Post on 31-Jul-2015
PT PLN (Persero)KAPASITOR
DRAF POKJA I1
Buku Petunjuk
Batasan Operasi dan Pemeliharaan
Peralatan Penyaluran Tenaga Listrik
KAPASITOR
(No. Dokumen : 4-22/HARLUR-PST/2009)
PT PLN (PERSERO)
JALAN TRUNOJOYO BLOK M-I/135 KEBAYORAN
BARU
JAKARTA SELATAN 12160
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 1
PT PLN (Persero)KAPASITOR
DAFTAR ISI
1. PENDAHULUAN......................................................................................................31.1 Pengertian.........................................................................................................31.2 Fungsi.................................................................................................................41.3 Jenis Kapasitor.................................................................................................4
1.3.1 Jenis Kapasitor yang Digunakan Pada Sistem Tenaga Listrik..........41.3.2 Pengelompokkan Kapasitor Berdasarkan Fuse..................................61.3.3 Pengelompokkan Kapasitor Berdasarkan Koneksi.............................71.3.4 Pengaturan Proses Switching.................................................................9
1.4 Bagian-Bagian Kapasitor dan Fungsinya.....................................................91.4.1 Bushing.......................................................................................................91.4.2 Fuse (cut out),...........................................................................................91.4.3 Unit kapasitor,............................................................................................91.4.4 Dielectric (isolator),...................................................................................91.4.5 Mechanical structure,...............................................................................91.4.6 Grounding,...............................................................................................10
1.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA).................................................101.5.1 Mendefinisikan Sistem (peralatan) dan Fungsinya...........................101.5.2 Menentukan Sub Sistem dan Fungsi Tiap Subsistem......................101.5.3 Menentukan Functional Failure Tiap Subsistem................................101.5.4 Menentukan Failure Mode Tiap Subsistem........................................101.5.5 FMEA Kapasitor......................................................................................10
2. PEDOMAN PEMELIHARAAN..............................................................................112.1 In Service Inspection.....................................................................................112.2 In Service Measurement...............................................................................112.3 Shutdown Testing/Measurement.................................................................122.4 Shutdown Treatment.....................................................................................13
3. EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN DAN REKOMENDASI.........................153.1 In Service Inspection.....................................................................................153.2 In Service Measurement...............................................................................153.3 Shutdown Measurement...............................................................................16
4. TABEL URAIAN KEGIATAN PEMELIHARAAN................................................18DAFTAR ISTILAH...........................................................................................................19DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................19LAMPIRAN-LAMPIRAN.................................................................................................20
FMEA Kapasitor........................................................................................................20Formulir In Service Inspection................................................................................20
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 2
PT PLN (Persero)KAPASITOR
1. PENDAHULUAN
1.1 Pengertian
Bank kapasitor (capacitor banks) adalah peralatan yang digunakan untuk memperbaiki
kualitas pasokan energi listrik antara lain memperbaiki mutu tegangan di sisi beban,
memperbaiki faktor daya (cos φ) dan mengurangi rugi-rugi transmisi. Kekurangan dari
pemakaian bank kapasitor adalah menimbulkan harmonisa pada proses switching dan
memerlukan desain khusus PMT atau switching controller.
Penjelasan seputar istilah-istilah terkait bagian-bagian kapasitor dapat dijelaskan pada
gambar-1 sebagai berikut :
a. Elemen kapasitor
Elemen kapasitor merupakan bagian terkecil dari kapasitor yang berupa belitan
aluminium foil dan plastic film.
b. Unit kapasitor
Sebuah unit kapasitor terdiri dari elemen-elemen kapasitor yang dihubungkan
dalam suatu matriks secara seri dan parallel (gambar-2). Unit kapasitor rata-rata
terdiri dari 40 elemen-elemen. Elemen-elemen kapasitor dihubungkan secara seri
untuk membangun tegangan dan dihubungkan secara paralel untuk membangun
daya (VAR) pada unit kapasitor. Unit kapasitor dilengkapi dengan resistor yang
berfungsi sebagai elemen pelepasan muatan kapasitor (discharge device). Rating
tegangan unit kapasitor bervariasi dari 240 V sampai 25 kV dan rating kapasitas
dari 2,5 kVAR sampai 1 MVAR.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 3
Gambar-1. Ilustrasi bagian-bagian kapasitor
Bank kapasitor Unit kapasitor Elemen kapasitor
PT PLN (Persero)KAPASITOR
Pada IEEE std 18-1992 dan std 1036-1992 dinyatakan bahwa :
Unit kapasitor harus mampu beroperasi terus menerus pada rating 110% V rms
dan tegangan puncak tidak melebihi 1,2 √2 Vrms serta harus mampu dilalui arus
sebesar 135% Inominal.
