Tugas Pertemuan 1 Teknik Tegangan Tinggi Dosen : Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D Disusun Oleh : Anggita Mentari Putri 062.13.004 Vera Irene M. S. 062.13.007 Dandy Nurwidi N. 062.13.011

1. TEKNIK TEGANGAN TINGGI
Kelompok 2
Anggita Mentari Putri / 062.13.004
Vera Irene Martina R. / 062.13.007
Dandy Nurwidi N. / 062.13.011
80

2. TEKNIK TEGANGAN TINGGI
 Tegangan tinggi adalah tegangan yang dianggap cukup tinggi oleh para
teknisi listrik sehingga diperlukan pengujian dan pengukuran dengan
tegangan tinggi yang bersifat khusus dan berdasarkan aspek subjektif dan
objektif (Artono Arismunandar, 1984).
 Dalam dunia teknik yang digolongkan tegangan tinggi adalah mulai dari
tegangan 0,6 KV (600 Volt).
 Untuk jenis tegangan tinggi ini, masing-masing negara mempunyai batas
pembagian vang agak berbeda. Misalnva di dunia Barat tegangan tinggi
ini dibagi atas beberapa bagian:
1. Tegangan Tinggi (High Voltage)
2. Tegangan Tinggi Menengah (Medium High Voltage)
3. Tegangan Ekstra Tinggi (Extra High Voltage)
4. Tegangan Ultra Tinggi (Ultra High Voltage)

3.  Berikut Klasifikasi Tegangan di Indonesia :
 Rendah  40 V – 1 kV
 Menengah  6 – 20 kV
 Tinggi  20 – 150 kV
 Ekstra Tinggi  > 150 kV

4.  Tegangan tinggi dapat digolongkan menjadi:
1. Tegangan tinggi normal
tegangan tinggi yang dapat ditahan oleh
sistem dalam waktu yang tak terhingga.
2. Tegangan tinggi lebih (over voltage)
tegangan tinggi yang tidak normal yang hanya
dapat ditahan dalam waktu tertentu.

5. PENGGOLONGAN TEGANGAN TINGGI
 Bila digolongkan maka tegangan tinggi dibagi
menjadi :
 Menurut Bentuknya
 Menurut Sebab Kejadiannya
 Menurut Sifatnya

6. PENGGOLONGAN TEGANGAN TINGGI
 Menurut Bentuknya :
a) Periodik
Bentuk Gelombang Tegangan:
Sinusoidal 50 Hz
b) Aperiodik
Bentuk Gelombang Tegangan: Impuls
Contoh : Switching surge,
akibat hubung singkat,
hubung tanah, dan lain-lain.

7. PENGGOLONGAN TEGANGAN TINGGI
 Menurut Sebab Kejadiannya :
- External
- Internal

8.  Menurut Sifatnya :
- Tegangan tinggi dari luar sistem (alamiah)
Contoh : Petir
- Tegangan tinggi dari dalam sistem (buatan)
Contoh : Switching dan Man made
overvoltage
PENGGOLONGAN TEGANGAN TINGGI

9. DASAR PENGUJIAN TEGANGAN TINGGI
 Kegagalan alat listrik kegagalan isolasinya
 Kegagalan isolasi (isolation failure) dapat
disebabkan oleh beberaoa hal antara lain :
1. Isolasi sudah lama dipakai (Aging)
2. Kerusakan Mekanis
3. Penurunan Kekuatan Dielektrik (Terkena
Tegangan Lebih)

10. TUJUAN PENGUJIAN TEGANGAN TINGGI
 Mencari jenis bahan yang kualitasnya tidak baik
atau terdapat kesalahan dalam cara
pembuatannya.
 Memberikan jaminan bahwa:
 Alat-alat dapat dipakai pada waktu yang tidak
terbatas bilamana tidak terjadi tegangan lebih
yang berkelanjutan.
 Alat-alat dapat tahan terhadap tegangan lebih
pada waktu yang terbatas.

