Analisis Persebaran Medan Listrik Pada Isolator Pin Dengan Tegangan 10 kV Sampai 20 kV

Abstrak

In an electrical system, an insulator used to isolate live parts from unenergized/earthed parts. The dielectric properties of the insulator are reduced, which can cause an uneven distribution of the electric field. In this study, we should learn about electric fields under normal conditions. The battery insulator uses COMSOL Multiphysics software based on the Finite Element Method (FEM). The maximum value of the potential under normal conditions is 16,33 kV and the minimum value of the potential under normal conditions is 8,2 kV and the maximum value of the electric field value under normal conditions is 49,27 kV/cm and the minimum electric field value is 13,688 kV/cm under normal conditions. In this study, the insulator is called corona when the magnitude of the electric field distribution exceeds the air breakdown voltage gradient of 30 kV/cm. Meanwhile, under field conditions, corona can be identified by the presence of hissing or purple light on the insulator. In the long run, corona can shorten the life of the insulator.
Keywords: Insulator, electric field, Normal conditions, corona, electric potential

Abstrak
Dalam sistem tenaga listrik, isolator berfungsi untuk menginsulasi bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan/ground. Sifat dielektrik dari isolator akan menurun sehingga dapat menyebabkan distribusi medan listrik yang tidak merata. Pada penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi mengenai medan listrik dengan kondisi normal. Isolator tipe pin menggunakan software COMSOL Multiphysics yang berbasis Finite Element Method (FEM). Untuk nilai potensial listrik maksimumnya pada kondisi Normal bernilai 16,33 kV dan untuk nilai potensial listrik minimumnya pada kondisi Normal bernilai 8,2 kV dan untuk nilai medan listrik pada kondisi Normal maksimumnya 49,27 kV/cm dan untuk nilai medan listrik pada kondisi Normal minimumnya 13,688 kV/cm. Pada penelitian ini, isolator dinyatakan mengalami corona ketika besar distribusi medan listrik melebihi gradien tegangan tembus udara sebesar 30 kV/cm. Sedangkan, pada kondisi dilapangan timbulnya corona dapat diidentifikasi dari adanya suara desing maupun cahaya ungu pada isolator. Dalam jangka panjang, corona dapat menyebabkan berkurangnya masa pemakaian isolator tersebut.
Kata kunci: Isolator, Medan Listrik, Kondisi Normal, corona, potensial listrik