Pada rating tegangan dan frekuensi, daya reaktif harus berkisar antara 100%
sampai 115% rating daya reaktif.
Gambar-2. Unit kapasitor
c. Bank kapasitor
Unit-unit kapasitor terpasang dalam rak baja galvanis untuk membentuk suatu bank
kapasitor dari unit-unit kapasitor fasa tunggal. Jumlah unit-unit kapasitor pada
sebuah bank ditentukan oleh tegangan dan daya yang dibutuhkan. Untuk daya dan
tegangan yang lebih tinggi, unit-unit kapasitor dihubungkan secara seri maupun
paralel.
1.2 Fungsi
Kapasitor berfungsi untuk memperbaiki faktor daya jaringan, mengurangi rugi-rugi
(losses) jaringan, menetralkan/meniadakan jatuh tegangan dan memperbaiki stabilitas
tegangan.
1.3 Jenis Kapasitor
1.3.1 Jenis Kapasitor yang Digunakan Pada Sistem Tenaga Listrik
a. Kapasitor daya yang terdiri dari 3 (tiga) jenis yaitu kapasitor shunt, seri dan
penyadap.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 4
PT PLN (Persero)KAPASITOR
Kapasitor shunt (gambar-3) digunakan untuk kompensasi beban induktif dan
untuk pengaturan tegangan ujung transmisi. Aplikasi kapasitor shunt akan
memperbaiki faktor daya jaringan, mengurangi rugi-rugi (losses) jaringan,
menetralkan/meniadakan jatuh tegangan dan memperbaiki stabilitas tegangan
sehingga dengan kata lain suatu kapasitor shunt akan menaikkan angka
efisiensi pada jaringan dengan memperbaiki faktor daya.
Kapasitor seri digunakan pada transmisi daya yang sangat panjang untuk
mengkompensasi reaktansi induktif transmisi.
Kapasitor penyadap digunakan untuk menyadap daya dari jaringan tegangan
tinggi untuk keperluan daya yang tidak begitu besar.
b. Kapasitor gandeng, yaitu kapasitor yang digunakan untuk pembawa sinyal
komunikasi antar gardu induk atau antar pusat pembangkit.
c. Kapasitor pembagi tegangan, yaitu kapasitor yang digunakan untuk pengukuran
tegangan transmisi dan rel daya.
d. Kapasitor filter yaitu kapasitor yang digunakan untuk konverter, terutama pada
sistem transmisi arus searah. Selain itu juga dapat digunakan sebagai filter
harmonik (gambar-4) yang akan mengurangi kandungan harmonik jaringan,
memperbaiki faktor daya dan mengurangi rugi-rugi jaringan. Filter harmonik yang
dipasang untuk mengurangi distorsi harmonik pada suatu jaringan memiliki
kemampuan sebaik menyediakan daya reaktif yang dibutuhkan untuk kompensasi
jaringan.
Gambar-3. Kapasitor shunt Gambar-4. Kapasitor sebagai filter harmonik
e. Kapasitor perata, yaitu kapasitor yang digunakan untuk meratakan distribusi
tegangan pada peralatan tegangan tinggi seperti pada pemutus daya (circuit
breaker).
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 5
PT PLN (Persero)KAPASITOR
1.3.2 Pengelompokkan Kapasitor Berdasarkan Fuse
Unit kapasitor dikelompokkan berdasarkan letak fuse sebagai proteksi unit kapasitor.
Letak fuse ini mempengaruhi desain dari rangkaian kapasitor dan juga disain dari
proteksi yang diterapkan.
a. Fuse eksternal
Konstruksi kapasitor dengan eksternal fuse dapat dilihat pada gambar-5 yaitu
bahwa setiap unit kapasitor diproteksi oleh fuse pasangan luar. Kerusakan pada
elemen kapasitor (hubung singkat) menyebabkan elemen-elemen pada group yang
sama yang terhubung paralel dengan elemen yang rusak tersebut terhubung
singkat. Group kapasitor lainnya yang terhubung seri akan memiliki tegangan yang
lebih tinggi dan arus yang lebih besar sehingga dapat menyebabkan kerusakan
pada grup kapasitor seri lainnya. Hal ini berlangsung terus sampai fuse eksternal
bekerja.
