PERANGKAT SISTEM PROTEKSI

1. Perangkat Proteksi

Yang dimaksud perangkat sistem proteksi adalah rangkaian peralatan proteksi antara komponen satu dengan lainnya sehingga membentuk suatu sistem pengaman yang dapat berfungsi sesuai dengan maksud pengaman/ proteksi.

Perangkat utamanya adalah :

1.    Rele

2.    CT - PT

3.    PMT

4.    Bateray / Catu Daya

5.    Wiring

2. Rele

Ada berbagai jenis rele pada sistem proteksi sesuai dengan peralatan yang akan diamankan/ diproteksi. Pada umumnya untuk proteksi pada sistem distribusi yang banyak digunakan adalah sbb:

1.    Rele Arus Lebih / Over Current Relay (OCR)

2.    Rele Gangguan Tanah / Ground Fault Relay (GFR)

Rele ini akan bekerja bila arus yang melewati sensor rele besarnya melebihi arus yang disetting pada rele, sehingga kontak rele menutup dan mengirimkan sinyal pada coil PMT untuk memerintahkan PMT bekerja.

Cara kerja dari karakteristik macam-macam rele pada sistem distribusi tersebut dijelaskan pada Bab OCR dan GFR pada kursus ini.

Untuk lebih jelasnya lihat Gambar Perangkat Proteksi

3. CT-PT

Current Transformer (CT) atau trafo arus merupakan peralatan listrik untuk menurunkan arus yang besar menjadi arus yang kecil. Arus yang besar perlu diturunkan karena rele hanya mampu dilewati arus yang kecil misalnya maksimum 5 A. Perbandingan arus yang diturunkan disebut dengan Rasio CT misalnya 500/5 A, artinya arus yang masuk pada sisi primer yang besarnya 500 A sebanding dengan arus yang keluar pada sisi sekunder 5 A. Perbandingannya adalah 500:5 = 100 atau rasio CT tersebut sebesar 100 kali.

Demikian Juga untuk tegangan yang besar perlu diturunkan menjadi tegangan yang kecil karena rele didesain untuk dialiri tegangan yang kecil. Peralatan untuk menurunkan tegangan tersebut dinamakan Trafo Tegangan/Potential Transformer (PT). Contoh Rasio PT : 20000/ 100 Volt = 200 kali .

Baik CT maupun PT tersebut memiliki kelas ketelitian yang diperlukan untuk proteksi maupun pengukuran. Kelas CT-PT tersebut menentukan tingkat kesalahan/ error dari arus/ tegangan yang diturunkan, sehingga perlu dipilih kelas yang sesuai penggunaannya berdasarkan Standard yang ditentukan.

Untuk lebih jelasnya lihat gambar/ foto fisik dari CT dan PT distribusi.

4. BATERAI / CATU DAYA

Baterai / catu daya diperlukan untuk menginjeksi tegangan agar supaya rele dan PMT dapat bekerja. Untuk dapat siap bekerja maka rele harus mendapat tegangan secara terus menerus sesuai dengan tegangan nominal yang diperlukan suatu rele dan PMT. Baterai merupakan sumber tegangan DC misalnya yg diperlukan tegangan 24 atau 48 Volt, baterai ini ada jenis bateray kering dan bateray basah. Tegangan DC juga dapat diperoleh dari penyearah/ Rectifier.

5. Wiring

Wiring adalah sistem pengawatan untuk menghubungan antara komponen proteksi yang meliputi : Rele, PMT, CT-PT dan Bateray sehingga perangkat sistem proteksi tersebut dapat bekerja sesuai ketentuan.

Ada persyaratan yang harus diperhatikan didalam pengawatan misalnya penggunaan jenis kabel/kawat, besar penampang kabel, panjang kabel, warna kabel, dan kode-kode.

RECLOSER ( PBO) DAN SECTIONALIZER (SSO)

RECLOSER ( PBO) DAN SECTIONALIZER (SSO)

1.  PENUTUP BALIK OTOMATIS (PBO)

PBO (Recloser) adalah PMT yang dilengkapi dengan peralatan control dan relai penutup balik.

1.1.  Relai Penutup Balik (Reclosing Relay)

Relai penutup balik adalah relai yang dapat mendeteksi arus gangguan dan memerintahkan PMT membuka (trip) dan menutup kembali.

1.2.  Fungsi Relai Penutup Balik / PBO

PBO dipasang pada SUTM yang sering mengalami gangguan hubung singkat fasa ke tanah yang bersifat temporer, berfungsi untuk:

·         Menormalkan kembali SUTM atau memperkecil pemadaman tetap akibat  gangguan  temporer.

·         Pengaman seksi dalam SUTM agar dapat membatasi / melokalisir daerah yang terganggu.

