MATERI PROTEKSI-1

7/18/2019 MATERI PROTEKSI-1

http://slidepdf.com/reader/full/materi-proteksi-1-56d68d6a729c6 1/13

BAB 1

FILOSOFI PENGAMAN

A. PENGERTIAN PENGAMAN

Sistem pengaman tenaga listrik merupakan sistem pengaman pada peralatan-peralatan yang

terpasang pada sistem tenaga listrik, seperti generator, bus bar, transformator, saluran udara

tegangan tinggi, saluran kabel bawah tanah, dan lain sebagainya terhadap kondisi abnormal

operasi sistem tenaga listrik tersebut (J. Soekarto, 1985.

B. FUNGSI PENGAMAN

!egunaan sistem pengaman tenaga listrik, antara lain untuk

1. men"egah kerusakan peralatan-peralatan pada sistem tenaga listrik akibat ter#adinya

gangguan atau kondisi operasi sistem yang tidak normal$

%. mengurangi kerusakan peralatan-peralatan pada sistem tenaga listrik akibat ter#adinya

gangguan atau kondisi operasi sistem yang tidak normal$

&. mempersempit daerah yang terganggu sehingga gangguan tidak melebar pada sistem yang

lebih luas$

'. memberikan pelayanan tenaga listrik dengan keandalan dan mutu tinggi kepada konsumen$

5. mengamankan manusia dari bahaya yang ditimbulkan oleh tenaga listrik.

C. KOMPONEN SISTEM TENAGA LISTRIK

alam skala besar energi listrik dihasilkan melalui generator pada pusat pembangkit

dengan berbagai ma"am tenaga penggerak awalnya. )isalnya tenaga air pada *usat +istrik

enaga ir (*+, tenaga uap pada *usat +istrik enaga ap (*+, tenaga gas pada *usat

+istrik enaga /as (*+/, dan lain sebagainya. )ula-mula pemakaian tenaga listrik hanya

terbatas pada daerah di sekitar pembangkit itu berada, sehingga untuk menyalurkannya hanya

diperlukan sistem tenaga listrik tegangan rendah. engan adanya perkembangan daerah atau

perkotaan maka pusat pembangkit letaknya terpaksa #auh dari kota atau pusat beban. 0al ini

menyebabkan pembangkit, misalnya *+, tidak mungkin lagi menyalurkan listrik

menggunakan tegangan rendah ataupun menengah. ntuk itu diperlukan tegangan yang lebih

tinggi atau yang laim disebut transmisi. *enggunaan saluran transmisi memungkinkan



pengiriman tenaga listrik kepada pemakai yang letaknya beberapa ratus kilometer dari pusat

pembangkit.

Se"ara umum, komponen-komponen yang ada pada sistem tenaga listrik, antara lain

sebagai berikut.

1. Stasiun pembangkit

%. Stasiun trafo penaik tegangan

&. Jaringan transmisi primer

'. /ardu induk transmisi

5. Jaringan transmisi sekunder

2. Stasiun trafo step down

3. Jaringan distribusi primer

8. Stasiun trafo distribusi

9. Jaringan distribusi sekunder

iagram sistem tenaga listrik dari pusat pembangkit sampai konsumen dapat dilihat pada

/ambar %.1. egangan keluaran (output) generator di pusat pembangkit 11 !4 dinaikkan

melalui trafo penaik tegangan (step up) men#adi 5 !4. egangan itu kemudian dialairkan

melalui #aringan transmisi primer 5 !4 dan melalui trafo penurun tegangan (step down) di

gardu induk transmisi, tegangan 5 !4 diturunkan men#adi tegangan transmisi sekunder 15

!4. egangan listrik pada #aringan transmisi yang masih tinggi ini belum bisa dipakai se"ara

langsung oleh konsumen. ntuk itu perlu diturunkan men#adi tegangan menengah (kurang lebih

% !4 melalui stasiun trafo step down yang ada pada gardu induk distribusi. Jaringan distribusi

primer % !4 sebagian bisa dimanfaatkan se"ara langsung oleh konsumen yang memerlukan

"atu daya tegangan % !4, misalnya pada industri-industri besar. Sedangkan untuk menyuplai

tenaga listrik tegangan rendah (%% 4, misalnya untuk penerangan rumah tangga, rumah sakit,

dan sebagainya, maka tengangan distribusi primer % !4 diturunkan men#adi tengangan rendah

%% 4 melalui trafo step down yang selan#utnya dialirkan melalui #aringan distribusi sekunder.

D. SISTEM INTERKONEKSI KELISTRIKAN

Sistem interkoneksi kelistrikan merupakan sistem terintegrasinya seluruh pusat pembangkit

men#adi satu sistem pengendalian.



engan "ara ini akan diperoleh suatu keharmonisan antara pembangunan stasiun

pembangkit dengan saluran transmisi dan saluran disribusi agar bisa menyalurkan daya dari

stasiun pembangkit ke pusat beban se"ara ekonomis, efesien, dan optimum dengan keandalan

yang tinggi.

!eandalan sistem merupakan probabilitas beker#anya suatu peralatan dengan komponen-

komponennya atau suatu sistem sesuai dengan fungsinya dalam periode dan kondisi operasi

tertentu. 6aktor-faktor yang mempengaruhi keandalan sistem tersebut adalah kemampuan untuk

mengadakan perubahan #aringan atau peralatan pembangkitan dan perbaikan dengan segera

terhadap peralatan yang rusak.

!euntungan sistem interkoneksi, antara lain bisa memperbaiki dan mempertahankan

keandalan sistem, harga operasional relatif rendah sehingga men#adikan harga listrik per !70

yang diproduksi lebih murah. 0al ini dengan asumsi bahwa pembangunan pembangkit dengan

kapasitas yang besar akan menekan harga listrik.

1. Prinsip Dasar Sistem Interkneksi

Jika suatu daerah memerlukan beban listrik yang lebih besar dari kapasitas bebannya maka

daerah itu perlu beban tambahan yang harus disuplai dari % stasiun yang #araknya "ukup #auh.

gar diperoleh sistem penyaluran tenaga listrik yang baik, diperlukan sistem interkoneksi.

engan interkoneksi dimungkinkan tidak ter#adi pembebanan lebih pada salah satu stasiun dan

kebutuhan beban bisa disuplai dari kedua stasiun se"ara seimbang. Sistem interkoneksi

sederhana dengan % buah stasiun dapat dilihat pada /ambar %.%.

!edua stasiun pembangkit S dan S%, selain memberikan arus listrik pada beban di

sekitarnya, #uga menyalurkan arus listrik 1 dan % pada beban melalui #aringan transmisi 1 dan

%. Stasiun tenaga dihubungkan dengan menggunakan interkonektor, sedangkan penyaluran

tenaga listrik berlangsung seperti ditun#ukkan anak panah pada gambar berikut. leh karena

beban lokal di sekitar stasiun dihubungkan pada stasiun S1 dan S% maka tegangan pada bus

barnya harus di#aga agar konstan seperti tegangan pada beban konsumen. gar kedua #aringan

transmisi bisa menyalurkan daya yang sama dan sistem beroperasi pada terminal yang sama,

maka diperlukan peralatan regulasi yang dipasang pada akhir pengiriman masing-masing

#aringan transmisi dan interkonektor.



ntuk memperoleh stabilitas operasi dari sistem interkoneksi stasiun pembangkit, maka

kedua sistem harus diinterkoneksikan melalui sebuah reaktor, sehingga tenaga listrik akan

mengalir dari stasiun satu ke stasiun lainnya sebagaimana diperlukan pada kondisi operasi.

!. Sistem Interkneksi "a#a$Ba%i

i *ulau Jawa, saat ini telah dibangun beberapa pusat pembangkit tenaga listrik dalam

skala besar, antara lain *+ Suralaya, *+ Saguling, *+ :irata, dan *+ *aiton.

ntuk menyalurkan sumber daya listrik tersebut ke beban-beban di seluruh Jawa dan ;ali

maka diperlukan sistem interkoneksi. u#uan sistem ini untuk men#adikan sistem kelistrikan di

seluruh Jawa dan ;ali yang semula terpisah-pisah, men#adi satu sistem tunggal yang saling

tersambung (interconnected). engan demikian di *ulau Jawa dan ;ali terdapat sistem

kelistrikan tunggal dan terpadu (integrated power system), dengan transmisi bertegangan ekstra

tinggi, yaitu 5 !4 sebagai #aringan utamanya.

*ada sistem interkoneksi kelistrikan se-Jawa dan ;ali ini telah dibangun menara-menara

listrik sebagai #alur transmisi tegangan ekstra tinggi 5 !4, mulai dari *+ Suralaya, *+

Saguling, *+ :irata, *+ *aiton ke pusat pengatur beban (**; di /andul (Jakarta. *usat-

pusat pembangkit berskala besar dari beberapa wilayah di Jawa, seperti Suralaya, Saguling,

*aiton, dan :irata, saling dihubungkan melalui stasiun atau gardu-gardu induk. engan sistem

ini apabila kebutuhan daya dari wilayah tertentu tidak bisa dipenuhi oleh pembangkit setempat,

maka bisa dibantu dengan suplai dari berbagai stasiun yang terhubung. emikian pula #ika

ter#adi kelebihan "atu daya, pusat pembangkit bisa mengirimkannya ke wilayah-wilayah lain

yang tersambung dalam sistem interkoneksi.

)elalui **; dan *; (nit *engatur ;eban penyaluran beban bisa diatur dan

dikendalikan dengan baik. **; yang berada di /andul merupakan pusat pengatur beban yang

mengendalikan sistem interkoneksi se-Jawa (Java Control Center) atau J:: dibantu oleh '

buah unit pengatur beban daerah sebagai pengatur beban di wilayah ( Area Control Center <::.

*; mempunyai fungsi melakukan peker#aan #arak #auh, antara lain telesignaling,

telemeasurement , dan remote control. elesignaling berfungsi untuk melakukan sinyal #arak #auh

untuk posisi pemutus tenaga (switchgear), pemisah, alarm, dan sebagainya. Selain itu *;

berfungsi untuk melakukan pengukuran #arak #auh (telemeasurement) pada pengukuran



tegangan, arus, dan frekuensi. 6ungsi *; lainnya adalah untuk melakukan pengontrolan #arak

#auh (remote control) sebagai pengontrol pemutus tenaga.

E. GANGGUAN PADA SISTEM TENAGA LISTRIK

1. Faktr$&aktr Pen'e(a( Gan))*an

Sistem tenaga listrik merupakan suatu sistem yang melibatkan banyak komponen dan

sangat kompleks. leh karena itu, ada beberapa faktor yang menyebabkan ter#adinya gangguan

pada sistem tenaga listrik, antara lain sebagai berikut.

a. 6aktor )anusia

6aktor ini terutama menyangkut kesalahan atau kelalaian dalam memberikan perlakuan

pada sistem. )isalnya salah menyambung rangkaian, keliru dalam mengkalibrasi suatu

piranti pengaman, dan sebagainya.

b. 6aktor nternal

6aktor ini menyangkut gangguan-gangguan yang berasal dari sistem itu sendiri. )isalnya

usia pakai (ketuaan, keausan, dan sebagainya. 0al ini bias mengurangi sensiti=itas relai

pengaman, #uga mengurangi daya isolasi peralatan listrik lainnya.

". 6aktor >ksternal

6aktor ini meliputi gangguan-gangguan yang bersal dari lingkungan di sekitar sistem.

)isalnya "ua"a, gempa bumi, ban#ir, dan sambaran petir. i samping itu ada kemungkinan

gangguan dari binatang, misalnya gigitan tikus, burung, kelelawar, ular, dan sebagainya.

!. "enis Gan))*an

Jika ditin#au dari sifat dan penyebabnya, #enis gangguan dapat dikelompokkan sebagai

berikut.

a. Tegangan Lebih (Over oltage)

egangan lebih merupakan suatu gangguan akibat tegangan pada sistem tenaga listrik lebih

besar dari seharusnya.

/angguan tegangan lebih dapat ter#adi karena kondisi eksternal dan internal pada sistem

berikut ini.

1 !ondisi nternal

0al ini terutama karena isolasi akibat perubahan yang mendadak dari kondisi

rangkaian atau karena resonansi. )isalnya operasi hubung pada saluran tanpa beban,



perubahan beban yang mendadak, operasi pelepasan pemutus tenaga yang mendadak

akibat hubungan singkat pada #aringan, kegagalan isolasi, dan sebagainya.

% !ondisi >ksternal

!ondisi eksternal terutama akibat adanya sambaran petir. *etir ter#adi disebabkan

oleh terkumpulnya muatan listrik, yang mengakibatkan bertemunya muatan positif

dan negatif.pertemuan ini berakibat ter#adinya beda tegangan antara awan bermuatan

posisif dengan muatan negatif, atau awan bermuatan positif atau negatif dengan

tanah. ;ila beda tegangan ini "ukup tinggi maka akan ter#adi lon"atan muatan listrik

dari awan ke awan atau dari awan ke tanah.

Jika ada menara (tiang listrik yang "ukup tinggi maka awan bermuatan yang menu#u

ke bumi ada kemungkinan akan menyambar menara atau kawat tanah dari saluran

transmisi dan mengalir ke tanah melalui menara- dan tahanan pentanahan menara.

;ila arus petir ini besar, sedangkan tahanan tanah menara kurang baik maka kan

timbul tegangan tinggi pada menaranya. !eadaan ini akan berakibat dapat ter#adinya

lon"atan muatan dari menara ke penghantar fase. *ada penghantar fase ini akan

ter#adi tegangan tinggi dan gelombang tegangan tinggi petir yang sering disebut sur#a

petir. Sur#a petir ini akan merambat atau mengalir menu#u ke peralatan yang ada di

gardu induk.

b. !ubung "ing#at

0ubung singkat adalah ter#adinya hubungan penghantar bertegangan atau penghantar tidak

bertegangan se"ara langsung tidak melalui media (resistor<beban yang semestinya sehingga

ter#adi aliran arus yang tidak normal (sangat besar. 0ubung singkat merupakan #enis gangguan

yang sering ter#adi pada sistem tenaga listrik, terutama pada saluran udara & fase. )eskipun

semua komponen peralatan listrik selalu diisolasi dengan isolasi padat, "air (minyak, udara, gas,

dan sebagainya. ?amun karena usia pemakaian, keausan, tekanan mekanis, dan sebab-sebab

lainnya, maka kekuatan isolasi pada peralatan listrik bisa berkurang atau bahkan hilang sama

sekali. 0al ini akan mudah menimbulkan hubung singkat.

*ada beban isolasi padat atau "air, gangguan hubung singkat bisanya mengakibatkan busur

api sehingga menimbulkan kerusakan yang tetap dan gangguan ini disebut gangguan permanen

(tetap. *ada isolasi udara yang biasanya ter#adi pada saluran udara tegangan menengah atau

tinggi, #ika ter#adi busur api dan setelah padam tidak menimbulkan kerusakan, maka gangguan



ini disebut gangguan temporer (sementara. rus hubung singkat yang begitu besar sangat

membahayakan peralatan, sehingga untuk mengamankan perlatan dari kerusakan akibat arus

hubung singkat maka hubungan kelistrikan pada seksi yang terganggu perlu diputuskan dengan

peralatan pemutus tenaga atau circuit brea#er (:;.

/angguan hubung singkat yang sering ter#adi pada sistem tenaga listrik & fase sebagai

berikut.

1 satu fase dengan tanah

% fase dengan fase

& % fase dengan tanah

' 6ase dengan fase dan pada waktu bersamaan dari fase ke & dengan tanah

5 & fase dengan tanah

2 0ubung singkat & fase

>mpat #enis gangguan pertama menimbulkan arus gangguan tidak simetris (unsymetrical

short$circuit). Sedangkan dua #enis gangguan terakhir menimbulkan arus gangguan hubung

singkat simetris (symtrical short$cirt%cuit). *erhitungan arus hubung singkat sangat penting untuk

menentukan kemampuan pemutus tenaga dan untuk koordinasi pemasangan relai pengaman.

c. &eban Lebih (Over Load)