Gambar-5. Kapasitor fuse
eksternal
Gambar-6. Kapasitor fuse
internal
Gambar-7. Kapasitor tanpa
fuse
b. Fuse internal
Setiap elemen kapasitor dilengkapi fuse seperti gambar-6, apabila terjadi
kegagalan elemen kapasitor maka fuse yang berfungsi sebagai pembatas arus
akan memutuskan secara efektif suatu elemen saat terjadi gangguan.Hanya
sebagian kecil dari kapasitas total kapasitor yang hilang dan sisanya masih dapat
beroperasi sehingga elemen tersebut terisolir dari elemen lainnya yang terhubung
paralel dalam group. Umumnya bank kapasitor dengan fuse internal memiliki lebih
sedikit unit kapasitor yang terhubung paralel dan lebih banyak group kapasitor
yang terhubung seri dibandingkan dengan unit kapasitor yang memiliki fuse
eksternal. Unit kapasitor dengan fuse internal umumnya memiliki ukuran yang
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 6
PT PLN (Persero)KAPASITOR
besar karena diharapkan kerusakan seluruh elemen pada unit kapasitor bisa lebih
lama.
c. Tanpa fuse (fuseless)
Unit kapasitor tanpa fuse identik dengan unit kapasitor dengan fuse eksternal yang
dijelaskan sebelumnya. Bank kapasitor tanpa fuse dihubungkan secara seri
diantara fasa dan netral seperti pada gambar-7.
Proteksi berdasarkan elemen dari kapasitor, apabila terjadi kerusakan pada
elemen maka group elemen tersebut akan terhubung singkat sedangkan unit
kapasitor tetap beroperasi dengan distribusi tegangan pada group seri akan
meningkat. Misal 6 unit kapasitor dihubung seri dan setiap unit kapasitor memiliki 8
elemen group seri sehingga total elemen group yang terhubung seri menjadi 48
elemen group. Apabila terjadi kerusakan pada satu elemen kapasitor maka satu
elemen group seri terhubung singkat , akhirnya distribusi tegangan pada elemen
group seri menjadi 48/47 atau terjadi kenaikan tegangan sekitar 2%.
Kapasitor unit tanpa fuse biasanya tidak digunakan untuk tegangan sistem lebih
kecil dari 35 kV atau minimal diperlukan 10 elemen seri agar bank kapasitor masih
tetap dapat dioperasikan. Hal ini karena tegangan pada bank kapasitor menjadi
10/9 atau terjadi kenaikan tegangan sekitar 11%. Pada konfigurasi ini, discharge
energi kecil karena unit kapasitor tidak ada yang dihubungkan paralel, selain itu
proteksi unbalance tidak perlu di delay untuk koordinasi dengan fuse.
Kapasitor jenis ini digunakan untuk filter harmonik dengan daya yang relatif rendah
pada suatu level tegangan tinggi tertentu.
1.3.3 Pengelompokkan Kapasitor Berdasarkan Koneksi
Jumlah minimum unit yang terhubung paralel diperhitungkan apabila satu unit
kapasitor terisolasi, tidak akan menyebabkan unbalance tegangan pada unit kapasitor
lainnya melebihi 110% rating tegangan. Jumlah minimum dari group kapasitor yang
terhubung seri apabila satu group tereliminasi (hubung singkat) tidak akan
menyebabkan kapasitor lain overvoltage lebih dari 110%.
Jumlah maksimum unit kapasitor pada setiap group paralel ditentukan oleh beberapa
pertimbangan. Jika unit kapasitor rusak, unit kapasitor lain pada group paralel yang
sama masih memiliki sejumlah muatan. Muatan sisa tersebut akan dibuang melalui
kapasitor yang rusak dan melalui masing-masing fuse. Kapasitor yang rusak dan fuse
harus tahan terhadap arus transient akibat pelepasan muatan tersebut.
Pelepasan muatan transient dari paralel kapasitor dalam jumlah besar dapat
memecahkan kapasitor yang rusak atau meledakkan fuse, yang dapat menyebabkan
kerusakan pada unit terdekat atau kerusakan pada bank kapasitor. Untuk
meminimalkan risiko diatas maka harus dibatasi energi maksimum yang tersimpan
dalam group paralel kapasitor. Hal ini dapat dicapai dengan mengatur lebih banyak
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 7
PT PLN (Persero)KAPASITOR
jumlah kapasitor dengan rating tegangan yang lebih kecil terhubung seri sehingga
jumlah unit kapasitor dalam paralel group akan lebih sedikit tetapi mengurangi
sensitivitas deteksi unbalance.
