LEARNING GUIDE
MODUL
PEMBONGKARAN, PENGUJIAN DAN PEMASANGAN PADA RELE, PROTEKSI KODE UNIT KOMPETENSI: SKN : KTL.PH.20.317.02 STT : IP.HAR.O.SC.0098-A
PT INDONESIA POWER APRIL 2007
STANDAR KOMPETENSI TENAGA TEKNIK KETENAGALISTRIKAN BIDANG PEMBANGKITAN SUB BIDANG PEMELIHARAAN Kode Unit Judul Unit Deskripsi Unit
1.
: KTL.PH.20.317.02 : Memelihara Generator : Unit kompetensi ini berkaitan dengan analisa data pemeliharaan Generator secara menyeluruh, sesuai standar perusahaan .
ELEMEN KOMPETENSI Merencanakan dan menerapkan standar Pemeliharaan
1.1.
1.2. 1.3.
2.
Melaksanakan Pemeliharaan
2.1. 2.2.
2.3. 2.4. 3.
Menganalisa dan menanggulangi masalah
3.1. 3.2. 3.3.
4.
Melaksanakan pengujian Generator
4.1. 4.2.
4.3. 5.
1.
Membuat laporan
LEARNING GUIDE i
5.1.
KRITERIA UNJUK KERJA Peraturan dan Undang - Undang K2 (Keselamatan Ketenagalistrikan) untuk pemeliharaan diterapkan. Perencanaan pemeliharaan Generator dilakukan berdasarkan analisa data historis dan standar perusahaan. Perencanaan pemeliharaan Generator dikoordinasikan dengan pihak terkait. Kesiapan Pemeliharaan Generator diperiksa sesuai standar perusahaan Lokasi kerja dipastikan aman dari bahaya kecelakaan kerja Pemeliharaan Generator dipastikan sesuai dengan standar perusahaan Hasil Pemeliharaan Generator dipilah dan diobservasi untuk memastikan penyimpangan dari kondisi normal. Data hasil Observasi pemeliharaan Generator dianalisa sesuai standar perusahaan. Tindakan koreksi terhadap ketidaknormalan Generator dilakukan sesuai standar perusahaan Potensi bahaya pemeliharaan Generator dianalisa serta ditanggulangi sesuai standar perusahaan. Pengujian Generator dilaksanakan sesuai standar perusahaan untuk memastikan unjuk kerjanya Tindakan koreksi dilakukan bila unjuk kerja dan hasil pengujian tidak sesuai dengan standar perusahaan Hasil Pengujian Unjuk kerja Generator dianalisa dengan tujuan memastikan kondisi normal. Dokumentasi kondisi, ketidak normalan, hasil pengujian dan status Generator dicatat dan dilaporkan menurut standar perusahaan.
Batasan Variabel Dalam melaksanakan Unit kompentensi ini harus didukung dengan tersedianya: 1.1. Peraturan dan Perundangan K2.
1.2. 1.3.
1.4. 1.5.
2.
Standar perusahaan yang berlaku. Formulir quality control (checklist) atau report sheet yang ditetapkan oleh perusahaan. Peralatan dan Instrumen yang terkait dengan pelaksanaan unit kompetensi ini. Kompetensi yang dipersyaratkan sebelumnya 1.5.1. KTL.PH.20.221.02, Memelihara Generator.
Panduan Penilaian 2.1.
Pengetahuan dan keterampilan yang dibutuhkan: 2.1.1. Pengetahuan:
LEARNING GUIDE 3. Perencanaan Pemeliharaan Generator. 4. Prosedur Pengujian Generator. 5. Analisa Unjuk Kerja Generator. 5.1.1.
Keterampilan: 1. Pembuatan Rencana kerja Pemeliharaan Generator.
2. Pemeriksaan dan Pengujian Generator. 3. Trouble Shooting Generator. 4. Pembuatan Laporan. 5.2.
ii
Ruang lingkup Pengujian: Kompetensi harus diujikan ditempat kerja atau ditempat lain secara simulasi dengan kondisi kerja sesuai dengan keadaan normal. Pengujian pemeliharaan unit Generator ini didukung dengan bukti dokumen, uji tertulis, wawancara dan praktek lapangan.
5.3. Aspek Penting: Melaksanakan Pekerjaan yang konsisten pada setiap elemen kompetensi. Memenuhi kriteria unjuk kerja yang tercakup pada setiap elemen kompetensi dengan menggunakan teknik-teknik dan standar perusahaan sesuai dengan tempat kerja. Menunjukan pemahaman terhadap pengetahuan dan keterampilan yang dibutuhkan serta sikap kerja yang dituntut dari pekerjaan tersebut. 6.
Kompetensi Kunci No A B C D E F G
Kompetensi Kunci Mengumpulkan, menganalisa dan mengorganisasikan informasi Mengkomunikasikan ide dan informasi Merencanakan dan mengatur kegiatan Bekerjasama dengan orang lain dan kelompok Menggunakan ide dan teknik matematika Memecahkan masalah Menggunakan teknologi
Level 3 3 3 3 3 3 3
LEARNING GUIDE iii
STANDARD TOPIK TRAINING Kode Topik Training Judul Topik Training
: :
Jumlah Jam Sifat Kelompok Silabus
: : : :
Tujuan
:
Level dan kode Profesi Pengguna Kompetensi yang dipersyaratkan Sebelumnya Metode Penilaian Referensi Kata kunci
: : : : :
IP.HAR.O.SC.0098-A Pembongkaran, Perbaikan, Penggantian Dan Pemasangan Pada Rele, Proteksi & Elektronika Daya 12 JP OFF JT + 24 JP OJT Core / Stream Core / Support Teknik 1. Prosedur Pelaksanaan pembongkaran Rele, Proteksi & Elektronika Daya 2. Prosedur Pelaksanaan Perbaikan Rele, Proteksi & Elektronika Daya 3. Prosedur Pelaksanaan Penggantian Rele, Proteksi & Elektronika Daya 4. Prosedur Pelaksanaan Pemasangan Rele, Proteksi & Elektronika Daya 5. OJT Pelaksanaan Pembongkaran, Perbaikan, Penggantian dan Pemasangan Rele, Proteksi & Elektronika Daya Setelah menyelesaikan topik Pelaksanaan Pembongkaran, Perbaikan, Penggantian dan Pemasangan pada Rele, Proteksi & Elektronika Daya, peserta mampu menerapkan instruksi kerja pada pelaksanaan pembongkaran, perbaikan, penggantian dan pemasangan pada Rele, Proteksi & Elektronika Daya serta alat bantunya dengan baik dan benar, sesuai Standar Perusahaan yang berlaku. Level V : IP.HAR.O.REL Test Tertulis / Lisan dan Pengamatan Lapangan Buku Standar Perusahaan Pembongkaran, perbaikan, penggantian dan pemasangan Rele, Proteksi & Elektronika Daya
URAIAN RINCI TOPIK TRAINING Jam Pel
Materi
Sub Materi
Tujuan Khusus Setelah menyelesaikan materi Prosedur Pelaksanaan pembongkaran Rele, Proteksi & Elektronika Daya, peserta mampu menerapkan Prosedur Pelaksanaan pembongkaran Rele, Proteksi & Elektronika Daya dengan baik dan benar sesuai Standar Perusahaan yang berlaku Setelah menyelesaikan materi Prosedur Pelaksanaan Perbaikan Rele, Proteksi & Elektronika Daya peserta mampu menerapkan Prosedur Pelaksanaan Perbaikan Rele, Proteksi & Elektronika Daya dengan baik dan benar sesuai Standar Perusahaan yang berlaku Setelah menyelesaikan materi Prosedur Pelaksanaan Penggantian Rele, Proteksi & Elektronika Daya, peserta mampu menerapkan Prosedur Pelaksanaan Penggantian Rele, Proteksi & Elektronika Daya sesuai Standar Perusahaan yang berlaku
4
Prosedur Pelaksanaan pembongkaran Rele, Proteksi & Elektronika Daya
- Prosedur Pelaksanaan pembongkaran Rele, Proteksi & Elektronika Daya
4
Prosedur Pelaksanaan Perbaikan Rele, Proteksi & Elektronika Daya
- Prosedur Pelaksanaan Perbaikan Rele, Proteksi & Elektronika Daya
4
Prosedur Pelaksanaan Penggantian Rele, Proteksi & Elektronika Daya
- Prosedur Pelaksanaan Penggantian Rele, Proteksi & Elektronika Daya
Aktivitas Tutorial dan belajar mandiri
Tutorial dan belajar mandiri
Tutorial dan belajar mandiri
LEARNING GUIDE iv 24
OJT Pelaksanaan Pembongkaran, Perbaikan, Penggantian dan Pemasangan Rele, Proteksi & Elektronika Daya
- Persiapan sesuai prosedur Persiapan alat kerja Safety personel SOP + IK - Pelaksanaan Pembongkaran, Perbaikan, Penggantian dan Pemasangan Rele, Proteksi & Elektronika Daya - Laporan
Setelah menyelesaikan topik OJT Pelaksanaan Pembongkaran, Perbaikan, Penggantian dan Pemasangan Rele, Proteksi & Elektronika Daya , peserta mampu menerapkan instruksi kerja pada pelaksanaan pembongkaran, perbaikan, penggantian dan pemasangan pada Rele, Proteksi & Elektronika Daya serta alat bantunya dengan baik dan benar, sesuai Standar Perusahaan yang berlaku.
