70 µs dan 23.4 µs. Dengan perkataan lain, penambahan panjang saluran akan
mengubah waktu muka surja menjadi lebih lama dari keadaan normalnya.
4.4.5 Analisa Pengaruh Korona dengan Variasi Karakteristik Surja Petir
Perbedaan karakteristik surja petir akan menjadi salah satu faktor penentu besar tingkat peredaman korona yang mampu dilakukan saluran transmisi.
Dengan variasi waktu muka front time dan waktu ekor tail time surja petir, pemodelan korona pada saluran transmisi dapat dilakukan.
Tabel 4.7 Hasil simulasi pengaruh korona terhadap variasi surja petir
Standar Karakteristik
Surja µs Waktu
Muka µs Tegangan
Puncak kV Redaman
kV Redaman
Jepang 1-40
13.04 634.48
165.52 20.69
Amerika Serikat
1.5-40 13.1
645.07 154.93
19.36 Jerman dan
Inggris 1-50
14 651.24
148.76 18.59
IEC 1.2-50
14.2 653.61
146.39 18.29
Gambar 4.8 Kurva Respon Redaman Terhadap Variasi Karakteristik
Petir
71 Tabel dan Grafik hasil simulasi diatas menunjukan untuk karakteristik
petir menurut standar IEC, korona pada saluran mampu meredam 18.29 surja petir, sedangkan karakteristik petir menurut Jepang, Inggris dan Amerika Serikat
masing-masing korona mampu meredam surja petir sebesar 20.69, 18.59 dan 19.36.
Korona juga akan mengubah waktu muka dari masing-masing standar surja petir yang digunakan pada pemodelan. Pada standar jepang, waktu muka
normal 1 µs akan menjadi 13.04 µs. Begitu pula hal nya dengan standar lainnya, waktu muka surja menurut standar Amerika Serikat 1.5µs akan bergeser menjadi
13.1 µs. Sedangkan standar surja menurut IEC 1.2µs dan Inggris 1 µs masing- masing akan bergeser ke nilai 14.2 µs dan 14 µs.
4.4.6 Analisa Pengaruh Korona dengan Variasi Tipe Konduktor Saluran
Transmisi
Pemodelan korona juga dilakukan dengan memvarasikan tipe konduktor yang digunakan untuk menghubungkan GI Pangkalan Susu menuju GI Binjai.
Konduktor yang digunakan juga memiliki bahan penyusun material yang sama yakni alumunium yang diperkuat dengan baja ACSR namun dengan radius yang
berbeda-beda. Adapun jenis konduktor ACSR yang digunakan ialah konduktor tipe Zebra, Camel dan Moose. Pemilihan konduktor untuk divariasikan mengacu
pada kemampuan hantar arus KHA yang di miliki konduktor tersebut. Ketiga konduktor tersebut memiliki KHA yang hampir bernilai sama antara satu lainnya
seperti pada Tabel 4.8, sehingga hal ini tidak akan mengubah jumlah berkas pada setiap sirkit saluran transmisi.
72 Berikut perhitungan yang dilakukan secara manual untuk menentukan
besar parameter-parameter saluran transmisi dengan menggunakan variasi jenis konduktor.
