Listrik adalah tulang punggung dunia modern. Setiap hari, kita mengandalkan jaringan listrik agar industri dapat beroperasi, menerangi rumah dan memastikan peralatan penting tetap beroperasi. Namun, di balik aliran listrik yang terlihat stabil, muncul ancaman tersembunyi yang dapat mengganggu sistem bahkan berujung pada kegagalan total pada sistem listrik tersebut, yaitu Partial Discharge (PD).
Jika pendeteksian PD tidak tepat, PD dapat berkembang dengan pesat menjadi kerusakan isolasi yang serius dan menyebabkan gangguan operasional yang mengakibatkan kerugian besar. Maka, pemahaman tentang PD serta cara mendeteksinya sejak dini sangat penting agar sistemnya terjaga terutama pada perusahaan yang mengandalkan sistem kelistrikan bertegangan tinggi (> 3kV).
Partial Discharge
Partial Discharge adalah sebuah fenomena dimana adanya pelepasan muatan listrik kecil pada celah atau ruang kosong yang ada pada bahan isolasi atau permukaan isolasi dalam sistem listrik bertegangan tinggi. PD biasanya terjadi pada perangkat listrik seperti transformator, switchgear, kabel power dan motor listrik.
Fenomena ini bukanlah hal kecil dan sepele, hanya karena pelepasan muatan yang terjadi kecil. Jika pelepasan ini terjadi secara instens pada sistem isolasi akan berdampak besar yaitu merusak isolasi pada perangkat tersebut.
Untuk memahami PD lebih lanjut, kita perlu mengenali bagaimana dan mengapa fenomena ini terjadi. PD umunya terjadi akibat adanya listrik bertegangan tinggi yang melampaui kemampuan bahan isolasi untuk menahan tegangan. Beberapa penyebab utaa PD meliputi:
- Penuaan isolasi
Bahan isolasi pada perangkat listrik akan mengalami penuaan seiring berjalannya waktu. Faktor seperti panas, kelembaban dan dialiri listrik bertegangan tinggi secara terus-menerus dapat mengakibatkan isolasi melemah dan akhirnya terjadi PD.
- Cacat produksi atau desain
Proses manufaktur yang tidak sempurna dapat menghasilkan cacat kecil pada bahan isolasi, seperti gelembung udara, retakan yang kecil atau ketidaksempurnaan dalam struktur materialnya.
- Kontaminasi dan kelembaban
Debu, kotoran atau kelembaban yang masuk ke dalam sistem listrik dapat mempengaruhi jalur konduktif yang berakibat terjadinya PD.
- Sambungan tidak sempurna
Sambungan kabel atau koneksi dalam sistem listrik yang tidak rapat dapat berakibat terjadinya loncatan listrik kecil yang memicu PD.
- Kerusakan mekanis
Getaran atau benturan yang terjadi selama beroperasi dapat merusak sistem isolasi dan menciptakan celah yang berakibat PD dapat terjadi.
Partial Discharge Test dilakukan pada berbagai perangkat listrik bertegangan tinggi, seperti kabel power, MV dan HV Switchgear, transformator, GIS, kubikel dan motor.
Untuk mengetahui kesehatan isolasi sebuah perangkat listrik dapat melakukan PD Test atau Partial Discharge Test. Pengujian ini dilakukan agar dapat mendeteksi kebocoran arus kecil atau retakan pada isolasi. Pengujian Partial Discharge dapat dilakukan dengan PMDT PDetector Kit. Proses pendeteksian adanya partial discharge pada suatu objek menggunakan sensor. Sensor yang digunakan tergantung pada objek yang akan diukur atau dideteksi.
Meski tidak selalu menyebabkan kegagalan secara langsung, PD yang terjadi terus-menerus dapat membawa dampak besar, diantaranya:
- Degradasi Isolasi
PD akan menyebabkan bahan isolasi melemah seiring berjalan waktu, sehingga rentan terhadap kebocoran listrik dan korsleting.
- Kerusakan Peralatan
Jika dibiarkan PD dapat mengakibatkan kegagalan total perangkat listrik seperti trafo dan switchgear yang butuh biaya untuk perbaikan dan penggantian juga sangat mahal.
- Downtime Operasional
Kerusakan akibat PD bisa membuat gangguan operasional yang tidak terduga, yang berakibat pada kerugian finansial besar bagi industri dan perusahaan.
- Risiko Kebakaran atau Ledakan
Dalam beberapa kasus, PD dapat berakibat
Sumber: powermdt
Jenis-jenis sensor pada PMDT PDetector ini diantaranya:
- Ultra-High Frequency (UHF)
- Acoustic Emissions (AE)
- Ultrasonic
- High Frequency Current Transformer (HFCT)
- Transient Earth Voltage (TEV).
Pada pembahasan ini kita akan fokus pendeteksian Partial Discharge pada GIS. Pada case kali ini menggunakan Sensor AE (Accoustic Emmision). Sensor ini bekerja pada rentang frekuensi 20kHz – 300kHz. Ketika PD terjadi, gas SF₆ mengalami ionisasi lokal, menghasilkan gelombang akustik yang merambat melalui struktur logam GIS. Sensor AE menangkap gelombang ini yang memiliki frekuensi tinggi (>20 kHz). Sinyal kemudian diperkuat, difilter, dan dianalisis untuk menentukan intensitas dan jenis PD.
Sensor AE bekerja dengan menangkap sinyal ultrasonik dari PD yang merambat melalui struktur GIS. Dengan analisis pola sinyal, kita bisa mendeteksi dan mengidentifikasi kerusakan isolasi sebelum terjadi gangguan serius.
Ingin memastikan sistem kelistrikan Anda bebas dari ancaman Partial Discharge?
Gunakan alat yang tepat seperti PMDT PDetector untuk mendeteksi gejala sejak dini dan cegah kerusakan yang lebih besar.
Hubungi kami sekarang juga melalui tombol WhatsApp di pojok kanan bawah untuk konsultasi lebih lanjut. Radius Electric adalah distributor resmi Hioki yang siap membantu kebutuhan pengujian dan monitoring sistem listrik Anda.
Author: Rizky Almunadiansyah
