Muhammad Idris Rusli : Pengaruh Diameter Penampang Elektroda cincin Perata Terhadap distribusi Tegangan Pada Isolator Rantai, 2007
USU Repository © 2009
BAB II ISOLATOR SALURAN TRANSMISI
II.1. BAGIAN – BAGIAN UTAMA SALURAN TRANSMISI
Sebagaimana kita ketahui sebuah saluran transmisi adalah berfungsi menyalurkan energi listrik dari pusat pembangkitan menuju tempat konsentrasi
beban yang biasanya berjarak sangat jauh. Secara umum penyaluran tenaga listrik dijelaskan pada gambar 2.1 di bawah ini.
Gambar 2.1 Bagan Satu Garis Sistem Tenaga Listrik
Bagian – bagian utama dari saluran transmisi adalah sebagai berikut : 1.
Menara transmisi 2.
Kawat penghantar conductor 3.
Kawat tanah ground wires 4.
Isolator – isolator piring
II.1.1. Menara Transmisi
G
SISTEM PEMBANGKITAN
150 kV
SISTEM TRANSMISI
150 kV
GI
20 kV
SISTEM DISTRIBUSI
380220 volt
Muhammad Idris Rusli : Pengaruh Diameter Penampang Elektroda cincin Perata Terhadap distribusi Tegangan Pada Isolator Rantai, 2007
USU Repository © 2009
Jenis – jenis bangunan penopang saluran transmisi yang dikenal adalah menara – menara baja, tiang – tiang baja, tiang – tiang beton bertulang dan tiang –
tiang kayu. Menara baja adalah bangunan tinggi terbuat dari baja yang bagian – bagian
kakinya mempunyai pondasi sendiri – sendiri, sedang tiang baja mempunyai satu pondasi untuk semua bagian kakinya.
Menara baja untuk saluran transmisi menurut bentuk dan sifat konstruksinya dibagi menjadi menara persegi, menara persegi panjang, menara jenis korset, menara
gantry, menara rotasi, menara M. C. dan menara bertali.
II.1.2. Kawat Penghantar
Kawat penghantar biasanya terbuat dari bahan tembaga, aluminium dan aluminium campuran. Khusus untuk transmisi digunakan aluminium antara :
All Aluminium Conductor AAC, yaitu konsuktor yang seluruhnya terbuat
dari aluminium.
All Aluminium Alloy Conductor AAAC, yaitu konduktor yang seluruhnya terbuat dari campuran aluminium.
Aluminium Conductor Steel Reinforced ACSR, yaitu konduktor aluminium
yang berinti kawat baja.
Aluminium Conductor Alloy Reinforced ACAR, yaitu konduktor aluminium yang diperkuat dengan logam campuran.
Konduktor saluran udara Overhead Conduktor yang sering dipakai untuk saluran transmisi adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.2 berikut.
Muhammad Idris Rusli : Pengaruh Diameter Penampang Elektroda cincin Perata Terhadap distribusi Tegangan Pada Isolator Rantai, 2007
USU Repository © 2009
b. Kawat Pilin c. Konduktor Berongga
Gambar 2.2. Konduktor Saluran Transmisi.
II.1.3. Kawat Tanah
Kawat tanah atau kawat perisai shielding wire adalah kawat – kawat pada saluran transmisi yang ditempatkan di atas kawat – kawat fasa sebagaimana yang
diperlihatkan pada gambar 2.3. Gunanya adalah untuk melindungi kawat-kawat penghantar atau kawat phasa baik akibat sambaran petir langsung atau tidak langsung
sambaran induksi. Kawat tanah umumnya dipakai kawat baja yang lebih murah, tetapi tidaklah jarang digunakan kawat ACSR.
Gambar 2.3 Kawat tanah pada tower transmisi
II.1.4. Isolator
Isolator berfungsi untuk mengisolir kawat jaringan yang bertegangan dengan tiang atau menara penyangga kawat jaringan agar arus listrik tidak mengalir dari
kawat jaringan tersebut ke tanah. Isolator dipasang atau digantung pada travers
Kawat Tanah
Muhammad Idris Rusli : Pengaruh Diameter Penampang Elektroda cincin Perata Terhadap distribusi Tegangan Pada Isolator Rantai, 2007
USU Repository © 2009
cross arm struktur pendukung, sedangkan konduktor daya dipasang pada jepit isolator. isolator perlu memiliki kekuatan mekanik dan elektrik yang baik.
Isolator terdiri dari bahan isolasi yang diapit oleh elektroda – elektroda. Dengan demikian maka isolator terdiri dari sejumlah kapasitansi. Karena kapasitansi
ini, maka distribusi tegangan pada suatu deretan isolator menjadi tidak seragam. Potensial pada ujung yang terkena langsung dengan kawat konduktor adalah yang
terbesar. Menurut penggunaan dan konstruksinya, isolator pasang luar outdoor
insulator atau isolator saluran udara overhead insulator diklasifikasikan menjadi isolator pasak pin type insulato, isolator piring suspension insulator, isolator
batang panjang long rod insulator, isolator pos saluran line pos insulator. 1.
Isolator Pasak Pin Type Insulator Isolator jenis ini adalah yang pertama kali dirancang untuk menopang
penghantar saluran. Desain dari isolator ini ditunjukkan pada gambar 2.4.
