DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

26
BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG MASALAH Bushing merupakan suatu komponen kritikal yang terdapat pada peralatan tenaga listrik seperti trafo tenaga, CT ataupun PT. Kerusakan bushing dapat mengakibatkan kerusakan peralatan dimana bushing itu terpasang. Hal ini juga akan berdampak pada kerugian secara ekonomi karena proses bisnis terhenti. Pada saat ini PLN P3B Jawa-Bali menggunakan 2 tipe impregnasi bushing yaitu Oil Impregnated Paper bushing untuk trafo konvensional dan Resin Impregnated Paper bushing untuk trafo GIS. Data jumlah trafo konvensional dan GIS yang terpasang di PLN P3B Jawa Bali [1] adalah sebagai berikut : Tabel 1.1 Jumlah trafo terpasang di PLN P3B JB Ratio Tegangan Trafo Jumlah fasa Trafo Konvension al Trafo GIS 500/150 1 20 10 3 5 150/70 3 58 3 150/30/20 3 7 150/30 3 2 150/20 3 413 128 150/7,5 3 3 70/30 3 2 70/25 3 1 70/20 3 116 1 70/6 3 8 1 70/30/6 3 8 70/20/6 3 1 1

Transcript of DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

Page 1: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG MASALAH

Bushing merupakan suatu komponen kritikal yang terdapat pada peralatan

tenaga listrik seperti trafo tenaga, CT ataupun PT. Kerusakan bushing dapat

mengakibatkan kerusakan peralatan dimana bushing itu terpasang. Hal ini

juga akan berdampak pada kerugian secara ekonomi karena proses bisnis

terhenti.

Pada saat ini PLN P3B Jawa-Bali menggunakan 2 tipe impregnasi bushing

yaitu Oil Impregnated Paper bushing untuk trafo konvensional dan Resin

Impregnated Paper bushing untuk trafo GIS.

Data jumlah trafo konvensional dan GIS yang terpasang di PLN P3B Jawa

Bali [1] adalah sebagai berikut :

Tabel 1.1 Jumlah trafo terpasang di PLN P3B JB

Ratio Tegangan Trafo

Jumlah fasa

Trafo Konvensiona

lTrafo GIS

500/150 1 20 10  3 5  

150/70 3 58 3150/30/20 3 7  

150/30 3 2  150/20 3 413 128150/7,5 3 3  70/30 3 2  70/25 3 1  70/20 3 116 170/6 3 8 1

70/30/6 3 8  70/20/6 3 1  

30/6 3 1  20/12 3 2  

Jumlah 647 143

1

Page 2: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

Berdasarkan data tersebut di atas, maka dapat diketahui jumlah bushing

yang terpasang adalah :

Tabel 1.2 Jumlah bushing terpasang di PLN P3B-JB

Level Tegangan

Jumlah Unit

Persentase (%)

OIP RIP

JumlahPersentase

(%)Jumlah

Persentase (%)

500 kV 45 1.0 35 0.8 10 0.2150 kV 1887 40.4 1484 32.0 403 8.770 kV 597 13.0 582 12.6 15 0.330 kV 60 0.7 60 1.3 0 0.025 kV 3 0.6 3 0.1 0 0.020 kV 1990 42.8 1603 34.6 387 8.3

< 20 kV 54 1.5 51 1.1 3 0.1Total 4636 100.0 3818 82.4 818 17.6

381882%

81818%

Perbandingan jumlah bushing OIP dan RIP yang terpasang

OIPRIP

Gambar 1.1 Perbandingan persentase jumlah bushing OIP dan RIP

Dari perbandingan di atas terlihat bahwa populasi bushing OIP lebih banyak

dibanding bushing RIP. Berdasarkan data Global Report dari FOIS (Forced

Outage Information System) dan laporan gangguan dari rentang waktu

antara tahun 2004-2009 tercatat 22 gangguan bushing tipe OIP.

Berdasarkan data tersebut dapat dicari nilai failure rate dengan perhitungan:

Failure Rate = Jumlah Gangguan = 22 = 3,67

Periode 6

Jadi, rata-rata terjadi 4 gangguan/tahun.

2

Page 3: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

B. RUANG LINGKUP

1. Telaahan staf ini hanya membahas pemakaian bushing tipe oil

impregnated paper pada trafo tenaga, karena populasi tipe ini paling

banyak serta failure rate cukup tinggi.

