Partial Discharge

Halo warrior, kali ini kita akan membahas tentang partial discharge. Partial Discharge atau kita akan singkat menjadi PD adalah sebuah istilah yang biasanya dikenali oleh mereka yang bergelut di dunia kelistrikan, khususnya Tegangan Tinggi. Partial discharge dalam bahasa Indonesia dikenal dengan nama peluahan sebagian.

Pada sistem kelistrikan, peralatan tegangan tinggi merupakan elemen yang penting untuk menciptakan kehandalan pasokan listrik pada sistem listrik. Peralatan tegangan tinggi diantaranya ada generator, trafo, kabel, isolator, dan lain-lain.

Pada peralatan tegangan tinggi pasti ada suatu medan elektromagnetik dimana medan ini harus dipisahkan dari ground dan dipisahkan antar fasa menggunakan isolator. Ada beberapa jenis isolator yaitu isolator padat, cair, dan gas. Isolator ini memisahkan bagian yang bertegangan atau bermedan tinggi dengan bagian bertegangan lain atau dengan ground / netral.

Isolasi suatu peralatan listrik tegangan tinggi memegang peranan yang sangat penting bagi operasi normal peralatan tersebut. Pada beberapa kondisi di isolator peristiwa partial discharge atau peluahan sebagian dapat terjadi.

Penuaan Isolator

Isolator sebagaimana yang telah di bahas di atas adalah peralatan yang memisahkan bagian yang bertegangan (konduktor) dengan yang bertegangan lain (konduktor lain, contoh antar fasa) atau dengan ground (tanah) atau netral. Seiring berjalannya waktu isolator dengan waktu operasi tertentu akan mengalami penuaan atau aging, hal itu biasanya diakibatkan oleh (TEAM atau kita sebut TEAM analysis) yaitu:

ThermalTemperatur maksimum, gradien temperatur
ElectricalTegangan/medan, arus, frekuensi
AmbientKelembaban, gas, radiasi UV, zat kimia
MechanicalKompresi, vibrasi
Grafik Lifetime suatu peralatan
Grafik Lifetime suatu peralatan

Partial Discharge

Partial Discharge atau PD adalah sebuah fenomena pada tegangan tinggi atau tegangan menengah yang biasanya terjadi pada isolator. PD adalah fenomena peluahan muatan elektrik yang bisa menjembatani sistem isolasi baik secara sebagian ataupun menyeluruh di dalam suatu isolator.

Secara sederhana dapat diartikan Partial discharge merupakan proses atau peristiwa pelepasan atau loncatan elektron dan proton (jika sudah besar dapat terjadi bunga api listrik) yang terjadi pada suatu bagian bahan isolasi yang disebabkan oleh adanya beda potensial yang tinggi dalam bahan isolasi.

PD biasanya terjadi pada isolator yang terdapat void (rongga), crack, atau kecacatan lain yang diakibatkan faktor usia atau faktor cacat produksi pabrikan. Bisa juga terjadi karena ada kotoran atau unsur garam pada isolator. PD juga dapat terjadi jika ada runcing atau tonjolan pada suatu isolator.

PD menurut IEC 60270 adalah peluahan listrik lokal yang hanya menjembatani sebagian isolasi di antara konduktor dan yang mungkin terjadi dekat dengan konduktor. Menurut guru besar Institut Teknologi Bandung Prof. Dr. Ir. Suwarno dalam paper nya yang berjudul “Partial Discharges in High Voltage Insulations” mengatakan bahwa “Partial discharge (PD) akan muncul ketika medan listrik dalam void atau gelembung melebihi kekuatan medan listrik gas dalam void atau gelembung tersebut”. Dengan kata lain PD muncul akibat medan tinggi lokal pada bagian tertentu di dalam atau permukaan isolasi.

Klasifikasi Partial Discharge

Sumber Partial Discharge dapat diklasifikasikan kedalam 3 kelompok yaitu :

  1. Internal Discharge : Partial Discharge yang terjadi di dalam isolator
  2. Surface Discharge : Partial Discharge yang terjadi pada permukaan isolator
  3. Korona : Partial Discharge yang terjadi karena ada bagian runcing pada isolator (karena akan ada konsentrasi medan di sekitar bagian runcing) atau isolator yang kotor
Sumber Partical Discharge
Sumber Partical Discharge

Energi Partial Discharge

Fenomena Partial discharge dapat menghasilkan beberapa energi diantaranya adalah :

  1. Panas
  2. Gelombang Elektromagnetik
  3. Arus Impuls
  4. Cahaya Radiasi
  5. Gelombang Mekanikal
Fenomena Partial discharge
Fenomena Partial discharge

Karena partial discharge bisa menghasilkan beberapa energi dan energi yang dihasilkan akan terlihat dominan pada beberapa jenis peralatan, maka untuk menentukan atau melihat partial discharge biasanya mempertimbangkan energi yang paling dominan yang dihasilkan, maka dari itu ada beberapa sensor untuk mendeteksi partial discharge berdasarkan energi yang dihasilkan, diantaranya yaitu :

Tabel Sensor pendeteksi partial discharge
Tabel Sensor pendeteksi partial discharge

Partial discharge walaupun tidak membuat down suatu peralatan dan tidak menganggu operasi, jika dibiarkan terus menerus maka akan terjadi discharge secara total atau terjadi breakdown yang akan mengakibatkan kelumpuhan operasi listrik, maka dari itu antisipasi dan diagnosis terhadap peralatan tinggi perlu dilakukan agar mengetahui PD lebih awal dan dapat memperbaiki atau mengatasi masalah PD sebelum terjadi discharge total atau breakdown.

Gambar Partical Distance
Isolator akibat terjadi flashover discharge (sudah melebihi partial discharge)

Sekian penjelasan mengenai partial discharge, semoga dapat bermanfaat. Jika ada yang ingin ditanyakan bisa melalui kolom komentar. Terima kasih….

Artikel Terkait

Latest posts by Ramdan Febriana (see all)