I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   10 ,   No .   2 May   201 8 ,   p p .   4 1 6 ~4 2 5   I SS N:  2502 - 4752 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ee cs . v 1 0 . i2 . p p 416 - 4 2 5          416       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / ijeec s   Finit e  Ele m en A na ly sis  of Ma x im u m  Elect ric  Field  for Air  Brea k do w n Unde r Vario us Elec trode Con figura tion s       Nur  F a rha ni A m bo 1 ,   H ida y a t   Z a in ud d in * 2 ,   M uh a m m a Sa ufi  K a m a rud in 3 ,   J a m a l ud in   M o hd   Wa ri 4 Ay ua m ira   Z a ha ri 5   1 , 2, 5 Hig h   Vo lt a g e   En g in e e rin g   Re se a rc h   L a b o ra to ry ,   F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,     Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   M e l a k a ,   M a la y si a   3 F a c u lt y   o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic E n g in e e ri n g ,   Un iv e rsiti   T u n   Hu ss e in   On n ,   M a lay sia   4 In d k o m   En g in e e rin g   S d n .   B h d . ,   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   D ec   12 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   F eb   1 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   F eb   2 1 ,   2 0 1 8       T h is  p a p e d e sc rib e th e   e lec tri c   f ield   b e h a v io o f   a ir  b re a k d o w n   u n d e r   v a rio u e lec tro d e   c o n f ig u ra ti o n s   a n d   g a p   len g th .   By   u sin g   COMS OL  M u lt i p h y sic s ,   a   F in it e   El e m e n M e th o d   (F EM )   so f tw a re ,   th e   v a lu e s   o m a x i m u m   e le c tri c   f ield   c a n   b e   d e term in e d   b a se d   o n   th e   a ir   b re a k d o w n   v o lt a g e   d a ta  o b tain e d   f ro m   th e   e x p e rim e n u n d e A stre ss T h e   r e su lt sh o w   th a R0 . 5 - p lan e   c o n f ig u ra ti o n   p ro v id e v e r y   h ig h   e le c tri c   f ield   u p o n   b re a k d o w n ,   c o m p a re d   to   R6 - p lan e ,   R4 8 - p la n e   a n d   p lan e - p lan e   c o n f ig u ra ti o n s In   a d d it i o n ,   t h e   c o m p a riso n   b e twe e n   th e   a n a ly ti c a a n d   sim u latio n   re su lt o f   m a x i m u m   e lec tri c a f ield   g iv e a l m o st  id e n ti c a re su lt s   f o e a c h   e lec tro d e   c o n f ig u ra ti o n   e x c e p f o R6 - p lan e .     K ey w o r d s :   A ir   b r ea k d o w n   A ir   i n s u latio n   E lectr o d co n f ig u r atio n   Fin ite  E le m e n t M et h o d   ( FEM )   Ma x i m u m   E lectr ic  f ield     Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   All   rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Hid a y at  Z ain u d d in ,     Hig h   Vo ltag E n g in ee r i n g   R e s ea r ch   L ab o r ato r y ,   Facu lt y   o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   Un i v er s iti T ek n ik al  Ma la y s ia  Me lak a,   Ma la y s ia.   E m ail:  h id a y at @ u te m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   An   ad v a n ce   i m p r o v e m en in   p o w er   s ec to r   o f   n atio n   h as  g iv e n   b ig   ch a n ce   to   em p o w er   en g in ee r s   to   co n s er v t h p o w er   eq u ip m e n f o r   r eliab le  o p er atio n   d u r in g   th eir   o p er atin g   li f e.   T ill  n o w ,   it  h as  b ee n   s ee n   th at  o n o f   t h m ai n   p r o b le m s   in   h i g h   v o lta g p o w er   eq u ip m en is   t h d eter io r atio n   o f   it s   in s u la tio n   q u a lit y   [1 - 2 ] .   I n   g e n er al,   th er ar t h r ee   d if f er en s tates   o f   i n s u lat io n   t h at  ar co m m o n l y   u s ed g a s ,   liq u id   a n d   s o lid .   Fo r   g as  i n s u latio n   s y s te m ,   air   is   o n o f   th s i m p lest   f o r m s   o f   g a s   u s ed   as  i n s u lat in g   p u r p o s es  b ec au s it  h as  a   u n iq u f ea t u r o f   b ein g   u n iv er s all y   an d   i m m ed iatel y   a v ai lab le  at  n o   co s [ 3 ] .   Fu th er m o r e,   air   h as  b ee n   r ec o m m e n d ed   as e n v ir o n m e n t all y   u n cr itical  i n s u lat io n   m ed i f o r   g a s   i n s u lated   elec tr ical  p o w er   eq u ip m e n t [ 4 - 5 ] .   T h r esis ti v it y   o f   a ir   ca n   b co n s id er ed   as i n f in i te  u n d er   n o r m al  co n d itio n s   w h e n   t h er is   n o   io n izatio n   [ 6 ] .   I n   ad v an ce ,   t h b r ea k d o w n   o f   air   is   v er y   i m p o r tan ce   to   d esig n   e n g i n ee r s   o f   p o w er   tr a n s m i s s io n   lin e s   a n d   p o w er   ap p ar atu s   [ 4 ] .     T h elec tr ic  b r ea k d o w n   s tr en g th   o f   a n   air - i n s u la ted   g ap   b e t w ee n   d i f f er en t   m e tal  elec tr o d es  ca n   b e   en h a n ce d   co n s id er ab l y   b y   a n   ex p er i m e n t.  I n   th p as f e w   d ec ad es,  n u m b er   o f   r e s ea r ch   wo r k s   h a s   b ee n   d o n e   to   im p r o v u n d er s ta n d in g   ab o u th f u n d a m e n tal  c h ar ac ter is tics   o f   t h elec tr ical  b r ea k d o w n .   T h r esear c h   r esu lt s   s h o w   t h at  elec tr ica b r ea k d o w n   c h ar ac ter is tic  o f   s m all  air   g ap   u n d er   d if f er en ap p lied   v o ltag h as   it s   g r ea s i g n i f ican ce   f o r   t h d esi g n   o f   o v er h ea d   li n e,   s u b s tatio n   eq u ip m en an d   o t h er   v ar io u s   air   in s u lated   h i g h   v o ltag eq u ip m e n [ 1 ] .   