OLTC merupakan satusatunya komponen yang bergerak pada trafo yang berguna untuk merubah nilai tap tegangan trafo. oltc dengan fungsi vital harus dijaga performanya dengan pemeliharaan yang teratur.

1. PEMELIHARAAN OLTC DAN SETTING AVR PADA TRAFO 3 FASAPOUWELS
60 MVA DI GIS 150 kV SIMPANG LIMA
Mohamad Isnaeni Romadhon.1
,Mochammad Facta, ST, MT, Ph.D.2
1
Mahasiswa dan 2
Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia
Email : mohamadisnaeni1106@gmail.com
Abstrak
PLN sebagai Perusahaan Listrik Negara berusaha untuk menyuplai energi listrik yang ada dengan
seoptimal mungkin seiring dengan semakin meningkatnya konsumsi energi listrik. Salah satu usaha PLN
dalam optimalisasi penyaluran energi listrik adalah dengan pencegahan terhadap fluktuasi tegangan
masukan pada trafo yang dapatmenimbulkan kerusakan pada peralatan di jaringan distribusi. Pencegahan
tersebut dilakukan dengan cara menambahkan tap changer pada trafo tegangan tinggi 150/20 kV. Trafo
tegangan tinggi berada di gardu induk 150 kV. PT PLN (PERSERO) APP Semarang memelihara 14 Gardu
Induk di areanya. Salah satu Gardu Induk yang berada diwilayah APP Semarang adalah GIS 150 kV
Simpang Lima yang beralamat di jalan Gajah Mada, Semarang.
Ditinjau dari sisi pengoperasiannya jenis tap changer ada dua macam yaitu On Load Tap Changer,
tap changer yang bekerjanya pada saat trafo dalam kondisi bertegangan dan No load Tap Changer, tap
changer yang bekerjanya pada saat transformator dalam keadaan tidak bertegangan [19]. OLTC
dioperasikan secara otomatis dengan bantuan motor drive dan AVR (Automatic Voltage Regulator). AVR
berguna untuk memerintahkan motor drive agar menaikkan atau menurunkan tap OLTC. Pada GIS 150 kV
Simpang Lima OLTC yang digunakan adalah merk MR dengan type MS III 300, sedangkan AVR yang
digunakan adalah merk MR type MK 30. Agar OLTC dan AVR bekerja secara maksimal maka diperlukan
pemeliharaan terhadap OLTC dan setting AVR secara tepat.
Pemeliharaan OLTC dilakukan dalam siklus 2 tahunan, pemeliharaan yang dilakukan antara lain
pengujian kontinuitas, pengujian tahanan transisi dan ketebalan kontak dan penggantian minyak. Pengujian
kontinuitas dilakukan untuk mengetahui pemutusan saat transisi pada diverter switch dengan menggunakan
alat Ohm meter dengan standar jarum Ohm meter tidak bergoyang saat pergantian kontak. Pengujian
transisi ketebalan kontak dan pergantian minyak dilakukan dengan mengangkat diverter switch terlebih
dahulu dengan standar untuk ketebalan kontak lebih dari 1mm dan tahanan transisi 8Ω serta minyak dengan
tegangan tembus minimal 40 kV. Setting AVR biasanya dilakukan dengan mengisikan data setting
sebelumnya untuk menghindari salah setting
Kata kunci: Tap Changer, OLTC, AVR, Pemeliharaaan, Setting
I. PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
PLN sebagai Perusahaan Listrik Negara
berusaha untuk menyuplai energi listrik yang
ada dengan seoptimal mungkin seiring dengan
semakin meningkatnya konsumsi energi listrik.
Jumlah konsumsi energi listrik yang terus
meningkat menjadi salah satu pemicu
ketidakstabilan terutama pada sisi tegangan
yang disalurkan. Kestabilan tegangan dalam
suatu jaringan merupakan salah satu hal yang
dinilai sebagai kualitas tegangan. Transformator
dituntut memiliki nilai tegangan output yang
stabil sedangkan besarnya tegangan input tidak
selalu sama [1] (selalu mengalami fluktuasi).
