Petir terjadi akibat perpindahan muatan negatif (elektron) menuju ke muatan positif (proton). Para ilmuwan menduga lompatan bunga api listrik yang terjadi melalui beberapa tahapan. Pertama adalah pemampatan muatan listrik pada awan bersangkutan. Umumnya, akan menumpuk di bagian paling atas awan adalah listrik muatan negatif; di bagian tengah adalah listrik bermuatan positif; sementara di bagian dasar adalah muatan negatif yang berbaur dengan muatan positif. Pada bagian bawah inilah petir biasa berlontaran. Petir dapat terjadi antara :
1. Awan dengan awan
2. Dalam awan itu sendiri
3. Awan ke udara
4. Awan dengan tanah (bumi)
Umumnya muatan negatif terkumpul dibagian bawah dan ini menyebabkan terinduksinya muatan positif di atas permukaan tanah, sehingga membentuk medan listrik antara awan dan tanah. Jika muatan listrik cukup besar dan kuat medan listrik di udara dilampaui, maka terjadi pelepasan muatan berupa petir atau terjadi sambaran petir yang bergerak dengan kecepatan cahaya dengan efek merusak yang sangat dahsyat karena kekuatannya.
Energi dari pelepasan itu begitu besarnya sehingga menimbulkan rentetan cahaya, panas, dan bunyi yang sangat kuat yaitu geluduk, guntur, atau halilintar. Geluduk, guntur, atau halilintar ini dapat menghancurkan bangunan, membunuh manusia, dan memusnahkan pohon. Sedemikian besarnya sampai-sampai ketika petir itu melesat, awan akan terang sebagai akibat udara yang terbelah. Sambarannya rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik akan menimbulkan bunyi yang menggelegar. Selain itu, ketika akumulasi muatan listrik dalam awan tersebut telah membesar dan stabil, lompatan listrik (eletric discharge) yang terjadi akan merambah massa bermedan listrik lainnya, dalam hal ini adalah Bumi.
(). Kerusakan Akibat Sambaran Petir
Salah satu penyebab semakin tingginya kerusakan peralatan elektronika karena induksi sambaran petir tersebut adalah karena sangat sedikitnya informasi mengenai petir dan masalah yang dapat ditimbulkannya. Kerusakan akibat sambaran Petir :
1. Kerusakan Akibat Sambaran Langsung
Kerusakan ini biasanya langsung mudah diketahui sebabnya, karena jelas petir menyambar sebuah gedung dan sekaligus peralatan listrik/elektronik yang ada di dalamnya ikut rusak (kemungkinan mengakibatkan kebakaran gedung, PABX, kontrol AC, komputer, alat pemancar, dll. hancur total).
2. Kerusakan Akibat Sambaran Tidak Langsung
Kerusakan ini sulit diidentifikasi dengan jelas karena petir yang menyambar pada satu titik lokasi sehingga hantaran induksi melalui aliran listrik/kabel PLN, telekomunikasi, pipa pam dan peralatan besi lainnya dapat mencapai 1 km dari tempat petir tadi terjadi. Sehingga tanpa disadari dengan tiba-tiba peralatan komputer, pemancar TV, radio, PABX terbakar tanpa sebab yang jelas.
GARDU INDUK
I.Gelombang Sambaran Petir
Sambaran langsung ke peralatan dalam Gardu Induk (GI) menyebabkan tegangan lebih (overvoltage) sangat tinggi yang tidak mungkin dapat ditahan oleh isolasi yang ada. Cara yang digunakan untuk mencegah hal ini adalah dengan memperkuat perlindungan terhadap petir dengan kawat tanah (ground wire) di atas GI dan saluran transmisi didekatnya.
Sambaran induksi dapat terjadi bila awan petir (thunder cloud) ada di atas peralatan polaritas yang berlawanan dengan awan petir yang dapat menimbulkan muatan terikat (bound charges). Bila terjadi pelepasan muatan dari awan petir itu, maka muatan terikat itu kembali bebas dan menjadi gelombang berjalan yang besarnya tergantung pada keadaan pelepasan itu.
Sambaran dekat (nearby stroke) adalah gelombang berjalan yang datang ke GI dari sambaran petir pada saluran transmisi pada titik yang jaraknya hanya beberapa kilometer dari GI, yang besarnya dibatasi oleh tegangan lompatan dari isolator saluran itu bila rambatannya sepanjang saluran melalui beberapa tiang.
Jika perisai (shielding) dari GI dan saluran transmisinya cukup baik, gelombang tegangan yang mungkin datang ke GI adalah sambaran petir yang jauh. Gelombang berjalan yang jauh ini mungkin berasal dari sambaran langsung pada saluran, sambaran induksi, atau sambaran dari lompatan balik (back flashover) dari tiang atau dari tengah gawang (span).
II. Usaha Penanggulangan Terhadap Sambaran Petir Langsung
Diantara tegangan lebih akibat petir, sambaran langsung pada ril suatu GI atau pada saluran transmisi dekat kepada GI merupakan merupakan bahaya yang besar terhadap isolasi GI itu. Lagi pula untuk mengamankan GI sepenuhnya dengan arrester sangat sulit. Boleh jadi sambaran langsung itu memang sangat kecil, tetapi bila terjadi, kerusakan yang ditimbulkannya sangat besar. Oleh karena itu, gardu-gardu yang penting dan saluran-saluran di dekatnya harus diamankan terhadap sambaran langsung dengan mengadakan poerlindungan yang cukup dengan kawat-tanah dan tahanan pengetanahan yang rendah.
III. Usaha Penanggulangan Terhadap Gelombang Petir Yang Datang Dari Saluran
Penanggulangan terhadap gelombang petir yang memasuki GI dari saluran transmisi dilakukan dengan mengamankan peralatan terhadap tegangan lebih dengan arrester dan memberikan peralatan itu kekuatan isolasi terhadap tegangan impuls, yang lebih besar dari tingkatan pengamanan arrester.
Antara lain usaha penanggulangan tersebut :
a.Peralatan yang sama tegangan kerjanya dalam suatu GI harus mempunyai harga BIL yang sama, meskipun macam dan tempatnya berbeda. Menurut cara koordinasi isolasi tradisionil, sering diberikan tingkatan isolasi lebih tinggi pada suatu peralatan, misalnya pemutus beban yang terletak antara bagian sistim yang mempunyai tingkatan isolasi berbeda dengan maksud untuk mengamankan peralatan tersebut. Tetapi sekarang karakteristik arrester berhasil diperbaiki dengan memasang arrester pada tempat yang tepat sehingga tegangan lebih dalam GI dapat ditekan di bawah harga tertentu. Oleh sebab itu, sekarang mungkin dipakai kekuatan isolasi yang sama untuk setiap peralatan. Untuk isolator keramik dan bushing yang dipasang diluar, diperlukan pengujian tegangan yang berbeda karena pengotoran udara dan keadaan basah meskipun harga BIL-nya sama.
b.Untuk peralatan yang terletak di luar daerah perlindungan arrester, misalnya trafo tegangan yang dihubungkan pada sisi saluran dari pemisah (disconnect switch) dari saluran transmisi dan kapasitas pengait (coupling capacitor) untuk telekomunikasi, harus mempunyai tingkat isolasi 120% BIL. Alat-alat ini dinaikkan tingkatan isolasinya sesuai dengan isolasi saluran, karena peralatan ini tidak diamankan oleh arrester dan tetap tersambung pada saluran pada waktu pemisahnya terbuka.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar