Gangguan Jaringan Listrik

Pernahkah anda mengalami listrik yang mati, ataupun anjlok secara tiba – tiba?, atau pernahkah anda tersetrum? Tentu saja pernah, karena listrik adalah hal yang sangat familiar dalam kehidupan kita. Hal – hal tersebut diatas adalah contoh – contoh gangguan jaringan listrik, dan contoh di atas masih bisa diklasifikasikan lagi secara umum, bagaimanakah klasifikasinya? Silahkan simak penjelasan di bawah ini tentang pemisahan jenis gangguan jaringan listrik:

•  Gangguan Hubung Singkat

Gangguan hubung singkat pada jaringan listrik, dapat terjadi antara phasa dengan phasa (2 phasa atau 3 phasa) dan gangguan antara phasa ke tanah. Timbulnya gangguan bisa bersifat temporer (non persistant) dan gangguan yang bersifat permanent (persistant). Gangguan yang bersifat temporer, timbulnya gangguan bersifat sementara, sehingga tidak memerlukan tindakan. Gangguan tersebut akan hilang dengan sendirinya dan jaringan listrik akan bekerja normal kembali. Jenis gangguan ini ialah : timbulnya flashover antar penghantar dan tanah (tiang, traverse atau kawat tanah) karena sambaran petir, flashover dengan pohon-pohon, dan lain sebagainya. Gangguan yang bersifat permanen (persistant), yaitu gangguan yang bersifat tetap. Agar jaringan dapat berfungsi kembali, maka perlu dilaksanakan perbaikan dengan cara menghilangkan gangguan tersebut. Gangguan ini akan menyebabkan terjadinya pemadaman tetap pada jaringan listrik dan pada titik gangguan akan terjadi kerusakan yang permanen. Contoh: menurunnya kemampuan isolasi padat atau minyak trafo. Di sini akan menyebabkan kerusakan permanen pada trafo, sehingga untuk dapat beroperasi kembali harus dilakukan perbaikan. Beberapa, penyebab yang mengakibatkan terjadinya, gangguan hubung singkat, antara lain:

1. Terjadinya angin kencang, sehingga menimbulkan gesekan pohon dengan jaringan listrik.
2. Kesadaran masyarakat yang kurang, misalnya bermain layang-layang dengan menggunakan benang yang bisa dilalui aliran listrik. Ini sangat berbahaya jika benang tersebut mengenai jaringan listrik.
3. Kualitas peralatan listrik atau material yang kurang baik, misaInya: pada JTR yang memakai Twested Cable dengan mutu yang kurang baik, sehingga isolasinya mempunyai tegangan tembus yang rendah, mudah mengelupas dan tidak tahan panas. Hal ini juga akan menyebabkan hubung singkat antar phasa.
4. Pemasangan jaringan yang kurang baik misalnya: pemasangan konektor pada JTR yang memakai TC, apabila pemasangannya kurang baik akan menyebabkan timbulnya bunga api dan akan menyebabkan kerusakan phasa yang lainnya. Akibatnya akan terjadi hubung singkat.
5. Terjadinya hujan, adanya sambaran petir, karena terkena galian (kabel tanah), umur jaringan (kabeI tanah) sudah tua yang mengakibatkan pengelupasan isolasi dan menyebabkan hubung singkat dan sebagainya.

• Gangguan Tegangan Lebih

Yang dimaksud gangguan tegangan lebih ialah, besarnya tegangan yang ada pada jaringan listrik melebihi tegangan nominal, yang diakibatkan oleh beberapa hal sebagai berikut:

·         Adanya penurunan beban atau hilangnya beban pada jaringan, yang disebabkan oleh switching karena gangguan atau disebabkan karena manuver.

·         Terjadinya gangguan pada pengatur tegangan otomatis/automatic voltage regulator (AVR) pada generator atau pada on load tap chenger transformer.

·         Putaran yang sangat cepat (over speed) pada generator yang diakibatkan karena kehilangan beban.

