RELAY PROTEKSI
Pengertian Relai Proteksi
Relai adalah suatu alat yang bekerja secara otomatis untuk mengatur /memasukan suatu rangkaian listrik (rangkaian trip atau alarm) akibat adanya perubahan lain.
Perangkat Sistem Proteksi
Proteksi terdiri dari seperangkat peralatan yang merupakan sistem yang terdiri dari komponen-komponen berikut :
Masing-masing elemen/bagian mempunyai fungsi sebagai berikut :
1. Elemen pengindera.
Elemen ini berfungsi untuk merasakan besaran-besaran listrik, seperti arus, tegangan, frekuensi, dan sebagainya tergantung relay yang dipergunakan. Pada bagian ini besaran yang masuk akan dirasakan keadaannya, apakah keadaan yang diproteksi itu mendapatkan gangguan atau dalam keadaan normal, untuk selanjutnya besaran tersebut dikirimkan ke elemen pembanding.
2. Elemen pembanding.
Elemen ini berfungsi menerima besaran setelah terlebih dahulu besaran itu diterima oleh elemen oleh elemen pengindera untuk membandingkan besaran listrik pada saat keadaan normal dengan besaran arus kerja relay.
3. Elemen pengukur/penentu.
Elemen ini berfungsi untuk mengadakan perubahan secara cepet pada besaran ukurnya dan akan segera memberikan isyarat untuk membuka PMT atau memberikan sinyal.
Transformator arus ( CT ) berfungsi sebagai alat pengindera yang merasakan apakah keadaan yang diproteksi dalam keadaan normal atau mendapat gangguan. Sebagai alat pembanding sekaligus alat pengukur adalah relay, yang bekerja setelah mendapatkan besaran dari alat pengindera dan membandingkan dengan besar arus penyetelan dari kerja relay.
Apabila besaran tersebut tidak setimbang atau melebihi besar arus penyetelannya, maka kumparan relay akan bekerja menarik kontak dengan cepat atau dengan waktu tunda dan memberikan perintah pada kumparan penjatuh (trip-coil) untuk bekerja melepas PMT. Sebagai sumber energi penggerak adalah sumber arus searah atau batere.
Syarat-syarat Relai Proteksi
Dalam perencanaan sistem proteksi, maka untuk mendapatkan suatu sistem proteksi yang baik diperlukan persyaratan-persyaratan sebagai berikut :
3. Cepat.
Makin cepat relay proteksi bekerja, tidak hanya dapat memperkecil kemungkinan akibat gangguan, tetapi dapat memperkecil kemungkinan meluasnya akibat yang ditimbulkan oleh gangguan.
Karakteristik Waktu Kerja Relai Proteksi
Sistem proteksi memiliki komponen utama yaitu Relay, jenis-jenis relay ini dapat di gunakan pada system pembangkitan, transmisi tenaga listrik, system distribusi dll.
Jenis-jenis Relay Proteksi
Adapun jenis-jenisnya adalah sbb :
NoNama RelayFungsi Relay1Relay jarak (distance relay)Untuk mendeteksi gangguan 2 fasa atau 3 fasa di muka generator sampai batas jangkauannya.2Relay periksa sinkronPengaman Bantu generator untuk mendeteksi persaratan sinkronisasi (parallel).3Relay tegangan kurang (under voltage relay)Mendeteksi turunnya tegangan sampai dibawah harga yang di izinkan (relay ini bekerja apabila sebelum rele loss of field bekerja)4Relay daya balik (reverse power relay)Untuk mendeteksi daya balik, sehingga mencegah generator bekerja sebagai motor.5Relay kehilangan medan penguatUntuk mendeteksi kehilangan medan penguat generator.6Relay fasa urutan negatifUntuk mendeteksi arus urutan negatif yang disebabkan oleh beban tidak seimbang pada batas-batas yang tidak diizinkan7Relay arus lebih seketika (over current relay instanteneous)Untuk mendeteksi besaran arus yang melebihi batas yang ditentukan dalam waktu seketika.8Relay arus lebih dengan waktu tunda (time over current relay)Untuk mendeteksi besaran arus yang melebihi batas dalam waktu yang diizinkan.9Relay penguat lebih (over excitation relay)Untuk mendeteksi penguat lebih pada generator.10Relay tegangan lebih
Berdasarkan besaran ukur dan prinsip kerja, rele proteksi dapat dibedakan sebagai berikut :
Keuntungan dari penggunaan proteksi rele arus lebih ini antara lain :
peralatan yang beroperasi dengan tegangan di bawah 10 % akan mengalami penurunan efisiensi.
