LEARNING GUIDE

MODUL

PEMBONGKARAN, PENGUJIAN DANPEMASANGAN PADA RELE, PROTEKSI

KODE UNIT KOMPETENSI:SKN : KTL.PH.20.317.02STT : IP.HAR.O.SC.0098-A

PT INDONESIA POWERAPRIL 2007

LEARNING GUIDE

STANDAR KOMPETENSITENAGA TEKNIK KETENAGALISTRIKAN

BIDANG PEMBANGKITAN SUB BIDANG PEMELIHARAAN

Kode Unit : KTL.PH.20.317.02Judul Unit : Memelihara GeneratorDeskripsi Unit : Unit kompetensi ini berkaitan dengan analisa data pemeliharaan Generator secara

menyeluruh, sesuai standar perusahaan .

ELEMEN KOMPETENSI KRITERIA UNJUK KERJA1. Merencanakan dan

menerapkan standar Pemeliharaan

1.1. Peraturan dan Undang - Undang K2 (Keselamatan Ketenagalistrikan) untuk pemeliharaan diterapkan.

1.2. Perencanaan pemeliharaan Generator dilakukan berdasarkan analisa data historis dan standar perusahaan.

1.3. Perencanaan pemeliharaan Generator dikoordinasikan dengan pihak terkait.

2. Melaksanakan Pemeliharaan

2.1. Kesiapan Pemeliharaan Generator diperiksa sesuai standar perusahaan

2.2. Lokasi kerja dipastikan aman dari bahaya kecelakaan kerja

2.3. Pemeliharaan Generator dipastikan sesuai dengan standar perusahaan

2.4. Hasil Pemeliharaan Generator dipilah dan diobservasi untuk memastikan penyimpangan dari kondisi normal.

3. Menganalisa dan menanggulangi masalah

3.1. Data hasil Observasi pemeliharaan Generator dianalisa sesuai standar perusahaan.

3.2. Tindakan koreksi terhadap ketidaknormalan Generator dilakukan sesuai standar perusahaan

3.3. Potensi bahaya pemeliharaan Generator dianalisa serta ditanggulangi sesuai standar perusahaan.

4. Melaksanakan pengujian Generator

4.1. Pengujian Generator dilaksanakan sesuai standar perusahaan untuk memastikan unjuk kerjanya

4.2. Tindakan koreksi dilakukan bila unjuk kerja dan hasil pengujian tidak sesuai dengan standar perusahaan

4.3. Hasil Pengujian Unjuk kerja Generator dianalisa dengan tujuan memastikan kondisi normal.

5. Membuat laporan 5.1. Dokumentasi kondisi, ketidak normalan, hasil pengujian dan status Generator dicatat dan dilaporkan menurut standar perusahaan.

1. Batasan Variabel

Dalam melaksanakan Unit kompentensi ini harus didukung dengan tersedianya:

1.1. Peraturan dan Perundangan K2.

1.2. Standar perusahaan yang berlaku.1.3. Formulir quality control (checklist) atau report sheet yang ditetapkan oleh perusahaan.

1.4. Peralatan dan Instrumen yang terkait dengan pelaksanaan unit kompetensi ini. 1.5. Kompetensi yang dipersyaratkan sebelumnya

1.5.1. KTL.PH.20.221.02, Memelihara Generator.

2. Panduan Penilaian

2.1. Pengetahuan dan keterampilan yang dibutuhkan:2.1.1. Pengetahuan:

i

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. 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 Kompetensi Kunci LevelA Mengumpulkan, menganalisa dan mengorganisasikan informasi 3B Mengkomunikasikan ide dan informasi 3C Merencanakan dan mengatur kegiatan 3D Bekerjasama dengan orang lain dan kelompok 3E Menggunakan ide dan teknik matematika 3F Memecahkan masalah 3G Menggunakan teknologi 3

ii

LEARNING GUIDE

STANDARD TOPIK TRAINING

Kode Topik Training : IP.HAR.O.SC.0098-AJudul Topik Training : Pembongkaran, Perbaikan, Penggantian Dan Pemasangan Pada Rele, Proteksi