So ,   k n o w led g o n   th b e h av io r   o f   ai r   b r ea k d o w n   b ec o m es  v er y   i m p o r ta n an d   d u to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       F in ite  E leme n t A n a lysi s   o f Ma ximu E lectric F ield   fo r   A ir   B r ea kd o w n   Un d er    ( N u r   F a r h a n i A mb o )   417   th is   r ea s o n ,   th er ar n ee d s   t o   in v est ig ate  t h b r ea k d o w n   v o ltag a n d   elec tr ic  f ield   p r o p er ties   o f   air   d u r in g   b r ea k d o w n   p r o ce s s es i n   v ar io u s   e n v ir o n m e n t s .   A   tec h n iq u o f   d eter m in in g   elec tr ic  f ield   is   n ee d ed   to   f u ll y   u n d er s tan d   th b eh a v io r   o f   air   u n d er   ce r tain   elec tr ic   f ield   p r o f iles .   I is   d i f f ic u lt  to   p r o p er ly   m ea s u r t h elec tr ic   f ield   at  a ll  lo c atio n s   b et w ee n   t w o   elec tr o d es.  Fo r   s i m p le   elec tr o d g eo m etr ie s ,   t h elec tr i f ie ld s   ca n   ea s il y   b e x p r ess ed   a n al y ticall y ,   b u t   f o r   s o m ca s es  t h elec tr ic  f ield   p r o b lem   is   co m p le x   d u to   th co m p lex it y   o f   t h d esi g n e d   g eo m etr ies  [ 7 - 8 ] .   T h er ef o r e,   n u m er ical  m et h o d s   ar th m o s s i g n if ican te ch n iq u es  to   u s ed   in   s o lv i n g   s p ec if ic  p r o b le m s ,   u s u all y   ap p licab le  w h e n   in v o lv i n g   co m p le x   s y s te m s   w h er th an al y tical  s o lu tio n   is   v er y   co m p lica ted   o r   i m p o s s ib le  [ 8 ] .   T h is   tech n iq u is   b ein g   co m m er ciall y   u s ed   s in ce   i allo w s   t h u s er   to   av o id   ex p en s iv a n d   co m p le x   tr ial - an d - er r o r   lab o r a to r y   e x p er i m e n ts   w h ic h   ar o f t en   v er y   d i f f ic u lt to   ca r r y   o u t [ 9 ] .     I n   t h is   p ap er ,   an   a ir   b r ea k d o w n   v o ltag test   s u b j ec ted   to   A C   v o lta g w as   co n d u cted   in s id test   r i g   f o r   v ar io u s   elec tr o d co n f i g u r atio n s   an d   g ap   le n g t h .   I n   o r d er   t o   d eter m i n th m ax i m u m   e l ec tr ic  f i eld ,   f in i te   ele m e n m et h o d   ( FEM )   is   u s e d   f o r   th co m p u ter   s i m u la tio n .   FEM   is   a   n u m er ical  m et h o d   th at  is   e x te n s i v el y   u s ed   to   o b tain   s o l u tio n s   f o r   v ar io u s   en g i n ee r in g   a n d   s cie n c p r o b lem s ,   i n cl u d in g   t h o s a r ass o ciate d   w i th   elec tr ic  f ield   b eh av io u r   [ 1 0 - 11 ] .   T h u s ,   a   s i m u lat io n   m o d el  o f   th s elec ted   elec tr o d co n f i g u r atio n s   w it h   v ar io u s   g ap   len g t h s   i s   d ev elo p ed   in   th co m p u ter   s o f t w ar to   an al y ze   t h eir   elec tr ical  f iel d   b eh av io r   in s id a   test   r ig .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   2 .1 .   E x peri m ent a l Set u p   Fig u r 1   s h o w s   c u s to m   m a d test   r i g   t h at   w as   u s ed   i n   t h is   s tu d y .   T h is   test   r ig   is   th e   c o u r tes y   o f   I n d k o m   E n g i n ee r in g   Sd n .   B h d   w h er it   w as  d e s ig n ed   w it h   v o lu m e   ca p ac it y   o f   2 0 5   litre s   an d   ca n   w it h s ta n d   u p   to   7 0   k in   o n m in u te.           Fig u r 1 .   C u s to m   Ma d T est R ig       T o   r ep r esen v ar io u s   t y p o f   elec tr ic  f ield ,   f o u r   elec tr o d co n f i g u r atio n s   a s   s h o w n   i n   Fi g u r 2   ar u s ed p la n e - p la n e,   R 0 . 5 - p lan e ,   R 6 - p la n ( also   k n o w n   a s   h e m is p h er e - p la n e) ,   an d   R 4 8 - p la n co n f i g u r atio n s .   T h p lan elec tr o d h as  d iam eter   o f   1 0 0   m m .   Me an w h ile,   R 0 . 5 ,   R 6   an d   R 4 8   elec tr o d es  h av t ip   r ad iu s   o f   0 . 5   m m ,   6   m m   a n d   4 8   m m ,   r es p ec tiv el y .   A l l e lectr o d es a r m ad o f   b r ass   m etal.           Fig u r 2 .   E lectr o d C o n f ig u r at io n s                                           ( a)   P lan e - P lan e   ( b )   R 0 . 5 - P lan e   ( c)   R 6 - P lan e   ( d )   R 4 8 - P lan e   0 . 5   mm   6   mm   1 0 0   m m   1 0 0   m m   1 0 0   m m   4 8   mm   1 0 0   m m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   2 Ma y   2 0 1 8   :   4 1 6     4 2 5   418   I n   th i s   s t u d y ,   s er ie s   o f   air   b r ea k d o w n   v o ltag e   test   w a s   co n d u cted   b y   u s i n g   AC   v o lta g es  ( p o w er   f r eq u en c y )   a n d   th te s t p r o ce d u r o f   t h is   te s t is co m p l y in g   with   B S E 6 0 0 6 0 - s tan d ar d   [ 12 ] .   A   m i n i m u m   o f   5 0   m ea s u r e m en t s   o n   ea ch   e x p er im e n w a s   tak e n   f o r   th p u r p o s o f   s tatis tical  an al y s is .   T h r esu lts   o f   air   b r ea k d o w n   o b tai n ed   f r o m   th test   m ea s u r e m e n t s   ar th e n   u s ed   i n   s i m u latio n   to   d eter m i n t h as s o ciate d   elec tr ic  f ield   f o r   ea ch   elec tr o d co n f i g u r atio n s .       2 . 2 .   