Pertimbangan Pemasangan Arrester

Peralatan di gardu induk memiliki Standard Lightning Impulse With-stand Voltage (juga dikenal sebagai nilai BIL) sesuai desain. Pada sistem 420 kV nilai ini sebesar 1425 kV untuk sistem 500kV memiliki nilai BIL bervariasi antara 1550 – 1800 kV. Tegangan tertinggi yang diperbolehkan pada peralatan beroperasi dengan non-self-restoring (contoh Transformator), merupakan nilai Standard Lightning Impulse withstand Voltage dibagi dengan safety factor 1,15.

Sehingga untuk sistem 420 kV, tegangan tertinggi yang diperbolehkan pada peralatan ketika mengahadapi surja adalah sebesar 1239 kV. Tidak jarang nilai batas aman ini terlampaui. 

Hal-hal yang memungkinkan batas ini terlampaui adalah sebagai berikut:
1. Proses Gelombang Berjalan
2. Drop tegangan induktif
contoh ;
arrester dianggap sebagai arrester ideal, dimana arrester akan tetap bersifat sebagai insulator hingga beda potensial diantara kedua ujungnya mencapai 823 kV, juga tegangan tinggi akan dibatasi pada nilai tersebut (prosos pemotongan tegangan surja).
Misal jarak antara arrester dan trafo adalah 30 meter, maka surja akan mencapai trafo dalam waktu 0,1 µs kemudian, saat gelombang berjalan mencapai trafo tegangan di arrester mencapai nilai: 1000kV/ µs . 0,1 µs = 100kV (arrester masih bersifat sebagai insulator)

Gelombang berjalan akan dipantulkan kembali setelah mencapai transformator. penjumlahan dari gelombang datang dan pergi menyebabkan steepness meningkat menjadi 2 kali lipat yaitu: 2000 kV/ µs. Dalam durasi 0,1 µs gelombang tersebut akan mencapai arrester sehingga tegangan di arrester mencapai 200 kV. Pada kondisi ini arrester masih bersifat sebagai insulator. Situasi pada arrester tidak berubah hingga tegangan pada terminal-terminalnya mencapai nilai 823 kV.

Asumsi awal LA ideal, nilai tegangan yang lebih tinggi daripada residual voltage tidak akan mampu dilalui oleh arrester. Sesuai dengan aturan proses gelombang berjalan, maka nilai 823 kV hanya dapat dicapai jika terdapat surja tegangan dengan polaritas negative yang memiliki kecuraman 2000 kV/ µs menyebar menuju kedua sisi dari arrester.

Saat tegangan arrester “tertahan” pada 823 kV, 0.1 µs sebelum gelombang berjalan negative mencapai trafo, tegangan di arrester telah mencapai 1023 kV. Hanya saja, dalam kondisi demikian tegangan 823 kV telah dibumikan melalui arrester, sehingga hanya 200 kV yang berjalan menuju transformator.