& Elektronika DayaJumlah Jam : 12 JP OFF JT + 24 JP OJTSifat : Core / Stream Core / SupportKelompok : TeknikSilabus : 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 Tujuan : 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 dan kode Profesi Pengguna

: Level V :IP.HAR.O.REL

Kompetensi yang dipersyaratkan Sebelumnya

: -

Metode Penilaian : Test Tertulis / Lisan dan Pengamatan LapanganReferensi : Buku Standar PerusahaanKata kunci : Pembongkaran, perbaikan, penggantian dan pemasangan Rele, Proteksi &

Elektronika Daya

URAIAN RINCI TOPIK TRAINING

Jam Pel Materi Sub Materi Tujuan Khusus Aktivitas

4 Prosedur Pelaksanaan pembongkaran Rele, Proteksi & Elektronika Daya

- Prosedur Pelaksanaan pembongkaran Rele, Proteksi & Elektronika Daya

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

Tutorial dan belajar mandiri

4 Prosedur Pelaksanaan Perbaikan Rele, Proteksi & Elektronika Daya

- Prosedur Pelaksanaan Perbaikan Rele, Proteksi & Elektronika Daya

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

Tutorial dan belajar mandiri

4 Prosedur Pelaksanaan Penggantian Rele, Proteksi & Elektronika Daya

- Prosedur Pelaksanaan Penggantian Rele, Proteksi & Elektronika Daya

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

Tutorial dan belajar mandiri

iii

LEARNING GUIDE

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

iv

LEARNING GUIDE

DAFTAR ISI

STANDAR KOMPETENSI NASIONAL………………………………………………..... iSTANDAR TOPIK TRAINING………………………………………………………….. iiiDAFTAR ISI……………………………………………………………………………….. vDAFTAR GAMBAR …………………………………………………………………….... viSINGKATAN ……………………………………………………………………………... viiPETUNJUK UNTUK MENGGUNAKAN MODUL INI…………………………………. 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

v

LEARNING GUIDE

DAFTAR GAMBAR DAN TABEL

GAMBAR.3.1 One line diagram relai proteksi generator………………………….. 106.1 Pengawatan dasar relai differensial ………………………………… 206.2 Gangguan internal …………………………………………………….. 216.3 Gangguan eksternal …………………………………………………… 216.4 Diagram/skematic relai differensial ………………………………….. 226.5 Relai arus lebih pada pentanahan impendansi …………………….. 236.6 Relai tegangan lebih pada pentanahan dengan trafo distribusi ….. 236.7 Filter urutan negatif dan urutan nol …………………………………... 246.8 Kurva If (t) relai arus lebih urutan negatif dengan parameter K …... 266.9 Karakteristik relai arus lebih urutan negatif …………………………..266.10 Kurva If (t) relai arus lebih urutan negatif dengan parameter

dial setting ……………………………………………………………… 266.11 Skematic diagram relai arus urutan negatif untuk pengujian …….. 276.12 a. Diagram pengawatan relai arus lebih urutan negatif …………… 286.12 b. Rangkaian kontrol DC ……………………………………………… 286.13 Skema proteksi daya balik CRV-1 Westinghouse …………………. 296.14 Rangkaian pengujian relai daya balik di laboratorium …………….. 296.15 Rangkaian pengujian relai daya balik di lapangan ………………… 306.16 Skema proteksi relai kehilangan medan penguat tipe KLF ……….. 316.17 Rangkaian pengujian relai kehilangan medan penguat ……………. 31

TABEL2.1 Klasifikasi relai proteksi ……………………………………………….. 42.2 Simbol dan kode relai proteksi ……………………………………….. 43.1 Macam-macam relai proteksi generator dan fungsinya …………….84.1 Macam-macam relai proteksi trafo pembangkit dan fungsinya …… 135.1 Macam-macam relai proteksi motor pemakaian sendiri dan

fungsinya ………………………………………………………………... 166.1 Pedoman dan Petunjuk Pengujian Instalasi Proteksi atau Modifikasi Instalasi …………………………………………………………………..19

vi

LEARNING GUIDE

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 langkah-langkah 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 Alternating currentDC Direct CurrentGGL Gaya gerak listrikPMG Permanent Magnet Generator.STT Standar topik trainingSKN Standar kompetensi nasionalSOP Standard operation procedureIK Instruksi kerjaSMK3 Standart manajemen Keselamatan Kesehatan Kerja

vii

LEARNING GUIDE

1. PROSEDUR DAN PELAKSANAAN K3

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.