Si m ula t io n o f   M a x i m u m   E le ct ric  F ield  us ing   CO M SO L   M ultiphy s ics  S o f t w a re   C OM SO L   Mu lt ip h y s ic s   5 . 2 v er s io n   s o f t w ar is   u s ed   to   m o d el  v ar io u s   elec tr o d co n f ig u r at io n s   in s id e   th e   test   r ig   f o r   elec tr ic  f ield   s i m u la tio n   p u r p o s es.   E a ch   elec tr o d co n f i g u r at io n   h as   its   o w n   in d i v id u a l   m o d el  f o r   f u r t h er   an al y s is   i ts   elec tr ic  f ield   b e h av io r   w it h   t h eir   r esp ec tiv air   b r ea k d o w n   r esu lt s .   I n   g en er al ,   t h er ar th r ee   s tag es  i n v o l v e d   in   o r d er   to   s o lv p ar ticu lar   p r o b lem ,   w h ich   ar th p r e - p r o ce s s i n g   s ta g e,   s o lv i n g   s ta g e,   an d   p o s t - p r o ce s s in g   s ta g e.   A ll t h p r o ce s s   in v o lv ed   in   ea ch   s tag i s   s u m m ar ized   as in   Fi g u r 3 .           Fig u r 3 .   FEM   P r o ce d u r es  in   C OM SO L   M u ltip h y s ics  So f t war e       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   A ir   b r ea k d o w n   test   s u b j ec ted   to   AC   v o lta g w a s   co n d u cte d   in   test   r i g   w it h   p r ess u r e   o f   1   at m .   Du r in g   t h test ,   it  w a s   r ec o r d ed   th at  th r elativ h u m id it y   a n d   te m p er atu r i n s id th e   test   r ig   ar v ar ied   b et w ee n   4 4 to   7 8 %   an d   2 8 . 3 ° C   to   3 0 . 1 ° C ,   r esp ec tiv el y .   I n   o r d er   to   en s u r all  th test s   m ee t   B E N   6 0 0 6 0 - s tan d ar d   [ 1 2 ] ,   it  is   f air l y   i m p o r tan to   co n s id er   co r r ec tio n   f ac to r s   f o r   ea ch   test   co n d itio n .   T h er ef o r e,   all  b r ea k d o w n   v o ltag r es u lt s   p r esen ted   i n   th i s   p ap er   ar af ter   co n s id er in g   th co r r ec tio n   f ac to r .     Fig u r 4   s h o w s   th e x p er i m e n tal  r esu lt s   o f   air   b r ea k d o w n   f o r   f o u r   d if f er e n elec tr o d co n f i g u r atio n s .   I n   t h is   s t u d y ,   U 50  i s   r e f er s   to   t h m ea n   v alu e s   o f   5 0   b r ea k d o w n   v o lta g d ata.   I ca n   b e   s ee n   t h at  th e   U 50   v al u e   o f   air   in cr ea s e s   w it h   i n cr ea s i n g   g ap   le n g th   f o r   ea ch   elec tr o d co n f i g u r atio n s .   Fo r   ea ch   g a p   len g t h ,   t h lo w est   U 50   r esu lt  is   o b s er v ed   f o r   R 0 . 5 - p lan e,   w h i le  th h ig h es is   p lan e - p lan e.   I is   also   f o u n d   th a th p atter n   o f   U 50   va lu e s   cu r v es  f o r   R 0 . 5 - p lan i s   clo s to   R 6 - p lan e,   w h ile  R 4 8 - p lan is   clo s to   p lan e - p la n e.   T h is   is   d u to   th ef f ec o f   th h i g h   v o lta g elec tr o d es  tip   r a d iu s .   As  ca n   b s ee n   in   Fi g u r 4 ,   th d if f er en ce   i n   th v al u e s   o f   U 50   b et w ee n   R 0 . 5 - p lan a n d   R 6 - p lan a r d ec r ea s ed   as  th g ap   len g th   i n cr ea s es.  Ho w e v er ,   th d if f er en ce   o f   U 50   v alu e s   b et w ee n   R 4 8 - p lan e   an d   p lan e - p la n s ee m s   to   b i n cr ea s ed   as  t h g ap   len g t h   i n c r ea s es  esp ec iall y   a t   ab o v 3 0   m m .       G eo m et ric  M o del : 2 ax is y m m etr ic  p lo t     P a ra m et er s   -   R elat iv p er m itti v it y   o f   air   1       M a t er ia l P r o pert ies : A ir     B o un da ry   Co nd it io ns   -   E lectr ic  P o ten tial ( A ir   b r ea k d o w n   v o ltag e)   -   Gr o u n d     M esh ing E x tr e m el y   f i n e     AC/DC  M o du le    E lectr o s tatic    E x ec utio n M o de Stu d y -   S tati o n ar y     So lv ing     Resul t s E lectr ic  P o ten tia   L ine P lo t   ( 1 D)   Su rf a ce   P lo t   ( 2 D)     P re - pro ce s s ing     P o s t - pro ce s s ing   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       F in ite  E leme n t A n a lysi s   o f Ma ximu E lectric F ield   fo r   A ir   B r ea kd o w n   Un d er    ( N u r   F a r h a n i A mb o )   419         Fig u r 4 .   E x p er i m en tal  R e s u l t s   o f   U5 0   f o r   A ir   B r ea k d o w n   a s   Fu n ctio n   o f   Gap   L e n g th       3 . 2 .     M a x i m u m   E lect ric  F iel d Si m u la t io n     B ased   o n   t h U 50   v al u e s   d ete r m in ed   f r o m   t h e x p er i m e n t,  m ax i m u m   e lectr ic  f ield   ( E m ax )   f o r   ea c h   elec tr o d co n f ig u r atio n s   ar m o d elled   an d   s i m u lated   i n   C OM SO L   Mu ltip h y s ics  s o f t w ar e.   Fro m   th e   s i m u lat io n   r es u lts ,   t h lo ca tio n   o f   E m ax   ca n   b d eter m in ed   at  v er y   h ig h   s tr e s s   r eg io n   in   t h e   elec tr o d s y s te m .     Fig u r 5   to   Fig u r 8   s h o w   t h elec tr ic  f ield   s u r f ac p lo ( le f s id e)   an d   elec tr ic  f ie ld   cu r v p lo ( r ig h t   s id e)   f o r   ea c h   elec tr o d co n f i g u r atio n s   at  1 0   m m   g ap   len g t h .     I t   is   n o ted   t h at  th e   s u r f ac p lo d is p la y s   t h e   lo ca tio n   o f   E m ax ,   w h i le  t h cu r v p lo d is p la y s   t h elec tr ic  f i eld   alo n g   t h g i v e n   le n g t h .   T h co lo r   tab le  r an g e   s h o w s   h o w   t h elec tr ic  f ield   v ar ies  b et w ee n   th elec tr o d co n f ig u r atio n s .   