;eban lebih merupakan gangguan yang ter#adi akibat konsumsi energi listrik melebihi

energi listrik yang dihasilkan pada pembangkit. /angguan beban lebih sering ter#adi terutama

pada generator dan transfornator daya. :iri dari beban lebih adalah ter#adinya arus lebih pada

komponen. rus lebih ini dapat menimbulkan pemanasan yang berlebihan sehingga bisa

menimbulkan kerusakan pada isolasi. *ada tarnsformator distribusi sekunder yang menyalurkan

eneergi listrik pada konsumen akan memutuskan aliran melalui relai beban lebih #ika konsumsi

tenaga listrik oleh konsumen melebihi kemampuan transformator tersebut.

d. 'aya &ali# (eserve ower)

aya balik merupakan suatu gangguan berubahnya fungsi generator men#adi motor

(beban pada sistem pembangkit tenaga listrik. /angguan ini ter#adi pada sistem tenaga lsitrik

yang terintegrasi (interconnected system). *ada kondisi normal generator-generator yang

tersambung se"ara paralel akan beker#a se"ara serentak dalam membangkitkan tenaga listrik.

?amun karena sesuatu sebab, misalnya gangguan hubung singkat yang terlalu lama, gangguan

medan magnet, dan sebagainya, maka akan ter#adi ayunan putaran rotor sebagian dari generator



pada sistem tersebut. yunannya bisa lebih "epat atau lebih lambat dari putaran sinkron. 0al ini

menyebabkan sebagian generator men#adi motor dan sebagian berbeban lebih. engan demikian

ter#adi aliran tenaga listrik yang berbalik, yaitu generator yang seharusnya menghasilkan tenaga

listrik, #ustru berbalik men#adi motor yang menyerap tenaga listrik. !e#adian ini akan ter#adi

pada sistem tegangan tinggi atau ekstra tinggi yang lebih luas, misalnya pada sistem tenaga

listrik terintegrasi (Jawa-;ali.

:ara untuk mengatasi gangguan ini adalah dengan melepas generator yang terganggu atau

melepas daerah yang ter#adi hubung singkat se"epat mungkin. /angguan ini dapat

membahayakan generator itu sendiri atau membahayakan sistemnya. ntuk mengamankan

gangguan di atas biasanya pada penyerentakan generator telah dilengkapi dengan relai daya balik

(reserve power relay).

F. PENCEGA+AN GANGGUAN

Sistem tenaga listrik dikatakan baik apabila dapat men"atu dan menyalurkan tenaga listrik

ke konsumen dengan tingkat keandalan yang tinggi. !eandalan di sini meliputi kelangsungan,

stabilitas, dan harga per !70 yang ter#angkau oleh konsumen. *emadaman listrik sering ter#adi

akibat gangguan yang tidak bisa diatasi oleh system pengamannya. !eadaan ini akan sangat

mengganggu kelangsungan penyaluran tenaga listrik. ?aik turunnya kondisi tegangan dan "atu

daya listrik pun bisa merusakkan perlatan listrik.

Sebagaimana di#elaskan di muka, ada beberapa #enis gangguan pada saluran tenaga listrik

yang memang tidak semuanya bisa dihindarkan. ntuk itu perlu di"ari upaya pen"egahan agar

bisa memperke"il kerusakan pada peralatan listrik, terutama pada manusia akibat adanya

gangguan. )enurut J. Soekarto (1985, pen"egahan pada gangguan pada system tenaga listrik

bisa dikategorikan men#adi % langkah sebagai berikut.

1. Usa,a Memperke-i% Tera/in'a Gan))*an

:ara yang ditempuh, antara lain

a. membuat isolasi yang baik untuk semua peralatan$

b. membuat koordinasi isolasi yang baik antara ketahanan isolasi peralatan dan penangkal

petir (arrester $

". membuat kawat tanah dan membuat tahanan tanah pada kaki menara seke"il mungkin,

serta selalu mengadakan penge"ekan$



d. membuat peren"anaan yang baik untuk mengurangi pengaruh luar mekanis dan

mengurangi atau menghindarkan sebab-sebab gangguan karena binatang, polusi,

kontaminasi, dan lain-lainnya$

e. pemasangan yang baik, artinya pada saat pemasangan harus mengikuti peraturan-

peraturan yang baku$

f. menghindari kemungkinan kesalahan operasi, yaitu dengan membuat prosedur tata "ara

operasional ( standing operational procedur dan membuat #adwal pemeliharaan rutin$

g. memasang kawat tanah pada S dan gardu induk untuk melindungi terhadap

sambaran petir$

h. memasang lightning arrester (penangkal petir untuk men"egah kerusakan pada

peralatan akibat sambaran petir.

!. Usa,a Men)*ran)i Ker*sakan Aki(at Gan))*an

;eberapa "ara untuk mengurangi pengaruh akibat gangguan, antara lain sebagai berikut.

a. )egurangi akibat gangguan, misalnya dengan membatasi arus hubung singkat, "aranya

dengan menghindari konsentrasi pembangkitan atau dengan memakai impedansi pembatas

arus, pemasangan tahanan, atau reaktansi untuk sistem pentanahannya sehingga arus

gangguan satu fase terbatas. *emakaian peralatan yang tahan atau andal terhadap

ter#adinya arus hubung singkat.

b. Se"epatnya memisahkan bagian sistem yang terganggu dengan memakai pengaman lebur

atau dengan relai pengaman dan pemutus beban dengan kapasitas pemutusan yang

memadai$

". )eren"anakan agar bagian sistem yang terganggu bila harus dipisahkan dari sistem tidak

akan mengganggu operasi sistem se"ara keseluruhan atau penyaluran tenaga listrik ke

konsumen tidak terganggu. 0al ini bisa dilakukan, misalnya dengan

1 memakai saluran ganda atau saluran yang membentuk ring$

% memakai penutup balik otomatis$

& memakai generator "adangan atau pembangkitan siap pakai.

d. )empertahankan stabilitas sistem selama ter#adi gangguan, yaitu dengan memakai

pengatur tegangan otomatis yang "epat dan karakteristik kestabilan generator yang

memadai.



e. )embuat data<pengamatan gangguan yang sistematis dan efektif, misalnya dengan

menggunakan alat pen"abut gangguan untuk mengambil langkah-langkah pen"egahan

lebih lan#ut.

G. DAERA+ PENGAMAN

i dalam pengaman sistem tenaga listrik, seluruh komponen harus diamankan dengan tetap

menekankan selekti=itas ker#a peralatan<relai pengaman. ntuk men"apai hal ini, system tenaga

listrik dibagi men#adi daerah-daerah (ona pengamanan.

Setiap daerah pengaman pada umumnya terdiri atas satu atau lebih elemen sistem tenaga

listrik. )isalnya generator, bus bar, transformator, saluran udara, dan lain-lain. gar seluruh

sistem tenaga listrik dapat diamankan, maka harus ada daerah yang tumpang-tindih (o=erlap.

rtinya ada elemen sistem yang diamankan oleh dua daerah pengamanan.

Setiap daerah pengaman di#aga oleh relai yang sesuai dengan karakteristik peralatan yang

diamankan. *ada umumnya yang men#adi pembatas pengamanan antarderah pengamanan ialah

trafo arus yang men"atu ke relai.

gar daerah pengamanan tumpang-tindih, maka trafo arus untuk mengamankan daerah

;, sedangkan trafo arus ; untuk mengamankan daerah . Jika ter#adi gangguan pada daerah

yang tumpang-tindih maka banyak pemutus beban yang beker#a. 0al ini lebih baik dan lebih

aman daripada ada daerah kosong yang tidak teramankan.

+. PENGAMAN UTAMA DAN CADANGAN

ntuk mengatasi adanya kegagalan ker#a dari sistem pengaman, maka pengamanan sistem

tenaga listrik dibuat berlapis men#adi dua kelompok, yaitu pengaman utama dan pengaman

"adangan. *engaman utama akan segera beker#a #ika ter#adi gangguan, sedangkan pengaman

"adangan akan beker#a #ika pengaman utama gagal beker#a. !egagalan ker#a dari sistem

pengaman disebabkan oleh salah satu elemen pengaman tersebut.



1. Pen)aman Utama

aerah pengamanan seperti diuraikan sebelumnya memberikan gambaran tentang tugas

dari pengaman utama. ntuk relai "epat dan pemutus beban "epat, waktu mulainya ter#adinya

gangguan sampai selesainya pembukaan pemutus beban maksimum 1 ms, yaitu terdiri dari

waktu ker#a relai %-' ms dan waktu pembukaan pemutus beban '-2 ms.