1

LEARNING GUIDE

Setelah anda mempelajari prosedur penanganan kecelakaan kerja dan kebakaran pada halaman sebelumnya, dan untuk melihat apakah anda benar-benar 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.

2

LEARNING GUIDE

BAB IISISTEM 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.

3

LEARNING GUIDE

2.2 KLASIFIKASI RELAI PROTEKSI

No ASAS KERJA TIPE KONSTRUKSI PENGGUNAAN1 Tarikan Magnit Listrik

(Electromagnetic Attraction)

a) Plunger typeb) Balanced beam typec) Hinged armature typed) Polarized moving iron typee) Permanent magnet moving

coil type

Relai seketika (Instantaneous Relay)

2 Induksi Magnit Listrik (Electromagnetic Induction)

a) Induction disc typeb) Induction cup type

Relay dengan waktu tunda (Time Delay Relay)

3 Relai suhu/panas (Thermal Relay)

a) Bimetal strip typeb) Thermocouple typec) Electronic

Proteksi motor, generator dan trafo

4 Relai yang digerak-kan oleh gas

a) Bucholz relayb) Sudden pressure relay

(gas pressure relay)

Proteksi trafo

5 Static relay a) Rangkaian elektronik Complex protective system pada generator, motor

Tabel 2.1 Klasifikasi Relai Proteksi

2.3 SIMBOL DAN KODE RELAI PROTEKSI

No NAMA RELAI SIMBOL KODE1 Relai jarak (distance relay) Z < 21

2 Relai periksa sinkron (Synchro check relay) Uf= 25

3 Relai tegangan kurang (Under voltage relay) U < 27

4 Relai daya balik (Reverse power relay) P 32

5 Relai arus kurang (Under current relay) I < 37

6 Relai kehilangan medan penguat (Loss of excitation relay)

B = O 40

7 Relai urutan phasa negatif (Negatif sequence relay)

Ii > 46

8 Relai suhu (Thermal relay) 49

9 Relai arus lebih seketika ( Instantaneous Over current relay)

I > 50

10 Relai arus lebih dengan waktu tunda (Time Over current Relay)

I > 51

4

LEARNING GUIDE

11 Relai fluksi lebih (Over excitation relay) V/f 59/81

12 Relai tegangan lebih (Over voltage relay) U > 59

No NAMA RELAI SIMBOL KODE13 Relai tegangan seimbang (Voltage balance

relay) Ud 60

14 Relai waktu tunda (Time auxiliary relay) 62

15 Relai tekanan gas (Gas pressure relay) P 63

16 Relai hubung tanah (Ground fault relay) 64

17 Relai frekuensi (Frequency relay) f 81

18 Lock out relay 86

19 Relai differensial (Differential Relay) I 87

20 Relai Bucholz 95

Tabel 2.2 Simbol dan Kode Relai Proteksi

PERTANYAAN :

1. Jelaskan pengertian relai proteksi sesuai buku petunjuk yang berlaku. 2. Uraikan peranan relai proteksi, dan persyaratannya.3. Sebutkan macam-macam relai proteksi dan fungsinya.4. Tuliskan simbol dan kode relai proteksi sesuai buku petunjuk yang berlaku.

5

LEARNING GUIDE

BAB IIISISTEM PROTEKSI GENERATOR

3.1. MACAM-MACAM GANGGUAN PADA GENERATOR DAN AKIBATNYA

Macam-macam gangguan pada generator dapat diklasifikasikan sebagai berikut :a. Gangguan listrik/electrical faultJenis gangguan ini adalah gangguan yang timbul dan terjadi pada bagian-bagian listrik dari generator.Gangguan-gangguan tersebut antara lain :

1. Hubung singkat 3 phasaTerjadinya 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 phasaGangguan 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 faultKerusakan akibat gangguan 2 phasa atau antara konduktor kadang-kadang 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 groundPada 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 excitationHilangnya medan penguat akan membuat putaran mesin naik, dan berfungsi sebagai generator induksi. Kondisi ini akan berakibat pada