Tutorial dan belajar mandiri + Praktek Lapangan
LEARNING GUIDE v
DAFTAR ISI STANDAR KOMPETENSI NASIONAL………………………………………………..... STANDAR TOPIK TRAINING………………………………………………………….. DAFTAR ISI……………………………………………………………………………….. DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………………….... SINGKATAN ……………………………………………………………………………... PETUNJUK UNTUK MENGGUNAKAN MODUL INI………………………………….
i iii v vi vii vii
1. PROSEDUR DAN PELAKSANAAN K3 …………………………………………..… 1 1.1. Prosedur Penanganan Kecelakaan dan Kebakaran……….………………1 2. SISTEM PROTEKSI PEMBANGKIT ………………………………………………… 3 2.1. Pengertian Dasar …………………………………………………………….. 3 2.2. Klasifikasi Relai Proteksi …………………………………………………….. 4 2.3. Simbol dan Kode Relai Proteksi ……………………………………………..4 3. SISTEM PROTEKSI GENERATOR ………………………………………………… 6 3.1. Macam-macam Gangguan Pada Generator dan Akibatnya ……………. 6 3.2. Macam-macam Relai Proteksi Generator dan Fungsinya ………………. 8 3.3. Diagram Proteksi Peralatan Pembangkit ………………………………… 10 4. SISTEM PROTEKSI TRAFO PEMBANGKIT ……………………………………… 12 4.1. Macam-macam Gangguan Pada Trafo Pembangkit dan Akibatnya …… 12 4.2. Macam-macam Relai Proteksi Trafo Pembangkit dan Fungsinya ……… 13 5. SISTEM PROTEKSI MOTOR PEMAKAIAN SENDIRI ……………………………. 15 5.1. Macam-macam Gangguan dan Akibat Pada Motor Pembangkit ……….. 15 5.2. Macam-macam Relai Proteksi Motor Pemakaian Sendiri dan Fungsinya.16 6. PEMELIHARAAN RELAI PROTEKSI PEMBANGKIT …………………………….. 18 6.1. Pengertian Pemeliharaan……………………………………………………. 18 6.1.1.Macam-macam Pemeliharaan Relai ………………………………………. 18 6.2. Pedoman dan Petunjuk Pengujian Instalasi Proteksi atau Modifikasi Instalasi ……………………………………………………………………….. 19 6.3. Pengujian Macam-macam Relai …………………………………………… 20 7. ANALISA KEGAGALAN RELAI PROTEKSI ……………………………………….. 34
7.1
Ruang Lingkup Operasi Relai Proteksi …………………………………… 34
LEARNING GUIDE vi
DAFTAR GAMBAR DAN TABEL GAMBAR. 3.1 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10
One line diagram relai proteksi generator………………………….. 10 Pengawatan dasar relai differensial ………………………………… 20 Gangguan internal …………………………………………………….. 21 Gangguan eksternal …………………………………………………… 21 Diagram/skematic relai differensial ………………………………….. 22 Relai arus lebih pada pentanahan impendansi …………………….. 23 Relai tegangan lebih pada pentanahan dengan trafo distribusi ….. 23 Filter urutan negatif dan urutan nol …………………………………... 24 Kurva If (t) relai arus lebih urutan negatif dengan parameter K …... 26 Karakteristik relai arus lebih urutan negatif …………………………..26 Kurva If (t) relai arus lebih urutan negatif dengan parameter dial setting ……………………………………………………………… 26 6.11 Skematic diagram relai arus urutan negatif untuk pengujian …….. 27 6.12 a. Diagram pengawatan relai arus lebih urutan negatif …………… 28 6.12 b. Rangkaian kontrol DC ……………………………………………… 28 6.13 Skema proteksi daya balik CRV-1 Westinghouse …………………. 29 6.14 Rangkaian pengujian relai daya balik di laboratorium …………….. 29 6.15 Rangkaian pengujian relai daya balik di lapangan ………………… 30 6.16 Skema proteksi relai kehilangan medan penguat tipe KLF ……….. 31 6.17 Rangkaian pengujian relai kehilangan medan penguat ……………. 31
TABEL Klasifikasi relai proteksi ……………………………………………….. 4 Simbol dan kode relai proteksi ……………………………………….. 4 Macam-macam relai proteksi generator dan fungsinya ……………. 8 Macam-macam relai proteksi trafo pembangkit dan fungsinya …… 13 Macam-macam relai proteksi motor pemakaian sendiri dan fungsinya ………………………………………………………………... 16 6.1 Pedoman dan Petunjuk Pengujian Instalasi Proteksi atau Modifikasi Instalasi …………………………………………………………………..19 2.1 2.2 3.1 4.1 5.1
LEARNING GUIDE vii
PETUNJUK UNTUK MENGGUNAKAN MODUL INI Modul ini ditulis sedemikian rupa agar belajar lebih efektif dan menarik. Dalam menggunakan modul ini , anda hampir seperti memiliki guru-pembimbing pribadi, karena modul ini disusun sedemikian rupa sehingga proses pembelajaran dilakukan step-by-step disesuaikan dengan kecepatan kemampuan belajar anda. Masing-masing modul terdiri dari beberapa sub topik, masing-masing sub topik akan diajarkan satu per satu sesuai dengan standar topik training (STT) dan acuan penugasan pada paspor profesi. Adapun hal-hal yang harus diperhatikan pada saat anda memulai menggunaka buku ini adalah: 1. Mulailah sub topik yang telah disusun pada tiap halaman sesuai dengan urutan pada STT. 2. Bacalah dengan baik, teliti dan berusaha untuk memahami isi setiap pembahasan pada setiap halaman dan kerjakanlah semua petunjuk yang diminta. 3. Hampir setiap sub topik yang diajarkan anda akan diminta untuk menanggapi sesuatu yang tujuannya untuk mengevaluasi sejauh mana pengertian anda akan keterangan yang diberika pada setiap materi, dan anda akan dapat langsung membandingkan jawaban anda tersebut dengan jawaban yang benar pada halaman berikutnya. 4. Dianjurkan untuk tidak melihat dahulu halaman berikutnya sebelum anda memberikan tanggapan. 5. Pada setiap tahap anda akan dituntun untuk tetap berada pada arah pelatihan yang sesuai dengan tujuan acuan kinerja pada direktori kompetensi. 6. Pada akhir pembahasan setiap sub topic anda akan diminta untuk melakukan penugasan yang sesuai dengan sub topic yang dibahas dengan tujuan untuk menselaraskan pengetahuan yang anda terima dengan kondisi dilapangan yang sesungguhnya. 7. Penugasan-penugasan diarahkan langsung dilapangan dan anda diminta untuk menanggapi setiap penugasan dengan membuat laporan kepada mentor yang ditunjuk. 8. Walaupun anda sudah tahu akan sub topic yang diajarkan, tetaplah ikuti langkahlangkah yang diberikan dengan baik karena hal ini akan menjadi penyegaran yang berguna bagi anda. 9. Ingatlah dalam modul ini, penugasan akan membuat anda kompeten baik pengetahuan (knowledge), keterampilan (skill) maupun perilaku (attitude) pada unit kompetensi yang anda pelajari. 10. SINGKATAN AC DC GGL PMG STT SKN SOP IK SMK3
Alternating current Direct Current Gaya gerak listrik Permanent Magnet Generator. Standar topik training Standar kompetensi nasional Standard operation procedure Instruksi kerja Standart manajemen Keselamatan Kesehatan Kerja
LEARNING GUIDE 1.
PROSEDUR DAN PELAKSANAAN K3
1
PROSEDUR PENANGANAN KECELAKAAN KERJA DAN KEBAKARAN Seperti yang kita ketahui, kecelakaan kerja dan kebakaran dapat saja terjadi dimana saja dan kapan saja, setiap adanya kecelakaan atau kebakaran baik itu terjadi pada manusia atau peralatan di PT Indonesia Power harus dilaporkan kepada supevisor operasi atau operator control room yang bertugas yang selanjutnya berdasarkan laporan yang diterima oleh supervisor operasi tersebut dilakukan tindakan-tindakan penanganan kecelakaan kerja atau kebakaran tersebut. Pada saat menerima laporan kecelakaan atau kebakaran, supervisor atau operator control room harus menanyakan kepada penelpon atau yang menyampaikan Informasi hal-hal sebagai berikut: -
Nama yang memberikan Informasi kecelakaan atau keadaan emergency. Nama korban kecelakaan atau peralatan yang terjadi emergency. Penyebab terjadinya kecelakaan atau kebakaran. Bantuan apa yang diperlukan segera (ambulan, pemadam kebakaran, dll) jika tahu. Lokasi terjadi kecelakaan atau kebakaran. Rute yang paling aman/baik yang dapat dilalui dengan segera. Akses kendaraan yang paling cepatdan aman sampai lokasi kejadian. Jika kecelakaan atau kebakaran tidak dapat dikontrol atau ditangani. Tanggal dan waktu laporan.
Segera setelah saudara memperoleh Informasi tersebut, telephone atau hubungi pejabat-pejabat dan bagian-bagian yang berkepentingan serta berikan semua informasi diatas. Hubungi pihak keamanan unit dan yakinkan bahwa yang bersangkutan telah mengetahui semua informasi yang anda berika secara benar. Nomor-nomor telepon yang dapat dihubungi jika terjadi keadaan darurat: 1. Control room :…………………… 2. Keamanan/satpam :…………………… 3. Supervisor Operasi :…………………… 4. Supervisor keamanan :…………………… 5. Polisi :……………………. 6. Pemadam kebakaran :……………………. 7. Petugas kesehatan :……………………. 8. Pejabat penanggung jawab:……………………. Salinlah daftar tersebut dalam buku catatan anda dan hafalkan nomor-nomor penting tersebut.