dibatasi oleh 2 buah trafo arus.
Relai adalah suatu alat yang bekerja secara otomatis untuk mengatur /memasukan suatu rangkaian listrik (rangkaian trip atau alarm) akibat adanya perubahan lain.
Perangkat Sistem Proteksi
Proteksi terdiri dari seperangkat peralatan yang merupakan sistem yang terdiri dari komponen-komponen berikut :
- Relay, sebagai alat perasa untuk mendeteksi adanya gangguan yang selanjutnya memberi perintah trip kepada Pemutus Tenaga (PMT).
- Trafo arus dan/atau trafo tegangan sebagai alat yang mentransfer besaran listrik primer dari sistem yang diamankan ke relai (besaran listrik sekunder).
- Pemutus Tenaga (PMT) untuk memisahkan bagian sistem yang terganggu.
- Batere beserta alat pengisi (batere charger) sebagai sumber tenaga untuk bekerjanya relai, peralatan bantu triping.
- Pengawatan (wiring) yang terdiri dari sisrkit sekunder (arus dan/atau tegangan), sirkit triping dan sirkit peralatan bantu.
Masing-masing elemen/bagian mempunyai fungsi sebagai berikut :
1. Elemen pengindera.
Elemen ini berfungsi untuk merasakan besaran-besaran listrik, seperti arus, tegangan, frekuensi, dan sebagainya tergantung relay yang dipergunakan. Pada bagian ini besaran yang masuk akan dirasakan keadaannya, apakah keadaan yang diproteksi itu mendapatkan gangguan atau dalam keadaan normal, untuk selanjutnya besaran tersebut dikirimkan ke elemen pembanding.
2. Elemen pembanding.
Elemen ini berfungsi menerima besaran setelah terlebih dahulu besaran itu diterima oleh elemen oleh elemen pengindera untuk membandingkan besaran listrik pada saat keadaan normal dengan besaran arus kerja relay.
3. Elemen pengukur/penentu.
Elemen ini berfungsi untuk mengadakan perubahan secara cepet pada besaran ukurnya dan akan segera memberikan isyarat untuk membuka PMT atau memberikan sinyal.
Transformator arus ( CT ) berfungsi sebagai alat pengindera yang merasakan apakah keadaan yang diproteksi dalam keadaan normal atau mendapat gangguan. Sebagai alat pembanding sekaligus alat pengukur adalah relay, yang bekerja setelah mendapatkan besaran dari alat pengindera dan membandingkan dengan besar arus penyetelan dari kerja relay.
Apabila besaran tersebut tidak setimbang atau melebihi besar arus penyetelannya, maka kumparan relay akan bekerja menarik kontak dengan cepat atau dengan waktu tunda dan memberikan perintah pada kumparan penjatuh (trip-coil) untuk bekerja melepas PMT. Sebagai sumber energi penggerak adalah sumber arus searah atau batere.
Syarat-syarat Relai Proteksi
Dalam perencanaan sistem proteksi, maka untuk mendapatkan suatu sistem proteksi yang baik diperlukan persyaratan-persyaratan sebagai berikut :
- Sensitif.
- Selektif.
3. Cepat.
Makin cepat relay proteksi bekerja, tidak hanya dapat memperkecil kemungkinan akibat gangguan, tetapi dapat memperkecil kemungkinan meluasnya akibat yang ditimbulkan oleh gangguan.
- Handal.
- Ekonomis.
- Sederhana.