Dar k   r ed   co lo r   r e p r esen ts   th e   h ig h e s t ( m a x i m u m )   elec tr ic  f i eld   w h ile  d ar k   b lu co lo r   is   as s o ciate d   w it h   t h lo w est ele ctr ic  f ield .             Fig u r 5 .   E lectr ic  Field s   b et w ee n   R 0 . 5 - P lan E lectr o d C o n f i g u r atio n s   ( 1 0   m m )             0 10 20 30 40 50 60 10 20 30 40 50 U 50 (kV ) G a p   L eng t h   (m m) R 0 . 5 -P l a n e R 6 -P l a ne R 4 8 -P l a ne P l a n e -P l a n e H i g h   v o l t a g e l e c t r o d e     ( R 0 . 5 )   G r o u n d   e l e c t r o d e   ( P l a n e )   m a x 9. 594     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   2 Ma y   2 0 1 8   :   4 1 6     4 2 5   420           Fig u r 6 .   E lectr ic  Field s   b et w ee n   R 6 - P la n E lectr o d C o n f i g u r atio n s   ( 1 0   m m )               Fig u r 7 .   E lectr ic  Field s   b et w ee n   R 4 8 - P lan E lectr o d C o n f ig u r at io n s   ( 1 0   m m )   H i g h   v o l t a g e l e c t r o d e     ( R 4 8 )   G r o u n d   e l e c t r o d e   ( P l a n e )   m a x 2. 468     H i g h   v o l t a g e l e c t r o d e     ( R 6 )   G r o u n d   e l e c t r o d e   ( P l a n e )   m a x 3. 734     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       F in ite  E leme n t A n a lysi s   o f Ma ximu E lectric F ield   fo r   A ir   B r ea kd o w n   Un d er    ( N u r   F a r h a n i A mb o )   421       Fig u r 8 .   E lectr ic  Field s   b et w ee n   P lan e - P la n E lectr o d C o n f ig u r atio n s   ( 1 0   m m )       R ev ie w in g   F ig u r 5   to   Fig u r 7 ,   th E m a x   o cc u r s   at  t h tip   o f   th h i g h   v o ltag elec tr o d w it h   d ar k   r ed   co lo r   s h ad e.   T h h ig h es E m ax   v a lu is   o b s er v ed   o n   R 0 . 5 - p lan e,   9 . 5 9 4   k V/ m m .   Me an w h ile,   E m a x   v alu e s   f o r   R 6 - p la n an d   R 4 8 - p lan e   ar 3 . 7 3 4   k V/ m m   a n d   2 . 4 6 8   k V/ m m ,   r esp ec ti v el y .   B esi d es  th at,   it  i s   also   o b s er v ed   th at  t h elec tr ic   f ie ld   cu r v d ec r ea s e s   e x p o n en tia ll y   alo n g   th e   1 0   m m   g ap   len g t h   f o r   R 0 . 5 - p lan e,   R 6 - p lan an d   R 4 8 - p lan e.   Ho w e v e r ,   th elec tr ic  f ield   cu r v f o r   R 0 . 5 - p lan i s   s ee m s   to   b d ec r ea s ed   m o r s h ar p l y   co m p ar ed   to   th o th er   t w o   co n f i g u r atio n s .   O n   t h o th er   h an d ,   th E m a x   v al u f o r   p l an e - p la n is   2 . 3 0 3   k V/ m m .   I is   o b s er v ed   t h at  t h elec tr ic  f ield   i s   co n s ta n a lo n g   t h g ap   len g t h ,   d if f er   f r o m   o t h er   elec tr o d co n f i g u r atio n s   s in ce   t h er is   n o   cu r v o r   s h ar p   ed g p r esen c o n   th p lan elec tr o d e.   Fo r   m o r in - d ep t h   an al y s is   o n   th elec tr ic  f ield   b eh a v io r ,   s i m u latio n   o f   E m a x   v alu e   o f   ea ch   elec tr o d co n f ig u r atio n   is   co n d u cted   f o r   o th er   g ap   len g t h s   ( i.  e.   2 0   m m ,   3 0   m m ,   4 0   m m ,   an d   5 0   m m ) .   Fro m   th s i m u latio n   r es u lts ,   i is   n o ticed   th at  t h elec tr ic  f ield   p lo f o r   all  elec tr o d co n f i g u r atio n s   ar al m o s t   id en tical  as p r ese n ted   in   Fi g u r 5   to   Fig u r 8 ,   ex ce p t f o r   th ei r   E m a x   v a lu e s .       As  d ep icted   in   Fi g u r 9 ,   it  is   clea r l y   s h o w n   t h at  t h h ig h e s t   E m ax   ar o b tain ed   w h en   R 0 . 5 - p lan i s   u s ed   co m p ar ed   to   R 6 - p lan e,   R 4 8 - p lan an d   p la n e - p lan co n f ig u r at io n s ,   a lth o u g h   w i th   lo w e r   U5 0   v alu e s .   T h is   is   d u e   to   th e   f ac t h at  t h R 0 . 5   elec tr o d h as  v er y   s h ar p   t ip   w i th   0 . 5   m m   r ad iu s .   A s   t h tip   r ad iu s   o f   h i g h   v o ltag elec tr o d in cr ea s e s ,   E m ax   v al u es  ar d ec r ea s ed .   Mo r eo v er ,   as  f u n c tio n   o f   g ap   len g th ,   t h E m a x   v alu e s   f o r   R 6 - p la n e,   R 4 8 - p lan an d   p la n e - p la n co n f i g u r atio n s   d ec r ea s as  th g ap   len g th   b et w ee n   t h e   elec tr o d es a r in cr ea s ed .   I n   co n tr ast,  E m ax   v al u es  f o r   R 0 . 5 - p lan in cr ea s es a s   t h g ap   le n g t h   ar in cr ea s ed .             Fig u r 9 .   Si m u latio n   R es u lt s   o f   E m ax   as a   F u n c tio n   o f   Gap   L e n g t h   0 4 8 12 16 10 20 30 40 50 E ma x (kV /mm ) G a p   L eng t h   (m m) R 0 . 5 -P l a n e R 6 -P l a ne R 4 8 -P l a ne P l a n e -P l a n e H i g h   v o l t a g e l e c t r o d e     ( P l a n e )   G r o u n d   e l e c t r o d e   ( P l a n e )   G r o u n d   e l e c t r o d e   ( P l a n e )   H i g h   v o l t a g e   e l e c t r o d e   ( P l a n e )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   2 Ma y   2 0 1 8   :   4 1 6     4 2 5   422   Mo r eo v er ,   th r elatio n s h ip   b etw ee n   th air   b r ea k d o w n   v o lta g ( U 50 )   an d   th m ax i m u m   e l ec tr ic  f ield   (E m ax )   ca n   b f u r t h er   an al y ze d   b y   co m p ar in g   Fi g u r 4   an d   Fig u r 9 .   I w a s   o b s er v ed   th at  th u n i f o r m it y   o f   th e   elec tr ic  f ie ld   b et w ee n   h i g h   v o ltag a n d   g r o u n d   elec tr o d es  af f ec ts   th e   b r ea k d o w n   v o ltag v al u es.  