Tegangan yang masuk ke trafo tegangan tinggi
150 kV di Gardu Induk yang seharusnya selalu
stabil pada nilai 150 kV selalu mengalami
kenaikan atau penurunan akibat adanya
gangguan pada sistem transmisi tegangan tinggi
maupun pembebanan yang tidak seimbang.
Untuk mencegah naik turun tegangan pada
sistem distribusi, maka pada trafo penyaluran
(Trafo 150 kV) ditambahkan Tap Changer. Tap
changer adalah peralatan yang ada pada trafo
yang terdiri dari beberapa komponen switch dan
resistor yang berfungsi merubah tap atau
sadapan pada trafo.
1

2. Ada 2 jenis tap changer, yaitu On Load
Tap Changer dan No Load Tap Changer.
OLTC (On Load Tap Changer) tap changer
yang bekerja merubah jumlah tap pada kondisi
trafo onatau trafo dalam kondisi berbeban.
Sedangkan NLTC (No Load Tap Changer) tap
changer yang bekerja merubah jumlah tap pada
kondisi trafo off atau trafo dalam kondisi tidak
berbeban [19].
OLTC bekerja dengan bantuan Motor
drive dan AVR. Motor drive berguna untuk
mengerakkan tuas OLTC sedangkan AVR
berguna untuk memerintahkan motor drive
untuk mengerakkan tuas OLTC sesuai dengan
deteksi tegangan yang dialami AVR.
Pada sistem transmisi tenaga listrik OLTC
dan AVR mempunyai peranan yang sangat
penting. Oleh karena itu pemeliharaan dan
setting pada kedua alat tersebut mutlak
dilakukan.
I.2 Tujuan
Tujuan penulisan laporan kerja praktek ini
adalah:
1. Mengetahuicara kerja peralatan yang ada
diGIS 150 kV Simpang Lima khususnya
OLTC dan AVR.
2. Mengetahui cara pemeliharaan OLTC dan
setting AVR pada trafo 3 fasa Pouwels 60
MVA di GIS 150 kV Simpang Lima.
I.3 Pembatasan Masalah
Penulis membatasi penulisan laporan
hanya pada masalah pemeliharaan OLTC dan
setting AVR yang dilakukan oleh APP
Semarang Basecamp Semarang pada trafo 3
fasa Pouwels 60 MVAdi GIS 150 kV Simpang
Lima.
II. DASAR TEORI
II.1 Tap Changer
Tap changer adalah salah satu cara
yang tepat untuk mengatur tegangan keluaran
[12]. Tap changer bekerja sesuai prinsip
regulasi tegangan pada sisi sekunder trafo
dengan mengurangi atau menambah belitan
pada sisi primer trafo. Jika belitan primer
ditambahkan maka ggl pada sisi primer akan
bertambah sehingga bertambah pula ggl pada
sisi sekunder [12].
2.1.1. Fungsi Tap Changer
Tap changer dipasang sebagai perubah
belitan pada sisi kumparan primer agar rasio
belitan antara kumparan primer dan sekunder
tetap terjaga meskipun tegangan suplai pada sisi
primer berubah-ubah [1].
2.1.2. Jenis Tap Changer
Ditinjau dari sisi pengoperasiannya jenis
tap changer ada dua macam yaitu On Load Tap
Changer, tap changer yang bekerjanya pada saat
trafo dalam kondisi bertegangan dan No load
Tap Changer, tap changer yang bekerjanya pada
saat transformator dalam keadaan tidak
bertegangan [19].
II.2 OLTC
OLTC adalah perubah tap pada
transformator yang bekerjanya saat
transformator dalam kondisi berbeban. OLTC
biasanya dipasang pada sisi tegangan tinggi
pada transformatoe penyaluran. Pemasangan
OLTC pada sisi tegangan primer dikarenakan
arus disisi sekunder transformator jauh lebih
besar daripada arus disisi primer [11], sesuai
dengan rumus perbandingan kumparan pada
trafo ideal:
(3.1)
Dengan,
Np = kumparan primer
Ns = kumparan sekunder
Ip = arus primer
Is = arus sekunder
Pada Rumus 3.1 terlihat bahwa Np
berbanding lurus dengan Is. Semakin besar Np
maka Is juga akan semaakin besar. Np
berbanding terbalik dengan Ip, sehingga arus Ip
akan kecil.