LEARNING GUIDE 2 Setelah anda mempelajari prosedur penanganan kecelakaan kerja dan kebakaran pada halaman sebelumnya, dan untuk melihat apakah anda benarbenar telah memahami prosedur penanganan kecelakaan kerja dan kebakaran tersebut, tutuplah halaman 1 sebelumnya dan tuliskan : 1. Hal-hal apa saja yang harus ditanyakan kepada pelapor jika pada saat anda bertugas menerima laporan terjadinya kecelakaan kerja atau kebakaran. 2. Coba anda sebutkan kepada siapa saja anda harus melaporkan kejadian tersebut. 3. berdasarkan pertanyaan nomor 2, coba tulis kan nomor-nomor telepon yang anda harus hubungi. Setelah anda selesaikan semuanya, bukalah halaman berikutnya dan periksalah hasil anda.
Inilah hasilnya. Periksalah pekerjaan anda dengan seksama dan berilah catatan khusus untuk jawaban yang salah. 1.
Hal-hal yang harus ditanyakan kepada pelapor -
Nama yang memberikan Informasi kecelakaan atau keadaan emergency. Nama korban kecelakaan atau peralatan yang terjadi emergency. Penyebab terjadinya kecelakaan atau kebakaran. Bantuan apa yang diperlukan segera (ambulan, pemadam kebakaran, dll) jika tahu. Lokasi terjadi kecelakaan atau kebakaran. Rute yang paling aman/baik yang dapat dilalui dengan segera. Akses kendaraan yang paling cepatdan aman sampai lokasi kejadian. Jika kecelakaan atau kebakaran tidak dapat dikontrol atau ditangani. Tanggal dan waktu laporan.
2/3. Nomor-nomor telepon yang dapat dihubungi jika terjadi keadaan darurat: 1. Control room :…………………… 2. Keamanan/satpam :…………………… 3. Supervisor Operasi :…………………… 4. Supervisor keamanan :…………………… 5. Polisi :……………………. 6. Pemadam kebakaran :……………………. 7. Petugas kesehatan :……………………. 8. Pejabat penanggung jawab :……………………. Bila jawaban anda tidak semua betul, sebaiknya lihatlah kembali halaman 1 , dan pelajari lagi. Jika anda telah merasa yakin bahwa materi tersebut telah anda kuasai, lanjutkanlah.
LEARNING GUIDE 3
BAB II SISTEM PROTEKSI PEMBANGKIT 2.1. PENGERTIAN DASAR Nilai investasi peralatan listrik pada suatu pembangkit listrik sedemikian besarnya, sehingga perhatian yang khusus harus diutamakan agar setiap peralatan tidak hanya dapat beroperasi dengan efisiensi yang optimal, tetapi juga harus teramankan dari kecelakaan/kerusakan yang fatal. Kerusakan yang fatal dapat menimbulkan : 1. Kerugian biaya investasi. 2. Kerugian operasi (long outage) 3. Terganggunya pelayanan (service) Untuk itu relai proteksi sangat diperlukan pada peralatan pembangkit. Hampir semua peralatan tidak dibiarkan beroperasi tanpa menggunakan peralatan proteksi. Relai Proteksi adalah suatu perangkat kerja proteksi yang mempunyai fungsi dan peranan : a. Memberikan signal alarm/melepas pemutus tenaga (circuit breaker) dengan tujuan mengisolir gangguan/kondisi yang tidak normal seperti adanya : • Beban lebih, tegangan rendah • Kenaikan suhu, beban tidak seimbang • Daya kembali, frekuensi rendah • Hubung singkat dan kondisi tidak normal lainnya b. Melepas/mentripkan peralatan yang berjalan tidak normal untuk mencegah timbulnya kerusakan. Contohnya : Proteksi beban lebih (overload) berfungsi untuk mengamankan mesin listrik dan kerusakan isolasi. c. Melepas/mentripkan peralatan yang terganggu secara cepat dengan tujuan mengurangi kerusakan yang lebih berat. Contohnya : Bila suatu mesin listrik secara cepat distop/dilepas setelah terjadinya gangguan pada belitan, maka hanya sebagian kumparan saja yang perlu diperbaiki. Tetapi apabila gangguan terjadi secara terus-menerus maka kemungkinan seluruh belitan akan rusak dan memerlukan perbaikan total/overhoul. d. Melokalisir kemungkinan dampak akibat gangguan dengan memisahkan peralatan yang terganggu dari sistem. Peralatan yang terganggu dapat menyebabkan gangguan pada peralatan yang lain yang berada pada sistemnya. e. Melepas peralatan/bagian yang terganggu secara cepat dengan maksud menjaga stabilitas sistem, kontinuitas pelayanan dan unjuk kerja sistem.
LEARNING GUIDE
4 2.2 KLASIFIKASI RELAI PROTEKSI No ASAS KERJA TIPE KONSTRUKSI 1 Tarikan Magnit Listrik a) Plunger type (Electromagnetic b) Balanced beam type Attraction) c) Hinged armature type d) Polarized moving iron type e) Permanent magnet moving coil type 2 Induksi Magnit Listrik a) Induction disc type (Electromagnetic b) Induction cup type Induction) 3 Relai suhu/panas a) Bimetal strip type (Thermal Relay) b) Thermocouple type c) Electronic 4 Relai yang digeraka) Bucholz relay kan oleh gas b) Sudden pressure relay (gas pressure relay) 5 Static relay a) Rangkaian elektronik
PENGGUNAAN Relai seketika (Instantaneous Relay)
Relay dengan waktu tunda (Time Delay Relay) Proteksi motor, generator dan trafo Proteksi trafo Complex protective system pada generator, motor
Tabel 2.1 Klasifikasi Relai Proteksi 2.3 SIMBOL DAN KODE RELAI PROTEKSI No NAMA RELAI 1 Relai jarak (distance relay) 2
Relai periksa sinkron (Synchro check relay)
3
Relai tegangan kurang (Under voltage relay)
4
Relai daya balik (Reverse power relay)
5
Relai arus kurang (Under current relay)
6
Relai kehilangan medan penguat (Loss of excitation relay) Relai urutan phasa negatif (Negatif sequence relay) Relai suhu (Thermal relay)
7 8 9 10
Relai arus lebih seketika ( Instantaneous Over current relay) Relai arus lebih dengan waktu tunda (Time Over current Relay)
SIMBOL
Z< Uf=
KODE 21 25
U< P I< B=O
27
Ii >
46
32 37 40
49
I>
50
I>
51
LEARNING GUIDE 11
Relai fluksi lebih (Over excitation relay)
12
Relai tegangan lebih (Over voltage relay)
No NAMA RELAI 13 Relai tegangan seimbang (Voltage balance relay) 14 Relai waktu tunda (Time auxiliary relay) 15
Relai tekanan gas (Gas pressure relay)
16
Relai hubung tanah (Ground fault relay)
17
Relai frekuensi (Frequency relay)
18
Lock out relay
19
Relai differensial (Differential Relay)
20
Relai Bucholz
59/81
V/f U>
59
SIMBOL
Ud
KODE 60 62
P
63 64
f
81 86
I
87 95
Tabel 2.2 Simbol dan Kode Relai Proteksi
PERTANYAAN : 1. 2. 3. 4.
5
Jelaskan pengertian relai proteksi sesuai buku petunjuk yang berlaku. Uraikan peranan relai proteksi, dan persyaratannya. Sebutkan macam-macam relai proteksi dan fungsinya. Tuliskan simbol dan kode relai proteksi sesuai buku petunjuk yang berlaku.
