Penyebab dan Sifat Gangguan

 

1.2 Penyebab dan Sifat Gangguan

   Pada sirkuit listrik yang normal, antara kawat fase dan tanah terdapat isolasi dengan kekuatan yang cukup untuk menahan tegangan yang ada, sehingga arus hanya mengalir dari sumber ke beban lewat kawat fase dan kembali ke sumber, melalui kawat netral atau lainnya.
   Kalau kekuatan isolasinya menurun sehingga impedansnya menurun mendekati impedans beban, maka sebagian arus akan bocor melalui isolasi tersebut. Ini menunjukkan bahwa isolasi tersebut mulai gagal. Pada kegagalan isolasi yang lebih parah, impedans isolasi jauh lebih rendah dari impedans beban, bahkan mungkin mendekati nul. Ini menyebabkan arus tidak mengalir ke beban, tetapi melalui isolasi yang gagal tersebut, dan bahkan menjadi jauh lebih besar dari pada arus beban, dan keadaan ini disebut hubung singkat.

Kegagalan isolasi dapat terjadi pada keadaan tegangan normal yang disebabkan oleh:

1. Pemerosotan mutu, karena polusi oleh debu (dust), jelaga (soot), garam (salt),dan karena proses penuaan (aging) isolasi yang secara terus-menerus selama bertahun-tahun mengalami pemuaian dan penyusutan berulang-ulang, yang membentuk void di dalam isolasi yang padat,
2. Kejadian tak terduga akibat dari benda-benda asing: terkena pohon, burung,ular, bajing, tanaman merambat, tali layang-layang, angin topan, dan gempa bumi.

Kegagalan isolasi lebih mungkin terjadi karena tegangan lebih (overvoltage), misalnya:

1. Terkena petir yang tidak cukup teramankan oleh alat-alat pengaman petir,
2. Surja hubung (switching surge) pada saat operasi switching,
3. Hubung singkat satu fase ke tanah, menyebabkan tegangan fase yang sehat terhadap tanah naik dibandingkan tegangan normalnya.

   Hubung singkat yang paling banyak terjadi pada sistem tenaga adalah hubung singkat satu fase ke tanah, sekitar 85% dari keseluruhan kejadian hubung singkat. Hubung singkat fase ke fase sekitar 8%, dua fase ke tanah 5%, dan tiga fase ke tanah kira-kira 2%.

Bagian sistem tenaga yang paling banyak mengalami hubung singkat adalah saluran udara, kira-kira 50% sedangkan pada kabel hanya 10%. Switchgear dan transformator berturut-turut sekitar 15% dan 12%. Sisanya 13% terjadi pada
bagian lainnya.