13 Macam Jenis Gangguan Pada Generator

Pada suatu sitem pembangkit terdapat sebuah bagian yang disebut sebagai generator. Nah generator tersebut berfungsi untuk mengubah energi gerak menjadi energi listrik.

Begitu pentingnya generator membuat alat ini dipasangi dengan alat atau sistem proteksi sehingga tidak rusak ketika terjadi gangguan.

Tahukah kalian bahwa ada beberapa macam gangguna yang bisa terjadi pada generaor baik itu disebabkan oleh kegagalan sistem maupun karena kondisi alam.

Macam Macam Gangguan Pada Generator

Berikut ini kami sebut dan jelaskan mengenai macam-macam atau jenis-jenis gangguan pada generator beserta dengan penyebab dan akibat yang ditimbulkannya.

Secara umum gangguan pada generator terbagi menjadi 3  kelompok yaitu Gangguan Listrik (Electrical Fault), Gangguan Mekanik Dan Panas (Mechanichal And Thermal Fault), Gangguan Sistem (System Fault).

Tiga kelompok atau jenis gangguan tersebut terbagi lagi menjadi beberapa macam. Langsung saja inilah gangguan yang terjadi pada generator.

A. Gangguan Listrik Generator (Electrical Fault)

Gangguan kelistrikan pada generator merupakan gangguan yang timbul akibat adanya kesalahan (gangguan) pada sistem kelistrikan generator tersebut.

Gangguan kelistrikan generator tebagi menjadi Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa, Hubung Singkat 2 Fasa, Stator Hubung Singkat 1 Fasa Ke Tanah, Rotor Hubung Tanah, Kehilangan Medan Penguat dan Gangguan Tegangan Lebih.

1. Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa (Balance Fault)

Gangguan generator ini terjadi ketika adanya hubung singkat (short circuit) 3 fasa (Fasa R-S-T) sehingga menyebabkan terjadinya arus lebih (over current). 

Ketika hal tersebut terjadi maka akan menimbulkan percikan bunga api, suhu pada belitan meninngkat, isolasi meleleh dan yang paling parahnya dapat menimbulkan kebakaran.

2. Hubung Singkat 2 Fasa (Unbalance Fault)

Gangguan generator ini terjadi ketika 2 fasa saling terhubung misal antara fasa (R-S, R-T, S-T) sehingga menyebabkan kenaikan arus, vibrasi pada kumparan stator, terjadi kerusakan pada poros (shaft) dan kopling turbin.

3. Stator Hubung Singkat 1 Fasa Ke Tanah (Stator Ground Fault)

Gangguan generator ini terjadi akibat adanya gangguan 1 fasa ke tanah sehingga menyebabkan kerusakan pada laminasi besi generator. Ketika hal tersebut terjadi maka dapat menimbulkan bunga api, merusak isolasi dan inti besi.

4. Rotor Hubung Tanah (Field Ground)

Perlu dikethaui bahwa terdapat rotor generator yang tidak dihubungkan dengan tanah. Apabila satu sisi rotor tersebut terhubung ke tanah maka belum menyebabkan masalah pada generator.

Namun jika sisi lainnya terhubung ke tanah sedangkan sisi lainnya lagi tidak diselesaikan maka akan terjadi kehilangan arus pada sebagian belitan yang terhubung singkat dengan tanah.

Ketika hal tersebut terjadi maka akan timbul ketidakseimbangan fluksi yang menyebabkan vibrasi berlebihan dan kerusakan pada bagian rotor.

5. Kehilangan Medan Penguat (Lost of Excitation)

Gangguan generator ini terjadi ketika kehilangan medan penguat. Ada beberapa penyebab terjadinya kehilangan medan penguat diantaranya adalah :

a. Hubung singkat pada medan penguat

b. Trip pada medan penguat

c. Kerusakan pada kontak-kontak sikat arang pada sisi penguat

d. Adanya kerusakan pada sistem AVR (Automatic Voltage Regulator)

Ketika terjadi kehilangan medan penguat maka putaran mesin naik dan bekerja sebagai generator induksi sehingga arus induksi yang dihasilkan akan bersirkulasi pada rotor. Kondisi ini akan berakibat kerusakan pada rotor dan pasak.

6. Tegangan Lebih (Over Voltage)

Gangguan generator ini dimungkinkan terjadi akibat adanya gangguan pada mesin over speed atau terjadi kerusakan pada sistem Pengatur Tegangan Ototmatis (AVR) sehingga membuat tegangan naik melebihi batas maksimum generator.