2.2.1. Bagian-bagian OLTC
2

3. Gambar 2.1 Bagian OLTC
Diverter switch, yaitu bagian OLTC yang
bergerak pada kondisi bertegangan. Kontak-
kontak diverter switch dirancang untuk
berpindah dengan kecepatan tinggi sekitar 50
ms. Tujuan dari pergerakan yang cepat ini
adalah untuk mengurangi arching yang terjadi
karena arus yang mengalir pada diverter switch
sangat besar.
Tahanan transisi terdapat pada diverter
switch. Fungsi dari tahanan transisi ini adalah
untuk media transisi saat terjadi perubahan pada
kutub diverter switch dari kutub ganjil ke kutub
genap.
Selector switch, yaitu tempat belitan-
belitan tap disambungkan. Pada selector switch
terdapat beberapa tap yang sesuai dengan ratio
yang diinginkan.
2.2.2. Motor drive
Tap changer dioperasikan oleh sebuah
mesin penggerak yang disebut motor drive.
Motor drive dipasang diluar body
transformator. Fungsi motor drive adalah untuk
mengatur gerakan perpindahan tap satu demi
satu dimana perubahan tap dikontrol secara
otomatis oleh AVR.
II.3 AVR
AVR (automatic voltage regulator) adalah
alat yang berfungsi mengontrol OLTC pada
transformator secara otomatis dengan bantuan
motor drive.
III. PEMELIHARAAN OLTC DAN
SETTING AVR PADA TRAFO 3 FASA
POUWELS 60 MVA DI GIS 150 kV
SIMPANG LIMA
3.1 Pemeliharaan OLTC
3.1.1 Kontinuitas
Gambar 3.1 Uji Kontinuitas
Kontinuitas kontak OLTC diuji dengan
cara mengamati jarum ohmmeter saat
perpindahan tap OLTC. Apabila jarum pada
ohmmeter bergoyang pada saat dilakukan
perpindahan tap, diindikasikan adanya
pemutusan kontak.
3.1.2 Pengukuran tahanan transisi dan
pengujian kontak
Pengukuran tahanan transisi dan ketebalan
kontak termasuk dalam pemeliharaan 2 tahunan
OLTC. Saat pemeliharaan tersebut dilakukan
pengantian minyak dan pengangkatan diverter
switch dari kompartemen untuk dilakukan
pengukuran tahanan transisi dan ketebalan
kontak.
Tahanan transisi yang sesuai standar
adalah yaang nilainya sama dengan 8Ω.
Sedangkan ketebalan kontak yang sesuai adalah
yang tebalnya minimal 1mm serta tidak
terdapat kerak pada kontak tersebut.
3.1.3 Penggantian minyak
Minyak yang akan dimasukkan kedalam
kompartemen harus diuji terlebih dahulu
tegangan tembusnya. Pengujian tegangan
tembus dilakukan untuk mengetahui
kemampuan minyak isolasi dalam menahan
stress tegangan. Minyak yang jernih dan kering
akan menunjukan nilai tegangan tembus yang
tinggi. Air bebas dan partikel solid, apalagi
gabungan antara keduanya dapat menurunkan
tegangan tembus secara dramatis. Pengujian ini
dengan kata lain dapat menjadi indikasi
keberadaan kontaminan seperti kadar air dan
partikel. Rendahnya nilai tegangan tembus
dapat mengindikasikan keberadaan salah satu
kontaminan tersebut, dan tingginya tegangan
tembus belum tentu juga mengindikasikan
bebasnya minyak dari semua jenis kontaminasi
[1]. Nilai standar tegangan tembus minyak
untuk OLTC menurut standar IEC 60422
adalah tidak kurang dari 40 kV [1].
3.2 AVR
AVR yang digunakan di GIS 150 kV
Simpang Lima adalah AVR merk MR type MK
30. AVR MR MK 30 banyak digunakan di
Indonesia karena penggunaannya yang mudah.