3 (tiga) koneksi bank kapasitor yang umum digunakan adalah sebagai berikut :
Wye tunggal (Y) sebagian besar digunakan unit kapasitor fuse eksternal atau bank
kapasitor dengan suatu rating daya yang rendah. Proteksi unbalance diperoleh
dengan membandingkan netral bank kapasitor dengan ground.
Wye dobel (YY) merupakan koneksi yang umum untuk kapasitor fuse internal dan
sistem transmisi dengan suatu netral yang terisolasi. Proteksi unbalance dibentuk
dengan membandingkan arus netral diantara dua koneksi wye. Proteksi unbalance
sehingga tidak dipengaruhi oleh variasi tegangan pada feeding system.
Gambar-8. Koneksi wye tunggal
(Y)
Gambar-9. Koneksi wye dobel (YY)
Koneksi Bridge (H) merupakan suatu koneksi wye dengan sebuah netral yang
terhubung ke ground. Proteksi unbalance secara normal terpasang dalam setiap
fasa dengan membandingkan 2 (dua) titik pertengahan dalam fasa. Koneksi ini
biasa digunakan untuk sistem tegangan tinggi dengan netral yang terhubung solid ke
ground.
Gambar-10. Koneksi bridge (H)
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 8
PT PLN (Persero)KAPASITOR
1.3.4 Pengaturan Proses Switching
Switching kapasitor bank tegangan tinggi dapat menghasilkan arus transient yang
signifikan. Metode switching kapasitor yang dikenal saat ini adalah reaktor, pre-
insertion resistor, pre-insertion induktor dan pengaturan switching (controlled
switching).
Pada saat pemasukan kapasitor dapat terjadi keadaan hubung singkat apabila kondisi
kapasitor kosong muatan yang akan menghasilkan arus yang sangat besar (arus
inrush) dan kedip tegangan yang cukup dalam di sistem. Persyaratan pemasukan
PMT kapasitor adalah pada saat pemasukan, tegangan sesaat pada kontak PMT
sama dengan nol. Dengan mengatur saat penutupan PMT maka akan mengurangi
arus inrush pada bank kapasitor. Pengaturan pemasukan PMT pada bank kapasitor
tergantung pada sistem pentanahan netral bank kapasitor.
a. Switching pada bank kapasitor yang ditanahkan
Jika kapasitor bank ditanahkan maka setiap fasa berdiri sendiri dan pemasukan
setiap fasa berbeda 1/6 cycle atau 30 derajat listrik (3,3 ms untuk sistem 50 Hz).
b. Switching pada bank kapasitor yang tidak ditanahkan
Jika kapasitor bank tidak ditanahkan maka 2 (dua) fasa pertama harus masuk pada
saat perbedaan tegangan diantara kedua fasa tersebut sama dengan nol
sedangkan fasa ketiga dimasukkan ¼ cycle atau 45 derajat listrik (5ms untuk
sistem 50Hz) setelah kedua fasa lainnya masuk.
1.4 Bagian-Bagian Kapasitor dan Fungsinya
1.4.1 Bushing
Merupakan sub sistem yang berfungsi memisahkan antara bagian yang berbeda tegangan serta menyalurkan arus kapasitansi.
1.4.2 Fuse (cut out),
Merupakan sub sistem yang berfungsi sebagai pengaman peralatan terhadap arus lebih.
1.4.3 Unit kapasitor,
Merupakan sub sistem yang berfungsi sebagai kompensator daya reaktif.
1.4.4 Dielectric (isolator),
Merupakan sub sistem yang berfungsi untuk mengisolasi bagian yang bertegangan dengan bodi. atau antara bagian bertegangan dengan bagian bertegangan yang berlainan fasanya.
1.4.5 Mechanical structure,
Merupakan sub sistem yang berfungsi sebagi penopang atau penyangga kapasitor.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 9
PT PLN (Persero)KAPASITOR
1.4.6 Grounding,
Merupakan sub sistem yang berfungsi untuk mengalirkan arus induksi serta arus lebih akibat tegangan surja atau sambaran petir ketanah. Sistem pentanahan dihubungkan ke bagian mechanical structure.
