Koordinasi insulasi adalah proses mengetahui tingkat isolasi komponen sistem tenaga. Dengan kata lain, ini adalah proses penentuan kekuatan insulasi peralatan. Insulasi internal dan eksternal dari peralatan listrik terkena tegangan normal terus menerus dan tegangan abnormal sementara.
Insulasi peralatan dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menahan tegangan sistem frekuensi daya tertinggi, tegangan lebih frekuensi daya sementara sesekali surja petir.
Perlengkapan sistem tenaga telah menetapkan tingkat insulasi pengenal, dan kemampuannya dapat disetujui dengan menerapkan berbagai jenis pengujian. Persyaratan insulasi ditentukan dengan mempertimbangkan faktor-faktor berikut.
1. Tegangan Sistem Frekuensi Daya Tertinggi
Jaringan daya AC memiliki tingkat tegangan frekuensi daya nominal yang berbeda seperti 400V, 3.3KV, 6.6k, dll. Ketika sistem diberi beban ringan, tegangan frekuensi daya di ujung penerima saluran naik. Peralatan sistem tenaga dirancang dan diuji untuk bertahan di bawah tegangan sistem frekuensi daya tertinggi (440 V, 3.6K, 7.2K, dll.) tanpa kegagalan insulasi internal atau eksternal.
2. Tegangan Lebih Sementara Frekuensi Daya
Tegangan lebih sementara dalam sistem tenaga dapat disebabkan oleh pelepasan beban, gangguan, resonansi, dll. Frekuensinya sekitar 50 Hz dan puncak yang lebih rendah, laju kenaikan yang lebih rendah dan durasi yang lebih lama (detik atau bahkan menit). Proteksi terhadap tegangan lebih frekuensi daya sementara disediakan oleh relai IDMT (Inverse Definite Minimum Time).
Relai IDMT terhubung ke sekunder bus potensial transformator dan pemutus sirkuit. Relai dan pemutus sirkuit mengambil tindakan dalam milidetik dan melindungi sistem dari tegangan berlebih sementara.
3. Lonjakan Tegangan Lebih Transien
Lonjakan tegangan lebih transien dalam sistem tenaga dapat disebabkan oleh petir, switching, pemogokan kembali gelombang perjalanan, dll. Lonjakan sistem tenaga memiliki puncak yang tinggi, laju kenaikan yang tinggi dan berlangsung selama beberapa puluh/ratus mikrodetik dan bersifat oleh karena itu disebut transien.
Lonjakan ini dapat menyebabkan percikan tegangan berlebih dan kilatan kilat di sudut tajam, antara fase dan bumi, pada titik terlemah, kerusakan isolasi gas/cair/padat, kegagalan transformator, dan mesin listrik berputar.
Tingkat kegagalan karena petir dan switching telah diminimalkan dengan koordinasi isolasi yang tepat dan arester surja.
Beberapa jenis alat proteksi dipasang pada jaringan untuk mencegah sambaran petir dan meminimalkan tingkat puncak kenaikan surja yang mencapai peralatan.
4. Level Ketahanan Peralatan
Level insulasi dasar adalah level referensi yang dinyatakan dalam tegangan puncak impuls dengan gelombang terdampar tidak lebih tinggi dari 1,2/50 s. Peralatan atau perlengkapan harus mampu menahan gelombang uji di atas BIL.
Koordinasi insulasi menyiratkan pemilihan insulasi peralatan sehubungan dengan penerapannya untuk meminimalkan kejadian yang tidak diinginkan karena tegangan tegangan (disebabkan oleh tegangan lebih dalam sistem) di dalam sistem.
Kerusakan insulasi berarti korelasi kerusakan insulasi dari berbagai komponen sistem tenaga dengan insulasi gawai proteksi yang digunakan untuk proteksi peralatan tersebut terhadap tegangan lebih.
Untuk pengoperasian peralatan yang aman, harus memiliki kekuatan insulasi yang sama dengan atau lebih besar dari tingkat insulasi standar dasar. Perlengkapan proteksi untuk gardu induk stasiun harus dipilih untuk memberikan insulasi proteksi yang baik sesuai dengan kerja tingkat ini seekonomis mungkin.
