1. DASAR RELAI PROTEKSI SELARAS.doc

PT PLN (Persero) Pusat Pendidikan dan Pelatihan

LUR/HAR/ HAR SIS PROT/DASAR RELAI PROTEKSI

1. DASAR RELAI PROTEKSI 1.1 Pendahuluan Fungsi

proteksi

dalam

sistem

tenaga

listrik

a dal a h

untuk

mengamankan peralatan/sistem sehingga kerugian akibat gangguan dapat dapat dihind dihindari ari atau dikurangi menjadi sekecil mungkin, dengan cara : 1.

Mendeteksi adanya gangguan atau keadaan abnormal lainnya yang dapat membahayakan peralatan atau sistem.

1.

Melep Melepask askan an (memis (memisahk ahkan) an) bagian bagian sistem sistem yang yang tergan terganggu ggu atau atau yang yang mengalami mengalami keadaan keadaan abnormal abnormal lainnya secepat secepat mungkin mungkin sehingga sehingga kerusa kerusaka kan n instal instalasi asi yang terg tergan angg ggu u yang yang dilal dilalui ui arus arus gangg ganggua uan n dapa dapatt dihindar i atau dibatasi semini mum mungkin mun gkin dan bagi an sist em lainnya lainnya tetap tetap dapat dapat beropera beroperasi. si.

Sistem proteksi terdiri dari perangkat peralatan yang merupakan sistem yang terdiri dari komponen-komponen berikut: 1.

elai dan elai bantu

2.

!ra"o arus dan atau !ra"o tegangan

3.

#emutus tenaga

4.

$atu daya (%attery) &$ dan atau '$

5.

Sistem pengaatan

6.

Sistem komunikasi untuk keperluan teleproteksi (khusus untuk relai jarak proteksi !egangan !inggi).

ika ika salah salah satu satu kompon komponen en saja saja dari dari perang perangkat kat protek proteksi si tidak tidak bekerja bekerja sebaga sebagaima imana na mestin mestinya, ya, maka maka protek proteksi si tersebu tersebutt akan akan gagal gagal bekerja bekerja.. ika ika protek proteksi si bekerja bekerja sebaga sebagaii mana mestinya, mestinya, maka kerusakan kerusakan yang parah akibat akibat gangguan gangguan,, mestinya mestinya dapat diceg dicegah ah atau atau jika jika gang ganggu guan an diseba disebabk bkan an karen karena a suda sudah h ada ada kerus kerusaka akan, n, maka maka kerusakan ini dapat dibatasi sekecil-kecilnya. #roteksi yang benar harus dapat bekerja sesuai dengan "ungsinya. *leh karena itu relai proteksi yang terpasang pada instalasi harus memenuhi persyaratan, karena jika persyaratan tersebut tidak terpenuhi akan terjadi kegagalan. +egagalan kerja proteksi dapat disebabkan antara lain oleh : 1.

elainya rusak atau tidak bekerja konsisten

2.

Setting relai tidak benar

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan al - 1



3.

$atu daya (%attery lemah)

4.

angguan pada mekanisme triping #M!

5.

+egagalan #M! memutuskan arus gangguan (media pemutus)

6.

+egagalan saluran telekomunikasi teleproteksi

7.

!ra"o arus jenuh

8.

+esalahan pengaatan

9.

nter"erensi "rekuensi untuk relai elektronik

10.

'an sabagainya

1.2. Fungsi Fungsi #roteksi pada sistem tenaga listrik : 1.

Merasakan dan melokalisir bagian yang terganggu secepatnya

2.

Mengurangi kerusakan yang lebih parah dari peralatan yan g terganggu

3.

Mengurangi pengaruh gangguan terhadap bagian yang lain yang tidak terganggu didalam sistem tersebut. Mencegah meluasnya gangguan untuk men jamin keandalan penjualan

4.

tenaga listrik. . Memperkecil bahaya bagi manusia 0ntuk melaksana kan " ungsinya tersebut diperlu kan p ersyarat an persyaratan yaitu : 1.

Selektip

2.

Sensitip

3.

$epat

4.

#eka

5.

&ndal

6.

1konomis

1.3. Daerah Pengamanan 'alam penerapan sistem proteksi Sistem !enaga 2istrik dikenal daerah-daerah pengaman. !iap daerah pengaman pada umumnya terdiri dari satu atau lebih pengamanan peralatan dari sistem tenaga listrik. 3ona pengaman tersebut dibuat Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan al - 2



sedemikian rupa sehingga saling tumpang tindih (o4erlap) seperti pada gambar dibaah ini.

+eterangan gambar : -------- %atas 5ona proteksi ditentukan oleh lokasi $! 6

#emutus !enaga

7

3ona proteksi enerator

8

3ona proteksi enerator !ra"o 0nit

9

3ona #roteksi %usbar



3ona #roteksi jaringan transmisi Setiap 5ona mempunyai pola proteksi tertentu dan setiap pola mempunyai sistem

proteksi tertentu, dengan proteksi berlapis. *leh karena itu ada #roteksi 0tama dan #roteksi $adangan. Metoda proteksi cadangan dapat diklasi"ikasikan sebagai berikut: 1.

elai back-up

2.

%reaker back-up

3.

emote %ack-up

4.

%ack-up yang dikoordinasikan secara terpusat

. 'uplicated relai

1.4. Klasifiasi Relai %erdasarkan #rinsip kerja / konstruksinya r elai dapat diklasi"ikasikan sebagai berikut : 7. elai elektromekanis -#lunger type -

inged armature type

-

nduction disk



-


nduction cup

8. elai !hermis -

%imetal

-

!hermocouple

-

!hermometer

-

;!$ (;egatip !emperature $oe"isient)

9. elai %uchol5 -as

. elai !ekanan lebih/ mendadak -

!ekanan minyak

!ekanan as SF< (pada S) 5.

elai Statik (1lektronik)

6.

elai 'igital (Mikroprosessor)

%erdasarkan "ungsi / besaran inputnya diklasi"ikasikan sebagai berikut: 1.

elai arus lebih

2.

elai tegangan lebih / kurang

3.

elai "rekensi lebih / kurang

4.

elai daya (elai daya balik)

5.

elai jarak (elai impedansi)

6.

elai arah

7.

elai di""erensial

8.

elai penutup balik (ecloser)

9.

elai Synchron $heck

%erdasarkan +arakteristiknya elai dapat dibedakan menjadi 1.

elai instantaneous / Momen

2.

elai in4erse -

;ormal in4erse (standar in4erse)

-

=ery in4erse

-

16treem in4erse

-

2ong time in4erse

9. 'e"inite Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan al - 4



%erdasarkan peranannya dapat dibedakan menjadi: 1.

#engaman 0tama (main protection)

#enga man $adan gan (%ack -up #rot ecti on) 9. +lasi"ikasi relai berdasarkan pemasangannya :

- elai primer - elai secundair

1.!. Dasar "e#$r =ektor !egangan 0ntuk sistem 9 phasa seimbang seperti pada gambar dibaah ini

1.%. Pengenalan Sis#em Pen#anahan &e#ral #ertanahan sistem atau pertanahan titik netral adalah cara menghubungkan titik netral generator dan trans"ormator tenaga ke tanah. &da beberapa pertanahan sistem yaitu : 1.

Sistem yang tidak ditanahkan ("loating system)

2.

Sistem ditanahkan melalui impedansi: -

Melalui tahanan !ahanan tinggi !ahanan rendah

-

Melalui kumparan




- Melalui tra"o pertanahan yang di bebani tahanan (pada enerator) 3.