2. Dalam telaahan staf ini bushing failure belum dapat dikategorikan

sebagai sebab atau akibat dari trafo failure dikarenakan keterbatasan

rincian laporan gangguan yang ada dari FOIS sehingga perspektif

permasalahan hanya dari satu sisi yaitu bushing failure.

C. TUJUAN PEMBAHASAN

Telaahan staf ini bertujuan untuk membuat:

1. FMEA dan FMECA dari bushing trafo tenaga yang terjadi di PLN akhir-

akhir ini.

2. Desain kriteria bushing trafo tenaga sesuai kebutuhan dan kondisi

lingkungan di PLN P3B Jawa Bali.

D. SISTEMATIKA PEMBAHASAN

Penulisan telaah staf ini disusun dengan sistematika sebagai berikut :

BAB 1 PENDAHULUAN

Bagian ini terdiri dari latar belakang masalah, pembatasan

masalah, tujuan pembahasan, dan sistematika penulisan.

BAB 2 LANDASAN TEORI

Bagian ini berisi tentang bushing meliputi definisi bushing, tipe

bushing, dan standar-standar dalam pembuatan desain kriteria

bushing. Bagian ini juga menunjukkan bagian – bagian dari

bushing.

BAB 3 PEMBAHASAN

Bagian ini memuat hasil analisa FMEA, FMECA, serta desain

kriteria untuk bushing.

BAB 4 PENUTUP

Bagian ini merupakan bagian akhir dari penulisan telaah staf yang

berisi kesimpulan akhir penulis serta saran – saran yang bisa

diambil untuk menekan angka kerusakan.

3

Page 4: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

BAB II

LANDASAN TEORI

A. DEFINISI NORMATIF

Bushing merupakan peralatan yang memungkinkan satu atau beberapa

konduktor untuk melewati penyekat seperti tangki dan dinding, serta

menginsulasi konduktor dari penyekat tersebut [2]

Bushing dibedakan menjadi 2 tipe yaitu :

1. Tipe kapasitor/kondenser

Bushing dengan konduktor lapisan silinder disusun secara coaxial

dengan konduktor didalam material insulasi.

Gambar 2.1. Konstruksi konduktor di dalam material insulasi

Bushing kondenser dapat dikelompokkan menjadi 3 macam:

a. Oil impregnated paper

b. Resin impregnated paper

c. Resin bonded paper

2. Tipe non-kondenser

Bushing tipe non-kondenser terdiri dari konduktor, lapisan gabungan dari

isolasi padat dan cair, dan material lain. Bushing non-kondenser dapat dikelompokkan menjadi 3 macam :

Solid Alternate layer of solid and liquid insulation Gas filled

4

Page 5: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

Gambar 2.2. Non-condenser bushing

B. OIL IMPREGNATED PAPER BUSHING

OIP merupakan bushing dengan inti konduktor yang dibelit media isolasi

kertas, dengan pemasangan tertentu, sehingga memiliki lapisan kapasitansi

di antara konduktor (bagian yang bertegangan), dan ground flange (bagian

yang tidak bertegangan), serta diimpregnasi dengan cairan isolasi yang

biasanya menggunakan minyak trafo [2].

1. Spesifikasi Umum[2]

a. Temperatur maksimum konduktor yang bersentuhan dengan isolasi

- Temperatur maksimum : 105o C (Class A)

- Kenaikan temperatur maksimum : 75 K

(di atas temperatur udara sekitar)

b. Temperatur maksimum udara di sekitar : 30o C

(Rata-rata dalam 1 hari)

c. Nilai maksimum tan

- Pada 1,05 Um/√3 : 0,007

- Kenaikan antara 1,05 Um/√3 - Um : 0,001

d. Partial Discharge maksimal yang terukur pada

- Um : 10 pC

- 1,5 Um/√3 : 10 pC

- 1,05 Um/√3 dan 1,1 Um/√3 Um : 5 pC

2. Kelebihan

Kemampuan dari cairan dielektrik (minyak) untuk kembali normal dari

partial discharge intensitas kecil.

Harga relatif lebih murah.

3. Kekurangan

Posisi pada saat operasi terbatas, untuk posisi horizontal (>30o)

membutuhkan desain khusus.

