, providing optimal protection for the transformer against overvoltage damage.
ABSTRAK
Gangguan eksternal berupa sambaran petir merupakan ancaman serius bagi keandalan peralatan di gardu induk, terutama pada transformator daya yang memiliki peran vital dalam sistem penyaluran energi listrik. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas penempatan lightning arrester dan menentukan jarak efektifnya terhadap transformator daya di Gardu Induk 150kV Temanggung guna memastikan tegangan surja tidak melampaui ambang batas isolasi (Basic Insulation Level/BIL). Metodologi yang digunakan adalah studi dokumentasi dan perhitungan matematis menggunakan metode pantulan berulang untuk mengevaluasi koordinasi isolasi. Hasil analisis menunjukkan bahwa sistem tanpa proteksi arrester dapat mengalami kenaikan tegangan surja hingga 830,6 kV pada waktu 10 μdetik, yang melampaui batas aman. Dengan pemasangan arrester yang memiliki tegangan percik 577 kV, tegangan surja yang sampai ke transformator berhasil diredam menjadi 730,76 kV pada 10,21 μdetik dan terus menurun. Secara teoritis, jarak maksimal yang diizinkan berdasarkan metode pantulan berulang adalah 23,1 meter. Penempatan aktual di lapangan dengan jarak 4 meter terbukti sangat efektif karena berada jauh di bawah ambang batas maksimal dan telah memenuhi standar SPLN-7:1978, sehingga mampu memberikan perlindungan optimal bagi transformator dari kerusakan akibat tegangan lebih.
Kata Kunci: Lightning Arrester, Transformator Daya, Sambaran Petir, Metode Pantulan Berulang, Gardu Induk 150kV
Unduhan
Referensi
[1] A. Arismunandar and S. Kuwahara, Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid II: Saluran Transmisi. Jakarta, Indonesia: Pradnya Paramita, 2004.
[2] M. F. Robbani, D. Nugroho, and Gunawan, “Penentuan kelayakan tahanan isolasi pada transformator 60 MVA di gardu induk 150 kV Tegal dengan menggunakan indeks polarisasi, tangen delta, dan breakdown voltage,” Elektrika, vol. 12, no. 2, pp. 60–66, 2020.
[3] S. R. Handoko, “Analisa peralatan lightning arrester pada gardu induk 150 kV PLTU Rembang,” JETI (Jurnal Elektro dan Teknologi Informasi), vol. 2, no. 1, 2022.
[4] J. Manihuruk, T. Simorangkir, and N. L. Sitanggang, “Studi kemampuan arrester untuk pengaman transformator pada gardu induk Tanjung Morawa 150 kV,” Jurnal ELPOTECS, vol. 4, no. 1, 2021.
[5] W. C. P. Sari and E. Ispranyoto, “Analisis jarak lightning arrester sebagai pengaman transformator daya unit II 60 MVA 150/20 kV di gardu induk Ancol,” Institut Teknologi PLN, 2018.
[6] R. Labado, Mujiman, and P. E. Pambudi, “Analisis penempatan arrester terhadap efektivitas proteksi transformator pada PT PLN (Persero) P3B Jawa-Bali APP Salatiga gardu induk 150 kV Bantul,” Jurnal Elektrikal, vol. 2, no. 2, pp. 79–87, 2015.
[7] T. S. Hutauruk, Gelombang Berjalan dan Proteksi Surja. Jakarta, Indonesia: Erlangga, 1991.
[8] R. F. Hibatullah and Winarso, “Analisa kemampuan dan kelayakan lightning arrester (LA) untuk pengaman transformator 5 (60 MVA) pada gardu induk 150 kV Kalibakal dengan software Matrix Laboratory,” Jurnal Riset Rekayasa Elektro, vol. 6, no. 2, 2024, doi: 10.30595/jrre.v6i2.23651.
[9] R. Nasution, Yusmartato, and Armansyah, “Analisa penempatan lightning arrester sebagai pengaman gangguan petir di gardu induk Langsa,” Buletin Utama Teknik, vol. 14, no. 3, pp. 205–209, 2019.
[10] J. Sinaga, J. Siburian, Jumari, and I. Ompusunggu, “Analisa arrester transformator 60 MVA 150 kV/20 kV di gardu induk Titi Kuning Medan,” Jurnal Darma Agung, vol. 30, no. 1, pp. 83–92, Apr. 2022, doi: 10.46930/ojsuda.v30i1.1413.
[11] M. Ch. M. Barasa, L. S. Patras, and H. Tumaliang, “Analisis kinerja lightning arester pada jaringan transmisi 150 kV sistem Minahasa khususnya pada penyulang Kawangkoan–Lopana,” Jurnal Teknik Elektro dan Komputer, vol. 6, no. 1, pp. 7–14, Apr. 2017, doi: 10.35793/jtek.6.1.2017.15567.
[12] D. Marsudi, Operasi Sistem Tenaga Listrik. Yogyakarta, Indonesia: Graha Ilmu, 2006.
[13] A. S. Pabla, Sistem Distribusi Daya Listrik. Jakarta, Indonesia: Erlangga, 1994.
[14] PT PLN (Persero), Buku Pedoman Pemeliharaan Peralatan Penyaluran: Lightning Arrester. Jakarta, Indonesia: Pusat Pemeliharaan Ketenagalistrikan, 2014.
[15] IEEE Guide for the Application of Metal-Oxide Surge Arresters for Alternating-Current Systems, IEEE Std C62.22-2009, 2009.
Unduhan
Diterbitkan
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2026 Elektrika
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Authors who publish this journal agree to the following terms:
The author owns the copyright and grants the journal the first publication rights with the work simultaneously licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International License which allows others to share the work with recognition of the authorship of the work and initial publication in the journal.
Authors may enter into separate additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the published journal version of the work (e.g., posting it to an institutional repository or publishing it in a book), in recognition of its initial publication in this journal.
Authors are allowed and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their websites) before and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and larger citations of published works (See The Effects of Open Access).
This work is licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International License.