6

LEARNING GUIDE

rotor dan pasak/slot wedges, akibat arus induksi yang bersirkulasi pada rotor. Kehilangan medan penguat dapat dimungkinkan oleh :

a) Jatuhnya/trip saklar penguat (41AC)b) Hubung singkat pada belitan penguatc) Kerusakan kontak-kontak sikat arang pada sisi penguatd) Kerusakan pada sistem AVR

6. Tegangan lebih/Over voltageTegangan 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 setempatPemanasan 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 paralelKesalahan 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 statorGangguan 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)

7

LEARNING GUIDE

Generator dapat terganggu akibat adanya gangguan yang datang/terjadi pada sistem. Gangguan-gangguan sistem yang terjadi umumnya adalah :

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 Fungsi Relai1 Relai jarak (distance

relay)Untuk mendeteksi gangguan 2 phasa/ 3 phasa di muka generator sampai batas jangkauannya

2 Relai periksa sinkron (synchron check relay)

Pengaman bantu generator untuk mendeteksi persyaratan sinkronisasi atau paralel

3 Relai tegangan kurang (undervoltage relay)

Untuk mendeteksi turunnya tegangan sampai di bawah harga yang diijinkan

4 Relai daya balik (reverse power relay)

Untuk mendeteksi daya balik sehingga mencegah generator bekerja sebagai motor

5 Relai kehilangan medan penguat (loss of excita-tion relay)

Untuk mendeteksi kehilangan arus penguat pada rotor

6 Relai phasa urutan negatif (negative phase sequence relay)

Untuk mendeteksi arus urutan negatif yang disebabkan oleh beban tidak seimbang dari batas-batas yang diijinkan

8

LEARNING GUIDE

7 Relai arus lebih seketika (instantaneous over cur-rent relay)

Untuk mendeteksi besaran arus yang melebihi batas yang ditentukan dalam waktu seketika

No Nama Relai Fungsi Relai8 Relai arus lebih dengan

waktu tunda (time over current relay)

Untuk mendeteksi besaran arus yang melebihi batas dalam waktu yang ditentukan

9 Relai penguat lebih (over excitation relay)

Untuk mendeteksi penguat lebih pada generator

10 Relai tegangan lebih (over voltage relay)

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

11 Relai keseimbangan te-gangan (voltage balance relay)

Untuk mendeteksi hilangnya tegangan dari trafo tegangan ke pengatur tegangan otomatis (AVR) dan ke relay

12 Relai waktu Untuk memperlambat/mempercepat waktu13 Relai stator gangguan

tanah(stator ground fault relay)

Untuk mendeteksi gangguan hubung tanah pada stator

14 Relai kehilangan sinkroni-sasi (out of step relay)

Untuk mendeteksi kondisi asinkron pada generator yang sudah paralel dengan sistem

15 Relai pengunci (lock out relay)

Untuk menerima signal trip dari relai-relai proteksi dan kemudian meneruskan signal trip ke PMT, alarm, dan peralatan lain serta penguncinya

16 Relai frekuensi (frequen-cy relay)

Untuk mendeteksi besaran frekuensi rendah/lebih di luar harga yang ditentukan

17 Relai differensial (diffe- rential relay)

Untuk mendeteksi gangguan hubung singkat pada daerah yang diamankan

Tabel 3.1 Macam- macam Relai Proteksi Generator dan Fungsinya

9

LEARNING GUIDE

3.3. DIAGRAM PROTEKSI PERALATAN PEMBANGKIT

Gambar 3.1 One Line Diagram Relai Proteksi Generator

10

LEARNING GUIDE

PERTANYAAN :1. Sebutkan macam-macam gangguan dan akibatnya pada generator pembangkit

sesuai buku petunjuk yang berlaku2. Sebutkan macam-macam relai proteksi generator pembangkit dan fungsinya3. Sebutkan prinsip kerja relai proteksi generator pembangkit

11

LEARNING GUIDE

BAB IVSISTEM PROTEKSI TRAFO PEMBANGKIT

4.1. MACAM-MACAM GANGGUAN PADA TRAFO PEMBANGKIT DAN AKIBATNYA

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 Sendiric. 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 circuitTerjadinya hubung singkat phasa ke phasa atau phasa ke tanah di luar daerah pengaman transformator itu sendiri dapat merusak bagian-bagian transformer.

