Studi Kasus: Lokasi Gangguan Kabel pada Kabel 380V

Studi kasus: Kabel Kesalahan Lokasi pada Kabel 380V

aku. Persiapan Uji Awal

II. Proses Pengujian

Langkah 1: Menentukan Sifat Gangguan

Megohmmeter 500V digunakan untuk menguji isolasi tiga fase kabel. Pengukuran isolasi terhadap tanah menunjukkan: 50Ω untuk Fase A, tak terhingga untuk Fase B, dan tak terhingga untuk Fase C. Hal ini menunjukkan adanya gangguan tanah berhambatan rendah pada Fase A. Fase A menunjukkan kontinuitas pada mode buzzer multimeter.

Langkah 2: Perkiraan Lokasi Gangguan

1. Di ujung ruang distribusi, menggunakan mode pulsa tegangan rendah dari kendaraan lokator gangguan, kabel antara Fase B dan C diukur sehingga diperoleh panjang total 107 meter, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

2. Karena lapisan kabel di ujung ruang distribusi tidak terhubung ke tanah, metode gelombang berjalan tidak dapat digunakan antara fase gangguan dan lapisan kabel. Pengujian fase gangguan ke tanah juga gagal menghasilkan bentuk gelombang yang efektif. Oleh karena itu, metode jembatan digunakan untuk langsung menguji jarak gangguan kabel. Dengan pengaturan arus yang berbeda, metode jembatan mengukur jarak gangguan sebesar 6 atau 7 meter di ujung dekat. Setelah mengganti ujung pengujian, jarak gangguan diukur sebesar 101 meter. Jumlah jarak gangguan yang diuji di kedua ujung tersebut sesuai dengan panjang total kabel. Seperti ditunjukkan pada gambar di bawah:

Langkah 3: Pencarian Kabel Locator Jalur kabel diketahui dan diagram jalur ditunjukkan pada Gambar 4 di bawah ini.

Langkah 4: Lokasikan kerusakan dengan akurat

1. Karena lokasi gangguan yang ditentukan melalui metode jembatan berada 7 meter dari terminal uji, terdeteksi gangguan di dekat ujung. Untuk menghindari gangguan dari kebisingan peralatan akibat penerapan tegangan, kendaraan digerakkan ke kotak distribusi terminal untuk dilakukan penguatan dan penentuan lokasi.

2. Di kotak distribusi terminal, pelanggan telah sebagian melepaskan lapisan baja kabel dan menghubungkannya ke tanah. Pulsa tegangan 5kV diterapkan antara fase yang bermasalah dan tanah. Suara pelepasan terdengar dan percikan terlihat di saluran kabel dekat ujung, seperti ditunjukkan pada Gambar 5 di bawah. Setelah pulsa tegangan tinggi dimatikan, kabel diangkat, tetapi tidak terlihat kerusakan jelas. Diduga terjadi pelepasan dari lapisan bajanya. Setelah kabel digantung, penguatan kembali diterapkan di lokasi ini, tetapi tidak teramati pelepasan.

3.Lanjutkan menekan fase yang bermasalah untuk menemukan titiknya. Tidak terdengar suara pelepasan (discharge) di titik gangguan dalam saluran kabel dekat ujung. Kabel turun dari panel keluar ruang distribusi dan dipasang sepanjang saluran kabel menuju dinding ruang distribusi, kemudian langsung dikubur di luar ruang distribusi. Panjang bagian kabel ini sekitar 6 atau 7 meter. Tidak terdengar suara pelepasan di titik gangguan pada posisi kabel yang dikubur di luar dinding, hanya terdengar sedikit suara pelepasan pada lapisan pelindung kabelnya.

4. Melanjutkan pencarian titik gangguan, kami mendengar suara pelepasan muatan di lokasi sekitar 75 meter dari ujung pengujian, disertai getaran pada tanah. Lokasi ini menunjukkan tanda-tanda pernah diperbaiki sebelumnya, dan setelah dilakukan penanyaaan, diketahui bahwa sebelumnya pipa air pernah dipasang di lokasi tersebut, seperti terlihat pada Gambar 7 di bawah. Namun, lokasi ini sangat berbeda dengan jarak yang diukur menggunakan jembatan (bridge). Kami menduga bahwa setelah fase yang bermasalah dihubungkan secara kuat ke lapisan pelindung (armor), sebagian besar energi dari pelepasan muatan mengalir melalui inti kabel ke lapisan pelindung, menyebabkan pelepasan muatan ke tanah pada selubung luar yang rusak. Titik gangguan sebenarnya masih sekitar 6 atau 7 meter lebih dekat.

5. Karena tidak ada suara pelepasan yang terdengar di bagian akhir, kami berencana untuk menentukan lokasi gangguan menggunakan metode tegangan langkah dari sistem lokasi gangguan selubung luar HC-10. Sinyal yang diukur di luar dinding ruang distribusi menunjuk ke arah ujung jauh dan besarnya sekitar 4mV. Situasi ini berlanjut hingga 75 meter, di mana suara pelepasan yang jelas terdeteksi, dengan nilai sinyal sekitar 30mV. (Karena lokasi tersebut dilapisi beton, pengujian dibatasi hanya pada celah yang sejajar dengan kabel.) Setelah titik ini, arah sinyal berubah, menunjukkan bahwa titik kerusakan yang diukur masih berada di sana. Perubahan sinyal ditunjukkan pada gambar di bawah. Namun demikian, hasilnya tidak sesuai dengan hasil uji jembatan, dan nilai sinyal tegangan langkah yang diukur relatif rendah. Kami menduga bahwa titik gangguan tidak mengalami kerusakan eksternal, sehingga sinyal bocor dari titik kerusakan pada selubung luar, bukan dari titik gangguan itu sendiri.