LEARNING GUIDE
BAB III SISTEM PROTEKSI GENERATOR
6
3.1. MACAM-MACAM GANGGUAN PADA GENERATOR DAN AKIBATNYA Macam-macam gangguan pada generator dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Gangguan listrik/electrical fault Jenis gangguan ini adalah gangguan yang timbul dan terjadi pada bagianbagian listrik dari generator. Gangguan-gangguan tersebut antara lain : 1. Hubung singkat 3 phasa Terjadinya arus lebih pada stator yang dimaksud adalah arus lebih yang timbul akibat terjadinya hubungan singkat 3 phasa/ 3 phase fault. Gangguan ini akan menimbulkan loncatan bunga api dengan suhu yang tinggi yang akan melelehkan belitan dengan resiko terjadinya kebakaran, jika isolasi tidak terbuat dari bahan yang anti api /nonflammable. 2. Hubung singkat 2 phasa Gangguan hubung singkat 2 phasa/unbalance fault lebih berbahaya dibanding gangguan hubung singkat 3 phasa/balance fault, karena disamping akan terjadi kerusakan pada belitan akan timbul pula vibrasi pada kumparan stator. Kerusakan lain yang timbul adalah pada poros/shaft dan kopling turbin akibat adanya momen puntir yang besar. 3. Stator hubung singkat 1 phasa ke tanah/stator ground fault Kerusakan akibat gangguan 2 phasa atau antara konduktor kadangkadang masih dapat diperbaiki dengan menyambung taping atau mengganti sebagian konduktor, tetapi kerusakan laminasi besi (iron lamination) akibat gangguan 1 phasa ke tanah yang menimbulkan bunga api dan merusak isolasi dan inti besi adalah kerusakan serius yang perbaikannya dilakukan secara total. Gangguan jenis ini meskipun kecil harus segera diproteksi. 4. Rotor hubung tanah/field ground Pada rotor generator yang belitannya tidak dihubungkan oleh tanah (ungrounded system). Bila salah satu sisi terhubung ke tanah belum menjadikan masalah. Tetapi apabila sisi lainnya terhubung ke tanah, sementara sisi sebelumnya tidak terselesaikan maka akan terjadi kehilangan arus pada sebagian belitan yang terhubung singkat melalui tanah. Akibatnya terjadi ketidakseimbangan fluksi yang menimbulkan vibrasi yang berlebihan serta kerusakan fatal pada rotor. 5. Kehilangan medan penguat/Loss of excitation Hilangnya medan penguat akan membuat putaran mesin naik, dan berfungsi sebagai generator induksi. Kondisi ini akan berakibat pada
LEARNING GUIDE rotor dan pasak/slot wedges, akibat arus induksi yang bersirkulasi pada rotor. Kehilangan medan penguat dapat dimungkinkan oleh : 7 a) Jatuhnya/trip saklar penguat (41AC) b) Hubung singkat pada belitan penguat c) Kerusakan kontak-kontak sikat arang pada sisi penguat d) Kerusakan pada sistem AVR 6. Tegangan lebih/Over voltage Tegangan yang berlebihan melampaui batas maksimum yang diijinkan dapat berakibat tembusnya (breakdown) design insulasi yang akhirnya akan menimbulkan hubungan singkat antara belitan. Tegangan lebih dapat dimungkinkan oleh mesin putaran lebih/overspeed atau kerusakan pada pengatur tegangan otomatis/AVR. b. Gangguan mekanis/panas (mechanical/thermal fault) Jenis-jenis gangguan mekanik/panas antara lain : 1. Generator berfungsi sebagai motor (motoring) Motoring adalah peristiwa berubah fungsi generator menjadi motor akibat daya balik (reverse power). Daya balik terjadi disebabkan oleh turunnya daya masukkan dari penggerak utama (prime mover). Dampak kerusakan akibat peristiwa motoring adalah lebih kepada penggerak utama itu sendiri. Pada turbin uap, peristiwa motoring akan mengakibatkan pemanasan lebih pada sudu-sudunya, kavitasi pada sudu-sudu turbin air, dan ketidakstabilan pada sudu turbin gas. 2. Pemanasan lebih setempat Pemanasan lebih setempat pada sebagian stator dapat dimungkinkan oleh : • Kerusakan laminasi • Kendornya bagian-bagian tertentu di dalam generator seperti : pasak-pasak stator (stator wedges). 3. Kesalahan paralel Kesalahan dalam memparalel generator karena syarat-syarat sinkron tidak terpenuhi dapat mengakibatkan kerusakan pada bagian poros dan kopling generator, dan penggerak utamanya karena terjadinya momen puntir. Kemungkinan kerusakan lain yang timbul, kerusakan PMT dan kerusakan pada kumparan stator akibat adanya kenaikan tegangan sesaat. 4. Gangguan pendingin stator Gangguan pada media sistem pendingin stator (pendingin dengan media udara, hidrogen, atau air) akan menyebabkan kenaikan suhu belitan stator. Apabila suhu belitan melampaui batas ratingnya akan berakibat kerusakan belitan. c. Gangguan sistem (system fault)
LEARNING GUIDE Generator dapat terganggu akibat adanya gangguan yang datang/terjadi pada sistem. Gangguan-gangguan sistem yang terjadi umumnya adalah : 8 1. Frekuensi operasi yang tidak normal (abnormal frequency operation) Perubahan frekuensi keluar dari batas-batas normal di sistem dapat berakibat ketidakstabilan pada turbin generator. Perubahan frekuensi sistem dapat dimungkinkan oleh tripnya unit-unit pembangkit atau penghantar (transmisi). 2. Lepas sinkron (Loss of synhcron) Adanya gangguan di sistem akibat perubahan beban mendadak, switching, hubung singkat dan peristiwa yang cukup besar akan menimbulkan ketidakstabilan sistem. Apabila peristiwa ini cukup lama dan melampaui batas-batas ketidakstabilan generator, generator akan kehilangan kondisi paralel. Keadaan ini akan menghasilkan arus puncak yang tinggi dan penyimpangan frekuensi operasi yang keluar dari seharusnya sehingga akan menyebabkan terjadinya stress pada belitan generator, gaya puntir yang berfluktuasi serta resonansi yang akan merusak turbin generator. Pada kondisi ini generator harus dilepas dari sistem. 3. Arus beban kumparan yang tidak seimbang (unbalance armature current) Pembebanan yang tidak seimbang pada sistem/adanya gangguan 1 phasa dan 2 phasa pada sistem yang menyebabkan beban generator tidak seimbang yang akan menimbulkan arus urutan negatif. Arus urutan negatif yang melebihi batas, akan mengiduksikan arus medan yang berfrekuensi rangkap yang arahnya berlawanan dengan putaran rotor akan menyebabkan adanya pemanasan lebih dan kerusakan pada bagian-bagian konstruksi rotor. 3.2. MACAM-MACAM RELAI PROTEKSI GENERATOR DAN FUNGSINYA No Nama Relai 1 Relai jarak (distance relay) 2 Relai periksa sinkron (synchron check relay) 3 Relai tegangan kurang (undervoltage relay) 4 Relai daya balik (reverse power relay) 5 Relai kehilangan medan penguat (loss of excitation relay) 6 Relai phasa urutan negatif (negative phase sequence relay)
Fungsi Relai Untuk mendeteksi gangguan 2 phasa/ 3 phasa di muka generator sampai batas jangkauannya Pengaman bantu generator untuk mendeteksi persyaratan sinkronisasi atau paralel Untuk mendeteksi turunnya tegangan sampai di bawah harga yang diijinkan Untuk mendeteksi daya balik sehingga mencegah generator bekerja sebagai motor Untuk mendeteksi kehilangan arus penguat pada rotor Untuk mendeteksi arus urutan negatif yang disebabkan oleh beban tidak seimbang dari batas-batas yang diijinkan
LEARNING GUIDE 7
Relai arus lebih seketika Untuk mendeteksi besaran arus yang melebihi batas (instantaneous over cur- yang ditentukan dalam waktu seketika rent relay) 9
No Nama Relai 8 Relai arus lebih dengan waktu tunda (time over current relay) 9 Relai penguat lebih (over excitation relay) 10 Relai tegangan lebih (over voltage relay)
11 12 13 14 15 16 17
Fungsi Relai Untuk mendeteksi besaran arus yang melebihi batas dalam waktu yang ditentukan Untuk mendeteksi penguat lebih pada generator
1. Bila terpasang di titik netral generator atau trafo tegangan yang dihubungkan segitiga, untuk mendeteksi gangguan stator hubung tanah 2. Bila terpasang pada terminal generator : untuk mendeteksi tegangan lebih Relai keseimbangan te- Untuk mendeteksi hilangnya tegangan dari trafo gangan (voltage balance tegangan ke pengatur tegangan otomatis (AVR) dan ke relay) relay Relai waktu Untuk memperlambat/mempercepat waktu Relai stator gangguan Untuk mendeteksi gangguan hubung tanah pada stator tanah(stator ground fault relay) Relai kehilangan sinkroni- Untuk mendeteksi kondisi asinkron pada generator sasi (out of step relay) yang sudah paralel dengan sistem Relai pengunci (lock out Untuk menerima signal trip dari relai-relai proteksi dan relay) kemudian meneruskan signal trip ke PMT, alarm, dan peralatan lain serta penguncinya Relai frekuensi (frequen- Untuk mendeteksi besaran frekuensi rendah/lebih di cy relay) luar harga yang ditentukan Relai differensial (diffe- Untuk mendeteksi gangguan hubung singkat pada rential relay) daerah yang diamankan Tabel 3.1 Macam- macam Relai Proteksi Generator dan Fungsinya
LEARNING GUIDE
10 3.3. DIAGRAM PROTEKSI PERALATAN PEMBANGKIT
Gambar 3.1 One Line Diagram Relai Proteksi Generator
LEARNING GUIDE
11
PERTANYAAN : 1. Sebutkan macam-macam gangguan dan akibatnya pada generator pembangkit sesuai buku petunjuk yang berlaku 2. Sebutkan macam-macam relai proteksi generator pembangkit dan fungsinya 3. Sebutkan prinsip kerja relai proteksi generator pembangkit
LEARNING GUIDE
BAB IV SISTEM PROTEKSI TRAFO PEMBANGKIT 4.1. MACAM-MACAM AKIBATNYA
GANGGUAN
PADA
TRAFO
PEMBANGKIT
12
DAN
Yang dimaksud transformator pembangkit dalam pembahasan ini adalah : a. Transformator Generator (Generator Transformer) / Transformator Utama (Main Transformer) b. Transformator bantu utama (Main Auxiliary Transformer) / Transformator Pemakaian Sendiri c. Transformator bantu cadangan (Reserve Auxiliary Transformer) / Transformer start (Starting Transformer) d. Transformator lainnya yang digunakan untuk pemakaian motor-motor bertegangan rendah Macam-macam gangguan transformator pembangkit dapat diklasifikasikan sebagai berikut : A. Gangguan luar / External fault Gangguan luar dimaksud adalah gangguan yang diakibatkan oleh, atau terjadi di luar daerah pengamanan transformator yang dapat mengakibatkan kerusakan pada transformator. Contoh : a. Beban lebih/over load. Pembebanan lebih yang melampaui kapasitasnya menyebabkan pemanasan yang berlebihan akibat kenaikan suhu. Suhu yang tinggi dapat mengakibatkan : • Memperpendek umur transformator/lifetime • Merusak isolasi dan material belitan b. Hubung singkat di sisi luar/external short circuit Terjadinya hubung singkat phasa ke phasa atau phasa ke tanah di luar daerah pengaman transformator itu sendiri dapat merusak bagianbagian transformer. B. Gangguan dalam / internal fault Gangguan dalam yang dimaksud adalah gangguan yang bersumber dari dalam trafo itu sendiri. Gangguan dalam transformator dapat diklasifikasikan sebagai berikut : 1. Gangguan listrik / electrical fault Gangguan ini tergolong gangguan berat yang dapat menyebabkan kerusakan pada bagian-bagian transformator. Gangguan ini biasanya dapat terdeteksi langsung oleh relai-relai arus dan tegangan. Gangguan tersebut antara lain : • Gangguan hubung singkat phasa ke phasa atau phasa ke tanah pada terminal belitan tinggi atau rendah