T h m o r e   n o n - u n i f o r m   t h elec tr ic  f ield   b et w ee n   t h elec tr o d es,  th l o w er   th b r ea k d o w n   v o lta g v alu e s   o b tain ed   an d   v ice  v er s a.   I is   w o r th w h ile  n o tin g   th a th u n if o r m it y   o f   t h elec tr ic  f ield   i n cr ea s es  w i th   t h elec tr o d r ad iu s .   I n   th i s   s t u d y ,   t h m o s u n if o r m   elec tr ic  f ield   is   o b tai n ed   w h en   t h p la n e - p la n elec tr o d es   ar u s ed ,   w h i ls t h e   m o s n o n - u n i f o r m   elec tr ic  f iel d   is   o b s er v ed   w h e n   R 0 . 5 - p lan elec tr o d es a r u s ed .     T o   ai d   u n d er s tan d i n g ,   co n s id er   g ap   len g t h   o f   1 0   m m   wh er eb y   t h b r ea k d o w n   v o ltag e   lev el  f o r   p lan e - p la n co n f i g u r atio n   is   a p p r o x im a tel y   2 3   k V,   w h ils it   is   ab o u t   1 0   k V   w h en   R 0 . 5 - p la n co n f i g u r atio n   is   u s ed   ( r ef er   F ig u r 4 ) .   Ho w e v er ,   th E m ax   v al u f o r   p la n e - p l an co n f i g u r atio n   i s   ab o u 2 . 3   k V/ m m ,   w h ils t h e   E m ax   f o r   R 0 . 5 - p la n co n f i g u r a tio n   is   7 6   h ig h er ,   i.e .   9 . 6   k V/ m m   ( r ef er   Fi g u r 9 ) .   I f   o n e   co n s id er s   v o lta g lev el  o f   1 0   k i n   th e   ca s e   o f   p lan e - p lan e   co n f ig u r atio n ,   t h E max   v al u p r o d u ce d   w ill   b to o   lo w   ( i.e .   1 . 0   k V/ m m ) ,   th u s   it  is   in s u f f icie n t   to   in itia te  p r e - b r ea k d o w n   s t r ea m er .   Nev er t h eles s ,   f o r   t h ca s o f   R 0 . 5 - p lan e   co n f i g u r atio n ,   at  t h s a m e   v o ltag le v el  o f   1 0   k V,   t h E m a x   w h ic h   e x is t s   at  t h s h ar p   ti p   o f   th elec tr o d in tr o d u ce s   v er y   h i g h   s tr ess   r eg io n   th at  s u f f icien to   in it iate  p r e - b r ea k d o w n   s tr ea m er ,   th u s   lead   to   b r ea k d o w n   e v e n t.  T h er ef o r e,   th is   e x p lai n s   t h r ea s o n   el ec tr o d es  w it h   s m all   tip   r ad iu s   h as  lo w er   b r ea k d o w n   v o ltag le v el  co m p ar ed   to   elec tr o d es w ith   lar g er   tip   r ad iu s .       3. 3   Co m pa ri s o n bet w ee n Sim u la t io n a nd   Ana ly t ica l R es ults o f   E m a x       T h is   s ec tio n   d is c u s s es   t h c o m p ar is o n   b et w ee n   s i m u lati o n   an d   an al y tica r es u lt s   o f   E m ax .   T h e   s i m u lat io n   r es u lt s   w er d eter m i n ed   u s in g   C OM S O L   M u lt ip h y s ics  s o f t w ar e,   as  p r esen t ed   in   s ec t io n   3 . 2 .   Me an w h ile,   t h a n al y tical  r e s u lt s   ar ca lc u lated   u s i n g   t h p r o p o s ed   eq u atio n s   ac co r d in g   to   th e   t y p e s   o f   elec tr o d co n f ig u r atio n s   as  s h o w n   in   T ab le  1 .   Fo r   R 0 . 5 - p la n co n f ig u r atio n ,   t h R 0 . 5   elec tr o d h as  p o in tip s   w it h   0 . 5   m m   r ad i u s .   Acc o r d in g   to   Ho w ar d   [ 1 5 ] ,   th E m a x   v al u at   th e   p o in o f   eit h er   p o in t - p la n o r   p o in t - s p h er co n f i g u r atio n   ca n   b a s s u m ed   to   b t h s a m e   as   t h f o r m u la  i n   eq u atio n   ( 1 )   w h ich   w as   d er iv ed   b ased   o n   h y p er b o lo id al  ap p r o x i m ati o n .   I n   th ca s o f   R 6 - p la n co n f ig u r atio n ,   t h R 6   elec tr o d h as  h e m i s p h er ical - s h ap ed   at  t h en d   o f   it s   tip .   D u to   t h i s   r ea s o n ,   R 6 - p lan ca n   b ca teg o r ized   as  h e m is p h e r e - p lan e.   T h E m ax   v alu e   f o r   t h is   co n f i g u r atio n   is   ca lcu lated   u s i n g   eq u at io n   ( 2 ) .   Alth o u g h   t h i s   eq u atio n   i s   d er iv ed   u p o n   th e   f ie ld   b et w ee n   s p h er e - p la n co n f i g u r atio n   [ 1 6 ] ,   b u it  is   b elie v e d   th at  t h elec t r ic  f ield   d is tr ib u tio n   a t h s p h er e   elec tr o d is   d o m in a ted   b y   t h h e m is p h er th at  f ac es  t h p lan elec tr o d e.   A s   p r o o f ,   f in i te  ele m e n t   s i m u lat io n   w a s   co n d u cted   to   d eter m in th s u itab ilit y   i n   a p p ly i n g   t h E m ax   eq u atio n   o f   s p h er e - p la n to   t h e   h e m is p h er e - p lan e.   A s   r es u lt ,   b o th   co n f ig u r atio n s   g a v alm o s s i m ilar   E m ax   v al u e s   ( i.  e .   th E m ax   v a lu o f   h e m is p h er e - p lan i s   g r ea ter   t h an   t h E m ax   v al u o f   s p h er e - p lan w ith   er r o r   less   th a n   3 . 2   %).     Fo r   R 4 8 - p lan co n f i g u r atio n ,   t h E m ax   v a lu i s   esti m ated   u s in g   t h s a m eq u atio n   u s ed   f o r   R 6 - p la n s in c th eir   elec tr ic  f ield   b eh av io r   a f o r e m e n tio n ed   is   in   ag r ee m en t   to   ea c h   o t h er   ( co m p ar e   t h elec tr ic   f ield   cu r v p lo b et w ee n   Fig u r e   6   an d   Fi g u r 7 ) .   L astl y ,   f o r   p lan e - p lan co n f i g u r atio n ,   t h E m ax   v al u i s   ca lc u lated   u s i n g   eq u atio n   ( 3 )   s i n c e   th elec tr ic  f ield   ex is ts   at  a n y   p o in t b et w ee n   th is   elec tr o d es  g ap   ar eq u al  to   th av er ag el ec tr ic  f ield ,   E m ean .       