11.  Sifat pengujian dapat dilakukan sebagai pengujian
yang merusak dan tidak merusak.
t
b
t =
= tegangan normal
= tegangan lebih
= waktu pengujian terbatas
V
N
V
L
t
b
V
N
V
L
Teganganpengujian
Waktu pengujian
Gambar-1

12. JENIS PENGUJIAN
 Pengujian Tak Merusak (Non-Destructive)
–Pengukuran Tahanan Isolasi
–Pengukuran Faktor Daya Dielektrik (Tan  )
–Pengukuran Korona
 Pengujian Merusak (Destructive)
–Pengujian Ketahanan (Withstand Test)
–Pengujian Pelepasan (Discharge Test)
–Pengujian Kegagalan (Breakdown Test)

13. PENGUJIAN MERUSAK (DESTRUCTIVE)
1. Withstand test  Pengujian ketahanan  Sebuah tegangan tertentu
diterapkan untuk waktu tertentu, bila
tidak terjadi lompatan api (flashover,
disruptive discharge), maka
pengujiannya dianggap memuaskan.
2. Discharge test  Pengujian pelepasan  Tegangan yang dinaikan
sehingga terjadi pelepasan pada benda
yang diuji, tegangan pelepasan lebih
tinggi dari tegangan ketahanan.
Pengujian dapat dilakukan dengan
suasana kering (udara biasa) dan udara
basah (menirukan keadaan hujan)
3. Breakdown  Pengujian kegagalan  Tegangan dinaikan sampai
terjadi kegagalan (breakdown) di dalam
benda (specimen) yang diuji.

14. 1 2
3
V
B
V
F
V
W
Teganganpengujian
t
Waktu pengujian
Pengujian ketahanan pada tegangan selama t
menit
Pengujian lompatan dengan tegangan lompatan
Pengujian Kegagalan dengan tegangan gagal
V
W
V
F
1
2
3
Gambar-2

15. ISTILAH-ISTILAH PENGUJIAN
 Discharge : Pelepasan muatan
Fenomena dimana terjadi kegagalan isolasi karena tekanan
dielektrik yang menyebabkan hilangnya tegangan dan meningkatnya
nilai arus
 Sparkover (percikan listrik) :
discharge yang terjadi pada udara dan gas yang TIDAK MENGIKUTI
permukaan bahan isolasinya
 Flashover (lompatan listrik):
discharge yang terjadi pada udara dan gas yang MENGIKUTI
permukaan bahan isolasinya

16. MACAM PENGUJIAN
 Endurance Test
Pada tegangan nominal dan frekuensi tertentu. Untuk mengetahui
pengaruh suhu,kerugian dan partial discharge.
 Pengujian 1 menit
Mengetahui nilai isolasi dari peralatan.
 Pengujian AC
Untuk mengetahui ketahanan terhadap over voltage saat gangguan.
 Pengujian DC
Untuk mengetahui kekuatan dielektrik bahan
 Pengujian Impulse
Untuk mengetahui pengaruh tegangan gangguan surja petir dan
surja hubung

17. PENGUKURAN TEGANGAN TINGGI
JENIS TEGANGAN CARA / TEKNIK MENGUKUR
TEGANGAN DC
• Ampere meter (Tahanan Seri)
•Pembagi Tegangan (Resistor)
TEGANGAN AC
•Pembagi Tegangan (Resistor)
•Pembagi Tegangan (Kapasitor)
•Meter arus dgn Impedansi Seri
IMPULSE
•Voltmeter Sela Bola
•Oscilloscope

18. SUMBER TEGANGAN BOLAK - BALIK
 Tegangan lebih yang mungkin terjadi pada tegangan tinggi AC :
(a) Kenaikan amplituda tegangan bolak-balik dengan frekuensi
rendah, disebut tegangan stasioner.
(b) Tegangan lebih peralihan (transient), yang menyebabkan sebagian
sistem berosilasi pada frekuensinya sendiri atau frekuensi lain
yang tak-periodik
 Pengujian tegangan tinggi
 Pengujian tegangan tinggi arus bolak-balik frekuensi rendah pada
umumnya menggunakan trafo uji
 Trafo uji ini memiliki beberapa perbedaan dengan trafo pada
umumnya

19. CIRI-CIRI TRANSFORMATOR PENGUJIAN :
• Perbandingan jumlah lipatannya (turn ratio N) lebih
besar dari pada perbandingan pada transformator
tenaga (power transformer).
• Kapasitas kVA kecil dibandingkan dengan kapasitas
trafo
• Tarnsformator fasa dipakai untuk pengujian khusus
• Ujung lilitan terminal di tanam di dalam tanah
(grounded)
• Isolasi untuk transformator pengujian hanya
diperhitungkan isolasi terhadapan tegangan penguji
maksimum.
• Konstruksi lilitan dan isolasinya harus tercapai gradien
tegangan (dv/dx)