LEARNING GUIDE • • •
Gangguan hubung singkat phasa ke phasa atau phasa ke 13 tanah pada belitan tinggi atau rendah Hubung singkat diantara gulungan belitan tegangan tinggi atau rendah (interturn fault) yang disebabkan karena kerusakan laminasi di dalam gulungan Hubung singkat pada belitan tertier
2. Gangguan awal Gangguan ini sering diistilahkan incipient fault yaitu gangguan yang tergolong ringan dan berawal dari gangguan kecil namun kemudian secara perlahan-lahan berkembang menjadi gangguan besar/berat dan mengakibatkan kerusakan, apabila tidak segera terdeteksi. Keadaan gangguan seperti ini tidak dapat terdeteksi oleh relai-relai arus dan tegangan. Gangguan tersebut antara lain : • Kendornya baut-baut / ring pada terminal konduktor • Gangguan pada inti besi akibat kerusakan laminasi isolasi yang menimbulkan percikan bunga api di bawah minyak • Gangguan di sistem pendingin, seperti kerusakan pada pompa sirkulasi minyak, kipas pendingin dan bagian-bagian dari sistem pendingin lainnya yang dapat menyebabkan kenaikan suhu operasi yang tinggi sementara transformator masih beroperasi di bawah beban penuh • Adanya kemungkinan pengentalan minyak atau kebuntuan pada bagian-bagian tertentu, sehingga sirkulasi minyak menjadi terganggu yang dapat mengakibatkan pemanasan setempat atau lokal hot spot pada sebagian belitan. • Gangguan atau tidak berfungsinya bagian-bagian mekanik dari tap perubahan pembebanan atau load tap changer akibat pemasangan yang kurang sempurna (loss contact, getaran, dsb) • Kebocoran minyak dari bagian las-lasan, perapat packing, dsb. • Gangguan pada terminal bushing akibat adanya kontaminasi, keretakan, penuaan, binatang, dsb. 4.2. MACAM-MACAM RELAI PROTEKSI TRAFO PEMBANGKIT DAN FUNGSINYA No Nama Relai 1 Relai suhu
2
Relai beban lebih
3
Relai Bucholz
Fungsi Relai Relai ini adalah relai mekanis yang berfungsi mendeteksi suhu minyak dan kumparan secara langsung yang akan membunyikan alarm serta mengeluarkan/mentripkan PMT. Relai suhu ini dipasang pada semua transformator Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap suhu yang berlebihan akibat beban lebih Relai ini berfungsi untuk mendeteksi adanya gas yang ditimbulkan oleh loncatan bunga api dan pemanasan setempat dalam minyak transformator
LEARNING GUIDE
14 No Nama Relai Fungsi Relai 4 Relai tekanan lebih Bagi transformator tanpa konservator, dipasang relai (sudden pressure relay) tekanan mendadak yang dipasang pada tangki, dan bekerja dengan pertolongan membran. Relai ini dipasang pada semua transformator. 5 Relai arus lebih Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat antar phasa di dalam maupun di luar daerah pengamanan transformator. Relai ini juga diharapkan mempunyai sifat komplementer dengan relai beban lebih. Relai ini berfungsi juga sebagai pengaman cadangan bagi bagian instalasi lainnya 6 Relai gangguan tanah Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap hubung tanah, di dalam dan di luar daerah pengamanan. 7 Relai differensial Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat yang terjadi di dalam daerah pengamanan transformator 8 Relai gangguan tanah Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terbatas (Restricted earth terhadap gangguan tanah dalam daerah pengamanan fault relay) transformator khususnya untuk gangguan di dekat titik netral yang tidak dapat dirasakan oleh relai differensial 9 Relai fluksi lebih Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator generator. Relai ini mendeteksi besaran fluksi /perbandingan tegangan dan frekuensi Tabel 4.1 Macam- macam Relai Proteksi Trafo Pembangkit dan Fungsinya
PERTANYAAN : 1. Sebutkan macam-macam gangguan dan akibatnya pada trafo pembangkit sesuai buku petunjuk yang berlaku 2. Sebutkan macam-macam relai proteksi trafo pembangkit dan fungsinya 3. Sebutkan prinsip kerja relai proteksi trafo pembangkit
.
LEARNING GUIDE 15
BAB V SISTEM PROTEKSI MOTOR PEMAKAIAN SENDIRI 5.1. MACAM-MACAM GANGGUAN DAN AKIBAT PADA MOTOR PEMBANGKIT Peralatan listrik yang ada pada sistem pemakaian sendiri umumnya terdiri dari motor-motor listrik, sebagai penggerak alat-alat bantu pembangkit, seperti : pompa air pengisi, pompa air pendingin, kipas tekan paksa, dsb. Peralatan ini mempunyai nilai investasi yang besar, maka untuk itu gangguangangguan yang timbul perlu segera ditanggulangi. Kondisi operasi yang tidak normal dan menyebabkan gangguan pada motor dapat diklasifikasikan sebagai berikut : 1. Beban lebih mekanis (mechanical overload) Beban lebih mekanis yang diderita oleh motor listrik antara lain : a. Prolonged overloading Dapat disebabkan oleh beban lebih mekanis yang kontinu atau beban lebih yang berubah-ubah dalam periode sesaat (cyclic overloading) Stalling Stalling adalah keadaan dimana motor tidak dapat berputar pada waktu start akibat beban yang berlebihan (beban macet, dsb). Stalling menyerap arus/tenaga listrik yang sangat besar yang dapat menimbulkan kerusakan total pada motor akibat panas yang berlebihan. 2. Kondisi sistem penyaluran tenaga (power supply) yang tidak normal Adanya ketidaknormalan pada sistem penyaluran tenaga untuk motor-motor listrik dapat terjadi antara lain : a. Tegangan tidak seimbang (unbalance voltage) Suplai tegangan yang tidak seimbang menyebabkan terjadinya pemanasan rotor akibat adanya arus urutan negatif pada belitan stator. Tegangan yang tidak seimbang dapat dimungkinkan oleh : Putusnya salah satu pengaman lebur (fuse) Rangkaian terbuka (opened circuit) atau loss contact pada salah satu terminal suplai motor Hubung singkat pada sistem b. Urutan phasa terbalik (Phase Reversal) Arah putaran motor-motor induksi tergantung dari urutan phasa tegangan suplai. Terbaliknya urutan phasa biasanya disebabkan kesalahan pemasangan kembali terminal suplai setelah perbaikan motor. Urutan phasa yang terbalik menyebabkan motor berputar dengan arah yang salah (kebalikkan). Untuk motor-motor tertentu, putaran motor yang terbalik akan sangat berbahaya bagi peralatan/beban yang diputar. Relai proteksi urutan phasa terbalik harus direkomendasikan untuk jenis-jenis motor ini (misalnya : Boiler Feed Pump). c. Tegangan kurang/lebih (Under voltage/Over voltage)
LEARNING GUIDE Suplai tegangan yang kurang/rendah dapat menyebabkan kenaikan arus motor pada beban yang sama, sehingga belitan motor akan mengalami pemanasan lebih. Sementara tegangan yang berlebihan dapat menyebabkan umur isolasi 16 menurun. d. Frekuensi rendah (under frequency) Turunnya frekuensi suplai menyebabkan turunnya putaran motor yang berarti turunnya kemampuan motor. Apabila motor dipaksa untuk memutar beban yang sama, motor akan menderita beban lebih. 5.2. MACAM-MACAM RELAI PROTEKSI MOTOR PEMAKAIAN SENDIRI DAN FUNGSINYA No
Macam Gangguan
Akibat Gangguan
1
Beban lebih/overload
2
Hubung singkat antar Kerusakan isolasi dan phasa dan phasa ke material belitan akibat arus tanah hubung singkat yang besar Kerusakan hubung inti besi akibat busur api/arcing antara belitan dengan inti besi
3
Tegangan kurang/lebih Kerusakan isolasi akibat (under voltage/over volpanas yang berlebihan tage) Tembusnya (breakdown) design isolasi Tegangan tidak seim- Kerusakan rotor akibat bang (unbalance volpanas berlebih yang tage) ditimbulkan oleh arus urutan negatif pada stator Urutan phasa terbalik Kerusakan pada beban • Pengaman urutan phasa (Reversal Phase Seyang diputar oleh motor terbalik (Phase Reversal quence) Protection) Satu phasa terbuka Kerusakan material isolasi • Relai beban lebih thermis (single phasing) dan belitan akibat panas (Thermal overload relay) yang berlebihan • Pengaman khusus pencegah satu phasa terbuka Motor tidak berputar Kerusakan berat pada • Relai thermis (Thermal akibat beban lebih / mamaterial isolasi dan belitan relay)
4
5 6
7
Terjadi kenaikan suhu yang berakibat : Umur belitan menjadi pendek/menurun Kerusakan isolasi/tembus
Alternatif Jenis Proteksi Yang Dipasang • Overload release • Relai beban lebih thermis • Relai arus lebih seketika (instantaneous over current relay) atau menggunakan MCB (Miniatur Circuit Breaker with built in trip coil) • Pengaman lebur dengan kapasitas pemutusan yang tinggi/High recture capacity fuse (HRC fuse) • Relai arus lebih seketika (phase to phase and phase to ground instantaneous over current relay) • Pengaman differensial • Relai tegangan kurang (under voltage relay) • Relai tegangan lebih (over voltage relay) • Relai arus urutan phasa negatif (negative phase sequence relay)
LEARNING GUIDE cet (stalling)
• Relai arus lebih seketika (Instantaneous over current relay)
Tabel 5.1 Macam-Macam Relai Proteksi Motor Pemakaian Sendiri dan Fungsinya 17
PERTANYAAN : 1. Sebutkan macam-macam gangguan dan akibatnya pada motor pemakaian sendiri sesuai buku petunjuk yang berlaku 2. Sebutkan macam-macam relai proteksi motor pemakaian sendiri dan fungsinya 3. Sebutkan prinsip kerja relai proteksi motor pemakaian sendiri
LEARNING GUIDE
BAB VI PEMELIHARAAN RELAI PROTEKSI PEMBANGKIT
18
6.1. PENGERTIAN PEMELIHARAAN RELAI Pemeliharaan relai adalah memelihara peralatan/komponen dari perangkat proteksi, untuk menjaga perangkat relai proteksi tersebut tetap dalam kondisi baik, sehingga bila terjadi gangguan pada sistem pembangkit maka peralatan relai proteksi dapat bekerja dengan semestinya. 6.1.1. Macam-macam Pemeliharaan Relai Pemeliharaan peralatan relai proteksi pembangkit pada dasarnya dilakukan dalam kurun waktu 2 tahun dengan keadaan pembangkit tidak beroperasi, kecuali untuk relai statik yang diperlukan pemeriksaan rutin setiap tahun dalam keadaan pembangkit beroperasi. Adapun jenis-jenis kegiatan pemeliharaan relai adalah : 1. Pemeliharaan Rutin A. Pemeliharaan Tahunan Khusus Untuk Relai Static Bersihkan tutup panel relai Bersihkan komponen-komponen relai dari debu/kotoran Ukur tegangan output dc to dc Injeksi sekunder pada posisi setting dan bandingkan hasilnya dengan karakteristik dalam buku petunjuk pabriknya B. - Untuk relai static , pemeliharaan tahunan.