T ab le  1 .   Fo r m u la  f o r   E m ax   C o r r esp o n d in g   to   E ac h   E lectr o d C o n f i g u r atio n s       El e c t r o d e   C o n f i g u r a t i o n s   F o r mu l a   f o r   E m a x   R e f   ( a )      = 2  (   4     )                             ( 1 )       W h e r e :   V   = U 50   v a l u e ,   r   =   t i p   r a d i u s ,   d   =   g a p   l e n g t h   [ 1 5 ]   ( b )        = +                             ( 2 )       W h e r e :   V   = U 50   v a l u e ,   r   =   t i p   r a d i u s ,   d   =   g a p   l e n g t h ,   k   =   0 . 9   [ 1 6 ]   ( c )        =  =                             ( 3 )     W h e r e :   V   = U 50   v a l u e ,   d   =   g a p   l e n g t h     [ 1 6 ]       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       F in ite  E leme n t A n a lysi s   o f Ma ximu E lectric F ield   fo r   A ir   B r ea kd o w n   Un d er    ( N u r   F a r h a n i A mb o )   423   T ab le  2   s h o w s   t h E m ax   v alu e s   f o r   b o th   s i m u latio n   a n d   an al y tical  ( ca lc u lated )   r esu lt s   u n d er   v ar io u s   elec tr o d co n f ig u r atio n s   an d   g ap   len g t h .   Fo r   R 0 . 5 - p la n co n f i g u r atio n ,   b o th   ca lcu lated   an d   s i m u latio n   r esu lts   o f   E m ax   v al u es   ar clo s to   e ac h   o th er   esp ec iall y   at   1 0   m m ,   2 0   m m   an d   4 0   m m   w i th   er r o r   less   th a n   5   %.     Me an w h ile,   f o r   R 6 - p la n co n f i g u r atio n ,   it  ca n   b s ee n   th at  th d if f er en ce   o f   E m ax   v al u es  b et w ee n   ca lcu lated   an d   s i m u latio n   r es u lt s   ar in c r ea s ed   as  th g ap   len g t h   i n cr ea s es  w h er th er r o r s   ar v a r ied   f r o m   6 . 5   to   1 0 0 . 9   %.  I is   b eliev ed   th at  th is   i s   d u to   th f i x ed   co ef f icie n k   v al u in   eq u atio n   ( 2 )   w h ic h   g i v es  t h e   s ig n i f ica n e f f ec ts   to   t h r es u lts   o f   E m ax   a s   t h g ap   le n g th   i s   v ar ied .   O n   t h o th er   h an d ,   f o r   R 4 8 - p la n co n f i g u r atio n ,   i i s   o b s er v ed   t h at  t h er r o r   b et w ee n   ca lc u lat ed   an d   s i m u latio n   r es u lt s   o f   E m ax   v ar y   f r o m   0 . 3   %   to   1 0 . 7   %.    L astl y ,   f o r   p lan e - p lan co n f ig u r atio n ,   it  ca n   b s ee n   th at   th e   E m ax  r es u lt s   o b tain   f r o m   b o t h   ca lcu latio n   an d   s i m u latio n   ar s i m ilar   f o r   all  g ap   len g t h .       T ab le  2 .   C o m p ar is o n   b et w ee n   An al y tical  a n d   Si m u lat io n   R e s u lts   o f   E m ax   ( k V/ m m )     G a p     ( mm )   R 0 . 5 - P l a n e   R6 - P l a n e   R 4 8 - P l a n e   P l a n e - P l a n e   ( a )   C O M S O L   Er r o r   (% )   ( b )   C O M S O L   Er r o r   (% )   ( b )   C O M S O L   Er r o r   (% )   ( c )   C O M S O L   Er r o r   (% )   10   9 . 2 9 5   9 . 5 9 4   3 . 1   3 . 9 7 8   3 . 7 3 4   6 . 5   2 . 3 4 6   2 . 4 6 8   4 . 9   2 . 3 0 3   2 . 3 0 3   0   20   1 2 . 2 6 6   1 2 . 0 8 6   1 . 5   4 . 2 3 3   3 . 3 9 9   2 4 . 5   2 . 3 0 5   2 . 3 6 3   2 . 5   1 . 8 4 3   1 . 8 4 3   0   30   1 2 . 4 8 2   1 3 . 3 5 4   6 . 5   4 . 2 4 8   2 . 8 6 1   4 8 . 5   2 . 1 1 1   2 . 1 0 4   0 . 3   1 . 4 8 0   1 . 4 8 0   0   40   1 3 . 8 6 7   1 3 . 6 0 9   1 . 9   4 . 1 8 6   2 . 4 0 2   7 4 . 3   1 . 9 1 9   1 . 8 3 0   4 . 9   1 . 2 3 9   1 . 2 3 9   0   50   1 5 . 3 5 9   1 3 . 8 5 8   1 0 . 8   4 . 2 1 9   2 . 1 0 0   1 0 0 . 9   1 . 7 8 8   1 . 6 1 5   1 0 . 7   1 . 0 5 2   1 . 0 5 2   0   *   ( a ),   ( b ),   a n d   ( c )   a re   c a lcu late d   a c c o rd in g   to   f o rm u la i n   e q u a ti o n   ( 1 ),   ( 2 a n d   (3 ) ,   re sp e c ti v e l y .       4.   CO NCLU SI O N     Ov er all,   A C   b r ea k d o w n   test   s u b j ec ted   to   air   w er co n d u c ted   to   o b tain   U5 0   d ata  u n d er   v ar io u s   elec tr o d co n f i g u r atio n s   an d   g ap   len g th s .   T h er ar f o u r   d if f er en elec tr o d co n f i g u r at io n s   w er u s ed p la n e - p lan e,   R 0 . 5 - p lan e,   R 6 - p lan a n d   R 4 8 - p lan e.   Me a n w h ile,   th e   g ap   len g th   i s   v ar ied   b et w ee n   1 0   m m   to   5 0   m m   i n   1 0   m m   i n ter v al.   Af ter   co n d u c t in g   th e   air   b r ea k d o w n   te s t,  t h e   U5 0   v alu e s   ar t h en   u s ed   to   d eter m i n th e   E m a x   u s i n g   2 ax is y m m etr ic  m o d el  in   C OM SO L   M u ltip h y s ic s   s o f t w ar e.   T h lo ca tio n   o f   th m a x i m u m   elec tr ic  f ield   w a s   d eter m i n ed   f o r   ea ch   elec tr o d co n f ig u r atio n s ,   a n d   elec tr ic  f ield   c u r v e s   b et w ee n   t h h ig h   v o lta g an d   g r o u n d   e lectr o d es  ar also   p l o tted   an d   ex a m in ed .   I w a s   f o u n d   th at  alt h o u g h   t h air   b r ea k d o w n   r esu l ts   i n   R 0 . 5 - p lan g ap s   ar lo w er   t h a n   th o th er   elec tr o d co n f i g u r atio n s ,   th E m ax   v alu e s   ar th h ig h est  a m o n g   all  th elec tr o d co n f i g u r atio n s .   T h an al y tical  a n d   s i m u lat io n   r esu lt s   o f   E m a x   f o r   ea ch   elec t r o d co n f ig u r atio n s   ar al m o s t si m ilar   to   ea ch   o t h e r   ex ce p t f o r   R 6 - p lan e.       