II.2 PEMANTULAN GELOMBANG BERJALAN
Bila gelombang berjalan menemui titik peralihan, misalnya: hubungan terbuka, hubungan singkat atau perubahan impedansi, maka sebagian gelombang itu
akan dipantulkan dan sebagian lagi akan diteruskan ke bagian lain titik tersebut. Pada titik peralihan itu sendiri, besar tegangan dan arus dapat dari 0 sampai
2x besar tegangan gelombang yang datang. Gelombang yang datang dinamakan gelombang datang atau “incident wave”, dan
kedua gelombang lain yang timbul karena titik peralihan itu dinamakan gelombang pantulan atau “reflected wave” dan gelombang terusan atau “transmitted wave”,
seperti yang terlihat pada gambar 2.3[1].
Gambar 2.3 Gelombang berjalan pada perubahan impedansi
Dimana: e
1
= gelombang datang atau “incident wave” e
2
= gelombang pantulan atau “reflected wave” e
1
” = gelombang terusan atau “transmitted wave”
II.3 PARAMETER KAWAT TANAH
Kawat tanah atau kawat perisai shielding wire adalah kawat-kawat pada saluran transmisi yang ditempatkan di atas kawat-kawat fasa. Pada awalnya kawat
tanah ini dimaksudkan sebagai perlindungan terhadap sambaran induksi kilat di e
1
e
1
e
1
z
2
z
1
sekitar kawat transmisi, jadi sambaran kilat tidak langsung. Akan tetapi kemudian ternyata dari hasil-hasil pengalaman maupun teori, sebab utama yang menimbulkan
gangguan pada saluran transmisi tegangan tinggi 70 kV atau lebih adalah sambaran kilat langsung. Jadi pada saluran transmisi tegangan tinggi 70 kV dan lebih tinggi
hanya akibat dari sambaran kilat langsung yang diperhatikan. Pada saluran udara tegangan menengah sampai 34,5 kV, justru sambaran tidak langsung ini yang
menyebabkan lebih banyak gangguan. Efisiensi perlindungan bertambah tinggi bila kawat tanah semakin dekat
dengan kawat fasa. Untuk sambaran langsung kawat tanah melindungi kawat fasa, dan untuk memperoleh perisaian yang baik kedudukan kawat tanah harus memenuhi
beberapa persyaratan yang penting : a. Jarak kawat tanah di atas kawat fasa diatur sedemikian rupa agar dapat mencegah
sambaran langsung pada kawat-kawat fasa. b. Pada tengah gawang mid span kawat tanah harus memiliki jarak yang cukup di
atas kawat fasa untuk mencegah terjadinya lompatan api samping side flashover selama waktu yang diperlukan untuk gelombang pantulan negatif dari menara
kembali ke tengah gawang, dan ini akan mengurangi tegangan pada tengah gawang.
c. Tahanan kaki menara harus cukup rendah untuk membatasi tegangan pada isolator agar tidak terjadi lompatan api pada isolator.
d. Pada perisaian terhadap gardu induk kawat tanah harus cukup panjang sehingga surja yang masuk dapat diredam sampai harga yang tidak berbahaya sewaktu
mencapai gardu induk.
Sebagaimana dikatakan di atas, pada sistem tegangan tinggi 70 kV dan lebih sambaran langsung merupakan sebab utama dari gangguan yang disebabkan oleh
kilat, akan tetapi untuk tegangan sistem menengah, sampai 34,5 kV, sambaran tidak langsung adalah penyebab yang paling banyak dari gangguan.
II.4 IMPEDANSI SURJA KAWAT TANAH DAN MENARA II.4.1 Menghitung Impedansi Surja Kawat Tanah