Minyak yang bocor dapat menyebabkan kerusakan lingkungan.

5

Page 6: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

Resiko terjadi kerusakan pada saat transportasi (untuk material

isolator porcelain).

C. PENGUJIAN DAN MONIITORING BUSHING

Macam-macam pengujian dan monitoring dalam pemeliharaan umum bushing adalah sebagai berikut [5] :

1. Pengujian power factor (tan delta)

Fungsi

Untuk mengetahui nilai kapasitansi dan disipasi faktor bushing.

Metoda

a. Grounded Speciment Test (GST)

b. Ungrounded Speciment Test (UST)

c. Hot Collar Test

Kondisi tidak wajar

a. Jika dari data historical pengujian mengindikasikan kenaikan

nilai disipasi faktor, maka bushing telah mengalami deteriosasi.

b. Nilai kapasitansi >5% nilai kapasitansi asli dari pabrikan.

2. Pengujian Minyak

Fungsi

Untuk mengetahui kualitas minyak bushing.

Metoda

a. DGA (Dissolve Gas Analyzes)

b. Oil Quality

Kondisi tidak wajar

a. Jumlah kandungan gas dari tiap gas yang diukur melebihi batas

yang ditentukan.

b. Karakteristik minyak masuk dalam kategori kondisi jelek

berdasarkan standar [4].

3. Thermographic Scanning

Fungsi

Untuk mengetahui nilai suhu pada tiap bagian bushing.

Metoda

- Thermovisi

6

Page 7: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

Kondisi tidak wajar

a. Hotspot

b. Korona

BAB III

PEMBAHASAN

A. DATA GANGGUAN

Klasifikasi jenis gangguan pada bushing berdasarkan Global Report dari

FOIS (Forced Outage Information System) dan laporan gangguan :

1. Isolator pecah/retak

2. Overheat atau hotspot pada konduktor

3. Arus beban lebih

4. Minyak bocor/rembes

5. Kerusakan pada seal

6. Lead konduktor putus

Pecah

/Reta

k

Overh

eat/

Hotspot

Arus b

eban

lebih

Minyak R

embes/

Bocor

Kerusak

an Se

al

Lead

Rusak0246

Gangguan Bushing

Jenis Gangguan

Jum

lah

Gang

guan

Gambar 3.1 Jumlah dan persentase gangguan bushing [1].

B. ANALISA GANGGUAN

Dalam menganalisa gangguan yang terjadi perlu dibuat failure path dari

masing-masing kejadian. Data yang digunakan dalam analisa ini adalah

gabungan data yang didapat dari laporan gangguan, dan data Global Report

dari FOIS dalam kurun waktu tahun 2004 sampai dengan tahun 2009.

7

Page 8: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

Baut tidak kencang

Panas

Aging

Terkontaminasi

Material seal rusak

Minyak rembes /bocor

Bushing Meledak

Flashover

Kekuatan dielektrik menurun

Isolasi kertas rusak

Dapat menyebabkan kebakaran jika ada pemicu api

Volume minyak berkurang

Porcelain retak /pecahBeban Mekanik

Gangguan AlamBushing Breakdown

(Isolasi rusak)Dampak kerusakan peralatan lain

1. Kerusakan Seal (4 kejadian) & Minyak Rembes/Bocor (2 kejadian)

Gambar 3.2 Failure Path pada Lapisan Isolasi Bushing

Berdasarkan Gambar 3.2 , fungsi isolasi rusak akibat kerusakan material

seal pada tiap sambungan. Kerusakan material seal ini dapat disebabkan

oleh 3 hal yaitu baut yang tidak kencang pada sambungan, aging seal

karena usia, atau karena panas akibat arus beban lebih yang

menyebabkan accelerated aging pada seal.

Ada suatu kasus dimana seal yang rusak pada bushing adalah seal pada

kaca penduga indikator level minyak. Indikator level minyak yang ada

pada bushing ini adalah tipe prismatic yang berupa kaca penduga yang

dipasang dengan seal dan dibaut.

