Penilaian Kondisi Terminasi Indoor Kabel XLPE 20 kV Berdasarkan Aktivitas Partial Discharge Menggunakan Metode TEV dan Sensor Akustik Berbasis Health Index

Ramcheys Siahaan, Prof. Ir. Tumiran, M. Eng., Ph. D., IPU.; Prof. Dr.Eng. Ir. F. Danang Wijaya, S.T., M.T., IPM.

2026 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Sistem distribusi tegangan menengah 20 kV memiliki peran krusial dalam menjaga keandalan penyaluran energi listrik, salah satu risiko yang dapat terjadi adalah degradasi isolasi pada terminasi kabel XLPE. Partial discharge (PD) menjadi indikator awal kerusakan isolasi, di mana aktivitas PD sering berkembang secara progresif tanpa terdeteksi hingga terjadi kegagalan peralatan. Penelitian ini bertujuan mengembangkan model penilaian kondisi (Health Index Assessment) berbasis pengukuran PD menggunakan metode Transient Earth Voltage (TEV) dan ultrasonic sensor yang dikombinasikan dengan parameter kondisi lingkungan, umur peralatan dan hasil inspeksi visual pada 668 kubikel tegangan menengah 20 kV milik PT PLN (Persero). Pembobotan parameter dilakukan menggunakan metode Analytical Hierarchy Process (AHP), kemudian diintegrasikan ke dalam model Health Index (HI) untuk mengklasifikasikan kondisi aset ke dalam kategori Excellent, Healthy, Warning, Serious Warning dan Critical. Hasil perhitungan HI Assessment menunjukkan bahwa 561 (83,98%) terminasi indoor berada pada kategori Excellent, 74 (11,08%) berada pada kategori Healthy, 25 (3,74%) berada pada kategori Warning, 6 (0,90%) berada pada kategori Serious Warning dan 2 (0,30%) berada pada kategori Critical. Klasifikasi tersebut memberikan dasar yang objektif dalam menentukan prioritas pemeliharaan, sehingga aset terminasi indoor XLPE 20 kV dengan tingkat resiko yang lebih tinggi dapat diidentifikasi lebih awal untuk dilakukan tindakan Condition-Based Maintenance (CBM) untuk meningkatkan keandalan sistem, efisiensi pemeliharaan, serta pengelolaan aset ketenagalistrikan secara lebih efektif.

Medium-voltage 20 kV distribution systems play a vital role in ensuring the reliable delivery of electrical power. One of the major threats to system reliability is insulation degradation in XLPE cable terminations. Partial discharge (PD) is widely recognized as an early indicator of insulation deterioration, and its activity often develops progressively without noticeable symptoms until equipment failure occurs. This study aims to develop a Health Index Assessment model for evaluating the condition of XLPE cable terminations based on PD measurements obtained using the Transient Earth Voltage (TEV) and ultrasonic sensing methods, integrated with environmental conditions, equipment age, and visual inspection results. The proposed model was developed using data collected from 668 medium-voltage 20 kV switchgear cubicles owned by PT PLN (Persero). Parameter weighting was determined using the Analytical Hierarchy Process (AHP) and subsequently incorporated into the Health Index model to classify asset conditions into Excellent, Healthy, Warning, Serious Warning, and Critical categories. The results indicate that 561 cable terminations (83.98%) were classified as Excellent, 74 (11.08%) as Healthy, 25 (3.74%) as Warning, 6 (0.90%) as Serious Warning, and 2 (0.30%) as Critical. These classifications provide an objective basis for maintenance prioritization, enabling high-risk XLPE indoor cable terminations to be identified at an early stage and supporting the implementation of Condition-Based Maintenance (CBM) strategies. Consequently, the proposed Health Index Assessment model contributes to improving distribution system reliability, enhancing maintenance efficiency, and optimizing power asset management.

Kata Kunci : Health Index-Based Assessment, Partial Discharge, Terminasi Indoor, Kabel XLPE, Transient Earth Voltage, Acoustic Sensors