·         Terjadinya sambaran petir atau surja petir (lightning surge), yang mengakibatkan hubung singkat dan tegangan lebih. Terjadinya surja hubung (switch surge), yaitu berupa hubung singkat akibat bekerjanya circuit breaker, sehingga menimbulkan tegangan transient yang tinggi. Hal ini sering terjadi pada sistem jaringan tegangan ekstra tinggi.

 

Gangguan tegangan lebih akan merusak isolasi, dan akibatnya akan merusak peralatan karena insulation break down (hubung singkat) atau setidak-tidaknya akan mempercepat proses penuaan peralatan dan memperpendek umur peralatan. Sebenarnya kondisi abnormal ini kurang tepat jika disebut sebagai gangguan. Akan tetapi kondisi abnormal ini jika berlangsung terus menerus akan menyebabkan peralatan cepat rusak, umur peralatan pendek dan membahayakan sistem. Sebenamya timbulnya gangguan beban lebih ini, khususnya terhadap pasok daya ke pelanggan, bisa dieliminir oleh pihak PLN dengan cara: pembebanan pada tiap-tiap trafo harus diinventarisir dan dimonitor dengan seksama, sehingga pembebanannya tidak melebihi kapasitas trafo. Beberapa penyebab yang mengakibatkan timbulnya gangguan beban lebih ialah:

·         Semakin meningkatnya permintaan energi listrik dari pelangggan, sehingga memaksa trafo dan saluran dengan beban maksimum, bahkan mungkin lebih besar dari kemampuannya. Hal ini disebabkan: 

a. Jumlah volume jaringan listrik yang terbatas dan kurang bisa mengimbangi jumlah pelanggan.

b. Kurangnya pengertian dan ketidaktahuan masyarakat pelanggan listrik terhadap masaIah kelistrikan. Contoh: pada suatu daerah tertentu terdapat sambungan listrik ke pelanggan dengan kondisi beban trafo dan jaringan yang telah maksimum. Ada calon pelanggan lain yang berdekatan dengan pelanggan PLN tersebut, ngotot untuk bisa disambungkan aliran listrik ke rumahnya. Akhirnya dengan sangat terpaksa PLN melayani, sehingga beban trafo dan jaringan di daerah tersebut menjadi lebih (over load).

c. Terjadinya loses daya pada jaringan dan trafo, yang diakibatkan oleh berbagai hal, sehingga trafo beserta jaringannya tidak bisa bekerja pada beban penuh.

·         Adanya manuver atau perubahan aliran beban di jaringan, setelah timbulnya gangguan.

·         Adanya pemakaian energi listrik yang di luar kontrol dan catatan PLN atau tanpa sepengetahuan PLN, sehingga PLN sulit mendeteksi beban trafo dan jaringan yang ada. Hal ini akan menyebabkan timbulnya gangguan beban lebih.

• Gangguan Instabilitas

Yang dimaksud gangguan instabilitas adalah gangguan ketidakstabilan pada sistem (jaringan) listrik. Gangguan ini diakibatkan adanya hubung singkat dan kehilangan pembangkit, yang selanjutnya akan menimbulkan ayunan daya (power swing). Efek yang lebih besar akibat adanya ayunan daya ini adalah, mengganggu sistem interkoneksi jaringan dan menyebabkan unit-unit pembangkit lepas sinkron (out of synchronism), sehingga relai pengamansalah kerja dan menyebabkan timbulnya gangguan yang lebih luas. Untuk mengantisipasi agar gangguan instabilitas tidak teijadi, ada beberapa cara yaitu: konstruksi jaringan harus baik, sistem proteksi harus andal, pengoperasian dan pemeliharaan harus baik dan benar, dan sebagainya.

• Gangguan karena konstruksi jaringan yang kurang baik.