2. Isolator Porcelain pecah (5 kejadian)

Gambar 3.3 Failure Path pada Isolator Bushing Porcelain

Berdasarkan Gambar 3.3 dapat dianalisa bahwa breakdown bushing

dapat terjadi karena kerusakan material isolator. Hal ini disebabkan,

isolator dengan material porcelain merupakan bahan yang dapat pecah

akibat beban mekanik. Beban mekanik dapat berupa gangguan alam

8

Page 9: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

Material stud (Al) mengelas material center rod (Cu)LocalizeOverheat pada sambungan center rod dan stud

Hotspot pada Klem

Overheat pada sambungan windingLead ke winding trafo rusak

Perbedaan material stud dan center rod

Perbedaan material klem dan baut klem

Perbedaan material klem dan stud

Arus beban lebih

Klem tidak sempurnaBaut tidak kencang

Pemasangan stud tidak sempurna

atau dampak kerusakan peralatan lain yang memberikan tekanan

mekanik ke isolator.

3. Overheat\Hotspot (6 kejadian), Arus Beban Lebih (1 kejadian), & Lead

Rusak (1 kejadian)

Gambar 3.4 Failure Path pada Konduktor Bushing

Berdasarkan Gambar 3.4 dapat diketahui bahwa overheat dapat terjadi

pada :

a. Center rod dengan stud

Terdapat kasus dimana stud berbahan aluminium, mengelas center

rod yang berbahan tembaga. Dari analisa diketahui ada perbedaan

titik muai antara aluminium dan tembaga. Hal ini menyebabkan timbul

celah pada saat proses pemuaian dan penyusutan, sehingga terjadi

localize overheat. Ini juga bisa dikarenakan lapisan bimetal yang

kurang berfungsi dengan baik pada sambungan antara stud dan

center rod.

b. Lead bushing dengan winding

Overheat dapat terjadi karena arus beban lebih. Hal ini dapat

menyebabkan kerusakan sambungan antara lead bushing dengan

winding trafo.

9

Page 10: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

c. Stud bushing dengan klem

Dari hasil thermovisi ditemukan hotspot pada klem bushing. Ini bisa

dikarenakan perbedaan material klem dan baut klem, atau karena

baut pada klem yang tidak kencang, akibat pemasangan yang kurang

kencang atau beban mekanik.

C. FMEA & FMECA

FMEA (Failure Mode Effects Analyzes) adalah sebuah metodologi untuk

menganalisa kemungkinan potensi kegagalan sistem yang terjadi dan

mencari akar dari permasalahan sehingga dapat dilakukan pencegahan

terhadap masalah yang lebih besar [6]. FMEA digunakan untuk membuat

daftar dari jenis kegagalan yang mungkin terjadi, menentukan efek dan

resiko kegagalan tersebut pada sistem, dan menentukan langkah untuk

mencegah kegagalan tersebut. Langkah dalam mencegah kegagalan dapat

juga dilakukan dengan memperbaiki desain kriteria dari komponen di dalam

sistem itu.

FMECA (Failure Mode Effects and Criticallity Analyzes) didefinisikan sebagai

prosedur yang dilakukan setelah menemukan hasil analisa efek kegagalan

untuk mengelompokkan tiap efek potensi kegagalan berdasarkan dampak

kerusakan yang ditimbulkan dan kemungkinan terjadinya [6].

Berdasarkan data gangguan dapat diketahui frekuensi dari gangguan yang

terjadi. Berdasarkan dampak yang ditimbulkan dapat dikategorikan menurut :

- Safety : Dampak yang ditimbulkan pada keselamatan personil

- System : Dampak yang ditimbulkan pada keandalan sistem

- Environment : Dampak yang ditimbulkan pada lingkungan sekitar

- Cost : Dampak yang ditimbulkan pada kerugian materiil

Dari hasil FMECA dapat diklasifikasikan tingkat kekritisan peralatan

berdasarkan tiap sub-sistem. FMECA juga berguna untuk melakukan

prioritas monitoring parameter penyebab kegagalan.

.