Pemeliharaan Dua Tahunan cara pemeliharaannya sama dengan
- Untuk relai elektromekanik : Bersihkan tutup panel relai Bersihkan komponen-komponen relai dari debu/kotoran Periksa pegas dan rotor, lumasi dengan pelumas Bersihkan kontak-kontak relai dengan contact cleaner Injeksi sekunder pada relai sesuai dengan posisi setting (menguji relai) dan bandingkan hasilnya dengan karakteristik dalam buku petunjuk pabriknya Ukur tahanan isolasi dari relai
- Untuk instalasi proteksi : Ukur tahanan isolasi pengawatan ac atau dc Periksa terminal sambungan kabel Ukur besaran tahanan dari relai ke rangkaian trafo arus
LEARNING GUIDE Test indikator / annunciator Test rangkaian trip Uji rangkaian trafo arus dan trafo tegangan
19 2. Pemeliharaan Korektif Pemeliharaan korektif biasanya dilakukan bila terjadi penyimpanganpenyimpangan karakteristik dari relai proteksi sehingga diperlukan untuk mengadakan koreksi penyetelan (penyetelan kembali), dan disamping itu juga adanya penggantian komponen relai atau penggantian relainya sendiri (perangkat proteksi). Oleh karena itu perlu diadakan suatu pengujian kembali, dan pelaksanaan test individual relai seperti pada pemeliharaan rutin. Pemeliharaan korektif dapat meliputi pekerjaan-pekerjaan sebagai berikut : a. Pemeriksaan terhadap kegagalan atau salah kerja relai proteksi b. Perbaikan-perbaikan peralatan dari sistem proteksi untuk mengembalikan kepada kondisi yang standard/diterima sesuai pedoman dan petunjuk yang berlaku c. Penggantian-penggantian peralatan untuk peningkatan keandalan Ketiga jenis pekerjaan tersebut diatas lingkup kegiatannya dapat meliputi : a) Pemeriksaan fisik instalasi b) Pengujian peralatan/komponen sistem proteksi c) Function test sistem proteksi Pelaksanaan kegiatan-kegiatan di atas, dapat dilihat pada pedoman dan petunjuk pemeliharaan tahunan tanpa padam atau pemeliharaan dua tahunan dengan pemadaman. 3. Pemeliharaan Darurat Pemeliharaan darurat biasanya dilaksanakan apabila terjadi suatu gangguan pada unit pembangkit dimana salah satu perangkat relai proteksi gagal beroperasi untuk mentripkan PMT. Setelah sumber kegagalan dalam perangkat relai proteksi ditentukan, maka diteruskan dengan perbaikan dan penggantian komponen yang rusak dan setelah perbaikan diperlukan pengujian kembali. Pemeliharaan darurat merupakan pekerjaan penggantian peralatan sistem proteksi, sebagai usaha penormalan kembali operasi sistem proteksi dari kondisi gangguan/kerusakan. Penggantian peralatan-peralatan yang merupakan komponen/subsistem proteksi perlu dilakukan individual dan function test. 6.2.
PEDOMAN DAN PETUNJUK ATAU MODIFIKASI INSTALASI
No 1
Komponen Yang Diuji Trafo arus (CT)
PENGUJIAN
INSTALASI PROTEKSI
Metode Pengujian Individual test : a. Pengukuran ratio IP/IS
Ket
LEARNING GUIDE (arus primer/arus sekunder) b. Pengukuran magnetisasi c. Pengukuran tahanan searah kumparan sekunder d. Pemeriksaan polaritas (kumparan) e. Pengukuran tahanan isolasi 20 No Komponen Yang Diuji 2 Relai 3 Trafo Tegangan 4
Pengawatan/wiring
5
Sistem proteksi
Metode Pengujian Sekunder/individual test a. Pengukuran ratio Teg. Primer/Teg. Sekun-der (VP/VS) b. Pengukuran tahanan isolasi a. Pengujian kontinuitas rangkaian b. Pengukuran beban (burden) rangkaian CT / PT ke relai c. Pengukuran tahanan isolasi diantaranya : • Rangkaian CT/PT ke relai • Rangkaian tripping • Rangkaian alarm/signal trip Function test meliputi : Pemeriksaan sumber DC Pengujian secara primer setiap phasa dari CT ke relai dan ke PMT sampai bekerja yang meliputi : a) Tripping test b) Closing test c) Alarm/signal test
Ket
Tabel 6.1 Pedoman Dan Petunjuk Pengujian Instalasi Proteksi Atau Modifikasi Instalasi 6.3. PENGUJIAN MACAM-MACAM RELAI A. Relai Differensial 1. Prinsip Kerja Relai differential merupakan pengaman utama pada generator maupun trafo generator untuk gangguan hubung singkat antar phasa dan phasa ke tanah untuk generator dengan pentanahan langsung. Prinsip kerja proteksi differensial berdasarkan pada prinsip keseimbangan atau balance, yaitu membandingkan arus-arus sekunder dari trafo arus yang terpasang pada terminal peralatan yang diproteksi. Diagram skema dasar proteksi differensial dapat dilihat pada gambar berikut :
LEARNING GUIDE
Gambar 6.1 Pengawatan dasar relai differensial
21
Jika relai proteksi (differensial) dipasang antara terminal 1 dan 2, maka dalam kondisi beban normal tidak ada arus yang mengalir melalui relai (lihat gambar 6.1) Bila terjadi gangguan di luar daerah pengamanannya/eksternal, maka arus yang mengalir akan bertambah besar, akan tetapi sirkulasi arusnya akan tetap seimbang. Sehingga relai tetap tidak bekerja (lihat gambar 6.3). Bila terjadi gangguan di dalam daerah pengamanannya/internal maka arah sirkulasi arus di salah satu sisi akan terbalik dan menyebabkan keseimbangan pada kondisi normal terganggu, akibatnya arus Id akan mengalir melalui relai dari terminal 1 ke terminal 2. Bila arus tersebut (Id) lebih besar dari settingnya, maka relai akan bekerja mengisolir peralatan yang diproteksinya dari sistem. (Lihat gambar 6.2)
Gambar 6.2 Gangguan Internal
Gambar 6.3 Gangguan Eksternal
LEARNING GUIDE
22 2. Diagram/skematic relai differensial untuk pengujian
Gambar 6.4 Diagram/skematic Relai Differensial B. Relai Stator Hubung Tanah 1. Prinsip Kerja
LEARNING GUIDE Prinsip penggunaan relai stator hubung tanah pada generator, dipengaruhi oleh sistem pentanahannya. Sistem pentanahan pada generator dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu : a. Pentanahan dengan trafo distribusi b. Pentanahan dengan tahanan c. Pentanahan dengan reaktansi d. Pentanahan langsung e. Tidak ditanahkan Pentanahan dengan tahanan dan reaktansi disebut pentanahan impedansi. 23 Sistem pentanahan impedansi Pada sistem pentanahan impedansi, arus urutan nol pada rangkaian digunakan sebagai besaran ukurannya. Relai yang digunakan untuk mendeteksi arus urutan nol adalah relai arus lebih. Letak relai arus lebih pada pentanahan impedansi tersebut dapat dilihat pada gambar 6.5
Gambar 6.5 Relai arus lebih pada pentanahan impendansi Prinsip kerja relai arus lebih ini (51GN) berdasarkan adanya arus urutan nol (Io) yang mengalir pada rangkaian relai. Arus urutan nol terjadi, apabila belitan pada generator hubung tanah. Apabila arus urutan nol yang mengalir melebihi besaran arus setting pada relai maka relai akan bekerja melepas PMT generator. Sistem pentanahan dengan trafo distribusi Pada sistem pentanahan dengan trafo distribusi, tegangan urutan nol digunakan sebagai besaran ukurannya. Dalam hal ini relai tegangan lebih digunakan untuk mendeteksi besaran tegangan urutan nol yang terjadi. Letak relai tegangan lebih pada sistem pentanahan dengan trafo distribusi ini dapat dilihat pada gambar 6.6
LEARNING GUIDE
Gambar 6.6 Relai tegangan lebih pada pentanahan dengan trafo distribusi
24
Relai tegangan lebih ini (59) akan bekerja, apabila besaran tegangan urutan nol melebih setting tegangan pada relai tersebut. Sistem pentanahan langsung Untuk generator yang ditanahkan langsung, gangguan stator hubung tanah dapat diamankan dengan relai differensial. C. RELAI ARUS LEBIH URUTAN NEGATIF 1. Prinsip Kerja Relai arus lebih urutan negatif ini berfungsi untuk mendeteksi arus urutan negatif yang timbul bila terjadi gangguan tak seimbang. Arus urutan negatif ini akan menimbulkan medan magnit yang berlawanan arah terhadap rotor dan menghasilkan arus pusar (eddy current) pada permukaan rotor. Arus pusar ini akan menimbulkan panas, dan bila panas berlebihan dapat membahayakan/merusak peralatan generator. Agar relai tidak tanggap terhadap arus urutan positif dan nol, maka relai ini dilengkapi juga dengan filter yang dapat membedakan kedua arus tersebut terhadap arus urutan negatif (seperti pada gambar 6.7)
LEARNING GUIDE
Gambar 6.7 Filter urutan negatif dan urutan nol
25
Relai arus lebih urutan negatif mempunyai karakteristik yang disesuaikan terhadap generator yang diproteksi, hubungan secara rumus adalah :
(I2)2 x t = k dimana : I2 = arus urutan negatof (pu : perunit) t = waktu dalam detik k = karakteristik kerja Rumus diatas menunjukkan hubungan antara arus urutan negatif dan batas waktu yang diijinkan mengalir pada generator. Setiap jenis mesin SINKRON mempunyai harga K yang berbeda-beda seperti terlihat pada tabel di bawah ini : JENIS DARI MESIN SINKRON Generator untuk PLTU Generator untuk PLTA Generator untuk PLTD Synchronous Condenser Frequency converter
HARGA K = (I2)2 x t 30 40 40 30 30
Dari hubungan tersebut diatas dapat dilihat bahwa kurva I2 vs t adalah inverse, yang artinya makin besar arus urutan negatif yang mengalir makin cepat kerja relai tersebut. (Gambar 6.8) Hubungan antara harga K (waktu kerja, bila arus urutan negatif yang mengalir sama dengan harga tapnya) dan posisi dial waktu (time dial) dapat dilihat pada gambar 6.9. Bila setting dibuat untuk (I2)2 x t = 30 maka dial diset pada posisi tap 4. Bila dial diset seperti tersebut diatas dan t = 30 sesuai terhadap waktu kerjanya, maka I2 = 1,0. Tetapi bila I2 membesar, grafiknya sedikit bergeser dan kerja relai mengarah lebih cepat (grafik (I2)2 x t = 30 pada harga-harga arus yang besar). Dengan perkataan lain, bila I2 mendekati daerah 1, maka radiasi panas yang terjadi hanya sedikit, tetapi bila I2 naik lagi akan mengakibatkan radiasi panas yang serius.
