Pengujian Partial Discharge atau Kondisi Isolasi pada Kabel Power tanpa Shutdown Jaringan Listrik

Pengujian on-line Partial Discharge (PD) bertujuan untuk mendeteksi titik-titik terjadinya awal fenomena degradasi atau kerusakan insulasi pada sistem insulasi kelistrikan, dengan tanpa menshutdown distribusi daya pada sistem tersebut. Fenomena ini disebut dengan fenomena Partial Discharge (PD). Pengujian Partial Discharge (PD) sangat penting dilakukan sebagai early warning system  terhadap degradasi insulasi. Terutama pada sistem daya listrik Tegangan Menengah (TM) dan Tegangan Tinggi (TT). Karena syarat terjadinya fenomena PD adalah adanya tegangan listrik >3kV, dan cacat insulasi (baik cacat pabrik maupun karena life timenya). Pengujian PD dapat dilakukan di peralatan kelistrikan Tegangan Menengah maupun Tegangan Tinggi seperti GIS, Transformer, MV Switcgear, dan kabel power.

Pada makalah ini tim Teknis PT Radius Allkindo Electric mempunyai kesempatan untuk menguji kabel Power milik aset dari rekanan kami. Asset yang akan kamu uji adalah kabel power  phase T pada panel 20 kV C GIS Outgoing MTR-C201. Tim kami juga melakukan identifikasi daripada unit kabel power untuk menentukan sensor apa saja yang akan dipakai untuk mendeteksi dan mengidentifikasi fenomena Partial Discharge (PD) pada aset tersebut. Dari hasil identifikasi oleh tim teknis PT Radius Allkindo Electric kami mengaplikasikan Instrumentasi PD sebagai berikut.

• 1 unit on-line PD test yang akan diaplikasikan ke unit kabel power untuk phase T dari panel listrik yaitu panel 20kV C GIS Outgoing MTR-C201.
• Sensor yang digunakan yaitu sensor HFCT wireless yang diclampkan ke ground strap Kabel Power Phase-T Panel 20kV C GIS Outgoing MTR-C201.
• Sensor UHF wireless, sensor TEV,sensor AE Wand Ultrasound yang digunakan untuk deteksi PD pada panel tersebut.
• Main unit PMDT PD Detector kit 1 sebagai unit utama pendeteksian PD.

a. TEV (Transient Earth Voltage) Sensor

TEV sensor berada di main unit PDetector digunakan untuk mendeteksi sinyal PD pada MV Switchgear/terminasi kabel. Sensor bertindak sebagai capacitive coupler untuk mendeteksi sinyal PD yang mengalir keluar dari panel switchgear yang menuju ke metal yang dibumikan. TEV sensor memiliki frekuensi kerja >100 Mhz dan didesain untuk mengambil pulsa PD pada range frekuensi 4-100 Mhz.

b. HFCT (High Frequency Current Transformer) Sensor

Sensor HFCT memiliki bandwith 100kHz-50Mhz ini sangat memungkinkan untuk mengambil dua jenis data pelepasan muatan dari switchgear (seperti TEV sensor) dan frekuensi rendah dari sinyal PD yang dating dari kabel. HFCT menggunakan coupling inductive untuk mendeteksi pulsa PD yang mengalir ke tanah, mengkonversikanya menjadi arus pulsa High Frequency (HF) dari pelepasan muatan menjadi pulsa tegangan HF.

HFCT sensor dapat digunakan untuk mendeteksi dua sekaligus phase-earth dan phase-phase aktifitas PD pada kabel MV/HV. Untuk menguji sinyal PD dari kabel power, biasanya clamp diletakan di earth strap dari kabel power. Seperti pada gambar 1 berikut ini :

Untuk mengukur sinyal PD dari kabel daya MV dengan sensor HFCT ada dua syarat pembumian yang harus dipenuhi, yaitu:

• Harus ada akses independent ke salah satu earth strap kabel power atau inti kabel di MVswitchgear/trafo
• Harus ada isolasi antara kabel earth starp dan eart dari MVswitchgear

Dari hasil pengujian keenam kabel power didapatkan data hasil pengujian bervariasi yang ditunjukan dengan intepretasi spektrum grafik PRRS,PRPD olahan dari software PMDT yang tertera pada bab hasil data.