Karakteristik Waktu Kerja Relai Proteksi
- Relai arus lebih seketika (instanstaneous over current relay)
- Relai arus lebih dengan karakteristik waktu tertentu (Definite time over current relay)
Relai arus lebih dengan karakteristik waktu tertentu ialah jika jangka waktu mulai relai arus pick up sampai selesainya kerja relai diperpanjang dengan nilai tertentu dan tidak tergantung dari besarnya arus yang menggerakan. Relai ini bekerja berdasarkan waktu tunda yang telah ditentukan sebelumnya dan tidak tergantung pada perbedaan besarnya arus. - Relai arus lebih dengan karakteristik waktu terbalik (Inverse time over current relay)
Relai dangan karakteristik waktu terbalik adalah jika jangka waktu mulai relai arus pick up sampai selesainya kerja diperpanjang dengan besarnya nilai yang berbanding terbalik dengan arus yang menggerakkan. Relai ini bekerja dengan waktu operasi berbanding terbalik terhadap besarnya arus yang terukur oleh relai. Relai ini mempunyai karakteristik kerja yang dipengaruhi baik oleh waktu maupun arus. - Inverse Definite Time Relay
Sistem proteksi memiliki komponen utama yaitu Relay, jenis-jenis relay ini dapat di gunakan pada system pembangkitan, transmisi tenaga listrik, system distribusi dll.
Jenis-jenis Relay Proteksi
Adapun jenis-jenisnya adalah sbb :
NoNama RelayFungsi Relay1Relay jarak (distance relay)Untuk mendeteksi gangguan 2 fasa atau 3 fasa di muka generator sampai batas jangkauannya.2Relay periksa sinkronPengaman Bantu generator untuk mendeteksi persaratan sinkronisasi (parallel).3Relay tegangan kurang (under voltage relay)Mendeteksi turunnya tegangan sampai dibawah harga yang di izinkan (relay ini bekerja apabila sebelum rele loss of field bekerja)4Relay daya balik (reverse power relay)Untuk mendeteksi daya balik, sehingga mencegah generator bekerja sebagai motor.5Relay kehilangan medan penguatUntuk mendeteksi kehilangan medan penguat generator.6Relay fasa urutan negatifUntuk mendeteksi arus urutan negatif yang disebabkan oleh beban tidak seimbang pada batas-batas yang tidak diizinkan7Relay arus lebih seketika (over current relay instanteneous)Untuk mendeteksi besaran arus yang melebihi batas yang ditentukan dalam waktu seketika.8Relay arus lebih dengan waktu tunda (time over current relay)Untuk mendeteksi besaran arus yang melebihi batas dalam waktu yang diizinkan.9Relay penguat lebih (over excitation relay)Untuk mendeteksi penguat lebih pada generator.10Relay tegangan lebih
- bila terpasang di titik netral generator atau trafo tegangan yang di hubungkan segitiga terbuka untuk mendeteksi gangguan stator hubungan tanah.
- bila terpasang pada terminal generator untuk mendeteksi tegangan lebih.
Berdasarkan besaran ukur dan prinsip kerja, rele proteksi dapat dibedakan sebagai berikut :
- Rele Arus Lebih (Over Current Relay)
Keuntungan dari penggunaan proteksi rele arus lebih ini antara lain :
- Sederhana dan murah
- Mudah penyetelannya
- Dapat berfungsi sebagai pengaman utama dan cadangan
- Mengamankan gangguan hubung singkat antar fasa, satu fasa ke tanah, dan
- Pengaman utama pada jaringan distribusi dan substransmisi
- Pengaman cadangan untuk generator, trafo, dan saluran transmisi.
- Rele Tegangan Kurang (Under Voltage relay)
peralatan yang beroperasi dengan tegangan di bawah 10 % akan mengalami penurunan efisiensi.
- Rele jarak (Distance Relay)
- Rele Arah (Directional Relay)
- Rele Hubung Tanah (GFR)
- Rele Arus Hubung Tanah Terbatas (REF)
- Rele Diferensial (Differential Relay)
dibatasi oleh 2 buah trafo arus.