View
246
Download
9
Category
Preview:
Citation preview
1
DASAR SISTEM PROTEKSI PETIR
2
3
4
5
6
7
8
9
90
%
10
%
50
%
T1
T2
t
I
i
O1
Karakteristik Arus Petir
I 200 kA
T110 s
T2350 s
Karakteristik Petir Poralritas Negatif
Arus puncak (I)
Maksimum 280 kA
Rata-rata 41 kA
Kecuraman
(di/dt)
Maksimum 119 kA/ s
Rata-rata 30 kA/ s
10
11
Contoh kejadian yang diungkapkan P. Hasse dalam buku “overvoltage
protection of low voltage system” adalah ketika petir menyambar antena
televisi tanpa proteksi sebuah rumah di Neutmarkt tahun 1986. Jalur
arus petir diperkirakan melalui :
a) Tiang penyangga antena sehingga merusak atap.
b) Kabel listrik di atap dan dinding sehingga kabel tersebut terbakar.
c) Stop kontak kemudian loncat ke tempat tidur sehingga keduanya rusak.
d) Kabel TV sehingga kabel dan TV tersebut hancur.
e) Panel hubung bagi sehingga tebakar.
f) Kabel telepon sehingga kabel dan telepon rusak
g) Kabel telepon ke arah luar sehingga system telepon dalam radius 1 km
terganggu.
h) Kabel listrik ke arah luar sehingga circuit breaker dalam jarak 2-3 km
bekerja.
12
Tegangan Lebih Akibat Sambaran Petir
UL
UR
PE N
dt
diLxRi
UUU
t
LR
)(
1. Direct Stroke:
• Tegangan pada tahanan grounding
•Tegangan induksi pada loop terbuka atau tertutup di sekitar
konduktor penangkap petir
dt
diLV
di
dNL
dt
dNV
13
q
a
Us
maks
usdt
dikU
1
a
Us s
maks
usdt
dikU
2
Loop InstalasiTegangan Induksi
Maksimum (V)Keterangan
q = luas penampang
konduktor petir (mm2)
a = lebar gelung
instalasi (m)
s = jarak gelung instalasi
terhadap konduktor
petir (m)
a = lebar gelung
instalasi (m)
Tegangan induksi pada loop terbuka atau tertutup di sekitar
konduktor penangkap petir
14
Loop InstalasiTegangan Induksi
Maksimum (V)Keterangan
Us
s
b
l
maks
usdt
dilkU ..
3
Us
s
b
l
maks
usdt
dibkU ..
4
s = jarak gelung instalasi
terhadap konduktor
petir (m)
b = jarak antar konduktor (m)
l = tinggi gelung
s = jarak gelung instalasi
terhadap konduktor
petir (m)
b = jarak antar konduktor (m)
l = panjang konduktor
Tegangan induksi pada loop terbuka atau tertutup di sekitar
konduktor penangkap petir
15
2. Distance Stroke
Tegangan Lebih Akibat Sambaran Petir
• Sambaran pada jaringan distribusi listrik
16
2. Distance Stroke
Tegangan Lebih Akibat Sambaran Petir
• Sambaran pada jaringan disteribusi listrik P
P
P
N
N
L= 10 H
R= 2 ohm
kV
VV
skAxHxmohmxAV
skAdt
di
kAi
dt
diLRxiV
rata
rata
152
000.1502000
/3010521000
/30
41
:Contoh
6
2
2
17
18
19
• Kopling Kapasitif
PE N
RE RE
PE N
RE
Tegangan Lebih Akibat Sambaran Petir
2. Distance Stroke
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
SHIELDING
30
BONDING
31
32
Proteksi Antena & TV
• Pole antenna dihubungkan ke system pentanahan melaluikonduktor tembaga dengan diameter 16 mm2.
• Dengan kondisi ini kerusakan akibat arus petir sambaran langsungdapat diminimalisir.
• Namun demikian belum ada proteksi terhadap overvoltage karenainduksi dalam loop konduktor akibat perubahan cepat medanmagnet oleh arus petir [L x (di/dt)].
• Misal : loop yang terbentuk oleh konduktor pentanahan antena,kabel antenna dan kabel power.
33
34
• Dilihat dari TV, antenna danpower connection memilikiluas yang besar sehinggadengan sambaran dekatdapat menimbulkan tegangan10 – 100 kV.
PE
LN
Loop
Induksi
35
• Karena TV merupakan openloop sehingga tegangan induksidapat merusak TV.
PE
LN
Kabel
Antena
Loop
Induksi
36
Sistem Proteksi Antena & TV
• Menghubungkan pole antenna ke systempentanahan
• Konduktor proteksi dan PE harusdihubungkan ke main earthing terminal atausistem pentanahan
• Dipasang overvoltage limiter untukmencegah kenaikan tegangan karena aruspetir.
37
PE
Kabel
Antena
Loop
Induksi
N
L
Meter
Junction
Box
Suplai PLN
Bounding
Bar
Antenna
Earthing
Conductor
38
Kondisi Proteksi
• Dalam kondisi normal, operasi tidak gangguan,antenna „earth‟ (antenna cable screen) danpower earth (protective conductor PE) termasukactive power line L dan N terisolasi satu denganyang lain.
• Ketika overvoltage maka antenna earth danpower earth terhubung melalui protector.
39
HF Protector
40
TERIMA KASIH
41
20 kV
380 V
Neutral20 kV
Neutral
Sambaran Pada Jaringan Listrik
Recommended