Konduktor Camel , A = 26 cm , H = 41.4 m, r = 1.5075 cm
Menghitung radius ekivalen konduktor berkas menurut Skiling and Dykes :
= 1 + 2
− 1
�
= 2 1.5075
1 + 2 2 − 1
1.5075 2 26
= 2.5506
Menghitung nilai induktansi:
� = 2. 10
−7
ln
= 0.7788
= 0.025506 0.7788 = 0.01986
� = 2. 10
−7
ln 41.4
0.01986 = 1.528
�
Menghitung nilai kapasitansi saluran :
= 10
−9
18 ln
2
= 10
−9
18 ln
2 41.4 0.025506
= 6.871 10
−12
Menghitung medan kritis :
73 = 30
0.67
1 + 0.3
= 30 0.82 1
0.67
1 + 0.3
1 2.5506 = 29.22
Menghitung tegangan awal korona :
= 60
= 60 ln 2
= ln
2
= 2.5506 29.22 ln 2 41.4
0.025506 = 602.583
Menghitung surge impedance
= � =
1.528 6.871 10
−12
= 471.57 Ω
Konduktor Moose , A = 26 cm , H = 41.4 m, r = 1.5885 cm
Menghitung radius ekivalen konduktor berkas menurut Skiling and Dykes :
= 1 + 2
− 1
�
= 2 1.5885
1 + 2 2 − 1
1.5885 2 26
= 2.6656
Menghitung nilai induktansi saluran :
74 � = 2. 10
−7
ln
= 0.7788
= 0.026656 0.7788 = 0.02076
� = 2. 10
−7
ln 41.4
0.02076 = 1.5196
�
Menghitung nilai kapasitansi saluran :
= 10
−9
18 ln
2
= 10
−9
18 ln
2 41.4 0.026656
= 6.9088 10
−12
Menghitung Medan Kritis :
= 30
0.67
1 + 0.3
= 30 0.82 1
0.67
1 + 0.3
1 2.6656 = 29.12
Menghitung tegangan awal korona:
= 60
= 60 ln 2
= ln
2
75 = 2.6656 29.12 ln
2 41.4 0.026656
= 624.173
Menghitung surge impedance
= � =
1.5196 6.9088 10
−12
= 468.98 Ω
Data perhitungan tersebut dapat dikumpulkan dalam bentuk Tabel 4.8 seperti yang tertera dibawah ini, dengan tujuan untuk memudahkan proses
menganalisis variabel-variabel yang terdapat pada tabel.
Tabel 4.8 Hasil simulasi pengaruh korona terhadap variasi jenis konduktor Tipe Konduktor
Zebra Camel
Moose
Radius cm 1.43
1.5075 1.5885
Kapasitansi pFm 6
6.871 6.9088
Induktansi µHm
1.537 1.528
1.5196
Medan Kritis kVcm 29.32
29.22 29.12
Inception Voltage kV 581.179
602.583 624.173
V peak kV 653.61
656.93 663.58
Redaman kV 146.39
143.07 136.42
Redaman
18.29 17.88
17.05
Waktu Muka µs 14.2
14 13.4
76
Gambar 4.9 Kurva Respon Redaman Terhadap Variasi Tipe Konduktor
Pada Tabel 4.8 dan Grafik 4.9 diatas memperlihatkan bahwa radius konduktor menjadi salah satu faktor penentu besarnya korona yang terjadi di
sepanjang saluran transmisi. Penambahan besar radius konduktor akan memperbesar nilai tegangan tegangan awal terjadinya korona inception voltage.
Disisi lain, bertambah besarnya inception voltage akan mengakibatkan mengecilnya kemampuan meredam surja petir oleh korona yang terdapat pada
saluran. Pada koduktor ACSR tipe Moose misalnya, konduktor Moose memiliki radius yang lebih besar dibandingkan dengan konduktor Zebra maupun Camel,
yakni dengan radius 1.5885 cm, konduktor Moose hanya mampu meredam 17.05 atau sebesar 136.42 kV dari tegangan awal surja 800 kV. Konduktor
Camel dengan radius yang lebih kecil dari konduktor Moose yakni 1.5075 cm hanya mampu meredam tegangan surja sebesar 143.07 kV 17.88.
77 Selain mengalami penurunan puncak gelombang redaman, korona juga
menyebabkan bergesernya waktu muka surja yang merambat sepanjang saluran. Semakin besar kemampuan korona untuk meredam surja petir, maka semakin jauh
pula bergesarnya waktu muka dari tegangan lebih tersebut. Pada konduktor Zebra dengan kemampuan sebesar 18.29 untuk meredam surja petir, akan menggeser
waktu muka surja menjadi 14.2µs. Sementara dengan menggunakan konduktor Moose, waktu muka surja akan lebih cepat, yakni menjadi 13.4µs.
78
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