1.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
FMEA merupakan suatu metode untuk menganalisa penyebab kegagalan pada suatu
peralatan. Pada buku pedoman pemeliharaan ini, FMEA menjadi dasar untuk
menentukan komponen-komponen yang akan diperiksa dan dipelihara. FMEA atau
Failure Mode and Effect Analysis dibuat dengan cara:
Mendifinisikan sistem (peralatan) dan fungsinya
Menentukan sub sistem dan fungsi tiap subsistem
Menentukan functional failure tiap subsistem
Menentukan failure mode tiap subsistem
1.5.1 Mendefinisikan Sistem (peralatan) dan Fungsinya
Definisi : kumpulan komponen yang secara bersama-sama bekerja membentuk satu
fungsi atau lebih.
1.5.2 Menentukan Sub Sistem dan Fungsi Tiap Subsistem
Definisi : peralatan dan atau komponen yang bersama-sama membentuk satu fungsi.
Dari fungsinya subsistem berupa unit yang berdiri sendiri dalam suatu sistem.
1.5.3 Menentukan Functional Failure Tiap Subsistem
Functional Failure adalah ketidakmampuan suatu aset untuk dapat bekerja sesuai
fungsinya berdasarkan standar unjuk kerja yang dapat diterima pemakai.
1.5.4 Menentukan Failure Mode Tiap Subsistem
Failure Mode adalah setiap kejadian yang mengakibatkan functional failure.
1.5.5 FMEA Kapasitor
Didalam FMEA kapasitor terdiri dari subsistem kapasitor, functional failure pada
kapasitor, failure mode pada kapasitor (lampiran – 1).
FMECA (Failure Mode and Effect Critical Analysis) merupakan metoda untuk
mengetahui resiko kegagalan sebuah subsistem pada sebuah sistem peralatan.
Dengan mengkombinasikan data gangguan dengan FMEA maka akan diketahui
peluang-peluang kegagalan pada setiap sub sistem dalam FMEA. Hal ini dapat
dijadikan acuan dalam menerapkan metoda pemeliharaan yang optimal dengan tingkat
kegagalan yang bervariasi.
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 10
PT PLN (Persero)KAPASITOR
2. PEDOMAN PEMELIHARAAN
2.1 In Service Inspection
In service inspection adalah kegiatan pengamatan visual pada bagian-bagian peralatan
terhadap adanya anomali yang berpotensi menurunkan unjuk kerja peralatan atau
merusak sebagian/keseluruhan peralatan.
Bagian-bagian kapasitor yang di inspeksi visual saat beroperasi ialah sebagai berikut :
a. Bushing
Kondisi Bushing kapasitor
Kondisi clamp bushing
Kebocoran minyak bushing
b. Body kapasitor
c. Fuse cut out
Kondisi fuse/cut out kapasitor
Kondisi clamp fuse cut out
d. Sambungan/klem/jumper
Kondisi mur baut-mur baut sambungan kapasitor
Kondisi rel bar sambungan antar unit kapasitor
Kondisi jumper antar capasitor
Kondisi sambungan rangkaian kapasitor ke CT/CVT
Kondisi sambungan pentanahan
e. Mechanical Structure
Kondisi isolator support
Kondisi serandang
2.2 In Service Measurement
In service measurement adalah kegiatan pengukuran yang dilakukan pada saat
kapasitor sedang dalam keadaan bertegangan/operasi. Pengukuran suhu pada
kapasitor dapat dilakukan dengan perangkat IR thermometer dan IR thermography.
Tujuan pengukuran suhu ialah untuk memantau kondisi kapasitor saat beroperasi. Pola
temperatur akan terlihat pada bagian-bagian kapasitor yang di monitor sehingga akan
dapat dilihat bagian mana pada sub sistem kapasitor tersebut yang mengalami
overheat atau penyimpangan lainnya. Dari hasil tersebut akan dievaluasi kembali apa
permasalahan yang terjadi pada bagian tersebut, sehingga kerusakan yang fatal dapat
dihindarkan. Bagian-bagian kapasitor yang perlu diukur suhunya adalah sebagai
berikut :
Bodi unit kapasitor (1)
Bushing (2)
Klem konduktor bushing (3)
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 11
PT PLN (Persero)KAPASITOR
Klem-klem sambungan (4)
Fuse link (5)
Rel pengumpul arus (6)
Gambar-11. Bagian yang dilakukan Pengukuran Suhu pada Kapasitor
2.3 Shutdown Testing/Measurement
Shutdown testing/measurement adalah pekerjaan pengujian/pengukuran yang
dilakukan pada saat kapasitor dalam keadaan tidak beroperasi. Pekerjaan ini dilakukan
pada saat pemeliharaan rutin maupun pada saat investigasi ketidaknormalan.
