Sistem Monitor Sinyal Partial Discharge (PD) Online Berbasis Teknologi Field Programmable Gate Array (FPGA) Untuk Kabel Listrik Tegangan Tinggi Menggunakan Pembangkit Pulsa Pico Sebagai PD Simulator

Emilliano Emilliano

Abstract


Makalah ini berkontribusi untuk merancang sistem akuisisi data berkecepatan tinggi yang menggabungkan Teknologi FPGA komersial (ML405) dengan ADC dalam PIC mikrokontroler 16F877A yang memiliki resolusi 8 bit, resolusi pengambilan sampel 20 MS / s. Alat ini telah dikembangkan dan berhasil diuji di laboratorium. Sistem ini memungkinkan pengukuran dan penghitungan langsung sinyal transien dari generator pulsa Pico sebagai simulator sinyal Partial Discharge di lokasi. Permasalahan dalam penelitian ini adalah metode konvensional sistem deteksi Online Partial Discharge tidak dapat mendeteksi sinyal Partial Discharge lebih dari 5 Km dari gardu induk. Penelitian ini mengembangkan metode sistem deteksi Partial Discharge yang tidak konvensional dengan menggunakan sensor probe magnetik untuk mendeteksi sinyal Partial Discharge kabel bawah tanah Tegangan Tinggi (kabel XLPE – Cross Linked Polyethylene Insulation) dari atas tanah dengan jarak tak terbatas. Keuntungan dari sistem ini adalah dapat dengan mudah digunakan dan menghitung sinyal Partial Discharge tanpa menggunakan osiloskop dan Komputer. Dalam pelaksanaan tes di laboratorium untuk rangkaian deteksi, ditunjukkan bahwa ia dapat mendeteksi sejumlah impuls dari Simulator Partial Discharge yang menggunakan Pembangkit Pulsa Pico dengan cukup akurat. Konsep ini akan digunakan di masa depan untuk mendeteksi sinyal Partial Discharge yang sesungguhnya yang dihasilkan oleh kabel bawah tanah berdaya tinggi di lapangan.

 

Kata kunci: Deteksi Partial Discharge, Teknologi FPGA, Kabel XLPE, Kabel Bawah Tanah Tegangan Tinggi, Pembangkit Pulsa Pico, Sistem Monitor Sinyal PD, PIC Mikrokontroller


References


Journal:

Partial Discharge Measurements, IEC Publication 270, 1981

Stone, G.C.; “Partial discharge diagnostics and electrical equipment insulation condition assessment “;IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation.Volume: 12 , Issue: 5, 2005, pp. 891 ~904

Sharkawy, R.M.; Mangoubi, R.S.; Abdel-Galil, T.K.; Salama, M.M.A.; Bartnikas, R.; “SVM classification of contaminating particles in liquid dielectrics using higher order statistics of electrical and acoustic PD measurements”. 2007 IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. Volume: 14, 2007, pp. 669 ~ 678.

Emilliano, Chandan Kumar Chakrabarty, Ahmad Basri, Agileswari K. Ramasamy,” VHDL SIMULATION OF PEAK DETECTOR, BCD COUNTER 64 BIT, RESET AUTOMATIC BLOCK FOR PD DETECTION CIRCUIT USING FPGA”, International Conference 2010 6th International Colloquium on Signal Processing & Its Applications UiTM and IEEE Control Systems Chapter, Malaysia Section, in Malacca, Malaysia, 21-23 May 2010.

Ahmad Basri bin Abdul Ghani, “Detection of Partial Discharge in Underground Cable Using Magnetic Probe,” in 2008 Doctoral Thesis in University Tenaga Nasional, Malaysia, 2008.

F.H. Kreuger,”Discharge Detection in High Voltage Equipment”’ A Heywood Book, Temple Press Books Ltd, London 1964

W. L. Weeks and Y. M. Diao, “Wave Propagation Characteristics in Underground Power Cable”, IEEE Transaction on Power Apparatus and System, Vol. PAS-103, No. 10, October 1984, page 2816 – 2826.

G.C. Stone, and S.A. Boggs, “Propagation of Partial Discharge Pulses in Shielded Power Cable”, Proceedings of Conference on Electrical Insulation & Dielectric Phenomena, IEEE Publication 82CH1773-1, p.275, Oct 1982.

R. Jobava, D. Pommerenke, R. Heinrich, W. Kalkner and A Gheonjian, “Calculation of Pulse Propagation in Coaxial Cables with Multi-Layered Insulation System”, DIPED – 2000 Proceedings, page 35-40

D. Pommerenke and S. Sakaguchi, “Application of Maxwell Solvers to PD Propagation – Part 1: Concept and Codes”, DEIS Feature Article, IEEE Electrical Insulation Magazine, September/October 2002 – Vol.18, No.5.

D. Pommerenke, R. Jobava and R. Heinrich, “Numerical Simulation of Partial Discharge Propagation in Cable Joints Using the Finite Difference Time Domain Method”, DEIS Feature Article, IEEE Electrical Insulation Magazine, November/December 2002 – Vol.18, No.6

International Standard IEC 60270:2000, “High voltage test technique – Partial discharge measurements”.

IEEE Standard 400, “IEEE Guide for Field Testing and Evaluation of the Insulation of Shielded Power Cable System”, 2001

R. Miller and I. A. Black, “Partial Discharge Measurement Over the Frequency Range 0.1Hz to 50Hz”, IEEE Transaction on Electrical Insulation, Vol EI-12 No.3, June 1977

H. Oetjen, “Principals and Field Experience with the 0.1Hz VLF Method regarding the Test of Medium Voltage Distribution Cables”, Conference Record of the 2004 International Symposium on Electrical Insulation, Indianapolis, IN USA, 19-22 September 2004




DOI: https://doi.org/10.24198/jiif.v4i2.28298

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Journal Indexed By:
Visit Statistics: