1

LIGHTING AND SURGE PROTECTION

STEP-1DAMAGES CAUSED BY

OVERVOLTAGE

AGUS NUR SETIAWAN

2206 100 001

2

OVERVOLTAGE

- Tegangan lebih transien yaitu tegangan yang mempunyai amplitudo sangat besar dan berlangsung sangat singkat

- Tegangan lebih tersebut dapat merusak peralatan isolasi serta komponen-komponen dalam sistem tenaga listrik, jika magnitude tegangannya melebihi BIL (Basic Insulation Level) peralatan isolasi serta komponen sistem tenaga listrik yang dipakai

- Tegangan-lebih transien disebabkan oleh faktor alam misalnya hujan, petir, angin serta kondisi cuaca lainnya yang mengganggu sistem tenaga listrik, maupun oleh faktor teknis misalnya pengoperasian Circuit Breaker, elektronika daya dan mesin-mesin listrik

3

ARUS PETIR LANGSUNG, KONDUKTIF KOPLING

- Konduktif kopling menjelaskan tentang fenomena dari aliran arus petir

- Arus petir ini dapat menghasilkan tegangan yang tinggi sehingga menyebabkan kerusakan pada peralatan elektronik

4

ARUS PETIR LANGSUNG, KONDUKTIF KOPLING

- Arus petir harus diamakan agar tidak membahayakan

- Dalam merancang pengaman hendaknya memperhitungkan level proteksi petir yang digunakan

5

ARUS PETIR LANGSUNG, KONDUKTIF KOPLING

Bentuk gelombang arus petir dengan front time 10μs dan time to half-value 350 μs

6

ARUS PETIR LANGSUNG, KONDUKTIF KOPLING

Dengan menggunakan persamaan tersebut maka drop tegangan maximum pada electroda bumi dapat dihitung secara kasar

7

ARUS PETIR LANGSUNG, EFEK PADA SUATU BANGUNAN

- Gambar tersebut merupakan suatu bangunan yang di dalamnya terdapat peralatan elektronik, yaitu komputer

- Sistem pengaman petir dihubungkan dengan electroda bumi begitu juga dengan perangkat komputer yang dihubungkan dengan electroda bumi

8

ARUS PETIR LANGSUNG, EFEK PADA SUATU BANGUNAN

- Petir menyambar bangunan dan menimbulkan arus petir yang mengalir ke elektroda bumi

- Berdasarkan persamaan sebelumnya maka pada rangkaian elektroda bumi dapat menimbulkan tegangan hingga 100 kV

- Perangkat komputer yang terhubung dengan elektroda bumi tidak dapat menahan tegangan sebesar 100 kV, akibatnya komputer terbakar

9

ARUS PETIR LANGSUNG, EFEK PADA BEBERAPA BANGUNAN

- Pada pembahasan sebelumnya, ketika petir menyambar suatu bangunan maka akan mengakibatkan perangkat komputer terbakar

- Perangkat komputer pada suatu bangunan terhubung dengan bangunan yang lain mengakibatkan tegangan pada line tersebut besar sehingga komputer pada bangunan lain juga ikut terbakar

10

ARUS PETIR TIDAK LANGSUNG, INDUKTIF/KAPASITIF KOPLING

Jika saluran listrik dirumah ada yang membentuk close loop maka pada saat petir menyambar ada kemungkinan arus petir menginduksi close loop tersebut

11

ARUS PETIR TIDAK LANGSUNG, INDUKTIF/KAPASITIF KOPLING

- Arus petir menyambar menimbulkan medan magnet yang kuat

- Medan magnet akan mengalir menuju sisi yang lain pada bangunan, membentuk loop tertutup

- Pada saat ada rangkaian open loop maka tegangan tinggi akan berada pada rangkaian tersebut sehingga mengakibatkan komputer terbakar

12

KOMPONEN ARUS PETIR DAN ARUS IMPULS, INDUKTIF/KAPASITIF KOPLING

Arus petir bukanlah satu-satunya yang menyebabkan timbulnya overvoltages akan tetapi peristiwa hasil dari switching atau pada saat fuse trip maka juga bisa berbahaya seperti petir dan menginduksi medan

13

KOMPONEN ARUS PETIR DAN ARUS IMPULS, INDUKTIF / KAPASITIF KOPLING

Proteksi yang buruk mengakibatkan terjadinya induction loop seperti gambar diatas dan merusak peralatan yang ada karena overvoltage

14

KOMPONEN ARUS PETIR DAN ARUS IMPULS, INDUKTIF/KAPASITIF KOPLING

Proteksi yang terbaik adalah dengan me-ground-kan kedua ujung dari shield kabel sehingga induction loop dapat diminimalisir

15

EFEK YANG DISEBABKAN OLEH OVERVOLTAGE

- Arus sambaran petir langsung, konduktif kopling dan induktif/kapasitif kopling

- Arus sambaran petir tidak langsung, arus petir secara parsial dan induktif/kapasitif kopling

- Overvoltages, operasi switching, short circuit ke bumi dan fuse yang trip

16

TERIMA KASIH