Perhatian :
• Pastikan kapasitor telah terdischarge secara sempurna dan hubung
singkatkan dan tanahkan sebelum melakukan pekerjaan apapun pada bank
kapasitor!
• Setelah pekerjaan pengujian/pengukuran selesai, pastikan seluruh baut,
mur dan terminal telah terpasang dengan torsi yang tepat.
2.3.1. Pengukuran tahanan isolasi kapasitor
Pengukuran tahanan isolasi pada kapasitor hanya khusus dilakukan untuk kapasitor
yang terisolasi terhadap ground/body. Hal yang perlu diperhatikan dalam pelaksanaan
pengujian ini adalah besarnya tegangan uji tidak boleh melebihi tegangan nominal
kapasitor seperti yang tertera pada name platenya. Peralatan uji yang digunakan sama
seperti peralatan uji tahanan isolasi standar. Penerapan pengujian dilakukan per
bank/rangkaian/phasa, sedangkan jika terindikasi adanya kelainan, maka identifikasi
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 12
12
3
4
5
6
PT PLN (Persero)KAPASITOR
selanjutnya harus dilakukan pengujian pada tiap unitnya. Durasi pengujian tahanan
isolasi kapasitor adalah 1 menit secara kontinyu tidak terputus.
2.3.2. Pengukuran resistansi AC kapasitor
Pengukuran resistansi AC kapasitor dilakukan baik pada kapasitor dengan jenis yang
terisolasi terhadap ground/body maupun pada kapasitor yang tersambung ke ground di
salah satu sisi terminalnya. Pelaksanaan pengukuran menggunakan RLC meter.
Penerapan pengujian dilakukan per bank/rangkaian/phasa, sedangkan jika terindikasi
adanya kelainan, maka identifikasi selanjutnya harus dilakukan pengukuran pada tiap
unitnya. Teknik pengukuran resistansi pada kapasitor dapat juga dilakukan dengan
memakai sumber tegangan 220 V 50 Hz, dengan mengukur nilai arus dan sudut phasa
V-I sehingga akan dapat dihitung besarnya nilai resistansi AC.
2.3.3. Pengujian kapasitansi kapasitor
Pengukuran nilai kapasitansi pada kapasitor dilakukan baik pada kapasitor dengan
jenis yang terisolasi terhadap ground/body maupun pada kapasitor yang tersambung
ke ground di salah satu sisi terminalnya. Pelaksanaan pengukuran menggunakan RLC
meter. Pengukuran dilakukan per-unit kapasitor. Teknik pengukuran kapasitansi pada
kapasitor dapat juga dilakukan dengan memakai sumber tegangan 220 V 50 Hz,
dengan mengukur nilai arus dan sudut phasa V-I sehingga akan dapat dihitung
besarnya nilai kapasitansinya.
2.4 Shutdown Treatment
Shutdown treatment adalah pekerjaan dilakukan untuk memperbaiki anomali yang
ditemukan pada saat in service inspection/measurement atau menindaklajuti hasil
shutdown testing/measurement. Pelaksanaan treatment meliputi unit kapasitor secara
individu maupun dalam satu kesatuan (bank), diantaranya adalah sebagai berikut :
Tabel-1. Shutdown Treatment pada Kapasitor
No.
Bagian
Peralatan
Yang
Diperiksa
Cara Pemeliharaan Standar Hasil
1. Body
Kapasitor
Membersihkan body kapasitor terhadap
debu dan kotoran.
Mengecat ulang body kapasitor jika
terindikasi berkarat.
Bersih
Tidak karatan
2. Bushing
Kapasitor
Membersihkan keramik insulator terhadap
polutan.
Merekondisi kualitas permukaan keramik
Bersih
Tidak cacat
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 13
PT PLN (Persero)KAPASITOR
insulator jika terindikasi flex/pecah dengan
menggunakan insulator varnish.
3. Unit
Kapasitor
Mengganti unit kapasitor yang nilai
kapasitansinya menyimpang dari nameplate
(sesuai rekomendasi pabrikan).
Nilai kapasitansi
sesuai name
plate.
