Pengaruh sudut fase tegangan sumber pada besarnya arus inrush transformator daya

PRAMONO, Wahyudi Budi, Ir. T. Haryono, M.Sc., C.Eng., MIET

2008 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Arus inrush transformator daya (Power Transformer Inrush Current) adalah arus yang muncul ketika dilakukan penghubungan transformator dengan sumber tegangan untuk pertama kalinya. Arus inrush ini dapat mengakibatkan kerusakan isolasi tranformator sehingga memperpendek umur transformator, kesalahan operasi relai proteksi dan buruknya kualitas daya pada sistem tenaga listrik. Arus inrush ini tidak dapat dihilangkan tetapi dapat diturunkan nilainya dengan beberapa metode. Penelitian ini akan mempelajari tentang hubungan antara sudut fase tegangan sumber dengan besarnya arus inrush yang dibangkitkan oleh transformator daya. Dari hubungan ini diharapkan akan diperoleh waktu yang paling tepat untuk menghubungkan transformator daya dengan sumber tegangan agar arus inrush yang dibangkitkan sekecil mungkin. Penelitian ini berupa simulasi dengan menggunakan EMTP (Electromagnetic Transient Program). Data data yang diperlukan berupa data hasil pengujian transformator dari industri, yaitu data pengujian hubung singkat dan hubung buka. Dalam simulasi ini transformator akan dihubungkan dengan sumber tegangan yang nilai sudutnya berubah dari 0 o sampai 360 o Hasil penelitian menunjukkan bahwa arus inrush tertinggi terjadi ketika transformator dihubungkan pada saat nilai tegangan sumber bernilai 0 dan arus inrush terendah terjadi ketika sudut fase tegangan sumber bernilai maksimum. Sudut fase tegangan yang tepat untuk penghubungan transformator terjadi pada sudut 0o, 60o, 120o, 180o , 240o dan 300o selama satu periode tegangan sumber. Lamanya waktu yang diperlukan oleh arus inrush untuk mencapai kondisi steady state rata rata 5,24 detik.

Power transformer inrush current is the current that flows when a transformer is connected to a voltage source for the first time. This current may result in transformer insulation failure, so the life time of the transformer will be shorter, protection relay misoperation, and poor quality of electrical power system. Inrush current is natural process, and it can be decreased by some methods This research will show the relationship between phase angles of a voltage source and the magnitude of inrush current which is produced by a power transformer. From this relationship, it is expected to obtain the optimum time for transformer energizing. It used EMTP computer software to analyze the effect of transformer inrush current. The transformer data open circuit test and short circuit test that were used, was given by transformer factory. In this simulation, transformer will be energized by having difference values of phase angles voltage source from 0 o up to 360 o. The result shows that maximum inrush current occurred when the transformer was energized at zero of voltage source and minimum inrush current occurred when the transformer was energized at maximum of the voltage source. Steady state condition can be reached in 5.24 sec on average.

Kata Kunci : Arus inrush,Arus inrush transformator daya