STUDI TEGANGAN LEWAT DENYAR, ARUS BOCOR DAN SIFAT HIDROFOBIK PERMUKAAN ISOLATOR KERAMIK PASANG LUAR DENGAN PELAPIS CAMPURAN KALSIUM KARBONAT DAN KARET SILIKON PADA KONDISI PENGOTORAN BUATAN

BRIAN BRAMANTYO SATRIAJI DWI ADIPUTRO HARSONO, Prof. Dr. Ir. Hamzah Berahim, M.T.

2012 | Tesis | S2 Mag.Sist.Energi Elektrik

Isolator keramik pasang luar memilliki batas tegangan lewat denyar basah maupun kering yang tidak boleh dilewati selama pemasangan di sistem transmisi maupun distribusi tenaga listrik. Makin banyak pengotor yang menempel dan mengedap pada permukaan, maka makin besar nilai arus bocor pada permukaan yang dapat menyebabkan terlewatinya batas tegangan lewat denyar suatu isolator. Salah satu cara perawatan isolator pasang luar terhadap pengotor adalah dengan melakukan pelapisan karet silikon (SiR) untuk meningkatkan sifat hidrofobik permukaan. Namun, paparan pengotor yang berat secara terus menerus menyebabkan penurunan sifat hidrofobik lapisan karet silikon tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan pengisi kalsium karbonat (CaCO3) dalam campuran pelapis karet silikon/SiR. Berdasarkan hasil penelitian pada isolator keramik pasang luar cap and pin 7,5 kV terhadap pengotor buatan dengan komposisi 40 gram kaolin dan 100 gram NaCL, pelapis kode C-4 (komposisi SiR 70% dan CaCO3 30%) memberikan peningkatan tegangan lewat denyar basah sebesar 55,35% yaitu dari 20,344 kV menjadi 31,605 kV serta penurunan arus bocor dari sebesar 69,12% yaitu dari 2,55 mA menjadi 0,78 mA. Nilai rapat endapan garam ekuivalen (ESDD) pelapis kode C-4 turun sebesar 67,86% dari 25,15 mg/cm2 menjadi 8,08 mg/cm2. Keunggulan sifat hidrofobik pelapis kode C-4 dibuktikan dengan nilai sudut kontak yang mencapai 105.060 (kanan) dan 107.870 (kiri) dibandingkan dengan karet silikon (SiR) murni (93,750 kanan dan 92.860 kiri).

Outdoor ceramic insulator has certain wet or dry flashover voltage value which shouldn’t be surpassed during its service in electrical power transmission and distribution. The more pollutant on the insulator surface, the higher surface leakage current will be which made the wet or dry flashover voltage value of certain outdoor ceramic insulator is surpassed. One of the common treatments for outdoor insulator against pollutant is performing silicon rubber (SiR) coating in order to enhance surface hydrophobic property. Unfortunately, under prolong heavy pollutant exposure, silicon rubber (SiR) hydrophobic property will decay. This experiment purpose is to find out the influence of calcium carbonate/CaCO3 filler in silicon rubber (SiR) coating. Based on the result of experiments using 7,5 kV outdoor ceramic insulators over various artificial pollutants, C-4 coating (SiR 70% and CaCO3 30%) gives higher flashover voltage over 55,35% from 20,344 kV to 31,605 kV with lower surface leakage current over 69,12% from 2,55 mA to 0,78 mA. Equivalent Salt Density Deposit (ESDD) value is decreased over 67,86% from 25,15 mg/cm2 to 8,08 mg/cm. The hydrophobic property enhancement of C-4 coating was proven with its contact angle value 105.060 (right) and 107.870 (left) compared to pure silicon rubber (93,750 right and 92.860 left).

Kata Kunci : isolator keramik pasang luar, tegangan lewat denyar, arus bocor permukaan, pengotor buatan, pelapisan campuran kalsium karbonat (CaCO3) dan karet silikon (SiR), sifat hidrofobik.