Tegangan lewat denyar bolak-balik basah suatu isolator juga tegantung pada kondisi udara. Jika lewat denyar terjadi pada suatu isolator basah, maka
peluahan melintasi permukaan isolator yang basah dan celah udara. Oleh karena itu, kenaikan tegangan lewat denyar bolak-balik basah akibat kenaikan
tekanan udara terhadap tegangan lewat denyar basah semakin besar. Umumnya setengah dari lintasan peluahan merupakan celah udara. Dengan
anggapan ini, tegangan lewat denyar basah pada sembarang tekanan udara dapat ditentukan sebagai berikut :
2.3
Di mana V
S
adalah tegangan lewat denyar basah pada tekanan udara standar.
c Karakteristik tegangan-waktu
Karakteristik tegangan-waktu digunakan untuk memperkirakan kekuatan dielektrik isolator jika memikul tegangan lebih surja akibat sambaran
petir pada jaringan. Karakteristik tegangan-waktu ditentukan hanya pada keadaan isolator kering dan permukaannya bersih, karena penurunan kekuatan
dielektrik isolator akibat air dapat diabaikan, hanya sekitar 2 - 3. Karakteristik tegangan-waktu diperoleh melalui pengujian isolator dengan
tegangan impuls standar baik polaritas positif maupun polaritas negatif. Tegangan lewat denyar impuls pada sembarang suhu dan tekanan udara
dihitung dengan persamaan 2.1.
II.4 KARAKTERISTIK MEKANIK
Suatu isolator dapat melaksanakan fungsinya dengan baik apabila memiliki karakteristik mekanik sebagai berikut :
Kekuatan mekanis tinggi.
V = 0.5 V
S
Universitas Sumatera Utara
Bahan isolator harus bebas dari bahan kotoran, tidak retak dan tidak berpori.
Material isolator tidak mudah terbentuk jejak karbon atau disebut juga
tracking
. Penyebaran panas rendah.
Tahan terhadap panas. Tidak mudah terjadi korosi pada isolator.
Karakteristik mekanis suatu isolator ditandai dengan kekuatan mekanisnya, yaitu beban mekanis terendah yang dapat mengakibatkan isolator tersebut
rusakpecah. Suatu isolator harus memiliki kekuatan mekanis yang tinggi agar mampu memikul konduktor. Kekuatan mekanis dari suatu isolator dinyatakan
dalam tiga keadaan beban, yaitu kekuatan mekanis tarik, kekuatan mekanis tekan dan kekuatan mekanis tekuk.
Isolator porselin mempunyai kekuatan mekanis yang lebih baik dibandingkan dengan isolator gelas. Kekuatan mekanis porselin standar
berdiameter 2-3 cm adalah 4.500 kgcm
2
untuk beban tekan, 700 kgcm
2
untuk beban tekuk dan 300 kgcm
2
untuk beban tarik. Pada Tabel 2.1 akan diperlihatkan perbandingan sifat mekanik dan elektrik
dari isolator porselin dan gelas.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Karakteristik Elektrik dan Mekanis Bahan Dielektrik Isolator
Karakteristik Dielektrik
Porselin Gelas
Alkali rendah
Alkali tinggi
Tegangan tembus sampel uji kV
rms
mm 22 - 28
48 17.9
Permeabilitas e 5.5 - 7
5.5 10
Tg δ pada suhu 22 ºC
2 - 4 2 - 3
6 - 7 Tahanan permukaan pada kelembaban 65
ohm 3 x 10
13
4 x 10
14
1.5 x 10
12
Tahanan volume pada suhu 20 ºC ohm-cm 10
13
4.5 x 10
14
4 x 10
12
Koefisien pemuaian 4 x 10
-6
5 x 10
-6
9 x 10
-6
Kekuatan mekanis tekan kgcm
2
4500 7000
7000
Kekuatan mekanis tekuk kgcm
2
700 6500
pengerasan 2500 -
Kekuatan mekanis tarik kgcm
2
300 600
500
Universitas Sumatera Utara
BAB III PENGARUH BENANG LAYANGAN TERHADAP TEGANGAN
FLASHOVER
ISOLATOR HANTARAN UDARA
III.1 UMUM
Pada saluran distribusi hantaran udara kegagalan isolasi dapat disebabkan oleh hal-hal sebagai berikut :
Isolator pecah. Bahan isolasi berpori-pori.
Ketidakmurnian bahan isolasi Permukaan isolator tidak licin.
Tembus listrik dan lewat denyar.
Kegagalan pada isolator hantaran udara dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu kegagalan karena tembus listrik
breakdown
pada bahan isolator atau disebut juga
puncture
, dan kegagalan karena tembus listrik pada permukaan
isolator yang disebut lewat denyar
flashover
. Besar tegangan yang menimbulkan lewat denyar disebut tegangan lewat denyar sedangkan tegangan yang
menimbulkan tembus listrik disebut tegangan tembus. Tegangan lewat denyar selalu lebih rendah daripada tegangan tembus.
Tegangan lewat denyar isolator dipengaruhi oleh distribusi medan listrik kuat medan listrik pada permukaan isolator. Jika kuat medan listrik lebih besar
dari kekuatan dielektrik udara maka udara akan tembus listrik. Tegangan lewat denyar juga dipengaruhi oleh konduktifitas permukaan isolator. Jika pada
permukaan suatu isolator menempel benang layangan yang konduktif, maka konduktifitas permukaan isolator makin besar, sehingga tegangan
lewat denyar isolator semakin rendah.
Universitas Sumatera Utara