'engan pertanahan e"ekti" (pentanahan langsung) #ertanahan sistem ini akan menentukan terhadap pengaruh tegangan dan arus masing-masing "asa ke tanah pada saat terjadi gangguan tana h. Sehi ngga pola pengaman untuk masing-masing sistem tergantung pada pola pertanahan sistemnya.

4.

'engan sistem pertanahan kombinasi

1. Sis#em 'ang Tida Die#anahan #ada saat terjadi gangguan tanah arus yang mengalir hanya arus kapasitip karena adanya kapasitansi jaringan. !api arus ini akan mengalir pada semua "eeder, baik "eder yang terganggu maupun "eeder yang tidak terganggu. +onstribusi arus pada saat gangguan 7 "asa ke tanah dapat dilihat pada gambar dibaah ini.

ambar +ontribusi arus pada sistem pentanahan mengambang.




2. Sis#em die#anahan melalui #ahanan #inggi !egangan "asa ke tanah untuk sistem ditanahkan melalui tahanan tinggi mendekati dengan sistem yang tidak ditanahkan sehingga gambarnya dapat di lihat seperti pada gambar diatas. 0ntuk arus gangguan tanahnya terdiri dari dua koponen, yaitu komponen kapasitip (seperti pada sistem yang tidak ditanahkan) dan komponen resisti" yang mengalir melalui tahanan pertanahan. 'istribusi arus resisti" dan kapasitip untuk pentanahan melalui tahanan tinggi.

3. Sis#em die#anahan melalui #ahanan rendah #ada sistem yang ditanahkan melalui tahanan rendah, kemencengan tegangan pada saat terjadi gangguan ke tanah relati" kecil dibandingkan dengan sistem yang ditanahkan melalui tahanan tinggi. &rus resistip relati" besar dibandingkan arus capasitip. ;amun demikian arus kapasitip (l9cc) harus diperhitungkan, terutama untuk kabel tanah.




4. Sis#em die#anahan langsung #ada sistem ini arus gangguan 7 "asa ketanah relati" sangat besar, sehingga pengaruh arus kapasitansi dapat diabaikan. 'emikian juga tegangan pada "asa yang sehat relati" tetap sama dengan tegangan "asa "asa di bagi akar 9.

1.(. Pengenalan )u*ung Singa# ika sistem isolasi pada instalasi sistem tenaga listrik gagal menjalankan "ungsinya atau ada hubungan kontak melalui benda asing yang bersi"at konduktip, maka akan terjadi gangguan hubung singkat. Fenomena yang terjadi pada saat hubung singkat diantaranya adalah tegangan dan arus pada masing-masing "asa menjadi tidak simetris dan arus yang mengalir pada "asa yang terganggu akan naik. &rus gangguan hubung singkat ini disumbangkan oleh seluruh generator yang paralel dengan sistem, kemudian mengal ir melal ui instalasi (!rans"ormator !enaga, !ransmisi) menuju ke titik gangguan. 'engan demikian seluruh instalasi yang dilalui arus gangguan hubung singkat akan merasakan pengaruh akibat terjadinya hubung singkat tersebut. %esarnya arus gangguan ditentukan oleh : 1.

!egangan Sumber

2.

mpedansi Sistem (M=& hubungan singkat)

3.

mpedansi angguan

4.

enis angguan hubung singkat hubung singkat 9 hubung singkat 8 hubung singkat 8 ke tanah hubung singkat 7 ke tanah

&rus gangguan ini akan menyebabkan gaya elektrodinamik dan membangkitkan panas yang tinggi pada instalasi yang dilaluinya. %esar gaya elektrodinamik yang diderita instalasi tergantung besarnya arus puncak hubung singkat, sedangkan temperatur yang terjadi tergantung dari besarnya arus gangguan simetris serta lama berlangsungnya hubung singkat. #ada kondisi inilah elai #roteksi akan memainkan perannya.


1. DASAR RELAI PROTEKSI SELARAS.doc

Recommend Documents