20. KONSTRUKSI TRANSFORMATOR UJI
 Pengoperasian singkat  tidak ada masalah pendinginan trafo
 Sistem Isolasi Minyak
 Inti umumnya Core Type
 Lilitan berbentuk (50-60 kV
 “Polylayer Polyline Wound Disc Winding”
Lilitan Primer digulung di Inti, sedangkan lilitan sekundernya digulung di luar lilitan
primernya. Distribusi tegangan tidak linier, jadi ditambahkan perisai statis)
V
U
Gulungan Primer
(tegangan rendah)
Gulungan Skunder
(tegangan tinggi)
UV
Gambar-3

21.  Untuk mendapatkan isolasi yang ekonomis dan gradien tegangan
yang seragam maka dililit cara Fortesque. Primer di dekat inti, lilitan
sekunder menjauh membentuk kerucut
2 6
10
14
1
5
9
13
17 18
16
12
8
4
15
11
7
3
Gulungan Primer
Gulungan Sekunder
Tabung Isolasi
Trafo Uji Model Fortesque
Gambar-4

22.  Gulungan primer dililitkan dekat inti, sedangkan gulungan sekunder
dililtkan berturut2 diluarnya sehingg tegang tertinggi yang terjauh dari
inti
I N T I
4
8
3
7 6
2
11 10
14
15
16
12
13 9
1
u
v
Tabung Ioslasi
Gulungan Primer
Gulungan Sekunder
Trafo Uji Model Fischer
Gambar-5

23. 1
3
V
1
3
V
V
2
3
V
T3
Isolasi
T2T1
2
3
V
Trafo Uji Model Norris dan Taylor
Gambar-6

24.  Alasan : Tegangan Maksimum ekonomis adalah
1600 kV
 Transformator dipasangkan secara seri.
 Mempunyai 3 Lilitan
 Primer (tegangan rendah)
 Sekunder (tegangan tinggi)
 Tersier (tegangan rendah dengan diatas tegangan
tinggi, untuk supply ke trafo tingkat berikutnya)
 Untuk 3 tingkat :
 Trafo I : Daya 300%
 Trafo II: Daya 200%
 Trafo III: Daya 100 %

25. BEBERAPA KARAKTERISTIK TRANSFORMATOR
PENGUJIAN
Tegangan
Sekunder
pada
Transformat
or (kV)
Kapasita
s (kVA)
Frekwen
si
Resonas
i (Hertz)
Catatan
500
150
77 (P.Triac.)
40
300
2
0,2
4
315
255
340
220
1250
750
1000
Sebuah terminal dibumikan
dengan 6 buah isolator gantung
paralel.
Kedua terminal tidak dibumikan
Sebuah terminal dibumikan
Kedua terminal tidak dibumikan
Sebuah terminal dibumikan
Kedua terminal tidak dibumikan

26. DAFTAR PUSTAKA
 Abduh, S. 2001. DASAR PEMBANGKITAN DAN PENGUKURAN TEKNIK
TENAGA TINGGI. Jakarta: Salemba Teknika, hal. 2-5.
 HASBULLAH. PENGUJIAN DAN PEMELIHARAAN TEGANGAN TINGGI.
(Online).
(http://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR._PEND._TEKNIK_ELEKTRO/1974071
62001121-
HASBULLAH/TEK_TEGANGAN_TINGGI/MATERI_TEG_TINGGI/PENGUJIA
N_DAN_PEMELIHARAAN_TEG_TINGGI.pdf, Diakses pada tanggal 27 Maret
2016 pukul 19.00)
 Anonymous. TEKNIK PEMBANGKITAN DAN PENGUJIAN DENGAN
TEGANGAN TINGGI BOLAK-BALIK . (Online).
(faculty.petra.ac.id/steph/GMT8.ppt, Diakses pada tanggal 27 Maret 2016
pukul 19.30)
 Anonymous. CIRI-CIRI TRANSFORMATOR PENGUJIAN. (Online).
(https://xa.yimg.com/kq/groups/.../TTT-1%262.PPT, Diakses pada tanggal 27
Maret 2016 pukul 19.30)