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h e   au th o r s   w i s h   to   th a n k   Ma la y s ia n   Mi n i s tr y   o f   Hi g h er   E d u ca tio n   ( MO HE )   an d   Un i v er s it i   T ek n ik al  Ma la y s ia  Me la k ( UT eM )   f o r   f u n d i n g   th i s   s t u d y   u n d er   th e   r esear ch   g r a n ts ;   FR GS /1 /2 0 1 6 / T K0 4 /FKE - C E R I A /F0 0 3 0 4 .   A n   ap p r ec iatio n   also   g i v es   to   I n d k o m   E n g i n e er in g   Sd n .   B h d .   f o r   p r o v id in g   ce r tai n   r esear ch   m at er ials   th r o u g h o u t t h is   s tu d y .       RE F E R E NC E S   [1 ]   P .   B.   S a n k a r,   M e a su re me n o f   Ai Bre a k d o wn   Vo lt a g e   a n d   El e c tric  Fi e ld   u sin g   S t a n d a r d   S p h e re   Ga p   M e th o d ,   M a ste T h e sis,  2 0 1 1 .   [2 ]   S .   Ka rm a k a r,   A n   Ex p e rime n tal  S tu d y   o f   A ir  Bre a k d o w n   V o l tag e   a n d   it Ef f e c ts  o n   S o li d   In s u latio n ,   J .   El e c trica l   S y ste ms ,   p p .   2 0 9 - 2 1 7 ,   2 0 1 2 .   [3 ]   M .   S .   Ka m a ru d in   e a l. ,   S u rv e y   o n   th e   Po te n ti a o CF 3 a a n   Al ter n a ti v e   fo S F6   i n   Hig h   V o lt a g e   Ap p li c a ti o n s,”   in   4 5 th   I n tern a ti o n a Un iv e rsiti e s P o w e En g in e e rin g   Co n f e re n c e   (UP EC  2 0 1 0 ) ,   p p .   1 - 5 ,   2 0 1 0 .   [4 ]   M .   S .   Na id u   a n d   V.  Ka m a r a ju ,   Hig h   Vo lt a g e   En g in e e rin g ,   4 t h   e d . ,   T a ta M c G ra w - Hill ,   2 0 0 9 .   [5 ]   E.   On a l,   Bre a k d o w n   Ch a ra c t e ris ti c o f   Ga se s   in   No n - Un if o rm   F i e ld s,”   J .   El e c tr.  El e c tro n .   En g . ,   v o l.   4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 7 7 1 1 8 2 ,   2 0 0 4 .   [6 ]   G .   R.   Jo n e s,  M .   A .   L a u g h to n ,   a n d   M .   G .   S a y ,   El e c tri c a En g in e e r’s  Re f e r e n c e   Bo o k ,   1 5 t h   e d . ,   Bu tt e rw o rt - He in e m a n n   L td . ,   1 9 9 3 .   [7 ]   A   Ka ra ,   Ö.  K a len d e rli ,   a n d   K.  M a rd ik y a n ,   Ef fec o Die lec tric  Ba rr ier to   th e   El e c tric  Fi e ld   o Ro d - P la n e   Ai Ga p ,   Ei g h t h   COMS OL   Co n f . ,   2 0 0 6 .   [8 ]   F.  M iro n ,   M .   P u rc a r,   a n d   C.   M u n tea n u ,   Nu m e rica l   Co m p u tatio n   o f   th e   El e c tro m a g n e ti c   F ield   in sid e   a   Hig h   V o l tag e   S u b sta ti o n ,   Act a   El e c tro teh n ica ,   v o l.   5 6 ,   n o .   4 ,   p p .   1 7 5 1 7 8 ,   2 0 1 5 .   [9 ]   M .   S .   Ka m a ru d in ,   Exp e rime n ta In v e stig a ti o n   o f   CF3 I - CO 2   Ga s   M ixtu re o n   t h e   Bre a k d o w n   C h a ra c ter isti c i n   Un if o rm   a n d   No n - Un if o rm   Fi e l d   Co n fi g u r a ti o n s,”   P h D T h e sis,  2 0 1 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   2 Ma y   2 0 1 8   :   4 1 6     4 2 5   424   [1 0 ]   S .   K.  Ka n ik e ll a ,   El e c tri c   F ield   a n d   T h e rm a P ro p e rti e o f   Dry   Ca b le  Us in g   F EM ,   T EL KOM NIKA  In d o n e sia n   J o u rn a o El e c trica En g in e e rin g ,   v o l.   1 1 ,   n o .   5 ,   p p .   2 2 7 1 - 2 2 7 6 ,   2 0 1 3 .   [1 1 ]   K.  Ra jag o p a la,  K.  P .   V it tal,   a n d   H.  L u n a v a th ,   Co m p u tatio n   o f   El e c tri c   F ield   a n d   T h e r m a P ro p e r ti e o 3 - P h a se   Ca b le” ,   T EL KOM NIKA  In d o n e sia n   J o u rn a o El e c trica l   En g in e e r in g ,   v o l.   1 0 ,   n o .   2 ,   p p .   2 6 5 - 2 7 4 ,   2 0 1 2 .   [1 2 ]   Eu ro p e a n   Co m m i tt e   f o El e c tro tec h n ica S tan d a rd iza ti o n ,   BS   EN  6 0 0 6 0 - 1 2 0 1 0   BS S tan d a rd P u b li c a ti o n   Hig h - v o lt a g e   Tes Tec h n iq u e P a rt   1 G e n e ra De f in it io n s a n d   T e st Req u i re m e n ts,” 2 0 1 0 .   [1 3 ]   M .   S .   Ka m a ru d in   e a l . ,   S im u la t i o n   o El e c tric F ield   Pro p e rties   fo r A ir B r e a k d o wn   u sin g   COM S OL   M u lt ip h y sic s,   in   4 th   I ET   In tern a ti o n a Co n f e re n c e   o n   Clea n   E n e rg y   a n d   T e c h n o l o g y   (CE AT   2 0 1 6 ) ,   2 0 1 6 .   [1 4 ]   M .   S .   Ka m a ru d in   e a l. ,   P re ss u ri z e d   CF 3 I - CO 2   G a M ix tu re   u n d e L ig h tn in g   Im p u lse   a n d   it S o li d   By - P ro d u c ts” ,   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ),   v o l.   7 ,   n o .   6 ,   p p .   3 0 8 8 - 3 0 9 4 ,   2 0 1 7 .   [1 5 ]   P .   R.   Ho w a rd ,   P ro c e ss   Co n tri b u ti n g   to   t h e   El e c tro n e g a ti v e   G a se s   in   Un if o rm   a n d   No n - Un if o rm   El e c tri c   F ield s ,   P r o c e e d in g s o f   th e   IEE     P a r A P o w e En g in e e rin g ,   v o l.   1 0 4 ,   n o .   1 4 ,   p p .   1 3 9 1 4 2 ,   1 9 5 7 .   [1 6 ]   A .   Bo u w e r a n d   P .   G .   Ca th ,   " T h e   M a x i m u m   El e c tri c   F ield   S tren g th   f o S e v e ra S i m p le  El e c tro d e   Co n f ig u ra ti o n s" ,   Ph il i p s T e c h n ica Rev iew,   v o l .   6 ,   n o .   9 ,   p p .   2 7 0 2 7 8 ,   1 9 4 1 .