I. Mapping pengujian PD Power Kabel Panel 20kV C-GIS

II. Hasil data pengujian PD Kabel Power Panel 20kV C-GIS

1. PDetector Test Report HFCT Sensor Kabel Power Phase T Panel 20kV C-GIS Outgoing MTR-C201

2. PDetector Test Report AE Ultrasound Sensor Kabel Power Phase T Panel 20kV  C-GIS Outgoing MTR-C201

3. PDetector Test Report UHF Sensor Kabel Power Phase T Panel 20kV  C-GIS Outgoing MTR-C201

Karakteristik dari hasil data yang didapatkan :

• Dari hasil data TIDAK DITEMUKAN PARTIAL DISCHARGE (PD)
• Bentuk Pola Sinyal yang dideteksi dari masing-masing grafik phase daya adalah bukan PD
• HFCT Sensor menunjukan nilai 11 dB dan dengan Pattern yang bukan PD artinya yang terdeteksi adalah NOISE
• UHF sensor menunjukan hasil data berupa Pattern yang bukan PD dengan amplitude sebesar 46 dB yang artinya sinyal ini adalah NOISE

Dari data diatas didapatkan analisa dari software bahwa karakteristik grafik dari sensor AE,HFCT,maupun UHF tidak menunjukan ditemukanya PD. Karena Pattern yang didapatkan dari grafiknya adalah Pattern noise. Noise ini timbul dari induksi muatan yang ada pada core kabel yang diatngkap oleh sensor. Meskipun ini noise bukan berarti adalah suatu anomaly yang menunjukan adanya suatu kegagalan isolasi. Artinya noise ini adalah normal.

Dari ulasan mengenai definisi alat deteksi Partial Discharge PMDT, sensor-sensornya, metode pengambilan data PD, pengolahan datanya, dan hasil dari pengolahan datanya. Didapatkan kesimpulan bahwa untuk pendeteksian PD secara On-line merupakan metode solutif untuk maintenance/perawatan yang sifatnya prediktif. Kita dapat memprediksi kerusakan daripada sistem insulasi jaringan Listrik tanpa harus menshutdown sistem jaringan Listrik tersebut sehingga kerugian akibat jeda produksi dapat dihindari. Bayangkan jika pada suatu pabrik produksi minyak goreng yang harus berjalan 24 jam non stop dalam 7 hari kerja. Jika kita ingin melakukan uji PD secara offline yang mengharuskan mematikan jaringan Listrik satu hari misalnya. Apakah harus menghentikan produksi menjadi pilihanya tentu bukan kan? Sistem deteksi PD secara On-line lah solusi nya.

Selain menjual PDetector PMDT, kami juga menyediakan jasa pengukuran dan deteksi partial discharge lho.

Mau tahu lebih lanjut tentang alat PDetetor PMDT dan sensor-sensornya? Yuk hubungi kami lewat Whats’App di pojok kanan bawah ya.

Lihat Alat Deteksi Partial Discharge PMDT

• Partial Discharge Detecter PDetector PMDT
• Partial Discharge Detecter PDStar PMDT

Artikel Terkait:

• Pengukuran Partial Discharge Pada Tiang Listrik Tegangan Menengah Untuk Lingkup Kerja Pelayanan Teknik
• Pengukuran Partial Discharge Pada Switchgear MV
• Skenario Deteksi Partial Discharge Pada Switchgear, GIS, Trafo, dan Kabel Power
• Deteksi Partial Discharge Dan Corona Pada Panel MV Switchgear Pembangkit 480 MW