3. Klem
Sambungan
Membersihkan klem sambungan termasuk
baut pengikatnya terhadap polutan dan
karat. Melaksanakan penggantian klem jika
diperlukan
Memeriksa kekuatan ikatan klem
Bersih, dan tidak
berkarat, antar
sambungan
dilapisi dengan
electrical jointing
compund
(contact grease)
Terikat dengan
kencang
4. Konduktor
sambungan
antar unit
kapasitor
Memeriksa kondisi stranded konduktor
terpasang terhadap potensi karat dan ganti
jika terindikasi berkarat/putus salah satu urat
atau lebih
Tidak berkarat
5. Bank
Kapasitor
Memeriksa kondisi kualitas sambungan ke
rangka penyangga
Terikat dengan
kencang
6. Rangka
bank
kapasitor
Membersihkan body penyangga terhadap
polutan dan karat
Mengecat ulang body penyangga jika
terindikasi berkarat
Bersih
Tidak berkarat
7 Isolator
penyangga
rangka bank
kapasitor
Membersihkan body isolator terhadap
polutan dan rekondisi permukaan insulator
dengan insulating varnish/ceramic sealer.
Mengecat ulang besi pemegang isolator jika
terindikasi berkarat
Memeriksa kawat pentanahan
Memperbaiki tahanan pentanahan jika hasil
ukur melebihi standar
Bersih dan
permukaan
insulator
rata/halus
Tidak berkarat
Tidak
berkarat/putus
dan kencang
Tahanan
pentanahan < 1
Ω
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 14
PT PLN (Persero)KAPASITOR
3. EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN DAN REKOMENDASI
3.1 In Service Inspection
Tabel-2. In Service Inspection pada Kapasitor
Subsistem Item Pekerjaan Kondisi Rekomendasi
Bushing Kondisi Fisik Isolator
kotor Lakukan pembersihan
flek Lakukan pembersihan
retak Lakukan penggantian
pecah Lakukan penggantian
3.2 In Service Measurement
3.2.1. Thermovisi klem dan konduktor
Untuk melakukan evaluasi terhadap hasil thermovisi klem dan konduktor diperlukan
data arus beban saat pengukuran (I beban) dan arus beban tertinggi yang pernah
dicapai (I max). Pada kapasitor, Imax / Ibeban dianggap sama dengan 1. Selanjutnya
dihitung selisih (∆Takhir) antara suhu konduktor dan klem dengan mengunakan rumus
berikut :
∆Takhir = (I max/I beban)2 x ∆Tawal (I max/I beban) = 1
sehingga ∆Takhir = ∆Tawal
dimana ∆Tawal adalah selisih hasil thermovisi klem dan konduktor.
Tabel-3. Rekomendasi Hasil Thermovisi Klem dan Konduktor
No ∆Takhir Rekomendasi
1. <10o Kondisi normal, pengukuran berikutnya dilakukan sesuai
jadwal
2. 10o-25o Perlu dilakukan pengukuran satu bulan lagi
3. 25o-40o Perlu direncanakan perbaikan
4. 40o-70o Perlu dilakukan perbaikan segera
5. >70o Kondisi darurat
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 15
PT PLN (Persero)KAPASITOR
3.2.2. Thermovisi body unit kapasitor
Evaluasi dilakukan dengan cara membandingkan hasil thermography antar unit
kapasitor. Berdasarkan InternationaI Electrical Testing Association (NETA)
Maintenance Testing Specifications (NETA MTS-1997) interpretasi hasil thermovisi
dapat dikategorikan sebagai berikut:
Tabel-4. Rekomendasi Hasil Thermovisi Body Unit Kapasitor
No
∆T
(perbedaan suhu antar
fasa/unit)
Rekomendasi
1. 1 oC – 3oC Dimungkinkan ada ketidaknormalan, perlu investigasi
lanjut
2. 4 oC – 15oC Mengindikasikan adanya defesiensi, perlu
dijadwalkan perbaikan.
3. >16oC Ketidaknormalan mayor, perlu dilakukan perbaikan
segera
3.3 Shutdown Measurement
Analisa terhadap hasil pengukuran atau pengujian untuk seluruh unit-unit kapasitor
dilakukan dengan membandingkan hasil dengan pengukuran sebelumnya atau test
report/name plate.