LEARNING GUIDE Pada gambar 6.8, diperlihatkan karakteristik waktu kerja untuk (I2)2 x t = 90 dan (I2)2 x t = 30. Untuk maksud tersebut, dial diset pada 11 untuk K = 90 dan pada 4 untuk K =30 seperti pada gambar 6.9. Bila setting dari dial diubah, karakteristik waktu kerjanya juga berubah seperti pada gambar 6.10
26
Gambar 6.8 Kurva If (t) relai arus lebih urutan negatif dengan parameter K
Gambar 6.9 Karakteristik relai arus lebih urutan negatif
LEARNING GUIDE
Gambar 6.10 Kurva If (t) relai arus lebih urutan negatif dengan parameter dial setting
27
-
2. Pengujian Relai arus urutan negatif a. Alat-alat yang dibutuhkan untuk melakukan pengujian relai arus urutan negatif : Ampere meter - Saklar Timer/time counter - Voltmeter Tahanan geser
Gambar 6.11 Skematic Diagram Relai Arus Urutan Negatif Untuk Pengujian 3. Prosedur pengujian a. Pengujian arus kerja/pickup 1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 6.11 2. Yakinkan saklar S dalam keadaan terbuka 3. Masukkan saklar S 4. Atur arus memakai tahanan geser agar ampere meter menunjuk 5. Naikkan arus ampere sampai relai bekerja 6.Catat besar arus I2 pada blanko uji
LEARNING GUIDE 7. Lepas saklar S b. Pengujian karakteristik waktu 1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 6.11 2. Masukkan saklar S 3. Naikkan arus sampai 150% dari arus kerja awal 4. Lepas saklar S dan reset timer 5. Masukkan saklar S, timer bekerja dan timer akan mati bila kontak relai menutup, catat nilai besaran timer tersebut dalam blanko uji. 6. Turunkan arus sampai 0 dan reset timer serta lepas saklar S 7. Ulangi item-item 2 s/d 4 dengan arus yang lebih besar (200 %, 300 %, 400 %)
28
LEARNING GUIDE Gambar 6.12 a. Diagram pengawatan relai arus lebih urutan negatif b. Rangkaian kontrol DC D. Relai Daya Balik 1. Prinsip kerja Relai daya balik berfungsi untuk mendeteksi aliran daya aktif yang masuk ke arah generator. Berubahnya aliran daya aktif ke arah generator berakibat berubahnya kerja generator menjadi sebagai motor. Perubahan ini disebabkan oleh pengaruh rendahnya input penggerak mula dari generator (prime mover). Maka relai daya balik ini harus mempunyai respon yang sangat sensitif terhadap gejala awal dari daya balik. Contoh proteksi daya balik dengan menggunakan relai CRV-1 dapat dilihat pada gambar 6.13 29
Gambar 6.13 Skema proteksi daya balik CRV-1 Westinghouse Prinsip kerja relai ini pada dasarnya sama dengan Wattmeter, kontak elemen arah (D) akan menutup apabila aliran daya aktif menuju ke generator. Masuknya kontak D akan mengerjakan relai CRV-1 yang kontaknya masuk setelah setting waktu tercapai dan kemudian mentripkan PMT. 2. Pengujian relai daya balik a. Alat-alat yang dibutuhkan untuk melakukan pengujian relai daya balik : - Ampere meter - Slide regulator
LEARNING GUIDE - Volt meter - Suplai DC - Timer standard / pencatat waktu - Suplai AC - Tahanan geser
Gambar 6.14 Rangkaian pengujian relai daya balik di laboratorium
30
Gambar 6.15 Rangkaian pengujian relai daya balik di lapangan 3. Prosedur pengujian a. Pengujian daya kerja minimum (pickup) 1. Buat rangkaian seperti gambar 6.14 atau gambar 6.15 2. Masukkan switch (on) 3. Atur tegangan sampai harga dari kumparan tegangan tersebut (dengan slide regulator) 4. Untuk mendapatkan arus pick-up naikkan arus perlahan-lahan (atur tahanan geser sampai piringan (disc) bergerak ke arah menuju kontak). Catat nilai arus tersebut pada blanko uji 5. Turunkan arus dan tegangan sampai nol 6. Buka switch (off) b. Pengujian karakteristik waktu 1. Buat rangkaian seperti gambar 6.14 atau gambar 6.15 2. Masukkan switch (on) 3. Atur tegangan sampai harga nominal dari kumparan tegangan tersebut (dengan slide regulator) 4. Naikkan arus sampai 150 % dari arus pick-up
LEARNING GUIDE 5. Buka switch dan reset timer 6. Masukkan switch, timer akan bekerja bila relai bekerja, ketika arus mencapai 150 % dari arus pick-up kontak relay akan menutup dan timer akan berhenti. Catat besaran nilai waktu kerja relai. 7. Buka switch dan reset timernya. 8. Ulangi item no. 2 s/d 7 pada harga-harga arus yang lain misalnya 200 %, 300 %, dan 400 % dari I pick-up. E. Relai Kehilangan Medan Penguat (Loss Of Field) 1. Prinsip Kerja Di bawah ini, tergambar contoh salah satu relai kehilangan medan penguat tipe KLF Westinghouse
31
Gambar 6.16 Skema proteksi relai kehilangan medan penguat tipe KLF Kontak directional unit (D) menutup bila daya reaktif mengalir ke arah mesin (generator), sedangkan kontak off-set impedansi unit (Z) menutup apabila impedansi mesin kurang dari nilai yang telah ditentukan (lihat setting). Bila penguatan hilang, impedansi bergerak masuk ke dalam lingkaran operasi. Bekerjanya kedua off-set impedansi dan directional unit (D dan Z) memberikan signal alarm dan kemudian mentripkan PMT. 2. Pengujian relai kehilangan medan penguat (loss of field) a. Alat-alat yang dibutuhkan untuk melakukan pengujian relai kehilangan medan penguat (loss of field) : - Ampere meter - Slide regulator - Volt meter - Phase angle - Breaker dan Power suplai 3 phasa - Phase shifter - Kabel power dan kabel jumper - Tahanan geser 3. Prosedur pengujian
LEARNING GUIDE
32 a. Pengujian Distance Unit (A) 1. Buatlah rangkaian seperti gambar 6.17 Gambar 6.17 Rangkaian Pengujian Relai Kehilangan Medan Penguat 2. Buatlah tap setting sebagai berikut : TA = 11,5
SA
=2
MA
TC = 2,55
SC
=1
MC
TC link ZA = 23,7
= - 0,03 ( L lead ( R lead = - 0,09 ( L lead (R lead
=0) = 0,03 ) =0) = 0,09 )
+ TC direction ZC
= 2,8
Atur phasa shifter supaya arus ketinggalan 900 terhadap tegangan (sebelumnya saklar power diposisikan on). 3. Buatlah tegangan 50 VAC dan naikkan arus sampai kontak Z menutup, besarnya arus diantara 2,05 s/d 2,20 Ampere (2,11 Amp ± 3%). Catat pada blanko uji 4. Atur phase shifter, sehingga arus mendahului 900 terhadap tegangan. Naikkan arus dengan diiringi menjaga tegangan tetap 50 VAC sampai kontak (Z) menutup, besarnya arus 17,9 Amp ± 3%. Catat pada blanko uji. 5. Turunkan arus dan tegangan dan saklar power posisikan off. Ukur gap contact (Z) ± 0,04 inch dengan filler gauge. b. Pengujian Directional Unit (D) 1. Buatlah rangkaian seperti gambar 6.17 2. Masukkan saklar power (on) 3. Atur tegangan sampai 1 VAC dan arus 5 Amp. Atur phase shifter sampai arus mendahului tegangan 430. Kontak D akan menutup. Posisi ini merupakan test torsi maksimum. Catat pada blanko uji.
