KARAKTERISTIK PETIR INDONESIA DAN PENGGUNAANNYA DALAM EVALUASI UNJUK KERJA SALURAN UDARA 150 KV SAAT TERJADI SAMBARAN PETIR

Abstract

Berdasarkan data historis, gangguan saluran transmisi udara di Indonesia mayoritas disebabkan oleh sambaran petir; hal tersebut mendorong PT PLN (Persero) sebagai perusahaan listrik milik negara untuk mengevaluasi unjuk kerja saluran udara terhadap sambaran petir. Pada makalah ini disajikan evaluasi karakterisasi petir menggunakan rekam data sistem deteksi petir/LDS (studi kasus untuk Jawa Barat) meliputi: jumlah sambaran, persentase polaritas, nilai modus arus puncak, persentase kejadian kumulatif, serta peta kerapatan petir. Evaluasi unjuk kerja saluran dilakukan melalui 1) simulasi tegangan lebih menggunakan perangkat lunak transient pada pemodelan saluran 150 kV untuk mengetahui korelasi arus puncak petir terhadap kenaikan tegangan pada insulator saat terjadi sambaran petir dan 2) evaluasi sudut lindung menggunakan Electro Geo-metric Model (EGM). Berdasarkan pengolahan data tahun 2018-2020, terdapat fluktuasi total kejadian petir per tahun dimana 84,63% (σ= 1,71) dari kejadian merupakan petir polaritas negatif. Modus nilai arus puncak petir adalah 12,33 kA (σ= 1,52), sementara persentase kejadian kumulatif memiliki knee point pada nilai 40 kA. Pola kerapatan petir tertinggi tidak mengalami perbedaan signifikan selama periode pengamatan dan bulan ke-7 merupakan periode dengan kejadian petir terendah. Hasil simulasi sambaran petir 40 kA pada kawat pembumiaan menunjukkan bahwa insulator mengalami kenaikan tegangan hingga 1083 kV; hal tersebut mendekati nilai Basic Impulse Insulation Level (BIL) dari insulator. Desain sudut lindung mampu mencegah shielding failure untuk arus petir ≥11 kA; meskipun demikian, perlu dicatat bahwa shielding failure akibat petir 10 kA menyebabkan kenaikan tegangan insulator melebihi nilai BIL. Peningkatan unjuk kerja saluran transmisi 150 kV tersebut dapat dilakukan dengan didasari oleh pertimbangan risk, cost dan benefit yang komprehensif.