Rekomendasi EN IEC 60099 untuk Penangkal Petir

Standar “EN IEC 60099 Rekomendasi untuk penangkal petir”, yang dikembangkan oleh Komisi Elektroteknik Internasional (IEC) dan kemudian diterbitkan sebagai standar Eropa sebagai bagian dari upaya harmonisasi, terdiri dari sub-bagian berikut yang diterbitkan dengan judul yang sama:

• Standar “EN IEC 60099-1 Bagian 1: Pelindung lonjakan tegangan tipe resistif nonlinier interval untuk sistem arus bolak-balik” menjelaskan persyaratan dan metode pengujian untuk jenis pelindung lonjakan tegangan (pelindung petir) tertentu yang digunakan dalam sistem arus bolak-balik (AC). Pada dasarnya, standar ini berlaku untuk pelindung lonjakan tegangan yang terdiri dari satu atau lebih resistor nonlinier (biasanya berbasis silikon karbida pada desain lama) yang terhubung seri dengan celah percikan tunggal atau ganda (desain interval). Perangkat ini melindungi peralatan listrik dari tegangan lebih yang disebabkan oleh petir atau lonjakan tegangan akibat pensaklaran.

Standar ini telah dihentikan. Standar ini sebagian besar telah digantikan oleh standar modern untuk pelindung lonjakan tegangan oksida logam tanpa celah (terutama dibahas dalam EN IEC 60099-4, yang menggunakan varistor seng oksida tanpa celah percikan dan sekarang menjadi standar aktif dan dominan untuk sebagian besar pelindung lonjakan tegangan tinggi).

Pelindung lonjakan arus modern (terutama tegangan menengah dan tinggi) hampir seluruhnya berjenis oksida logam tanpa celah dan telah diuji sesuai dengan standar EN IEC 60099-4. Standar EN IEC 60099-1 tetap berlaku hanya untuk pelindung celah yang lebih lama atau untuk tujuan referensi.

• Standar “EN IEC 60099-2 Bagian 2: Penangkal petir tipe semprot” berlaku untuk penangkal petir tipe semprot (penangkal semprot). Ini adalah kelas khusus perangkat proteksi lonjakan arus yang terdiri dari celah percikan tunggal atau ganda yang terhubung seri dengan ruang busur (biasanya berisi serat atau bahan penghasil gas). Ketika terjadi lonjakan arus, celah percikan akan melompat, dan busur yang dihasilkan akan mengeluarkan gas panas untuk memadamkan arus dan menghentikan arus susulan dalam sistem distribusi. Perangkat ini terutama digunakan untuk melindungi saluran udara tegangan menengah dan peralatan dari sambaran petir.

Jenis resistor: Desain berventilasi (ventilasi gas). Ini berbeda dari jenis resistor nonlinier intermiten (standar EN IEC 60099-1) atau jenis oksida logam kontinu modern (standar EN IEC 60099-4).

Standar ini telah ditarik dan tidak lagi digunakan secara aktif untuk desain baru. Penangkal petir tipe drainase sebagian besar sudah usang dan telah digantikan oleh penangkal petir oksida logam kontinu yang lebih andal dan bebas perawatan.

• Standar “EN IEC 60099-4 Bagian 4: Pelindung lonjakan tegangan oksida logam tanpa celah untuk sistem arus bolak-balik” berlaku untuk pelindung lonjakan tegangan resistif oksida logam nonlinier tanpa celah percikan, yang dirancang untuk membatasi fluktuasi tegangan dalam rangkaian daya arus bolak-balik (AC) dengan tegangan sistem maksimum minimal 1 kV. Standar ini mencakup persyaratan, klasifikasi, nilai, pengujian (tipe/desain, rutin, penerimaan), dan kriteria kinerja untuk pelindung lonjakan tegangan modern ini yang digunakan untuk melindungi peralatan dari petir dan tegangan lebih akibat pensaklaran dalam aplikasi distribusi, transmisi, dan gardu induk.

Dalam pembaruan terbaru standar ini, sistem klasifikasi pelepasan saluran lama telah digantikan dengan klasifikasi pemrosesan energi/muatan baru yang didasarkan pada:

• Tingkat transfer muatan berulang
• Tingkat energi termal
• Derajat perpindahan muatan termal

Hal ini lebih mencerminkan tekanan yang terjadi di dunia nyata pada varistor oksida logam.

Standar ini telah diselaraskan dalam lingkup arahan UE yang relevan (misalnya, arahan tegangan rendah untuk aspek-aspek yang berlaku) dan merupakan referensi utama di Eropa untuk pelindung lonjakan arus oksida logam tanpa celah.

Hampir semua pelindung lonjakan arus baru yang diproduksi dan dipasang di seluruh dunia (terutama yang memiliki tegangan minimal 1 kV) memenuhi standar EN IEC 60099-4.

• Standar “EN IEC 60099-5 Bagian 5: Rekomendasi pemilihan dan aplikasi” memberikan panduan informatif, rekomendasi, dan informasi latar belakang (bukan persyaratan wajib) untuk pemilihan, aplikasi, instalasi, dan koordinasi pelindung lonjakan arus pada sistem arus bolak-balik tiga fasa dengan tegangan nominal di atas 1 kV. Standar ini mencakup:
• Pelindung lonjakan arus oksida logam tanpa celah sesuai standar EN IEC 60099-4.
• Pelindung lonjakan arus dengan konfigurasi seri dan paralel, dengan tegangan nominal maksimum 52 kV, sesuai dengan standar EN IEC 60099-6.
• Pelindung lonjakan arus oksida logam seri celah eksternal untuk saluran udara sesuai standar EN IEC 60099-8.