B. Gangguan dalam / internal faultGangguan dalam yang dimaksud adalah gangguan yang bersumber dari dalam trafo itu sendiri. Gangguan dalam transformator dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Gangguan listrik / electrical faultGangguan 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

12

LEARNING GUIDE

• Gangguan hubung singkat phasa ke phasa atau phasa ke 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 awalGangguan 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 Fungsi Relai1 Relai suhu 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

2 Relai beban lebih Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap suhu yang berlebihan akibat beban lebih

3 Relai Bucholz Relai ini berfungsi untuk mendeteksi adanya gas yang ditimbulkan oleh loncatan bunga api dan pemanasan setempat dalam minyak transformator

13

LEARNING GUIDE

No Nama Relai Fungsi Relai4 Relai tekanan lebih

(sudden pressure relay)Bagi transformator tanpa konservator, dipasang relai 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 terbatas (Restricted earth fault relay)

Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap gangguan tanah dalam daerah pengamanan 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 berlaku2. Sebutkan macam-macam relai proteksi trafo pembangkit dan fungsinya3. Sebutkan prinsip kerja relai proteksi trafo pembangkit

14

LEARNING GUIDE

BAB VSISTEM PROTEKSI MOTOR PEMAKAIAN SENDIRI

5.1. MACAM-MACAM GANGGUAN DAN AKIBAT PADA MOTOR PEMBANGKITPeralatan 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 gangguan-gangguan 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)

b. StallingStalling 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 normalAdanya 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)

15

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 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 GangguanAlternatif Jenis Proteksi

Yang Dipasang1 Beban lebih/overload Terjadi kenaikan suhu yang

berakibat :Umur belitan menjadi

pendek/menurunKerusakan isolasi/tembus

• Overload release• Relai beban lebih thermis• Relai arus lebih seketika

(instantaneous over current relay) atau menggunakan MCB (Miniatur Circuit Brea-ker with built in trip coil)

2 Hubung singkat antar phasa dan phasa ke tanah

Kerusakan isolasi dan material belitan akibat arus hubung singkat yang besar

Kerusakan hubung inti besi akibat busur api/ar-cing antara belitan dengan inti besi

• 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 differensial3 Tegangan kurang/lebih

(under voltage/over vol-tage)

Kerusakan isolasi akibat panas yang berlebihan

Tembusnya (breakdown) design isolasi

• Relai tegangan kurang (under voltage relay)

• Relai tegangan lebih (over voltage relay)

4 Tegangan tidak seim-bang (unbalance vol-tage)

Kerusakan rotor akibat panas berlebih yang ditimbulkan oleh arus urutan negatif pada stator

• Relai arus urutan phasa negatif (negative phase sequence relay)

5 Urutan phasa terbalik (Reversal Phase Se-quence)

Kerusakan pada beban yang diputar oleh motor

• Pengaman urutan phasa terbalik (Phase Reversal Protection)

6 Satu phasa terbuka (single phasing)

Kerusakan material isolasi dan belitan akibat panas yang berlebihan

• Relai beban lebih thermis (Thermal overload relay)

• Pengaman khusus pence-gah satu phasa terbuka

7 Motor tidak berputar akibat beban lebih / ma-

Kerusakan berat pada material isolasi dan belitan

• Relai thermis (Thermal relay)

16

LEARNING GUIDE

cet (stalling) • Relai arus lebih seketika (Instantaneous over current relay)

Tabel 5.1 Macam-Macam Relai Proteksi Motor Pemakaian Sendiri dan Fungsinya

PERTANYAAN :1. Sebutkan macam-macam gangguan dan akibatnya pada motor pemakaian

sendiri sesuai buku petunjuk yang berlaku2. Sebutkan macam-macam relai proteksi motor pemakaian sendiri dan fungsinya3. Sebutkan prinsip kerja relai proteksi motor pemakaian sendiri

17

LEARNING GUIDE

BAB VIPEMELIHARAAN RELAI PROTEKSI PEMBANGKIT

6.1. PENGERTIAN PEMELIHARAAN RELAIPemeliharaan 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 RelaiPemeliharaan 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 RutinA. 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. Pemeliharaan Dua Tahunan- Untuk relai static , cara pemeliharaannya sama dengan

pemeliharaan tahunan.