Data parameter dimasukkan dengan cara
3

4. menekan lalu menahan tombol fungsi
bersamaan dengan memutar scroll parameter.
3.2.1 Setting AVR
Setting AVR sesuai dengan anjuran dari
PRORING (project enginering) APP Semarang.
Pada kenyataannya data setting anjuran dari
PRORING berbeda dengan data setting di
lapangan. Data setting dilapangan diambil dari
data setting sebelumnya. Hal tersebut
disebabkan karena untuk mempermudah dalam
proses setting dan untuk menghindari kesalahan
atau trouble akibat salah setting.
Pada kondisi dilapangan ada beberapa
parameter setting yang tidak diisikan, antara
lain parameter LDC, Z comp, Time 2, dan
Voltage Reduction karena mengacu pada
setting sebelumnya yang juga tidak mengtur
nilai pada parameter-parameter tersebut.
Tabel 4.1 Setting PRORING [4]
Pada data setting Tabel 4.5 nilai level
tegangan diatur sebesar 100V dan bandwidth
1%. Hal tersebut berarti ketika tegangan telah
turun dari nilai 0.5% dari 100 atau sama dengan
99.5 V jika pada konsumen menginginkan
tegangan stabil pada 20 kV maka batas untuk
AVR menaikkan tegangan adalah saat tegangan
pada sisi sekunder trafo 19.9 kV. Saat tegangan
sekunder trafo mencapai 19.9 kV maka AVR
akan memerintahkan motor drive untuk
menggerakkan OLTC agar menaikkan tap
setelah 40 detik tegangan melewati 19.9 kV. 40
detik adalah waktu Time 1 yang telah
dimasukkan dalam parameter. Overvoltage
diatur dengan nilai 110 % artinya sama dengan
110 V dan 22 kV pada tegangan sekunder trafo.
22kV merupakan batas tegangan dimana AVR
tidak dapat menaikkan tap lagi. Undervoltage
90% artinya sama dengan 90V dan 18kV pada
sekunder trafo. 18kV adalah tegangan dimana
AVR tidak dpat menurunkan tap lagi.
Overcurrent akan bekerja jika nilai arus
melebihi 110% dari 5 A atau sama dengan 5.5
A pada CT dan 2200 A pada trafo.
Tabel 4.2 Setting Basecamp Semarang [4]
Pada data setting Tabel 4.6 nilai level
tegangan diatur sebesar 100V dan bandwidth
9%. Bandwidth yang cukup besar tersebut
dikarenakan display pada posisi kV oleh karena
itu nilai 100 V pada voltage level tidak lagi
menjadi acuan. Acuan yang dipergunakan
adalah nilai pada sisi sekunder trafo yaitu
tegang 20kV berarti ketika tegangan telah turun
dari nilai 4.5 % dari 20 kV atau sama dengan
19.1 kV maka AVR akan memerintahkan motor
drive untuk menggerakkan OLTC agar
menaikkan tap setelah 10 detik tegangan
melewati 19.1 kV. 10 detik adalah waktu Time
1 yang telah dimasukkan dalam parameter.
Overvoltage diatur dengan nilai 110 % artinya
sama dengan 22kV yang merupakan batas
tegangan dimana AVR tidak dapat menaikkan
tap lagi. Undervoltage 90% artinya sama
dengan 18kV pada sekunder trafo. 18kV adalah
tegangan dimana AVR tidak dpat menurunkan
tap lagi. Overcurrent akan bekerja jika nilai
arus melebihi 120% dari 5 A atau sama dengan
5.5 A pada CT dan 2200 A pada trafo.
IV. PENUTUP
IV.1Kesimpulan
1. Pemeliharaan OLTC 2 tahunan meliputi
kontinuitas (standar menggunakan ohm
meter yang jarumnya tidak bergoyang
ketika berpindah tap), ketebalan kontak
4
Parameter Nilai
Voltage Level 100 V
Bandwidth 9%
Time 1 10s
Time 2 10s
U> 110%
U< 90%
I> 120%
Display kV
Voltage 20kV
CT 5A
Current 2000A
Parameter Nilai
Voltage Level 100 V
Bandwidth 1%
Time 1 40s
Time 2 10s
U> 110%
U< 90%
I> 110%
Voltage 20kV
CT 5A
Current 2000A

5. ( >1 mm ), pengukuran tahanan transisi
(8Ω) dan penggantian minyak (>40 kV).