10

Page 11: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

Failure Mode Effects Analyzes

Tabel 3.1 Pembagian sub-sistem bushing berdasarkan fungsi

SISTEM FUNGSI KEGAGALAN FUNGSI SUB SISTEM FUNGSI KEGAGALAN FUNGSI

BUSHING

Menghubungkan kumparan trafo dengan jaringan

listrik

Tidak dapat menghubungkan

kumparan trafo dengan jaringan listrik

ISOLASIMengisolasi bagian yang bertegangan dari ground

Tidak mampu mengisolasi bagian yang bertegangan

KONDUKTORMenyalurkan tegangan dari jaringan luar menuju ke winding trafo

Tidak dapat menyalurkan tegangan dari jaringan luar menuju ke winding trafo

Tabel 3.2 FMEA Bushing Oil Impregnated Paper

END RESULT ROOT OF CAUSE SUBSYSTEMDEVIATED SITUATION

EFFECTPROPOSED ACTION

MONITORING DESIGN

Hotspot klemmaterial baut klem dan

klem tidak samaKonduktor Baut klem kendor

Timbul panas berlebih pada satu titik yaitu klem bushing

yang berpotensi menyebabkan sambungan lead bushing dan

konduktor putus

Thermovisi Standarisasi material klem baut dan baut

Sambungan lead winding dengan bushing putus

Arus beban lebih Konduktor OverheatPutusnya sambungan lead ke winding dapat menyebabkan

kerusakan pada trafoThermovisi  

Material stud mengelas center rod

Perbedaan material stud dan center rod

Konduktor Localize Overheat

Timbul panas berlebih pada satu titik yaitu sambungan

center rod dan stud bushing yang berpotensi menyebabkan

accelerated aging pada seal

ThermovisiPenggunaan material yang sama antara stud dan

center rod

11

Page 12: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

END RESULT ROOT OF CAUSE SUBSYSTEMDEVIATED SITUATION

EFFECTPROPOSED ACTION

MONITORING DESIGN

Isolator bushing pecah Beban mekanik Isolasi

Gangguan alam

Bushing breakdown  Pemakaian isolator dengan bahan yang memiliki

ketahanan mekanik tinggi (silicone rubber)Dampak kerusakan peralatan lain

Seal rusak

Panas Isolasi Arus beban lebih

Seal yang rusak dapat menjadi jalan masuk kontaminasi dari luar yang berakibat kekuatan

dielektrik isolasi menurun

Thermovisi  

Baut tidak kencangIsolasi

Pemasangan baut tidak kencang

Pengecekan kekencangan baut

secara berkala 

 

Isolasi Getaran trafo

Aging Isolasi Seal getasPenggantian seal bushing secara

berkala 

Flashover

Kertas lapuk (rusak/cacat) Isolasi Terkontaminasi air

Bushing breakdown

Pengujian Dielectric Response Analyzer

 

Creepage distance tidak terpenuhi

Isolasi Polutan pada isolatorPembersihan isolator

bushing secara berkala

Pemilihan creepage distance yang sesuai dengan environment

Tegangan lebih (> BIL) Isolasi Sambaran petir   Pemilihan BIL bushing > BIL Trafo

Minyak bushing rembes/bocor

Seal rusak Isolasivolume minyak

berkurangkekuatan dielektrik minyak

menurunthermovisi  

Nilai kapasitansi tidak sesuai

Kesalahan pemasangan kertas pada saat produksi

Isolasi Kapasitansi berubahNilai kapasitansi lebih besar dari 5% nilai kapasitansi asli

Pengujian tan delta dan kapasitansi

Harus dilengkapi test tap/voltage tap

12

Page 13: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

Failure Mode Effect and Criticality Analyzes

Tabel 3.3 FMECA Bushing Oil Impregnated Paper

SUB-SUB SYSTEM

FAILURE MODEJUMLAH

KERUSAKANFREKUENSI EFFECT

WEIGHT% SCORE SAFETY SYSTEM ENVIRONMENT COST

Isolator bushing Retak/ Pecah 5 26.32 4 2 5 2 5 400Minyak bushing Rembes / bocor 5 26.32 4 1 1 2 1 8

Isolasi kertasIsolasi kertas rusak / cacat

1 5.26 3 1 5 1 5 75

Sambungan lead ke jaringan luar

Hotspot pada klem 4 21.05 4 1 4 1 2 32Overheat 2 10.53 4 1 5 1 3 60

Sambungan lead dengan winding

trafo

Sambungan lead dengan winding trafo putus

1 5.26 3 1 5 1 3 45

Arus beban lebih 1 5.26 3 1 5 1 3 45Total 19 100.00           665

Keterangan :

POINTFREQUENCY

S (Safety)SYS (System)

E (Environment)C (Cost)

