Dampak Kapasitansi Terhadap Sebaran Tegangan Isolator Rantai Transmisi Tegangan Tinggi

Pada sistem transmisi tenaga listrik, isolator berfungsi sebagai pemisah antara konduktor bertegangan tinggi dengan bagian menara yang terhubung ke tanah. Salah satu jenis isolator yang umum digunakan adalah isolator tipe pin, yang memiliki kemampuan kerja hingga mencapai 80 kV. Namun, pada jaringan transmisi dengan tegangan di atas 50 kV, isolator tipe rantai lebih sering digunakan karena mampu menahan tegangan yang lebih besar serta memberikan jarak isolasi yang lebih fleksibel dan aman. Secara konstruktif, isolator tersusun dari bahan porselin yang memiliki sifat isolatif tinggi, dengan elektroda-elektroda logam yang diapit di kedua ujungnya. Dari sudut pandang elektrik, isolator dapat dimodelkan sebagai rangkaian beberapa elemen kapasitif. Nilai kapasitansi pada setiap elemen dapat meningkat apabila permukaan isolator tertutup oleh lapisan penghantar akibat kelembapan udara, polusi, debu, atau kotoran lainnya. Akibatnya, distribusi tegangan pada rantai isolator menjadi tidak merata. Elemen isolator yang berdekatan dengan konduktor mengalami tegangan tertinggi karena berinteraksi langsung dengan potensial saluran, sedangkan elemen yang lebih dekat dengan menara mengalami penurunan tegangan secara bertahap. Penelitian ini bertujuan membandingkan tegangan yang diterima isolator ketika pengaruh kapasitansi diabaikan dengan kondisi ketika kapasitansi antarkeping isolator dan kapasitansi shunt ke tanah turut diperhitungkan. Dari hasil analisis, diperoleh bahwa tanpa adanya pengaruh kapasitansi, setiap isolator mengalami tegangan yang sama, yaitu 86,6 kV. Namun, ketika kapasitansi dimasukkan ke dalam perhitungan, distribusi tegangannya menjadi tidak merata dan menunjukkan variasi, dengan nilai terendah hingga tertinggi terjadi pada isolator yang berada paling dekat dengan kawat fasa. Pemahaman terhadap distribusi tegangan ini sangat penting untuk merancang sistem isolasi yang efisien dan menjamin keandalan operasi jaringan transmisi tegangan tinggi.