I
B
=
I
P
+
I
C
2.2 Dengan demikian, tahanan ekivalen isolator menjadi seperti pada Gambar 2.6
I
C
I
P
R
P
C V
I
B
Gambar 2.6 Rangkaian Ekivalen Arus Bocor pada Isolator
Tahanan permukaan isolator dapat bervariasi, bergantung pada material yang menempel pada permukaan isolator. Keadaan iklim, daerah pemasangan isolator serta
kelembaban udara menjadi faktor yang mempengaruhi besar dari tahanan permukaan isolator. Polutan yang menempel pada permukaan isolator akan menyebabkan tahanan
permukaan isolator turun dan meningkatkan besar arus permukaan yang mengalir pada permukaan isolator sehingga arus bocor semakin besar.
II.3 Rugi-Rugi Akibat Arus Bocor Isolator
Dalam sistem distribusi, akan selalu timbul rugi –rugi daya selama penyaluran.
Rugi-rugi daya menyebabkan daya yang sampai ke konsumen menjadi berkurang.
Pada Gambar 2.7, ditunjukkan representatif dari suatu saluran distribusi hantaran udara dengan arus kapasitansi I
c
yang diabaikan. Pada gambar terdapat pembangkit, tahanan kawat penghantar per gawang R, reaktansi kawat penghantar per gawang X,
tiang distribusi, isolator dan beban.
Tiang distribusi
R
1
X
1
X
2
X
n
R
2
R
n
Isolator
Panel Tegangan
Menengah Beba
n
Gambar 2.7 Representatif dari Saluran Distribusi pada Keadaan Tanpa Beban
Apabila arus bocor pada isolator diabaikan, maka rangkaian ekivalen dari saluran distribusi hantaran udara adalah seperti ditunjukkan pada Gambar 2.8. Bila
dioperasikan pada keadaan tidak berbeban, maka tidak ada rugi-rugi daya pada saluran distribusi hantaran udara.
Beban
R
1
X
1
R
2
X
2
R
n
X
n
Gambar 2.8 Rangkaian Ekivalen Tanpa Arus Bocor pada Keadaan Tanpa Beban
Pada keadaan berbeban, arus mengalir di sepanjang penghantar seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.9.
Beban
R
1
X
1
R
2
X
2
R
n
X
n
I
Gambar 2.9 Rangkaian Ekivalen Tanpa Arus Bocor pada Keadaan Berbeban
Rugi-rugi daya pada saluran hantaran udara menjadi :
P = I
2
. R
1
+ R
2
+ R
3
+ …….. + R
n
2.4 Jika arus bocor pada isolator diperhitungkan, maka rangkaian ekivalen saluran
distribusi hantaran udara adalah seperti ditunjukkan pada Gambar 2.10.
R
1
X
1
R
2
X
2
R
n
X
n
Rp
1
Rp
2
Rp
3
Rp
n
Rp
n- 1
I
k2
I
k1
I
kn
I
i1
I
i2
I
i3
I
i n-1
I
i n
Gambar 2.10 Rangkaian Ekivalen Saluran Distribusi Hantaran Udara dengan Arus Bocor pada Keadaan Tanpa Beban
Pada keadaan tidak berbeban, ada rugi –rugi daya hantaran udara sebesar :
P = I
k1 2
. R
1
+ I
i1 2
. R
p1
+ I
k2 2
. R
2
+ I
i2 2
. R
p2
+ I
k3 2
. R
3
+
I
i3 2
. R
p3
+ …….. + I
kn 2
. R
n
+ I
i n-1 2
. R
p n-1
+ I
in 2
. R
pn
2.5 Sebagai pendekatan, rangkaian ekivalen saluran distribusi hantaran udara dapat
dibuat dalam rangkaian T-nominal, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.11.
Beban
R
ie
I
R
ek
2 XL
ek
2 R
ek
2 XL
ek
2 Keterangan :
1. R
ek
= Tahanan Seluruh Kawat per Fasa
2. Xl
ek
= Reaktansi Seluruh Kawat per Fasa
3. R
ie
= Tahanan Ekivalen Permukaan Semua Isolator
Gambar 2.11 Pendekatan T untuk Rangkaian Ekivalen Saluran Distribusi Hantaran Udara dengan Arus Bocor pada Keadaan Tanpa Beban
Jika tahanan permukaan setiap isolator dianggap sama, jumlah isolator per tiang per fasa adalah satu unit, dan jumlah tiang adalah
, maka
R
ie
=
2.6
Pada saat keadaan tanpa beban, arus akan mengalir melalui permukaan isolator, sehingga rugi-rugi total pada saluran distribusi hantaran udara adalah :
P = I
2
. R
ek
2 + R
ie
2.7 Pada keadaan berbeban, rangkaian ekivalen saluran distribusi hantaran udara
adalah seperti pada Gambar 2.12.
Beban
R
ie
I
1
I
B
I
2
X
ek
2 R
ek
2 X
ek
2 R
ek
2
Gambar 2.12 Pendekatan T untuk Rangkaian Ekivalen Saluran Distribusi Hantaran Udara dengan Arus Bocor pada Keadaan Berbeban
Untuk kasus ini, rugi-rugi saluran distribusi hantaran udara menjadi :
P = I
1 2
. R
ek
2 + I
B 2
. R
ei
+ I
2 2
. R
ek
2
2.8 Dengan membandingkan 2.4 dan 2.8 dapat disimpulkan bahwa rugi-rugi daya
pada saluran distribusi hantaran udara semakin besar jika ada arus bocor pada permukaan isolator. Dengan perkataan lain, arus bocor pada permukaan isolator
memperbesar rugi-rugi daya pada saluran distribusi hantaran udara.
II.4 Pengaruh Kelembaban Udara terhadap Arus Bocor Isolator Terpolusi