- 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

18

LEARNING GUIDE

Test indikator / annunciator Test rangkaian trip Uji rangkaian trafo arus dan trafo tegangan

2. Pemeliharaan KorektifPemeliharaan korektif biasanya dilakukan bila terjadi penyimpangan-penyimpangan 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 proteksib. Perbaikan-perbaikan peralatan dari sistem proteksi untuk mengembalikan kepada kondisi yang standard/diterima sesuai pedoman dan petunjuk yang berlakuc. Penggantian-penggantian peralatan untuk peningkatan keandalan

Ketiga jenis pekerjaan tersebut diatas lingkup kegiatannya dapat meliputi :a) Pemeriksaan fisik instalasib) Pengujian peralatan/komponen sistem proteksic) 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 DaruratPemeliharaan 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 PENGUJIAN INSTALASI PROTEKSI ATAU MODIFIKASI INSTALASI

No Komponen Yang Diuji Metode Pengujian Ket1 Trafo arus (CT) Individual test :

a. Pengukuran ratio IP/IS

19

LEARNING GUIDE

(arus primer/arus sekunder)b. Pengukuran magnetisasi c. Pengukuran tahanan searah kumparan sekunderd. Pemeriksaan polaritas (kumparan)e. Pengukuran tahanan isolasi

No Komponen Yang Diuji Metode Pengujian Ket2 Relai Sekunder/individual test 3 Trafo Tegangan a. Pengukuran ratio Teg. Primer/Teg.

Sekun-der (VP/VS)b. Pengukuran tahanan isolasi

4 Pengawatan/wiring a. Pengujian kontinuitas rangkaianb. Pengukuran beban (burden) rangkaian CT / PT ke relaic. Pengukuran tahanan isolasi diantaranya :• Rangkaian CT/PT ke relai• Rangkaian tripping • Rangkaian alarm/signal trip

5 Sistem proteksi Function test meliputi : Pemeriksaan sumber DC Pengujian secara primer setiap phasa dari CT ke relai dan ke PMT sampai bekerja yang meliputi :

a) Tripping testb) Closing testc) Alarm/signal test

Tabel 6.1 Pedoman Dan Petunjuk Pengujian Instalasi Proteksi Atau Modifikasi Instalasi

6.3. PENGUJIAN MACAM-MACAM RELAIA. Relai Differensial

1. Prinsip KerjaRelai 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 :

20

LEARNING GUIDE

Gambar 6.1 Pengawatan dasar relai differensial

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 Gambar 6.3 Gangguan Internal Gangguan Eksternal

21

LEARNING GUIDE

2. Diagram/skematic relai differensial untuk pengujian

Gambar 6.4 Diagram/skematic Relai Differensial

B. Relai Stator Hubung Tanah1. Prinsip Kerja

22

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 distribusib. Pentanahan dengan tahananc. Pentanahan dengan reaktansid. Pentanahan langsunge. Tidak ditanahkanPentanahan dengan tahanan dan reaktansi disebut pentanahan impedansi.

Sistem pentanahan impedansiPada 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 distribusiPada 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

23

LEARNING GUIDE

Gambar 6.6 Relai tegangan lebih pada pentanahan dengan trafo distribusi

Relai tegangan lebih ini (59) akan bekerja, apabila besaran tegangan urutan nol melebih setting tegangan pada relai tersebut.

Sistem pentanahan langsungUntuk generator yang ditanahkan langsung, gangguan stator hubung tanah dapat diamankan dengan relai differensial.

C. RELAI ARUS LEBIH URUTAN NEGATIF1. 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)

24

LEARNING GUIDE

Gambar 6.7 Filter urutan negatif dan urutan nol

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 detikk = 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 HARGA K = (I2)2 x tGenerator untuk PLTU 30Generator untuk PLTA 40Generator untuk PLTD 40Synchronous Condenser 30Frequency converter 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.