(%) (minutes) (million)1 >0.1 No Personal Safety Impact No System Impact No Environment Impact <12 0.1 - 1 Impact on Personal Around Transformer < 30 Impact on Environment 1 - 103 1 - 10 Impact on Personal in Switchgear 30 - 120 (Short Time)   10 - 504 10 - 50 Impact on Personal Around Switchgear 120 - 480 (Long Time)   50-2005 50 - 100 Impact on Personal Outside Switchgear Total out of operation   200 -5006         500 - 10007         1000 - 30008         > 3000

Berdasarkan hasil FMECA, didapatkan bahwa seal merupakan komponen kritis pada sub-sistem isolasi bushing, dan perbedaan

material merupakan hal kritis pada sub sistem konduktor bushing.

13

Page 14: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

D. DESAIN KRITERIA BUSHING

1. Material isolator luar

Berdasarkan FMEA pada subsistem isolasi, isolator dengan bahan

keramik (porcelain) akan retak atau pecah jika terkena beban mekanik.

Baik yang berupa gangguan alam maupun, maupun karena dampak

kerusakan peralatan lain. Pecahan dari keramik itu sendiri, dapat

merusak peralatan lain, dan melukai orang di sekitar bushing.

Diusulkan isolator luar bushing dengan bahan silicone rubber untuk

daerah rawan gempa seperti Tasikmalaya, Yogyakarta dan daerah

daerah yang dekat dengan pesisir.

Keuntungan silicone rubber :

- Memiliki ketahanan tinggi terhadap beban mekanik

- Air yang jatuh pada permukaan isolator tetap menjadi droplet dan

tidak membentuk continuous film, karena bersifat hydrophobic

- Apabila terjadi ledakan tidak akan pecah,

- Arus bocor lebih rendah <1 mA sedangkan porcelain ±10mA

Kerugian

- Mahal (selisih harga sebesar 90 %)

2. Material untuk center rod, stud dan klem

- Material stud diusulkan dengan bahan tembaga, sehingga sama

dengan material center rod. Hal ini dimaksudkan agar tidak terjadi

localize overheat, yang dikarenakan perbedaan titik muai, apabila

stud memakai bahan aluminium.

Tabel 3.3 Perbandingan sifat kimia Aluminium dan Tembaga [7,8].

Copper AluminiumLambang Kimia Cu AlKepadatan 8.94 g/cm3 2.70 g/cm3

Titik Leleh 1357.77 K (1084.62 °C) 933.47 K (660.32 °C)

Panas peleburan 13.26 kJ/mol 10.71 kJ/molKetahanan Elektrik (20 °C) 16.78 nΩ·m (20 °C) 28.2 nΩ·m

Konduktifitas thermal (300 K) 401 W/m.K (300 K) 237 W/m.K

Ekspansi thermal (muai) (25 °C) 16.5 µm/m.K (25 °C) 23.1 µm/m.K

14

Page 15: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

- Pada klem bushing perlu distandarisasi agar baut yang terpasang

pada klem memiliki jenis material yang sama dengan material klem.

- Pada sambungan antara stud dan klem menggunakan lapisan

bimetal. Dapat juga digunakan material klem dengan bahan bimetal.

3. Jenis / tipe Oil Indicator Level

Oil level indicator menggunakan tipe magnetic joint, yaitu indikator yang

dalam penunjukkan level minyak menggunakan magnet yang terhubung

dengan sistem pelampung di dalam kepala bushing.

Oil level indicator tipe magnetic joint dapat mengurangi peluang

kebocoran seal bushing yang terjadi, karena dengan sistem magnet

maka tidak memerlukan sambungan yang membutuhkan seal seperti

pada oil level indicator tipe prismatic.

(a) (b)

Gambar 3.5 Indikator level minyak (a) Tipe Prismatic (b) Tipe Magnetic Joint

15

Page 16: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

4. Creepage distance sesuai kebutuhan

Pemilihan creepage distance harus disesuaikan dengan kondisi

lingkungan dimana bushing dipasang di wilayah PLN P3B Jawa Bali.

