Pengaruh Gejala Tegangan Tinggi Pada Saluran Transmisi

Pada sistem saluran transmisi tegangan tinggi, terutama listrik tegangan Extra tinggi   (EHV)dan tegangan Udara tinggi (UHV) pengaruh adanya gejala korona sangat menonjol sekali,yang antara lain mengakibatkan adanya rugi korona dan adanya gangguan radio

( Radio interferenoe / radio influence – RI ).

RI akan menimbulkan gangguan terhadap penerimaan gelombang radio dari penduduk disekitarnya.

6.1.   Proses terjadinya Korona

Apabila dua kawat konduktor sejajar yang penampangnya kecil apabila dibandingkan dengan jarak antara dua konduktor tersebut,dan diberi tegangan bolak balik. Maka korona akan terjadi pada tegangan yang cukup rendah dan tidak terlihat  tanda apa – apa, apabila tegangan dinaikkan maka korona terjadi secara bertahap, mula – mula kawat konduktor kelihatan bercahaya ( warna cahaya ungu muda ), mengeluarkan suara mendesis,dan apabila tegangan dinaikkan terus cahaya bertambah besar dan terang serta dapat menimbulkan bunga api.

Korona dapat menimbulkan panas yang merupakan rugi dari korona ( korona loss ).

Korona terjadi karena adanya ionisasi dalam udara yaitu adanya kehilangan elektron dari melekol udara.oleh karena lepasnya elektron dan ion,maka apabila disekitarnya terdapat medan listrik, elektron – elektron bebas ini mengalami gaya yang mempercepat gerakan sehingga terjadi tabrakan ( benturan ) dengan molekul lain.

Akibatnya timbul ion – ion dan elektron – elektron baru,proses ini berjalan terus menerus dan jumlah elektron dan ion bebas menjadi berlipat ganda bila gradien tegangan cukup besar.

Ionisasi udara mengakibatkan redistribusi gradien tegangan ,apabila redistribusi ini dapat menaikkan gradien udara diantara dua konduktor lebih besar dari gradien udara normal,maka akan terjadi lompatan bunga api.

6.2.   Tegangan Kritis untuk Gradien korona

Gradien tegangan yang mengakibatkan gagalnya gaya dielektrik dari udara adalah

30 KV / cm ( dalam keadaan standar t = 20 ⁰C dan tekanan udara 760 mm Hg. )

Gradien tegangan pada permukaan kawat konduktor untuk saluran transmisi 3 fasa dinyatakan oleh rumus :

                                   E_g =        KV / cm

Dimana :         E_f  = tegangan fasa ( KV )

                                     S   = Jarak antara konduktor / spacing ( cm )

                                     R   = jari – jari konduktor ( cm )

Tegangan kritis adalah tegangan dimana korona mulai terjadi ,tegangan  kritis dinyatakan oleh rumus :

                             Eo = 48,8 mo   m₁ δ ^2/3    r  Log 

Eo = tegangan kritis ( KV )

δ   = Kepadatan udara relatif ( Relative Air Density )

 

                         δ  =

dimana :          b       =   tekanan udara ( mm Hg )

                         t       =  suhu udara ( ⁰ C )

                        m₁      =  Faktor udara

                        m₁      = 1 untuk udara baik

m₁      = 0,8 untuk keadaan hujan

                        mo    = faktor permukaan kawat konduktor

Kondisi permukaan konduktor	mo
Halus Kawat padat yang kasar Kawat berlilit 7 Kawat berlilit 19, 37,61	1,0 0,93 – 0,98 0,83 – 0,87 0,80 – 0,85

6.3.   Hilang Korona ( Corona Loss )

               Terdapat beberapa perhitungan – perhitungan teoritis dan emperis mengenai hilang korona,meskipun demikian perhitungan – perhitungan korona ini tidak diteliti,sehingga hasil yang didapat hanya sekedar merupakan hasil perkiraan saja      ( belum pasti ).

Penelitian terakhir dalam bidang korona diarahkan pada tegangan EHV untuk mendapatkan data baru, guna peningkatan tegangan tersebut.

Rumus hilang korona sebenarnya banyak sekali yaitu menurut Carroll – Rockwell , Peterson, Sato dan Peek.

-    Hilang korona menurut PEEK :

                   Pk  =    10 ^-5

Dimana : Pk =  Hilang korona ( KW / Km / Konduktor )

                δ   =  kerapatan udara relatif

                 f   =  frekuensi  ( hz )

                 r   =  jari – jari kawat konduktor ( cm )

                S   =  Spacing konduktor ( cm )

                E_f  =  tegangan fasa  ( KV )

                V_d =  tegangan distruptip kritis ( KV )

                        Vd  = 21,1 mo r δ Ln

                                               ( untuk cuaca baik )

                        Vd  = 16,9 mo r δ Ln

                                                ( untuk cuaca basah / hujan )

- Hilang korona menurut PETERSON :

                             Pk  =

Dimana : P_k = Hilang korona ( KW / Km / Konduktor )

                f    =  frekuensi ( Hz )

                r    =  jari –jari konduktor ( cm )    

                S   = spacing Konduktor  ( cm )

               E_f   = tegangan fasa ( KV )

               V_d  = tegangan distruptip kritis ( KV )   

                                      Vd  = 48,68 mo δ ^2/3  r Log

             Dari rumus – rumus diatas dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa didalam merencanakan saluran transmisi ,agar di dapatkan hilang korona yang rendah , maka faktor - faktor  yang dapat diatur antara lain :

               a).Jari – jari kawat konduktor ( r )

               b). Perbandingan antara (  )

                        c). Faktor permukaan kawat konduktor ( m_o )

6.4.   Gangguan radio ( Radio interference )

Dengan kenaikkan tegangan sistem transmisi dan kemungkinannya untuk terus naik,maka aspek- aspek korona ( hilang korona ) menjadi kurang penting apabila dibandingkan dengan pengaruhnya korona terhadap gangguan radio.

Sehingga gangguan radio ( RI ) merupakan faktor yang membatasi pemilihan penghantar untuk suatu  tegangan tertentu ( EHV dan UHV).

Karakteristik RI dari suatu saluran transmisi masih belum banyak diketahui ,sehingga

Penyelidikkan dalam bidang ini masih terus dilakukan.

Penelitian dari pada RI dalam perencanaan saluran transmisi tegangan tinggi harus didasarkan atas besarnya dan pengaruhnya terhadap berbagai sistem komunikasi antara lain :

-    Siaran radio AM (Amplitudo Modulated )

-    PLC (Power Line Carrier ),yaitu komunikasi pada jaringan tenaga

-    Perhubungan udara dan perhubungan laut

-    Komunikasi polisi

-    Komunikasi S 0 S di kapal,dsb.