21
II.4 Efek Peredaman
Damping Effect pada Kawat Tanah
Setiap Gelombang yang merambat akan mengalami peredaman yang disebabkan oleh tahanan konduktor yang dilaluinya. Besar efek peredaman damping effect dapat diturunkan
sebagai berikut
2
.
p dx
r v
Rdx i
∆ =
+ =
2 2
Panas Rugi
Dimana dx = panjang konduktor Pada kawat tanah akan mengalir daya surja sebesar
2
i P
Surja Daya
Z =
= di
Z i
2 P
= ∆
Besar daya surja yang hilang pada kawat tanah adalah di
Z i
2 -
Hilang Yang
Surja Daya
= Dan dapat diasumsikan bahwa daya surja yang hilang berubah menjadi panas
Surja Daya
Rugi Panas
Rugi =
di iZ
dx r
v R
i
2 2
2 −
=
+
di iZ
dx r
Z R
i
2 2
2 −
=
+
dx r
Z Z
R i
di
+
− =
2 1
2 Jha, R.S., ”High Voltage Engineering”,Dhanphat Rai Sons,1976 hal 78-80.
Universitas Sumatera Utara
22 A
x r
Z Z
R i
+
+
− =
2 1
ln 2.14
Dimana A = konstanta integrasi Untuk x =0 ,maka i = i
dan A = ln i ln
2 1
ln i
x r
Z Z
R i
+
+
− =
+ −
= x
r Z
Z R
i i
2 1
exp
Sama halnya dengan
+ −
= x
r Z
Z R
v v
2 1
exp 2.15
Dari persamaan 2.11 dapat disimpulkan bahwa tegangan surja petir akan selalu teredam sebesar
+ −
= x
r Z
Z R
2 1
exp µ
2.16 Oleh Karena r nilainya mendekati tak hingga, maka persamaan menjadi
− =
x Z
R 2
1 exp
µ 2.17
Universitas Sumatera Utara
23
II.5 Impedansi Surja Menara
Menurut Sargent dan Daveniza, impedansi surja menara dihitung berdasarkan penampang menara transmisi.
Gambar 2.6 Penampang menara transmisi
Menara jenis A :
+
=
2 2
2
2 ln
30 r
r h
Z
t
2.18 Menara jenis B :
m s
t
Z Z
Z +
= 2
1 2.19
60 90
ln 60
−
+
= h
r r
h Z
s
60 90
ln 60
−
+
= h
b b
h Z
m
Menara jenis C :
−
= 1
2 2
ln r
h Z
t
2.20
a Jenis A b Jenis B
c Jenis C
Universitas Sumatera Utara
24
BAB III DISTRIBUSI TEGANGAN SURJA PETIR
PADA TIAP MENARA TRANSMISI
III.1 UMUM
Ketika petir menyambar kawat tanah, maka gelombang tegangan surja petir akan merambat ke kiri dan ke kanan dari titik sambaran. Gelombang tegangan surja tersebut merambat
melalui kawat tanah dan akan menerpa menara menara transmisi. Oleh karena perbedaan besar impedansi kawat tanah dan tahanan kaki menara, maka akan timbul pantulan tegangan dari kaki
menara ke puncak menara. Dan oleh karena perbedaan besar impedansi surja menara dengan besar impedansi surja kawat tanah, maka akan timbul pantulan tegangan dari puncak menara ke
kaki menara. Dengan kata lain akan timbul pantulan pantulan tegangan pada menara yang mengakibatkan naiknya tegangan surja petir pada isolator menara. Besar tegangan yang dipikul
oleh menara adalah tidak sama, bergantung pada titik sambaran, Impedansi surja menara, dan tahanan kaki menara.
III.2 Distribusi Arus Surja Pada Terminal Bercabang Dua
Untuk menghitung distribusi arus puncak pada menara, perlu dilakukan analisa rangkaian impedansi surja bercabang dua, yang dapat diturunkan dengan analisis berikut ini.
Seperti teori gelombang berjalan yang telah dibahas sebelumnya, yang menyatakan bahwa gelombang akan terbagi jika menjumpai perubahan impedansi, Untuk analisis ini, maka
gelombang juga akan terbagi setelah menjumpai titik percabangan antara kawat tanah dan menara seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.1 dibawah ini.
Universitas Sumatera Utara
Kategori