Yang dimaksud sistem jaringan di sini adalah, mulai dari pembangkitan, penyaluran, distribusi sampai dengan instalasi listrik pelanggan. Sedangkan yang dimaksud gangguan konstruksi jaringan adalah, gangguan yang terjadi akibat kondisi jaringan yang tidak memenuhi ketentuan dan standard teknik. Di sini ingin ditekankan bahwa sistem jaringan sangat menentukan tingkat keberhasilan dan keandalan sistem tenaga listrik. Beberapa hal yang mengakibatkan gangguan sistem jaringan, adalah:

1. Perencanaan yang kurang baik misalnya: tidak mempertimbangkan keseimbangan antara supply and demand (daya yang tersedia dan kebutuhan beban pelanggan), design konstruksi yang kurang tepat, dan lain sebagainya.
2. Peralatan dan material yang dipasang mempunyai standard teknik yang rendah (under quality).
3. Pemasangan yang kurang baik, yang diakibatkan kesadaran pelaksana pekerjaan yang rendah dan pengawasan dari pihak Owner yang kurang ketat.
4. Pengoperasian dan pemeliharaan yang kurang baik, kegagalan kerja sistem proteksi (peralatan pengaman) dan penuaan pada, peralatan/material jaringan.

Hal tersebut di atas akan menyebabkan timbulnya berbagai gangguan jaringanlistrik. Hal ini bisa diatasi sedini mungkin, yaitu sejak tahap perencanaan, pelaksanaan pekerjaan, pengawasan pelakpekerjaan, komisioning, pengoperasian dan pemeliharaan jaringan listrik, harus mengikuti kaidah, ketentuan dan standard teknik yang telah ditentukan.

Gangguan tidak dapat dicegah sama sekali, tapi dapat dikurangi kemungkinan terjadinya sebagai berikut :

• Peralatan yang dapat diandalkan adalah peralatan yang minimum memenuhi persyaratan standart yang dibuktikan dengan type test, dan yang telah terbukti keandalannya dari pengalaman. Penggunaan peralatan di bawah mutu standart akan merupakan sumber gangguan.
• Penentuan spesifikasi yang tepat dan design yang baik sehingga semua peralatan tahan terhadap kondisi kerja normal maupun dalam keadaan gangguan, baik secara elektris, thermis maupun mekanis.
• Pemasangan yang benar sesuai dengan design, spesifikasi dan petunjuk dari pabrik.
• Penggunaan kawat tanah pada SUTT/SUTET dengan tahanan pentanahan kaki tiang yang rendah. Untuk pemeriksaan dan pemeliharaan, maka konduktor pentanahannya harus dapat dilepas dari kaki tiangnya.
• Penebangan atau pemangkasan pohon-pohon yang berdekatan dengan kawat fasa SUTM dan SUTT harus dilakukan secara periodik. Dalam hal ini yang perlu diperhatikan tidak hanya jaraknya dalam keadaan tidak ada angin, melainkan juga dalam keadaan pohon-pohon tersebut ketika ditiup angin.
• Penggunaan kawat atau kabel udara berisolasi untuk SUTM harus dipilih dan digunakan secara selektif.
• Operasi dan pemeliharaan yang baik.
• Menghilangkan atau mengurangi penyebab gangguan atau kerusakan melalui penyelidikan.

Menghilangkan gangguan jaringan listrik sama sekali dalam suatu sistem tenaga listrik merupakan usaha yang tidak mungkin dapat dilakukan. Oleh karena itu maka usaha yang dapat dilakukan adalah mengurangi akibat kerusakan yang ditimbulkannya. Usaha-usaha yang dapat dilakukan adalah :

• Mengurangi besarnya arus gangguan. Untuk mengurangi arus gangguan dapat dilakukan dengan cara : menghindari konsentrasi pembangkitan (mengurangi short circuit level) menggunakan reaktor dan menggunakan tahanan untuk pentanahan netralnya.
• Penggunaan lighting arrester dan penentuan tingkat dasar isolasi (BIL) dengan koordinasi isolasi yang tepat.
• Melepaskan bagian sistem yang terganggu dengan menggunakan circuit breaker dan relay pengaman.
• Penggunaan pola load shedding dan sistem splitting untuk mengurangi akibat kehilangan pembangkit.

• Penggunaan relay dan circuit breaker yang cepat dan AVR dengan response yang cepat pula untuk menghindari atau mengurangi kemungkinan gangguan instability (lepas sinkron).