6.Pada titik ini, kabel mengalami masalah. Jarak yang diukur oleh jembatan tidak sesuai dengan lokasi titik kerusakan yang ditentukan berdasarkan suara pelepasan muatan (discharge) dan pengukuran tegangan langkah. Kabel tersebut terkubur dangkal di jalan tanah sejauh dua atau tiga meter setelah keluar dari dinding ruang distribusi, sedangkan suara pelepasan muatan terdengar di permukaan jalan semen yang lebih dalam. Oleh karena itu, mereka berencana untuk menggali jalan tanah terlebih dahulu. Setelah penggalian, tidak ditemukan tanda-tanda kerusakan pada permukaan luar kabel. Mereka menduga bahwa fase yang bermasalah mengalami hubungan langsung dengan lapisan pelindung (armor) kabel. Dengan demikian, mereka memutus lapisan armor kabel sekitar delapan atau sembilan meter dari titik pengukuran. Selanjutnya, menggunakan multimeter, mereka melakukan uji kontinuitas antara fase bermasalah dan lapisan armor, sebagaimana ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Hasil pengujian menunjukkan bahwa inti kabel pada fase bermasalah bersifat konduktif ke kedua ujung lapisan armor, dengan hambatan hampir 0 ohm ke arah ujung pengujian dan sekitar 29 ohm ke arah ujung lainnya. Peningkatan tekanan ulang mengonfirmasi bahwa kabel tidak lagi mengalami pelepasan muatan, dan suara pelepasan muatan di ujung dekat lapisan armor telah menghilang.

7.Pada tahap ini, awalnya ditentukan bahwa kabel mungkin mengalami gangguan grounding di lebih dari satu titik, sehingga menyebabkan hasil uji jembatan tidak akurat. Suara pelepasan yang terdengar pada jarak sekitar 75 meter merupakan salah satu titik gangguan. Karena tekanan diterapkan di ujung kabel, pelepasan lebih memilih terjadi pada titik gangguan pertama yang berada di dekat ujung, dan suara pelepasan dari lapisan pelindung (armor) menghilang setelah lapisan pelindung diputus di ujung yang dekat. Oleh karena itu, titik gangguan pada 75 meter digali terlebih dahulu, diperbaiki, lalu dilakukan pengujian kembali. Setelah digali, ternyata kabel mengalami kerusakan yang jelas, seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

8.Setelah titik gangguan pertama digali, ditambah dengan titik gangguan yang sebelumnya telah ditemukan oleh pelanggan, ternyata dalam kabel sepanjang 107 meter sudah terdapat dua titik gangguan. Kabel tersebut dipasang kurang dari setahun yang lalu, sehingga kami berencana untuk langsung mengganti kabel tanpa melakukan pencarian tambahan.

III. Uji S rangkuman

01 Kabel tegangan rendah rentan terhadap gangguan tanah ganda, yang berdampak signifikan terhadap hasil pengujian jembatan. Dalam kasus ini, metode gelombang berjalan atau metode tegangan langkah dapat digunakan untuk verifikasi silang.

02 Saat menggunakan metode gelombang berjalan untuk lokasi gangguan pada kabel tegangan rendah, jangan melakukan pengujian inti ke tanah. Hal ini disebabkan sinyal gelombang berjalan dari tanah memiliki transmisi yang buruk, sehingga menghasilkan bentuk gelombang yang tidak terdeteksi.

03 Saat menggunakan metode tegangan langkah untuk lokasi gangguan pada kabel yang dipasang langsung di bawah permukaan jalan yang mengeras, karena karakteristik khusus permukaan jalan tersebut, dimungkinkan untuk melakukan pengujian pada retakan permukaan jalan yang sejajar dengan kabel. Akhirnya, lokasi gangguan dapat ditentukan berdasarkan posisi pemasangan kabel. Untuk permukaan jalan yang mengeras, ujung besi baja juga dapat dimasukkan melalui retakan guna menentukan lokasi gangguan.

04 Kerusakan kontak mati berhambatan rendah umumnya menghasilkan sedikit atau bahkan tidak ada kebisingan pelepasan. Namun, kendaraan deteksi gangguan kabel yang digunakan dalam kasus ini memiliki kapasitor internal yang lebih besar dan energi pelepasan yang jauh lebih tinggi dibandingkan generator tegangan tinggi konvensional, sehingga menghasilkan kebisingan pelepasan yang terdengar.

IV. Analisis Penyebab Gangguan

Titik gangguan yang digali berupa lubang kecil berbentuk hampir bulat dengan bekas gigitan di sekelilingnya. Diperkirakan isolasi kabel rusak dan tertusuk akibat gigitan serangga dan semut.

V. Saran Operasi dan Pemeliharaan

1. Lakukan inspeksi secara berkala pada kabel yang dipasang langsung di bawah tanah untuk segera mengidentifikasi serta mengatasi potensi bahaya keamanan. Pemeriksaan harus mencakup kondisi fisik kabel, kinerja isolasi, dan kondisi konektor.

2. Saat memasang kabel langsung di bawah tanah, perlu diambil langkah pencegahan untuk menghindari korosi tanah, kerusakan akibat serangga dan tikus, rembesan air tanah, serta kerusakan mekanis.