Apa Itu Tegangan Transfer Kegagalan dan Apa yang Menyebabkannya dalam Sistem Rendah?

Tegangan Korsleting Transfer

Dalam sistem distribusi tegangan rendah, terdapat jenis kecelakaan kelistrikan pribadi di mana titik kejadian kecelakaan dan titik korsleting sistem tidak berada pada lokasi yang sama. Kecelakaan ini terjadi karena setelah terjadi korsleting ke tanah di tempat lain, tegangan korsleting yang dihasilkan dikonduksikan ke casing logam peralatan lain melalui kabel PE atau PEN. Ketika tegangan korsleting pada casing logam peralatan lebih tinggi dari tegangan aman tubuh manusia, akan terjadi kecelakaan kelistrikan ketika tubuh manusia bersentuhan dengan casing logam peralatan tersebut. Tegangan korsleting ini ditransfer dari tempat lain, sehingga disebut sebagai tegangan korsleting transfer.

Ada dua alasan utama mengapa tegangan korsleting transfer menyebabkan titik korsleting ke tanah dan titik kejadian kecelakaan tidak berada pada lokasi yang sama:

• Korsleting ke tanah dalam sistem tegangan menengah menyebabkan tegangan korsleting transfer dalam sistem tegangan rendah;

• Casing perangkat dalam sistem TN gagal dan menjadi hidup, menyebabkan casing semua peralatan listrik lainnya memiliki tegangan korsleting transfer;

1. Tegangan Korsleting Transfer dari Sistem Tegangan Rendah ke Sistem Tegangan Rendah

Dalam sistem TN, casing semua peralatan listrik terhubung bersama. Pada saat itu, jika satu perangkat gagal dan casingnya menjadi hidup, hal ini juga akan menyebabkan munculnya beda potensial ke tanah pada perangkat lain, menghasilkan tegangan korsleting transfer.

Jenis sistem penggandaan tegangan rendah adalah sistem TN. Ketika terjadi korsleting fasa tunggal pada sirkuit keluaran fasa tunggal tegangan rendah, arus korsleting tanah melewati titik korsleting, bumi, dan hambatan penggandaan transformator distribusi dan kembali ke transformator untuk membentuk loop. Karena hambatan yang besar di titik korsleting, arus korsleting kecil dan tidak cukup untuk membuat pemutus sirkuitnya beroperasi. Arus korsleting melewati hambatan penggandaan transformator distribusi, dan akan terbentuk tegangan korsleting pada hambatan penggandaannya. Tegangan korsleting ini akan dikonduksikan ke casing logam peralatan sepanjang kabel PE, sehingga menghasilkan tegangan korsleting transfer dan menyebabkan terjadinya titik kecelakaan kelistrikan;

2. Transfer Tegangan Korsleting dari Sistem Tegangan Menengah ke Sistem Tegangan Rendah

Transformator distribusi 10/0,4 kV harus memiliki dua perangkat penggandaan independen: penggandaan pelindung untuk transformator dan penggandaan kerja untuk sistem tegangan rendah. Namun, untuk mempermudah penggandaan dan mengurangi biaya konstruksi, penggandaan pelindung sebagian besar transformator distribusi tegangan menengah berbagi elektroda penggandaan tunggal dengan penggandaan kerja sistem tegangan rendah. Ini berarti bahwa jika terjadi korsleting tangki-casing pada bagian tegangan menengah transformator distribusi, tegangan korsleting transfer akan terinduksi pada garis sistem tegangan rendah dan bahkan pada casing semua peralatan.

Korsleting ini pada dasarnya berasal dari korsleting fasa tunggal dalam sistem tegangan menengah.

Ketika terjadi korsleting tangki-casing pada transformator distribusi, terbentuklah arus korsleting. Jika sistem tegangan rendah menggunakan metode penggandaan TN, penggandaan ulang kabel PE menyebabkan arus korsleting terpecah. Sebagian mengalir kembali ke bumi melalui hambatan penggandaan kerja sistem tegangan rendah transformator, sementara sebagian lainnya kembali ke bumi melalui hambatan penggandaan ulang sepanjang kabel PE sebelum kembali ke sumber daya tegangan menengah. Arus korsleting melewati hambatan penggandaan kerja sistem tegangan rendah, menciptakan jatuh tegangan pada hambatan tersebut. Hal ini menyebabkan beda potensial antara titik netral sumber daya sistem tegangan rendah dan bumi. Beda potensial ini menyebar ke garis distribusi tegangan rendah, menghasilkan over-tegangan yang ditransfer. Dalam sistem penggandaan TN, over-tegangan yang ditransfer ini bahkan dapat menyebar ke casing semua peralatan tegangan rendah melalui kabel PE.

Besar arus korsleting tergantung pada metode penggandaan sistem tegangan menengah dan arus kapasitansi terdistribusi. Amplitudo tegangan korsleting transfer sangat terkait dengan metode penggandaan sistem tegangan menengah dan sistem tegangan rendah, dengan metode penggandaan sistem tegangan menengah menjadi penentu.

Peringkat amplitudo tegangan korsleting transfer: Sistem penggandaan hambatan kecil > Sistem tidak dipengganda > Sistem penggandaan koil padam busur;
Sistem tegangan menengah dengan titik netral dipenggandaan melalui hambatan kecil dan sistem tegangan rendah yang menggunakan metode penggandaan TN lebih rentan terhadap kecelakaan kelistrikan, menyebabkan ancaman serius terhadap keselamatan pribadi pengguna.

Kesimpulan

• Tegangan korsleting transfer menyebabkan titik korsleting ke tanah dan titik kejadian kecelakaan tidak berada pada lokasi yang sama dalam dua skenario utama: 1) Korsleting ke tanah dalam sistem tegangan menengah menginduksi tegangan korsleting transfer dalam sistem tegangan rendah; 2) Casing perangkat yang rusak dan hidup dalam sistem TN menyebabkan tegangan korsleting transfer pada casing semua peralatan listrik lainnya;

• Untuk kedua jenis tegangan korsleting transfer ini, titik korsleting ke tanah dan titik kecelakaan kelistrikan tidak bertepatan. Titik penggandaan sulit dideteksi, dan penyebab akar kecelakaan tegangan korsleting transfer sulit dianalisis. Dengan casing logam peralatan yang dibebani oleh tegangan korsleting transfer, risiko kelistrikan terhadap orang meningkat dalam derajat tertentu.