3.3.1. Pengujian tahanan isolasi unit/bank kapasitor
Pengujian tahanan isolasi dilakukan pada bank kapasitor. Bila ditemukan
penyimpangan hasil pengujian terhadap referensi pabrikan atau standar (lihat tabel
dibawah), pengujian dilakukan per unit kapasitor pada bank kapasitor yang diduga
mengalami kerusakan tersebut.
Tabel-5. Pengujian tahanan isolasi
No. Bagian Yang Diukur Nilai Tahanan Isolasi Rekomendasi
1. Unit/Bank Kapasitor > 1 MΩ / kVatau sesuai referensi pabrikan
< 1 MΩ / kVatau sesuai referensi pabrikan
~ 0 M-Ω
Normal
Bersihkan permukaan bushing, lapisi permukaan keramik yang cacat dengan insulator varnish
Ganti dengan spare
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 16
PT PLN (Persero)KAPASITOR
3.3.2. Pengukuran nilai kapasitansi
Tabel-6. Pengujian nilai kapasitansi
No. Bagian Yang DiukurNilai Deviasi Terhadap
Data Name PlateRekomendasi
1. Unit Kapasitor Sesuai name plate atau
-5% s/d +15% (IEC 60871)
Tidak sesuai rekomendasi pabrikan
atau diluar standar IEC diatas
Normal
Ganti dengan unit baru
3.3.3. Pengukuran resistansi AC
Tabel-7. Pengujian nilai resistansi AC
No. Bagian Yang DiukurNilai Deviasi Terhadap
Data Name PlateRekomendasi
1. Unit Kapasitor Sesuai name plate atau sister unit
Tidak sesuai rekomendasi pabrikan
atau diluar standar IEC diatas
Normal
Ganti dengan unit baru
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 17
PT PLN (Persero)KAPASITOR
4. TABEL URAIAN KEGIATAN PEMELIHARAAN
Tabel-8. Uraian kegiatan pemeliharaan
Jenis Pemeliharaan Jenis Inspeksi/Pengujian Periode Alat Uji/Ukur
In service Inspection 1. Kondisi body kapasitor Harian Visual
2. Kondisi fuse cut out kapasitor Mingguan Visual
3. Kebocoran minyak bushing Mingguan Visual
4. Kondisi bushing kapasitor Mingguan Visual
5. Kondisi klem bushing Mingguan Visual
6. Kondisi klem fuse cut out Mingguan Visual
7. Kondisi serandang Bulanan Visual
8. Kondisi mur baut-mur baut
sambungan kapasitor
Bulanan Visual
9. Kondisi sambungan
pentanahan
Bulanan Visual
10. Kondisi rel bar sambungan
antar unit kapasitor
Bulanan Visual
11. Kondisi jumper antar
kapasitor
Bulanan Visual
12. Kondisi sambungan
rangkaian kapasitor ke
CT/CVT
Bulanan Visual
13. Kondisi isolator support Bulanan Visual
In service measurement 1. Thermovisi antara klem dan
konduktor
Bulanan Kamera
Thermography
2. Thermovisi body kapasitor Bulanan Kamera
Thermography
Shutdown
Testing/Measurement
1. Pengujian tahanan isolasi 2 Tahunan Alat uji tahanan
isolasi (megger)
2. Pengujian tahanan AC 2 Tahunan RLC meter
3. Pengujian kapasitansi 2 Tahunan RLC meter
4. Pengujian Tahanan
Pentahanan
2 Tahunan Alat uji tahanan
pentanahan
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 18
PT PLN (Persero)KAPASITOR
DAFTAR ISTILAH
In service : Kondisi bertegangan
In service inspection : Pemeriksaan dalam kondisi bertegangan
dengan panca indera
In service measurement : pemeriksaan/pengukuran dalam kondisi
bertegangan dengan alat bantu.
Shutdown testing : Pengujian/pengukuran dalam keadaan tidak
bertegangan
Shutdown function check : Pengujian fungsi dalam keadaan tidak
bertegangan
DAFTAR PUSTAKA
• Pola Proteksi Kapasitor, UDIKLAT Semarang
• Capacitor units and banks, ABB
• Reactive Power and Capacitor Application, ABB
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 19
PT PLN (Persero)KAPASITOR
LAMPIRAN-LAMPIRAN
FMEA Kapasitor
Formulir In Service Inspection
Form Inspeksi Harian
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 20
PT PLN (Persero)KAPASITOR
Form Inspeksi Mingguan
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 21
PT PLN (Persero)KAPASITOR
Form Inspeksi Bulanan
Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 22