Medan Elektrostatik pada HVDC
Berbeda dengan teknologi HVAC yang mempunyai standar tegangan internasional dan nasional (kita mengenal di Indonesia tegangan 0.4 kV, 20 kV, 150 kV, dan 500 kV), teknologi HVDC tidak mempunyai standar tegangan. Pemilihan tegangan HVDC disesuaikan dengan kapasitas daya yang akan disalurkan dan kelas kabel (kabel laut) yang banyak digunakan di dunia, misalnya 500 kV DC (India, Kanada), 250 kV DC (Jepang, Swedia).
Mengapa HVDC lebih baik digunakan? Salah satu jawabannya terkait soal induksi elektrostatik, atau dalam bahasa sederhananya yaitu munculnya medan listrik sebagai akibat dari adanya arus listrik yang berpindah melalui suatu konduktor. HVAC. Pada HVDC, efek elektrostatiknya pada manusia dan lingkungan alam secara umum lebih kecil dibandingkan dengan HVAC, yang membuat HVDC yang ramah lingkungan.
Medan Elektrostatik pada HVDC
Kekuatan medan elektrostatik akan muncul pada bagian bawah dan samping dari saluran udara tegangan tinggi 500 kV DC. Pada kondisi ini, akan menghasilkan menghasilkan medan elektrostatik hingga sekitar 10 kV/ meter di daerah bawah konduktor pada wilayah antara dua tiang transmisi listrik.
Baik medan listrik dan magnet akan terjadi di sekitar saluran udara tegangan tinggi yang membawa/ dialiri arus. Kemungkinan efek negatif dari medan listrik dan medan magnet pada manusia memang masih belum dapat dibuktikan secara ilmiah, namun setidaknya kita mengetahui bahwa ada dampak negatif dari medan listrik atau medan magnet yang terlalu besar, khususnya terkait electrosmog. Electrosmog adalah radiasi elektromagnetik terlihat akibat penggunaan kedua teknologi nirkabel dan listrik. Gejala dari electrosmog meliputi: sakit kepala, terganggunya pola tidur, kelelahan kronis, depresi, hipersensitivitas dan tekanan darah tidak menentu, keluhan penyakit kulit, dan menurunnya imunitas pada anak-anak
Bidang medan elektrostatik terbentuk pada ruang antara konduktor yang dialiri arus dan tanah ketika tidak ada gangguan dari pembawa muatan. Kekuatan medan elektrostatik dapat dengan mudah dihitung sebagai berikut:
Menghitung Medan Listrik
Di mana:
U : Tegangan kerja konduktor dengan tanah (dalam kV)
H : Tinggi konduktor dari permukaan tanah (dalam meter)
R : Nilai radius dari konduktor (dalam meter)
S : Jarak antar konduktor (dalam meter)
X : Jarak sisi horisontal/ samping dari konduktor (dalam meter)
Diperoleh dari perhitungan, kekuatan medan pada satu meter di atas permukaan tanah untuk bipole tunggal 4 x Falcon konduktor di tengah-tengah dua tiang adalah 9.66 kV / m masing-masing. Dengan grafik intensitas medan elektrostatik sebagai berikut:
Intensitas Medan Elektrostatik
Dapat dilihat, nilai medan elektrostatik di bawah konduktor dan di wilayah samping semakin tinggi untuk penggunaan tiang yang makin rendah. Nilai medan ini akan bergantung pada nilai arus yang mengalir pada konduktor. Jika nilainya berubah-ubah (cenderung terjadi pada transmisi AC) maka nilai medan ini akan menjadi besar dan tidak stabil. Sistem transmisi DC memiliki nilai arus yang stabil yang membuat medan elektrostatiknya lebih kecil dibandingkan dengan sistem transmisi AC. Hingga kini memang belum ada batas aman nilai intensitas medan elektrostatik untuk manusia atau untuk makhluk hidup lain. Namun, dengan nilai medan elektrostatik yang lebih kecil dan lebih stabil, tentunya sistem transmisi DC lebih baik dibandingkan sistem transmisi AC.