2. Setting AVR disesuaikan dengan kebutuhan
konsumen APD dan pembagian tap pada
OLTC. Serta memperhatikan setting yang
telah ada sebelumnya untuk menghindari
terjadinya salah setting.
IV.2 Saran
1. Pemeliharaan sangat penting dilakukan
untuk tetap menjaga keandalan peralatan-
peralatan yang ada. Pemeliharaan yang baik
harus ditunjang dengan penyimpanan data
yang baik terhadap hasil-hasil pemeliharaan
yang telah dilakukan, sehingga untuk
kedepannya bisa dilihat melalui data
tersebut pemeliharaan yang telah dilakukan
sebelumnya agar dapat meninjau performa
peralatan dari waktu ke waktu.
2. Perlu adanya evaluasi terhadap pekerjaan
yang telah dilakukan. Terutama evaluasi
terhadap data-data pemeliharaan yang telah
diperoleh Sehingga jika terjadi kekurangan
data pemeliharaan dapat dilakukan
pengujian ulang saat itu juga.
DAFTAR PUSTAKA
[1] PT PLN (Persero), Pedoman O&M
Trafo Tenaga in SE 114, 2010
[2] IEEE C37.100 tahun 1992, GIS (Gas
Insulated Switchgear)
[3] F. Jakob, N. Perjanik, “Sulfur
Hexafluoride: A Unique Dielectric”,
Analytical ChemTech International,
Inc.
[4] PT PLN (Persero) APP Semarang
Basecamp Semarang, Setting AVR
PRORING dan Maintenance Basecamp
semarang, 2014
[5] Solvay Fluor, “Sulfur Hexafluoride”,
Manual Book of.
[6] R. D. Garzon, “High Voltage Circuit
Breakers: Design and Application”,
Marcel Dekker Inc., New York, 1997,
pp. 161-181.
[7] PT PLN (Persero), Pedoman O&M GIS
in SE 114, 2010
[8] IEEE C57.13, 1993 (IEEE Standard
Requirements for Instrument
Transformers –Description)
[9] IEC 60044-2, 2003 (Instrument
transformers – Part 2: Inductive
VoltageTransformers)
[10] Maschinenfabrik Reinhausen,
“ELECTRONIC VOLTAGE
REGULATOR MK 30: Operating
Instructions No.114/02”, Germany
[11] Chapman, Stephen J., “The Ideal
Trransformer in Electric Machinery
Fundammental-4th ed”, Australia, 2005
[12] Gupta, J. B., “A Course in Power
System-14th ed”, New Delhi, 2010
[13] Maschinenfabrik Reinhausen, “OLTC
OILTAP MS: Technical Data TD 60”,
Germany
[14] Maschinenfabrik Reinhausen, “OLTC
type RM: Operating Instructions
No.1/02”, Germany
[15] Riady, Slamet and Kurniawan, Yan.,
“PEMERIKSAAN DEVERTER-
SWITCH OLTC TYPE “V” TRAFO
TENAGA”, APP SEMARANG
SISTEM MANAJEMEN MUTU ISO
9001:2008
[16] PT PLN (Persero) APP Semarang
Basecamp Semarang, Materi Workshop
OLTC ELIN, 2015
BIODATA PENULIS
Mohamad Isnaeni
Romadhon, dilahirkan di
Tegal pada tanggal 11
Juni 1994. Riwayat
pendidikan: SD Negeri
Sriwulan 1, SMP Negeri 1
Demak, SMK Negeri 7
Semarang, dan sekarang
melanjutkan studi S-1 di
Jurusan Teknik Elektro Universitas
Diponegoro, Semarang.
Semarang, Mei 2015
Mengetahui,
Dosen Pembimbing
5

6. Mochammad Facta, S.T., M.T., Ph.D
NIP 197106161999031003
6

7. Mochammad Facta, S.T., M.T., Ph.D
NIP 197106161999031003
6