UNIBAUNIBA

Jurnal Teknik Elektro Uniba (JTE UNIBA)Jurnal Teknik Elektro Uniba (JTE UNIBA)

Isolator komposit tegangan tinggi memainkan peran kritis dalam keandalan sistem transmisi dan distribusi listrik, namun distribusi medan listrik di sepanjang permukaan mereka sering menjadi sumber korona, pelepasan muatan parsial, dan degradasi dini. Penelitian ini menganalisis pengaruh variasi radius fitting ujung logam dan penambahan material grading seng oksida (ZnO) terhadap distribusi medan listrik pada isolator komposit 11 kV menggunakan Finite Element Method (FEM) dengan perangkat lunak COMSOL Multiphysics. Tiga konfigurasi dievaluasi: (1) radius fitting 1 mm, (2) radius fitting 2 mm, dan (3) radius fitting 2 mm dengan ZnO grading material diantara inti FRP dan selubung karet silikon. Hasil simulasi menunjukkan bahwa meningkatkan radius fitting dari 1 mm ke 2 mm menurunkan puncak medan tangensial pada ujung tegangan tinggi dan ujung ground secara signifikan, sedangkan penambahan ZnO pada konfigurasi 3 menurunkan medan lebih lanjut hingga 2,241 × 10⁵ V/m pada ujung tegangan tinggi dan 2,482 × 10⁵ V/m pada ujung ground. Konsep optimasi geometri fitting dan material grading ZnO terbukti mengurangi konsentrasi medan dan berpotensi menurunkan risiko korona serta memperpanjang umur isolator.

Peningkatan radius fitting ujung logam dari 1 mm menjadi 2 mm secara signifikan menurunkan puncak medan listrik tangensial pada isolator komposit 11 kV, dan penambahan material grading ZnO pada konfigurasi yang sama menghasilkan penurunan lebih lanjut.Kombinasi geometri fitting 2 mm dengan ZnO grading material menghasilkan distribusi medan listrik yang paling merata dan nilai puncak terendah di semua konfigurasi, sehingga mengurangi risiko korona, pelepasan muatan parsial, dan degradasi dini.Optimasi ini meningkatkan performa isolator komposit tegangan tinggi, berkontribusi pada stabilitas sistem tenaga.

Pertanyaan penelitian menanyakan apakah pengaruh radius fitting dapat lebih signifikan pada isolator tegangan tinggi yang berbeda (misalnya 33 kV dan 132 kV) sehingga dapat dievaluasi melalui simulasi FEM tambahan; sisi lain, studi eksperimental perlu dilakukan untuk memverifikasi efektivitas ZnO grading material pada kondisi operasi nyata, seperti pada temperatur tinggi dan paparan atmosfer pantai, guna mengukur dampak degradasi kimia; sekaligus, dapat dieksplorasi material grading alternatif berbasis semikonduktor lain yang memiliki sifat nonlinear serupa untuk mengoptimalkan distribusi medan listrik tanpa menambah berat isolator.

Read online
File size825.05 KB
Pages8
DMCAReport

Related /

ads-block-test