Gambar 2.4 Gambar Isolator Pasak Pin Type Insulator Untuk pemakaian tegangan yang makin tinggi, dibutuhkan bahan isolasi yang
makin tebal, akan tetapi dalam praktek tidak dapat dibuat isolator tunggal yang sangat tebal. Oleh karena itu dibuat isolator pasak yang terdiri dari beberapa bagian
Muhammad Idris Rusli : Pengaruh Diameter Penampang Elektroda cincin Perata Terhadap distribusi Tegangan Pada Isolator Rantai, 2007
USU Repository © 2009
disambungkan satu sama lain dengan menggunakan perekat semen. isolator jenis pasak dapat dipergunakan sampai 80 kV.
2. Isolator Piring
Pada sistem saluran udara tegangan tinggi, jenis isolator yang banyak dipergunakan adalah isolator piring. Sejumlah isolator piring dihubung – hubungkan
secara seri dengan mempergunakan sambungan logam., membentuk satu rentengan. Sedangkan penghantar saluran dipegang oleh isolator yang terbawah.
Keuntungan – keuntungan mempergunakan isoplator piring : a.
Tiap isolator piring dirancang untuk tegangan yang tidak terlalu tinggi, jadi dengan menghubungkan sejumlah isolator, dapat dirancang suatu rentengan
isolator sesuai dengan kebutuhan. b.
Jika salah satu atau beberapa isolator dalam rentengan rusak, dapat dilakukan penggantian dengan mudah dan dengan biaya yang murah.
c. Rentengan isolator beresifat lentur, hal ini dapat mengurangi pengaruh tarikan
mekanis. d.
Jika rentengan isolator dipasang pada menara baja, pengaruh petir pada penghantar akan berkurang karena letak kawat
Muhammad Idris Rusli : Pengaruh Diameter Penampang Elektroda cincin Perata Terhadap distribusi Tegangan Pada Isolator Rantai, 2007
USU Repository © 2009
Sebuah isolator piring terdiri dari sebuah piringan porselin atau gelas yang bagian bawahnya berlekuk – lekuk untuk memperbesar jarak rayap. Pada bagian atas
piringan disemenkan sebuah tutup cap yang terbuat dari besi cor yang telah digalvanisasikan, sedangkan pada rongga bagian bawah disemenkan sebuah pasak
baja yang telah digalvanisasi, visualisasi konstruksi bahan dari isolator piring ini diperlihatkan pada gambar 2.5.
Gambar 2.5 Konstruksi sebuah isolator Piring Isolator piring dapat dibagi menjadi beberapa jenis berdasarkan cara
penyatuannya dengan isolator lain. Saat ini jenis isolator piring yang banyak dipergunakan adalah jenis clevis dan ball and socket, seperti yang diperlihatkan pada
gambar 2.6 berikut.
Gambar 2.6. Jenis isolator piring 3.
Isolator Batang Panjang Long-rod insulator
Jenis Clevis Jenis Ball Socket
Muhammad Idris Rusli : Pengaruh Diameter Penampang Elektroda cincin Perata Terhadap distribusi Tegangan Pada Isolator Rantai, 2007
USU Repository © 2009
Isolator batang panjang berbentuk seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.7. isolator jenis ini terdiri atas jenis silinder porselin dengan dengan kerutan – kerutan
dan ujungnya diperkuat dengan dua tutup logam yang disemenkan. Diameter silinder porselin dipilih menurut kekuatan mekanis yang dibutuhkan, kuat tariknya sekitar
130 – 140 kgcm
2
. Pemakaian isolator batang panjang menghemat logam jika dibandingkan
dengan isolator rentengan isolator piring, juga lebih ringan. Oleh karena isolator batang panjang mempunyai rusuk yang sederhana, maka kotoran yang melekat pada
permukaan isolator mudah tercuci oleh hujan, sehingga isolator jenis ini sesuai untuk daerah – daerah yang intensitas polusinya lebih tinggi.
Gambar 2.7 Isolator jenis Batang Panjang Long-rod insulator 4.
Isolator Pos Saluran Line Pos Insulator Isolator jenis ini terbuat dari porselin yang bagian bawahnya diberi tutp besi
yang disemenkan pada porselin serta pasak baja yang disekrupkan padanya. Karena jenis ini dipakai secara tunggal tidak berkelompok serta kekuatan mekanisnya
rendah, maka isolator pos saluran tidak dibuat besar. Konstruksi isolator pos saluran dapat dilihat pada gambar 2.8 berikut ini :
Muhammad Idris Rusli : Pengaruh Diameter Penampang Elektroda cincin Perata Terhadap distribusi Tegangan Pada Isolator Rantai, 2007
USU Repository © 2009
Gambar 2.8 Isolator jenis Pos Saluran Line Pos Insulator 5.
Isolator Jenis Pin – Pos Jenis isolator ini sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar 2.9 digunakan
untuk jaringan distribusi hantaran udara tegangan menengah, dipasang pada tiang yang mengalami gaya tekuk. Dan isolator ini tahan terhadap terpaan busur, arus
berupa busur api yang mengalir akibat lewat denyar yang disebabkan oleh polusi dapat menyebabkan kerusakan pada permukaan isolator. Isolator pos pin bersifat
mampu menahan busur api sampai circuir breaker memutus aliran daya.
Gambar 2.9 Jenis Isolator Pos Pin Pin Pos Insulator
II.2. KARAKTERISTIK ISOLATOR
