64 Hubungan tinggi konduktor dari permukaan tanah terhadap waktu muka
gelombang surja juga dapat diperhatikan dari Tabel 4.4 dan Gambar 4.5. Fasa T, dengan ketinggian 41.4 m dari atas tanah, ketika mendapat sambaran surja
normal, maka waktu muka tegangan surja bergeser menjadi 14.2 µs. Berikutnya respon konduktor pada fasa S dan R dengan ketinggian masing-masing 33.95 m
dan 26.5 m juga akan mengubah waktu muka surja menjadi 14.8 µs dan 15 µs.
4.4.3 Analisa Pengaruh Korona dengan Variasi Perbedaan Kekasaran
Permukaan Konduktor
Faktor lain yang juga diperhitungkan dalam studi atenuasi gelombang surja akibat korona adalah kondisi kekasaran permukaan konduktor yang
digunakan. Variasi konstanta kekasaran permukaan konduktor m yang digunakan penulis dalam penelitian ini adalah 0.2, 0.4, 0.6, dan 0.8. Dengan
menggunakan konduktor ACSR Zebra dan tinggi konduktor fasa T sebesar 41.4 m dari atas permukaan tanah, maka nilai resitansi, induktansi dan kapasitansi saluran
akan tetap bernilai sama dengan analisa sebelumnya. Variasi kekasaran permukaan konduktor hanya akan mengubah nilai medan kritis Ec saluran dan
juga
Inception Voltage.
Perubahan nilai medan kritis dan
inception voltage
dapat dilihat dari perhitungan manual dibawah ini :
Kekasaran Permukaan Konduktor m = 0.2
Menghitung medan kritis :
= 30
0.67
1 + 0.3
65 = 30 0.2 1
0.67
1 + 0.3
1 2.438 = 7.1525
Menghitung tegangan awal korona:
= 60
= 60 ln 2
= ln
2
= 2.438 7.1525 ln 2 41.4
0.02438 = 141.7765
Kekasaran Permukaan Konduktor m = 0.4
Menghitung medan kritis :
= 30
0.67
1 + 0.3
= 30 0.4 1
0.67
1 + 0.3
1 2.438 = 14.305
Menghitung tegangan awal korona:
= 60
= 60 ln 2
= ln
2
66 = 2.438 14.305 ln
2 41.4 0.02438
= 283.553
Kekasaran Permukaan Konduktor m = 0.6
Menghitung medan kritis :
= 30
0.67
1 + 0.3
= 30 0.6 1
0.67
1 + 0.3
1 2.438 = 21.457
Menghitung tegangan awal korona:
= 60
= 60 ln 2
= ln
2
= 2.438 21.457 ln 2 41.4
0.02438 = 425.319
Menghitung
surge impedance
untuk semua jenis kekasaran permukaan konduktor:
= � =
1.537 6 10
−12
= 506.12 Ω
Data perhitungan diatas kemudian disusun dan dikumpulkan dalam bentuk tabel seperti dibawah ini. Hal ini akan memudahkan penulis dalam proses
menganalisa data dan membandingkan setiap nilainya.
67
Tabel 4.5 Hasil simulasi pengaruh korona terhadap variasi kekasaran permukaan
konduktor
Konstanta Kekasaran
Permukaan Konduktor
Medan Kritis
kVcm Inception
Voltage kV
V peak kV
Redaman kV
Redaman Waktu
µs
0.2 7.1525
141.7765 579.34
220.66 27.58
20.2 0.4
14.035 283.553
597.1 202.9
25.36 18.7
0.6 21.457
425,319 619.35
180.65 22.58
16.9 0.8
28.61 567.106
649.93 150.07
18.75 14.5
Gambar 4.6 Kurva Respon Redaman Terhadap Variasi Kekasaran
Permukaan Konduktor
Grafik diatas merupakan hasil keluaran yang diperoleh dari pengoperasian
softwere
ATPDraw. Grafik tersebut memperlihatkan kondisi konduktor dengan tingkat kekasaran permukaan yang tinggi akan menghasilkan tegangan puncak
gelombang yang rendah sesuai data pada Tabel 4.5. Kondisi permukaan dengan m=0.2 akan mampu meredam tegangan puncak korona sebesar 27.58,
sedangkan ketika tingkat kekasaran permukaan diperkecil menjadi m=0.4, korona
68 akan mampu meredam surja petir sebesar 25.36, dan m=0.6 redaman akan
berada di nilai 22.58, serta m=0.8 redaman yang dihasilkan hanya sebesar 150.07 kV atau 18.75 dari tegangan surja petir normal.
Kekasaran permukaan konduktor dalam meredam korona juga mengakibatkan perubahan pada waktu muka surja yang merambat sepanjang
saluran. Untuk masing-masing tingkat kekasaran permukaan konduktor m yakni 0.2, 0.4, 0.6 dan 0.8, waktu muka surja menjadi 20.2 µs, 18.74 µs, 16.9 µs, dan
14.5 µs.
4.4.4 Analisa Pengaruh Korona dengan Variasi Panjang Saluran