1.3.  Jenis Relai Penutup Balik

Berdasarkan type perintah reclosing ke PMT dapat dibedakan dalam 2 jenis reclosing relay, yaitu :

·         Single-shot Reclosing Relay

• Relai hanya dapat memberikan perintah reclosing ke PMT satu kali dan baru dapat melakukan reclosing setelah blocking time terakhir.
• Bila terjadi gangguan pada periode blocking time, PMT trip dan tidak bisa reclose lagi (lock – out ).  
• ·         Multi Shot Reclosing Relay.
• o   Relai ini dapat memberikan perintah reclosing ke PMT lebih dari satu kali. Dead time antar reclosing dapat diatur sama atau berbeda..
  o   Bila terjadi gangguan , relai OCR/GFR memberikan perintah trip ke PMT pada saat yang sama juga mengarjakan (mengenergize) Reclosing relay.
  o   Setelah dead time t 1 yang sangat pendek ( kurang dari 0,6 detik), relai memberi perintah reclose ke PMT .
  o   Jika gangguan masih ada , PMT akan trip kembali dan reclosing relai akan melakukan reclose yang kedua setelah dead time t 2 yang cukup lama (antara 15- 60 detik).
  o   Jika gangguan masih ada, maka PMT akan trip kembali dan reclosing relai akan melakukan reclose yang ke tiga setelah dead time t 3 .
  o   Bila gangguannya juga masih ada dalam periode blocking tB 3, maka PMT akan trip dan lock out.
  o   Penggunaan multi shot reclosing harus doisesuaikan dengan siklus kerja (duty cycle) dari PMT.
  
  
• 1.4.  Sifat Relai Penutup Balik
  ·         Operasi cepat (fast tripping): untuk antisipasi  gangguan  temporer.
  ·         Operasi lambat (delayed tripping) : untuk koordinasi dengan pengaman di hilir.
  ·         Bila gangguan  telah hilang pada operasi cepat maka PBO akan reset kembali ke status awal. Bila muncul  gangguan setelah waktu reset, PBO mulai menghitung dari awal.
  ·         Repetitive : riset otomatis setelah recloser success.
  ·         Non repetitive : memerlukan  reset manual (bila terjadi gangguan permanen dan bila gangguan sudah dibebaskan).
  ·         PBO atau Recloser adalah relai arus lebih sehingga karakteristik PBO dan OCR adalah sama (lihat karakteristik OCR).
  
  
  
  
  
  
  2.    SAKLAR SEKSI OTOMATIS (SSO)
  2.1.  Pengertian dan Fungsi SSO
  ·   SSO atau Auto Seksionalizer adalah saklar yang dilengkapi dengan kontrol elektronik/ mekanik yang digunakan sebagai pengaman seksi Jaringan Tegangan Menengah.
  ·   SSO sebagai alat pemutus rangkaian/beban untuk memisah-misahkan saluran utama dalam beberapa seksi, agar pada keadaan gangguan permanen, luas daerah (jaringan) yang harus dibebaskan di sekitar lokasi gangguan sekecil mungkin.
  ·   Bila tidak ada PBO atau relai recloser di sisi sumber maka SSO tidak  berfungsi otomatis (sebagai saklar biasa).
  
  
  8.2.2.  Klasifikasi SSO
  ·         Penginderaan : berdasarkan tegangan (Automatic Vacuum Switch) atau dengan Arus (Sectionalizer).
  ·         Media Pemutus : Minyak, Vacum,  Gas SF6.
  ·         Kontrol : Hidraulik atau Elektronik
  ·         Phase : Fasa tunggal atau Fasa tiga
  
  
  2.3.  Prinsip Kerja SSO
  ·         SSO bekerjanya dokoordinasikan dengan pangaman  di sisi sumber (seperti relai recloser atau PBO) untuk mengisolir secara otomatis seksi  SUTM yang terganggu.
  ·         SSO pada pola ini membuka  pada saat rangkaian tidak ada tegangan tetapi dalam keadaan bertegangan harus mampu menutup rangkaian dalam keadaan hubung singkat.
  ·         SSO ini dapat juga dipakai untuk membuka dan menutup rangkaian berbeban. Saklar ini bekerja atas dasar penginderaan tegangan.
  ·         SSO dilengkapi dengan alat pengatur dan trafo tegangan sebagai sumber tenaga penggerak dan pengindera.
  ·         Prinsip kerja SSO dengan sensor tegangan dijelaskan pada AVS di bawah.
  
  
  2.4.     AUTOMATIC VACUUM SWITCH (AVS)
  Prinsip Kerja AVS
  ambar II.19 di bawah sebagai ilustrasi Sistem Distribusi yang terbagi dalam 3 seksi dengan pengaman penyulang sebuah PMT dan dua buah AVS.
  
  
   
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Gambar : Sistem Pengaman JTM dengan PMT dan AVS
  
  
  Prinsip operasi AVS :
  ·         Dalam hal terjadi gangguan pada seksi III maka PMT penyulang trip, tegangan hilang. Setelah T3, semua AVS trip.
  ·         PMT masuk kembali (reclose pertama), seksi I bertegangan.
  ·         Setelah T1 menerima tegangan, AVS1 masuk, seksi II bertegangan.
  ·         Setelah T2 menerima tegangan, AVS2 masuk, seksi III bertegangan.
  ·         Apabila gangguan masih ada maka PMT trip kembali, AVS1 dan AVS2 lepas setelah T3.
  ·         PMT reclose yang kedua. AVS1 masuk setelah T1 sedangkan AVS2 sudah lock-out (pada saat masuk pertama tetapi hanya merasakan tegangan sebentar atau lebih kecil dari T2).