LEARNING GUIDE 4. Atur tegangan sampai 69 VAC dan atur phase shifter agar arus mendahului tegangan 1330. Kontak (D) menutup. Dan atur phase shifter kembali agar arus mendahului tegangan sebesar 313 0. Kontak (D) menutup. Catat pada blanko uji. 5. Turunkan arus dan tegangan dan saklar power posisikan off. Ukur gap contact (D) ± 0,02 inch dengan filler gauge. c. Pengujian Under Voltage Unit 1. Buatlah rangkaian seperti gambar 6.17 2. Masukkan saklar power (on) 3. Naikkan tegangan diatas 55 VAC, kurangi tegangan tersebut pelanpelan sampai kontak (V) menutup. Catat nilai besaran tegangan tersebut pada blanko uji. 4. Turunkan tegangan sampai 0 VAC dan matikan saklar power. 33
PERTANYAAN : 1. Bagaimana cara memelihara relai proteksi pada suatu generator 2. Jelaskan prinsip kerja relai differensial 3. Uraikan pedoman dan petunjuk pengujian instalasi proteksi atau modfikasi instalasi. 4. Jelaskan prosedur pengujian relai proteksi untuk relai kehilangan medan penguat (loss of field)
LEARNING GUIDE
BAB VII ANALISA KEGAGALAN RELAI PROTEKSI
34
7.1 Ruang Lingkup Operasi Relai Proteksi Kegagalan pada relai proteksi dapat terjadi baik pada relai proteksi itu sendiri, pengawatan dan PMT dimana ruang lingkup operasi relai proteksi dapat dijabarkan sebagai berikut : A. Indikator Indikator yang dimaksud adalah indikator operasi dari suatu relai proteksi. Keluarnya indikator terjadi ketika suatu relai proteksi bekerja. Perlu diteliti apakah relai tersebut bekerja dengan baik dan benar sesuai setting dan persyaratan yang ada. Indikator-indikator operasi yang ada pada relai proteksi antara lain : 1. Flag Indicator (Indikator Bendera) Indikator bendera adalah indikator operasi yang biasa digunakan pada relai-relai elektromekanik berbentuk bendera berwarna dan tersembunyi. Indikator tersebut akan lepas dan tertarik keluar apabila relai bekerja. Bila terjadi gangguan, indikator ini penting sekali untuk diketahui dan dicatat oleh operator/petugas relai guna penelitian lebih lanjut. Mengembalikan flag indicator ke posisi semula disebut mereset relai. Mereset flag indicator dapat dilakukan secara mekanis atau secara listrik melalui selenoid tergantung konstruksi yang dibuat oleh pabrik. 2. Lamp Indicator (Indikator Lampu) Indikator operasi sesuai relai proteksi dapat pula berupa indikator lampu yang fungsinya sama dengan indikator bendera. Indikator lampu banyak dipakai pada relai-relai static atau electronic dengan lampu berwarna. Untuk mereset kembali setelah dicatat, tersedia tombol reset. 3. Alarm Alarm berupa lampu yang berkedip atau menggunakan bunyi (horn). Biasanya dipusatkan di control room dan dipasang secara end
LEARNING GUIDE gate/paralel bersamaan dengan bekerjanya indikator-indikator tersebut di atas. B. Analisa Analisa yang akan dibahas berikut ini hanya terbatas kepada analisa kegagalan dari sistem relai proteksi bukan menganalisa sumber, lokasi, atau penyebab gangguan. Untuk menganalisa kegagalan suatu sistem relai proteksi kita perlu memahami dan mengerti bahwa relai proteksi tidak berdiri sendiri. Kegagalan suatu relai proteksi dapat dimungkinkan oleh kegagalan dari salah satu perangkat proteksi berikut ini : 1. Relai proteksi 2. Trafo tegangan (PT) 3. Trafo arus (CT) 4. Pengawatan (wiring) 5. Sumber daya arus searah (Battery station) 6. Pemutus tenaga/PMT (Circuit Breaker) 35 1. Relai Proteksi Relai proteksi bertugas menerima besaran-besaran arus, dan atau tegangan, frekuensi dan lain sebagainya. Adanya ketidaknormalan masukan besaran-besaran listrik melampaui batas settingnya, relai akan membunyikan dan atau melepas PMT untuk mengisolir gangguan pada peralatan yang terganggu. Pada dasarnya kegagalan yang umumnya terjadi, terletak pada relai proteksi itu sendiri. Misalnya : a. Bekerja tetapi salah (False operation) False operation dapat dipisahkan menjadi dua : • Dalam kondisi gangguan, relai proteksi yang seharusnya tidak bekerja tetapi bekerja (terlalu sensitif/selektif) • Dalam kondisi tidak terjadi gangguan, relai proteksi bekerja (tidak handal) b. Gagal bekerja (Fail to trip) • Dalam kondisi gangguan, relai proteksi tidak bekerja dan tidak memutus PMTnya (tidak sensitif). • Dalam kondisi gangguan, sistem relai proteksi bekerja tetapi tidak memutus PMT (tidak handal), namun dalam hal ini kemungkinan gangguan lebih kepada kegagalan perangkat lainnya. Kemungkinan-kemungkinan gangguan yang terjadi pada relai proteksi itu sendiri dan menyebabkan relai proteksi tidak berfungsi sebagaimana mestinya antara lain disebabkan oleh : Karakteristik relai sudah berubah Kerusakan/gangguan pada komponen-komponen relai (kesalahan posisi setting) Hilangnya catu daya DC. 2. Trafo tegangan (PT) dan Trafo arus (CT)
LEARNING GUIDE
Trafo tegangan dan arus dalam suatu rangkaian proteksi berfungsi memonitori besaran-besaran arus/tegangan, daya, frekuensi untuk dikirim sebagai masukan ke relai proteksi. Adanya ketidaknormalan signal masukkan menuju relai proteksi yang berasal dari trafo tegangan (PT) dan trafo arus (CT) dapat mengakibatkan kegagalan kerja relai proteksi. Kelainan atau kerusakan yang mungkin terjadi antara lain : a. Trafo Tegangan Ratio antara tegangan primer atau sekunder telah berubah. Pengaman lebur (fuse) sisi sekunder putus Putus/hubung singkat gulungan primer atau sekunder. b. Trafo Arus Ratio antara arus primer dan sekunder telah berubah Putus/hubung singkat pada belitan sekunder Kesalahan penggunaan tap ratio 3. Pengawatan (wiring) Pengawatan (wiring) berfungsi menyalurkan/meneruskan besaranbesaran/signal listrik dari dan ke perangkat proteksi yang satu ke 36 perangkat proteksi lainnya. Kerusakan/kelainan pada sistem pengawatan dapat berakibat gagalnya fungsi proteksi. Kerusakan/kelainan pada sistem pengawatan antara lain : a. Putus b. Lepas pada sambungan/terminal c. Hubung singkat/hubung tanah d. Kontak kendor 4. Sumber daya arus searah (battery station) Sumber daya arus searah salah satu fungsinya menyediakan tenaga untuk kerja pemutus tenaga (PMT). Kerja relai proteksi tidak akan ada artinya apabila di sisi lain terjadi kegagalan kerja PMT untuk mengisolir gangguan karena adanya kelainan atau kerusakan pada sumber daya arus searah (battery station). Kerusakan/ketidaknormalan pada sumber daya arus searah pada umumnya adalah tidak tersedianya atau sudah tidak tersimpan lagi daya yang dapat disebabkan oleh : Trip atau rusaknya alat pengisi battery (battery charger) dalam waktu lama tanpa diketahui sebelumnya. Berat jenis larutan sudah tidak memenuhi syarat Lepas/tripnya saklar utama dan saklar pembagi distribusi panel DC
5. Pemutus Tenaga/Pemutus Beban (PMT) PMT/PMB adalah perangkat atau bagian dari sistem proteksi yang berfungsi mengisolasi atau memutus gangguan peralatan yang terganggu. Kelainan/kerusakan yang mungkin terjadi pada PMT/PMB adalah : Tidak bekerjanya kumparan pelepas (tripping coil) Kerusakan pada sistem penggerak mekanis (hydraulic, pneumatic atau pegas) Akhirnya apabila sistem/perangkat proteksi diibaratkan sebagai indera manusia, maka relai proteksi sebagai otaknya, CT dan PT sebagai
LEARNING GUIDE matanya. Pengawatan sebagai jaringan/urat nadinya, battery station sebagai tenaganya dan PMT/PMB sebagai kaki tangannya. Dapat dibayangkan apabila salah satu perangkat tersebut gagal berfungsi, maka tujuan/sasaran yang diinginkan tidak mungkin tercapai.
PERTANYAAN : 1. Sebutkan indikator gangguan pada relai proteksi yang bekerja 2. Uraikan kemungkinan-kemungkinan kegagalan perangkat relai proteksi