Level Polusi Contoh Lingkungan(mm/kV)

I Ringan 16

Daerah tanpa industri dan memiliki kepadatan rendah dari rumah yang memakai pemanasDaerah dengan kepadatan industri rendah tetapi sering terkena angin atau hujan

Daerah pegunungan

Daerah pertanianSemua daerah yang terletak setidaknya 10-20 km dari laut dan tidak terkena angin laut secara langsung

IISedan

g20

Daerah industri yang tidak menghasilkan polusi asap pembakaran dan/atau dengan tingkat kepadatan sedang dari rumah yang memakai pemanas

Daerah dengan kepadatan rumah dan industri yang tinggi tapi sering terkena angin dan hujan

Daerah yang terkena angin laut tapi tidak terlalu dekat dengan pantai (setidaknya berjarak beberapa kilometer)

III Berat 25Daerah dengan kepadatan industri dan penduduk tinggi dari kota besar dengan kepadatan tinggi dari pemanas yang menghasilkan polusi

Daerah yang dekat laut atau terkena angin laut yang relatif kuat

IVSangat Berat

31

Daerah tingkat moderat, terkena debu-debu konduktif dan asap industri yang menghasilkan endapan konduktif

Daerah tingkat moderat, sangat dekat ke laut, dan terkena angin laut yang sangat kencang dan mengandung polusiDaerah gurun, yang dikarakteristik dengan tidak adanya hujan dalam waktu yang lama, terkena angin laut yang mengandung pasir dan garam, dan terkena kondensasi regular

Tabel 3.4 Standar Creepage Distance [3].

Apabila ada tujuan untuk mengantisipasi agar bushing dapat dipakai di

daerah manapun, maka cukup bushing spare saja yang diberi nilai

creepage distance maksimal.

BAB IV

16

Page 17: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

PENUTUP

A. KESIMPULAN

1. Berdasarkan FMEA yang telah dibuat hal-hal yang dapat disimpulkan

adalah :

a. Isolator porcelain tidak memiliki ketahanan yang tinggi terhadap

beban mekanik.

b. Perbedaan material dari stud dan center rod dapat mengakibatkan

localize overheat pada sambungan stud dan center rod.

c. Perbedaan material dari klem dan baut klem, serta klem dan stud

dapat menimbulkan hotspot pada klem.

d. Kerusakan pada seal dapat mengakibatkan penurunan kekuatan

dielektrik bushing.

2. Berdasarkan FMECA yang telah dibuat, komponen kritis pada bushing

trafo tenaga di PLN P3B Jawa-Bali adalah:

a. Isolator (porcelain)

b. Seal

c. Material stud dan klem bushing.

B. SARAN

17

Page 18: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

1. Berdasarkan FMEA yang telah dibuat, dapat dilakukan monitoring dan

treatment sebagai berikut :

a. Pengecekan hotspot pada bushing, menggunakan thermovisi.

b. Pengecekan kekencangan baut pada tiap sambungan seal secara

berkala.

c. Penggantian seal bushing secara berkala, dengan memprediksi

usia aging seal.

d. Pembersihan isolator luar secara berkala.

2. Berdasarkan desain kriteria yang telah dibuat, hal - hal yang

direkomendasikan adalah :

a. Isolator luar berbahan silicone rubber untuk daerah rawan gempa.

b. Penggunaan material yang sama untuk stud dan center rod.

c. Penggunaan material bimetal untuk sambungan klem dan stud.

d. Penggunaan oil level indicator tipe magnetic joint.

e. Pemilihan creepage distance yang sesuai dengan environment.

3. Sebagai sarana penunjang dalam menganalisa dan mengevalusasi

desain kriteria yang lebih baru, pendataan laporan gangguan yang lebih

lengkap akan sangat membantu.

C. DAFTAR PUSTAKA

18

Page 19: DESAIN KRITERIA BUSHING FIX(Revisi)

1. SE-060 TW 03

2. “Insulated Bushings for Alternating Voltage above 1000 V”, IEC 60137,

Edition 6.0 2008-07

3. “Guide for the selection of insulators in respect of polluted conditions”,

IEC 60815, First Edition 1986

4. “Mineral insulating oils in electrical equipment - Supervision and

maintenance guide”, IEC 60422, Third Edition, 2005-10

5. “Testing And Maintenance of HV Bushing”, Dennis A. Schurman,

February 1999

6. “FMEA-FMECA”, Bernhard Huber, Management Center Innsbruck, 2005

7. http://en.wikipedia.org/wiki/Copper 8. http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium

19