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       F in ite  E leme n t A n a lysi s   o f Ma ximu E lectric F ield   fo r   A ir   B r ea kd o w n   Un d er    ( N u r   F a r h a n i A mb o )   425     B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        Nu r   Fa r h a n i   A m b o   re c e iv e d   h e r   Ba c h e lo r’s  d e g re e   in   El e c tri c a E n g in e e rin g   (In d u strial  P o w e r)  f ro m   Un iv e rsiti   Tek n ik a M a la y sia   M e lak a   in   2 0 1 6 .   S h e   is  c u rr e n tl y   p u rsu in g   h e M a ste o f   S c ien c e   d e g re e   in   El e c tri c a E n g in e e rin g   a Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   M e lak a .   He r   re se a rc h   in tere sts in c lu d e   g a s d isc h a rg e s,  h ig h   v o lt a g e   in su lati o n   sy ste m s a n d   h ig h   v o lt a g e   m e a su re m e n ts.         H id a y a Za in u d d in   re c e iv e d   h i Ba c h e lo r' d e g re e   in   El e c tri c a l   En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g i   M a lay sia   in   2 0 0 3 .   He   th e n   o b tain e d   h is  M a ste o f   S c ie n c e   d e g re e   in   El e c tri c a l   P o w e En g in e e rin g   w it h   Bu sin e ss   f ro m   Un iv e rsit y   o f   S trath c l y d e ,   G la s g o w ,   in   2 0 0 5 .   He   re c e iv e d   h is   P h . d e g re e   f ro m   Un iv e rsit y   o f   S o u t h a m p to n   in   2 0 1 3 .   He   h a se rv e d   a a n   a c a d e m i c   sta ff   a Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   M e lak a   ( UTe M sin c e   2 0 0 3   a n d   h e   is  c u rre n tl y   a n   A s so c iate   P r o f e ss o r   a n d   De p u ty   De a n   (S tu d e n De v e lo p m e n t)  in   th e   F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   UT e M .   He   is   a lso   th e   He a d   o f   th e   Hig h   V o lt a g e   En g in e e rin g   Re se a rc h   L a b o ra to ry   (HV ER  L a b ),   UT e M .   He   w a th e   M a n a g e o f   Ce n tre  o f   Ex c e ll e n c e   f o Ro b o ti c a n d   In d u str ial  A u to m a ti o n   (Ce RIA a U T e M   f ro m   2 0 1 4   to   2 0 1 6 .   His  re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   g re e n   tec h n o l o g y   in   h ig h   v o lt a g e   s y ste m ,   h ig h   v o lt a g e   e q u ip m e n a n d   in su lati o n   c o n d it i o n   m o n it o rin g ,   f a il u re   a n a l y sis,   a n d   p o w e s y ste m   p ro tec ti o n   c o o r d in a ti o n .         M u h a m m a d   S a u fi  K a m a r u d i n   re c e iv e d   h is  P h De g re e   in   Hig h   V o l tag e   En g in e e rin g   f ro m   Ca rd iff   Un iv e rsit y ,   UK   in   2 0 1 4 .   He   re c e iv e d   h is  M . S c .   in   El e c tri c a P o w e En g in e e rin g   a n d   Ba c h e lo o f   d e g re e   in   El e c tri c a l   En g in e e rin g   (El e c tri c a P o w e En g in e e rin g f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia   in   2 0 0 3   a n d   2 0 0 5 .   Cu rre n tl y ,   h e   is  a   S e n io L e c tu re in   th e   F a c u lt y   o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  En g in e e rin g ,   a Un iv e r siti   T u n   Hu ss ien   On n   (U T HM).   He   is  a   P r o f e ss io n a En g in e e (Ir . re g istere d   w it h   th e   b o a rd   o f   En g in e e rs  M a la y sia   (BEM ).   He   is  a lso   a   c o rp o ra te  m e m b e o f   In stit u ti o n       o f   e n g in e e rs   M a la y si a   (IE M ). His  re se a r c h   in tere st  in c lu d e   g a d isc h a rg e ,   h ig h   v o lt a g e   su rg e   a rre ste rs as   w e ll   a s   d iele c tri c ,   a n d   e lec tri c a in su lati o n   sy ste m .       J a m a l u d i n   M o h d   Wa r i   is  a   M a n a g in g   Dire c to o f   In d k o m   En g in e e rin g   S d n   B h d ,   a   m e d iu m   v o lt a g e   s w it c h g e a c o m p a n y   b a se   in   S h a h   A la m ,   S e lan g o r.   He   is  a   m a n a g e r,   d e sig n e a n d   e n g in e e w it h   m o re   th a n   2 5   y e a rs  o f   e x p e rien c e   in   e lec tri c a p o w e in d u stry .   His  c a r e e p a th   b e g a n   in   1 9 8 4   a a n   E n g in e e r;  b e c a m e   M a n a g e in   1 9 8 9   a n d   l a ter  o n   in   1 9 9 6   a p p o i n ted   a s   M a n a g in g   Dire c to r.   He   h a d   w id e   e x p o su re   a n d   e x ten siv e   e x p e rien c e in   h ig h   v o lt a g e   d istri b u ti o n   a n d   tran sm issio n   p ro jec ts  w it h   h i g h ly   e n g in e e re d   s y st e m w h ich   r e q u ire  d e e p   u n d e rsta n d in g   o f   c rit ica b u sin e ss   d riv e rs  in   m u l ti p le  m a r k e ts  a n d   in d u stries .   He   led   a n d   m o ti v a ted   te a m c o m p rise d   o f   m o re   th a n   2 0 0   e m p lo y e e a n d   m a n a g e d   P & L   f o b u si n e ss   d iv isio n e x c e e d in g   RM 1 0 0   m il li o n   re v e n u e .           Ay u a m ir a   Za h a r re c e iv e d   h e r   Ba c h e lo r’s  d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g   ( Co n tr o l ,   In stru m e n tatio n   a n d   A u to m a ti o n f ro m   Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia n   M e lak a   (UT e M in   2 0 1 4 .   S h e   is  c u rre n tl y   p u rsu i n g   h e M S c   in   El e c tri c a En g in e e ri n g   a UT e M .     He re se a rc h   f o c u m a in ly   o n   h ig h   v o lt a g e   g a s in su la ti o n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.