Area konten utama adalah sebagai berikut:

• Tegangan berlebih pada sistem (petir, pensaklaran, tegangan berlebih transien)
• Pemilihan tegangan rating proteksi: tegangan operasi kontinu, tegangan rating, MCOV, tingkat proteksi.
• Manajemen energi dan pertimbangan termal (termasuk rumus untuk persyaratan transfer energi/muatan yang sesuai dengan klasifikasi standar EN IEC 60099-4)
• Kapasitas tegangan lebih transien
• Koordinasi dengan isolasi peralatan
• Aspek instalasi (perakitan, kontaminasi, ketinggian, beban mekanis)
• Contoh aplikasi untuk distribusi, transmisi, dan gardu induk, serta penangkal surja saluran.
• Penilaian risiko untuk mempertahankan mode kegagalan dan zona perlindungan.

Standar ini murni bersifat saran, tetapi banyak dirujuk dalam spesifikasi, tender, dan praktik teknik di seluruh Eropa dan dunia.

• Standar “EN IEC 60099-6 Bagian 6: Pelindung lonjakan arus dengan konfigurasi jarak seri dan paralel - Tegangan sistem hingga 52 kV” menjelaskan persyaratan dan prosedur pengujian untuk pelindung lonjakan arus tipe resistor oksida logam nonlinier dengan jarak percikan (baik konfigurasi jarak seri maupun paralel) yang dirancang untuk membatasi fluktuasi tegangan dalam rangkaian daya arus bolak-balik (AC) dengan tegangan sistem maksimum minimal 1 kV dan hingga 52 kV.

Standar ini terutama mencakup pelindung lonjakan tegangan oksida logam tipe rongga untuk distribusi, yang ditempatkan dalam wadah porselen atau polimer. Desain ini digunakan untuk melindungi peralatan dari petir dan tegangan lebih akibat pensaklaran dalam jaringan distribusi tegangan menengah dan menawarkan keunggulan dalam aplikasi tertentu, seperti peningkatan kemampuan menahan lonjakan transien atau pemrosesan energi, dibandingkan dengan tipe tanpa rongga murni.

Klasifikasi ini didasarkan pada hal-hal berikut:

• Tingkat transfer muatan berulang
• Tingkat energi termal
• Derajat perpindahan muatan termal
• Standar “EN IEC 60099-8 Bagian 8: Pelindung lonjakan arus oksida logam interval seri eksternal (EGLA) untuk saluran udara” menjelaskan persyaratan dan prosedur pengujian untuk penangkal lonjakan arus saluran interval eksternal (EGLA). Ini adalah pelindung lonjakan arus oksida logam yang terdiri dari komponen-komponen berikut:
• Unit varistor seri yang terbuat dari resistor oksida logam nonlinier yang ditempatkan dalam wadah polimer atau porselen.
• Dalam kondisi normal, celah udara seri eksternal (celah percikan) mengisolasi unit varistor seri dari saluran listrik.

Penangkal petir dengan jarak eksternal dipasang sejajar dengan susunan isolator pada saluran transmisi dan distribusi udara (sistem AC lebih dari 1 kV) untuk melindungi susunan isolator dari lonjakan tegangan akibat petir saja. Jarak eksternal dirancang untuk menahan tegangan lebih akibat pensaklaran dan tegangan lebih transien, dan memastikan pelindung terutama bekerja untuk lonjakan petir (kemiringan tinggi, durasi pendek). Penangkal petir ini tidak dirancang untuk perlindungan lonjakan akibat pensaklaran atau tugas kelas gardu induk.

Fitur utama dan perbedaan dari produk pelindung lainnya adalah sebagai berikut:

• Berbeda dengan pelindung stasiun/distribusi tanpa celah (EN IEC 60099-4), celah eksternal memperpanjang masa pakai dan mengurangi arus bocor dengan mencegah tegangan berlebih terus-menerus pada resistor MO.
• Desain ini berfokus pada kemampuan pelepasan petir melalui laju transfer beban berulang, pemrosesan energi, dan pengujian koordinasi percikan rongga.
• Standar “EN IEC 60099-9 Bagian 9: Penangkal lonjakan tegangan stasiun konverter HVDC” berlaku untuk pelindung lonjakan tegangan tipe resistor oksida logam nonlinier tanpa celah percikan, yang dirancang khusus untuk membatasi tegangan lebih pada stasiun konverter DC tegangan tinggi. Standar ini mencakup:
• Sistem DC tegangan tinggi dua terminal, multi-terminal, dan seri dengan tegangan operasi hingga plus/minus 1100 kV.
• Dudukan berbahan porselen, polimer, dan berinsulasi gas yang tertutup logam digunakan dalam busbar DC, dudukan saluran/kabel DC, atau rangkaian filter AC.
• Pemegang yang terpapar tegangan arus searah (DC), termasuk pembalikan kutub (bahkan yang jarang terjadi).

Dudukan untuk konverter sumber tegangan dikecualikan dari cakupan ini. Dudukan di sisi AC dari stasiun konverter diuji sesuai dengan standar EN IEC 60099-4. Dudukan pada filter AC memenuhi standar ini karena tegangan harmonik.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan staf yang kompeten dan berpengalaman, telah memahami kebutuhan pelanggan, menyediakan layanan pengujian canggih yang mereka butuhkan, dan membantu mereka dalam pembentukan, implementasi, dan peningkatan sistem manajemen. Dalam kerangka kerja ini, kami juga menyediakan layanan pengujian kepada bisnis sesuai dengan standar "EN IEC 60099 Rekomendasi untuk Penangkal Petir".