Ketika hal tersebut terjadi maka akan menyebabkan hubung singkat antara belitan.

B. Gangguan Mekanik Dan Panas Pada Generator (Mechanical And Thermal Fault)

Gangguan mekanik dan panas pada generator tebagi menjadi beberapa ganguan diantaranya yaitu Generator Berfungsi Sebagai Motoring, Pemanasan Berlebih, Kesalahan Paralel dan Gangguan Pendingin Stator.

1. Generator Beralih Fungsi Menjadi Motor

Gangguan ini biasa disebut sebagai motoring yang menggambarkan genarator beralih fungsi menjadi motor. Hal tersebut terjadi karena adanya daya balik (reverse power) yang diakibatkan oleh turunnya daya masukan dari penggerak utama (prime power).

Dampak gangguan motoring pada turbin uap adalah dapat menyebabkan pemanasan belebih pada sudu-sudunya, terjadi kavitasi pada sudu-sudu turbin air dan terjadi ketidakstabilan pada sudu-sudu turbin gas.

2. Pemanasan Yang Berlebihan

Ketika dilakukan pengoperasian generator secara terus-menerus maka akan terjadi panas yang berlebihan. Hal tersebut akan menimbulkan kerusakan pada laminasi generator dan kendornya bagian pasak stator generator.

3. Kesalahan Paralel

Kesalahan paralel generator saat melakukan sinkronisasi genarator akan menyebabkan kerusakan pada bagian poros (shaft), kopling generator dan penggerak utamanya karena terjadi momen puntir.

Selain itu juga akan menimbulkan kenaikan tegangan sesaat yang menyebabkan kerusakan pada PMT dan kerusakan pada kumparan stator.

4. Gangguan Pendingin Stator 

Terdapat beberapa jenis generator yang memiliki media pendingin pada bagian statornya hal tersebut bertujuan untuk memperlambat kenaikan suhu pada belitan saat generator dioperasikan.

Namun ketika terjadi gangguan pada media pendingin tersebut maka akan menyebabkan kenaikan suhu pada belitan stator. Jika melewati batas suhu maksimum yang diizinkan maka terjadi kerusakan pada bagian belitan.

C. Gangguan Sistem Pada Generator (System Fault)

Gangguan pada generator juga dapat terjadi pada sistemnya. Gangguan tersebut dibagi menjadi 3 jenis yaitu Frekuensi Tidak Normal, Lepas Sinkron dan Arus Beban Kumparan Yang Tidak Seimbang.

1. Frekuensi Tidak Normal (Abnormal Frequency Operation)

Gangguan generator ini terjadi ketika nilai frekuensi yang dihasilkan menurun atau meningkat melewatai batas toleransi yang diizinkan. Ketika hal tersebut terjadi maka unit pembangkit atau transmisi akan mengelami trip.

2. Lepas Sinkron (Loss of Synchron)

Lepas sinkron terjadi ketika generator mengalami ketidakstabilan dalam waktu lama akibat adanya perubahan beban yang mendadak, switching dan hubung singkat. 

Ketika hal tersebut terjadi maka akan menghasilkan arus puncak yang tinggi, frekuensi yang tidak normal, stress pada belitan generator, gaya puntir yang berfluktuasi serta resonansi akan merusak turbin generator.

3. Kumparan Yang Tidak Seimbang (Unbalance Armature Current)

Gangguan generator ini terjadi ketika adanya pembebanan yang tidak seimbang atau adanya gangguan fasa pada sistem sehingga mengakibatkan beban generator tidak seimbang.

Hal tersebut menyebabkan arus urutan negatif. Ketika arus urutan negatif berlebihan maka akan menginduksi arus medan yang berfrekuensi rangkap dan arahnya berlawanan dengan putaran rotor.

Kondisi tersebut akan menyebabkan pemanasan lebih dan kerusakan pada beberapa bagian konstruksi rotor.

Baca Juga : 7 Perbedaan Antara Generator Dan Motor Listrik

Jadi itulah penjelasan mengenai jenis dan macam-macam gangguan pada generator beserrta dengan penyebab dan akibat yang ditimbulkannya. 

Begitu banyaknya jenis gangguan maka sebuah generator khususnya pada pembangkitan harus memiliki sistem proteksi generator demi kelancaran dan keamanan pengoperasian.

Sekian dulu materi dari kami semoga apa yang telah kami bagikan dapat bermanfaat bagi kalian, terima kasih.