Deteksi Isolator Terkontaminasi Menggunakan Visible Light Image

RAFI RAMADHANA A, Ir. Noor Akhmad Setiawan, S.T., M.T., Ph.D., IPM.; Ir. Tumiran, M. Eng., Ph.D.

2023 | Skripsi | S1 TEKNIK ELEKTRO

Fasilitas Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi selaku user ingin melakukan deteksi isolator terkontaminasi menggunakan image processing. Persiapan isolator terkontaminasi masih terbatas pada pemberian kontaminan yang tidak terkontrol menggunakan penyemprot racun nyamuk manual dengan prinsip Bernoulli. Sementara itu, laboratorium memiliki perangkat akuisisi gambar yang mumpuni untuk melakukan pengujian menggunakan image processing. Dengan demikian, dibutuhkan sebuah alat pemberi kontaminan yang terkontrol dan panduan proses deteksi isolator terkontaminasi menggunakan image processing, khususnya visible light image. Alat pemberian kontaminan terdiri dari dua komponen, komponen pemutar isolator dan komponen penyemprot larutan kontaminan. Penentuan alat menggunakan pendekatan metode sprayer mengacu pada IEC 60507. Pelaksanaan proses deteksi dilakukan dengan mempersiapkan fog chamber sebagai tempat uji dan kamera digital sebagai perangkat akuisisi visible light image. Pemberian kontaminan pada permukaan isolator dilakukan dengan metode top and bottom distribution. Validasi dari hasil kontaminan dari alat pemberi dibagi menjadi dua aspek, yakni: kehomogenan dan konsistensi. Uji kehomogenan dilakukan dengan rasio dua sisi sedangkan uji konsistensi dilakukan dengan control chart. Isolator terkontaminasi dihitung tingkat keparahan kontaminan dengan nilai ESDD dan NSDD berdasarkan IEC 60815. Kemudian untuk deteksi kondisi isolator menggunakan image processing, PNG sebagai format gambar yang diakuisi akan dianalisis berdasarkan grayvalue tiap komponen penyusun gambar R, G, dan B. Hasil dari pemberian kontaminan terbukti homogen dengan rasio kontaminan 50:50 di bagian atas dan 50,03:49,97 di bagian bawah. Alat pemberi kontaminan juga relatif konsisten dengan sebagian besar data nilai ESDD dan NSDD berada pada batas UWL dan LWL pada control chart. Proses deteksi juga dapat dilakukan dengan hasil histogram dan nilai karakteristik warna yang berbeda untuk isolator bersih dan isolator terkontaminasi, sehingga kondisi kedua isolator dapat dibedakan.

In the High Voltage Engineering Laboratory facility, as a user, wanted to do a detection of contaminated insulators using image processing. The preparation of contaminated insulators is still limited to artificial contamination using manual mosquito sprayers with the Bernoulli principle. Meanwhile, the laboratory has proficient image acquisition devices to perform detection using image processing. Therefore, a controlled tool to give contamination on insulators and a guide for the process of detecting contaminated insulators using image processing, particularly visible light images, are required. The tool consists of two components, an insulator rotator component, and a contaminant solution sprayer component. The selection of the tool device follows the sprayer method approach according to IEC 60507. The detection process is carried out by preparing a fog chamber as a test chamber and a digital camera as a visible light image acquisition device. The application of contaminants on the insulator surface is carried out using the top-and-bottom distribution method. Validation of the tool's contaminant output is divided into homogeneity and consistency. Homogeneity testing is conducted using the ratio of two sides, while consistency testing is conducted using a control chart. The severity level of the contaminated insulator is calculated based on the ESDD and NSDD values according to IEC 60815. Then, for the detection of insulator conditions using image processing, the acquired image in PNG format will be analyzed based on the gray values of each component that makes up the R, G, and B images. The results of the contaminant application have proven to be homogeneous, with a contaminant ratio of 50:50 on the upper part and 50.03:49.97 on the lower part. The contaminant tool is also relatively consistent, with most of the ESDD and NSDD data values falling within the UWL and LWL limits on the control chart. The detection process can also be carried out using histogram results and different color characteristic values for clean and contaminated insulators, enabling the differentiation of both insulator conditions.

Kata Kunci : Isolator, Contamination Flashover, Image Processing