25

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

Gambar 6.8 Gambar 6.9 Kurva If (t) relai arus lebih urutan Karakteristik relai arus lebih

negatif dengan parameter K urutan negatif

26

LEARNING GUIDE

Gambar 6.10 Kurva If (t) relai arus lebih urutan negatif dengan parameter dial setting

2. Pengujian Relai arus urutan negatifa. 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 6.112. Yakinkan saklar S dalam keadaan terbuka3. Masukkan saklar S4. Atur arus memakai tahanan geser agar ampere meter

menunjuk5. Naikkan arus ampere sampai relai bekerja6.Catat besar arus I2 pada blanko uji

27

LEARNING GUIDE

7. Lepas saklar S b. Pengujian karakteristik waktu

1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 6.112. Masukkan saklar S3. Naikkan arus sampai 150% dari arus kerja awal4. Lepas saklar S dan reset timer5. 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 S7. 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 Balik1. 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

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 balika. Alat-alat yang dibutuhkan untuk melakukan pengujian relai daya balik :- Ampere meter - Slide regulator

29

LEARNING GUIDE

- Volt meter - Suplai DC- Timer standard / pencatat waktu - Suplai AC- Tahanan geser

Gambar 6.14 Rangkaian pengujian relai daya balik di laboratorium

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 6.152. 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 uji5. Turunkan arus dan tegangan sampai nol6. Buka switch (off)

b. Pengujian karakteristik waktu1. Buat rangkaian seperti gambar 6.14 atau gambar 6.152. 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

30

LEARNING GUIDE

5. Buka switch dan reset timer6. 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

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

31

LEARNING GUIDE

a. Pengujian Distance Unit (A)1. Buatlah rangkaian seperti gambar 6.172. Buatlah tap setting sebagai berikut :

TA = 11,5 SA = 2 MA = - 0,03 ( L lead = 0 ) ( R lead = 0,03 )

TC = 2,55 SC = 1 MC = - 0,09 ( L lead = 0 ) (R lead = 0,09 )

TC link + TC direction

ZA = 23,7 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 6.172. 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.

Gambar 6.17 Rangkaian Pengujian Relai Kehilangan Medan Penguat

32

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 3130. 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 6.172. Masukkan saklar power (on)3. Naikkan tegangan diatas 55 VAC, kurangi tegangan tersebut pelan-

pelan sampai kontak (V) menutup. Catat nilai besaran tegangan tersebut pada blanko uji.

4. Turunkan tegangan sampai 0 VAC dan matikan saklar power.

PERTANYAAN :1. Bagaimana cara memelihara relai proteksi pada suatu generator2. Jelaskan prinsip kerja relai differensial3. Uraikan pedoman dan petunjuk pengujian instalasi proteksi atau modfikasi instalasi.4. Jelaskan prosedur pengujian relai proteksi untuk relai kehilangan medan penguat (loss of field)

33

LEARNING GUIDE

BAB VIIANALISA KEGAGALAN RELAI PROTEKSI

7.1 Ruang Lingkup Operasi Relai ProteksiKegagalan 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. AlarmAlarm berupa lampu yang berkedip atau menggunakan bunyi (horn). Biasanya dipusatkan di control room dan dipasang secara end

34

LEARNING GUIDE

gate/paralel bersamaan dengan bekerjanya indikator-indikator tersebut di atas.

B. AnalisaAnalisa 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 proteksi2. Trafo tegangan (PT)3. Trafo arus (CT)4. Pengawatan (wiring)5. Sumber daya arus searah (Battery station)6. Pemutus tenaga/PMT (Circuit Breaker)

1. Relai ProteksiRelai 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)

35

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 besaran-besaran/signal listrik dari dan ke perangkat proteksi yang satu ke perangkat proteksi lainnya.Kerusakan/kelainan pada sistem pengawatan dapat berakibat gagalnya fungsi proteksi. Kerusakan/kelainan pada sistem pengawatan antara lain :

a. Putusb. Lepas pada sambungan/terminalc. Hubung singkat/hubung tanahd. 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

36

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 bekerja2. Uraikan kemungkinan-kemungkinan kegagalan perangkat relai proteksi