Apa itu Tegangan Lebih dan Penyebabnya pada Sistem Tenaga Listrik
Dalam artikel hari ini, kita akan untuk mengetahui tentang tegangan lebih dan penyebabnya. Ada begitu banyak sumber yang berkaitan dengan tegangan lebih seperti generator, transformator, dan saluran transmisi. Tegangan lebih ini dapat disebabkan oleh petir, pemutus sirkuit terbuka, pengardean konduktor, dll. Tegangan lebih ini mungkin tidak terlalu besar tetapi efeknya dapat mengganggu sistem proteksi atau perangkat yang terhubung dalam sistem. Insinyur selalu berusaha membatasi dan mengendalikan efek tegangan berlebih pada jenis peralatan yang beroperasi. Sekarang kami mencoba mencari tahu penyebab utama tegangan berlebih. Bagaimana mereka dapat dihasilkan dan dapat memengaruhi sistem operasi.
transien atau surja ini bersifat sementara dan durasinya pendek (beberapa ratus s) tetapi menyebabkan tegangan berlebih pada sistem tenaga. Mereka berasal dari switching dan dari penyebab lain tetapi transien yang paling penting adalah mereka yang dihasilkan dari sambaran petir alami pada saluran transmisi. Saat petir menyambar saluran, lonjakan mengalir di sepanjang saluran dan aliran tegangan besar mengalir ke sistem yang mampu merusak setiap peralatan pelindung dan listrik.
Gambar di atas menunjukkan bentuk gelombang surja petir. Tegangan build-up sepanjang sumbu x dan waktu sepanjang sumbu y. Tampaknya cukup jelas bahwa gelombang menghasilkan gelombang maju yang sangat curam dalam waktu yang sangat singkat yang disebut muka gelombang. Penumpukan ini sangat cepat, berkisar antara 1-5 detik. Sedangkan sisi belakang yang disebut wave tail lewat perlahan dibandingkan dengan wavefront. Dibutuhkan sedikit lebih banyak waktu daripada gelombang curam.
Penyebab tegangan berlebih
Tegangan berlebih pada sistem tenaga secara umum dapat dibagi menjadi dua kategori utama.
A) Penyebab internal B) Penyebab eksternal
Penyebab internal tidak menghasilkan gelombang besar. Pengalaman menunjukkan bahwa lonjakan internal hampir tidak meningkatkan tegangan sistem hingga dua kali dari tegangan normal.
- Mengalihkan lonjakan: Jenis tegangan lebih internal yang pertama adalah surja switching. Tegangan lebih yang dihasilkan pada sistem tenaga karena operasi pensaklaran dikenal sebagai surja pensaklaran.1) Hal ini dapat disebabkan ketika saluran yang tidak berbeban dihubungkan ke sumber tegangan. 2) Juga, ini dapat disebabkan ketika saluran yang dimuat terhubung. Misalkan beban tiba-tiba terganggu. Ini akan mengatur tegangan transien.3) penyebab paling penting dari tegangan berlebih pada lonjakan switching adalah pemutusan arus. Pemotong saat ini menghasilkan produksi transien tegangan tinggi di seluruh kontak pemutus sirkuit ledakan udara.
- Kegagalan isolasi: kasus kegagalan isolasi yang paling penting dalam sistem tenaga adalah pembumian konduktor. Misalkan sebuah konduktor membumi di tengah. Ini menghasilkan tegangan negatif yang berjalan di kedua sisi.
- Daerah lengkung: Fenomena busur intermiten yang terjadi pada saluran ke tanah sistem 3 fasa dengan konsekuensi produksi transien dikenal sebagai arching ground. Transien ini bersifat kumulatif; mereka bisa sangat berbahaya dan dapat menyebabkan beberapa kerusakan serius pada sistem tenaga dengan menyebabkan kegagalan isolasi. Busur tanah dapat dicegah dengan membumikan netral.
- Resonansi: Resonansi adalah situasi dalam sistem tenaga ketika reaktansi induktif rangkaian menjadi sama dengan reaktansi kapasitif. Di bawah resonansi, impedansi dan resistansi menjadi sama dan faktor daya adalah satu. Resonansi menyebabkan tegangan tinggi pada saluran transmisi.
- Penyebab eksternal: Penyebab eksternal hanya mencakup petir. “Pelepasan listrik antara awan dan bumi, antara awan atau antara pusat muatan awan yang sama dikenal sebagai petir”. Kami akan membahas penyebab ini di artikel berikutnya dengan sangat detail.