*ada pengamanan #enis tertentu, misalnya pengamanan dengan relai arus lebih, waktu

ker#anya #ustru diperlambat untuk mendapatkan selekti=itas karena ter#adi pengamanan yang

tumpang-tindih dengan seksi berikutnya. @elai ini bertugas selain sebagai pengaman utama pada

daerahnya dan #uga sekaligus merupakan pengaman "adangan pada seksi berikutnya.

>lemen-elemen pengaman utama terdiri atas relai, trafo tegangan, baterai ("atu daya,

kumparan trip, dan pemutus tenaga. !egagalan ker#a pada elemen-elemen pengaman utama

dapat dikelompokkan sebagai berikut.

a. !egagalan pada relainya sendiri.

b. !egagalan "atu arus dan atau "atu tegangan ke relai. 0al ini dapat disebabkan

kerusakan trafo arus atau trafo tegangannya. ;isa #uga rangkaian "atu ke relai dari trafo

tersebut terbuka atau terhubung singkat.

". !egagalan sistem "atu arus searah untuk triping pemutus beban. 0al ini disebabkan

baterai lemah karena kurang perawatan, terbuka, atau terhubung singkatnya arus

searah.

d. !egagalan pada pemutus tenaga. !egagalan ini dapat disebabkan karena kumparan trip

tidak menerima "atu, ter#adi kerusakan mekanis, atau kegagalan pemutusan arus karena

besarnya arus hubung singkat melampaui kemampuan dari pemutus bebannya.

i samping kegagalan di atas, pada pengaman tumpang-tindih (/ambar %.5 dapat #uga

ter#adi gangguan pada titik A. gangguan itu dapat ter#adi antara batas daerah pengaman dengan

pemutus bebannya atau pengaman daerah telah beker#a dan membuka pemutus tenaganya, tetapi

gangguan tersebut belum hilang dari sistem. 0al tersebut ter#adi karena relai pengaman daerah

tidak mendeteksinya, sehingga masih terdapat daerah mati.

!. Gan))*an Ca/an)an



!egagalan pada pengaman utama atau adanya daerah mati tersebut diatasi dengan

menggunakan pengaman "adangan. *engaman "adangan umumnya mempunyai perlambatan

waktu untuk memberikan kesempatan pengaman utama beker#a lebih dahulu. Jika pengaman

utama gagal, maka pengaman "adangan beker#a.

Jenis pengaman "adangan ada dua, yaitu pengaman "adangan setempat (local bac# up dan

pengaman "adangan #auh (remote bac# up.

a. engaman Cadangan "etempat

*engaman "adangan setempat merupakan sistem pengaman yang beker#a #ika pengaman

utamanya gagal beker#a. kan tetapi, #ika pengamanannya masih gagal karena pemutus beban

gagal beker#a, maka relai tersebut akan memberikan perintah untuk membuka semua pemutus

beban yang ada kaitannya dengan pemutus beban tersebut.

Sistem pengaman "adangan setempat umumnya digunakan pada sistem tenaga listrik

dengan tegangan ekstra tinggi. alam hal ini relai "adangan mempunyai ke"epatan sama dengan

pengaman utamanya, karena sistem ini mempunyai pengaman ganda. isebut pengaman ganda,

sebab trafo arus, baterai, maupun kumparan trip semuanya ganda. i ndonesia untuk sistem

dengan tegangan tinggi, yaitu tegangan 15 !4 dan 3 !4, biasanya pengaman "adangannya

hanya berupa relai "adangan.

b. engaman Cadangan Jauh

*engaman "adangan #auh merupakan pengaman yang digunakan untuk mengantisipasi

adanya kegagalan ker#a pengaman di daerah tertentu. alam hal ini suatu gangguan pada daerah

tertentu akan dihilangkan atau dipisahkan oleh pengaman dari tempat lain berikutnya ("adangan

#auh.

*engaman "adangan #auh yang banyak dipakai adalah pengaman dengan relai arus lebih

dan pengaman dengan relai #arak. *engaman "adangan #auh kurang memadai untuk sistem yang

besar, antara lain karena dapat gagal beker#a dan dapat ter#adi triping yang tidak diharapkan.

I. SOAL$SOAL LATI+AN

1. )engapa pengaman sangat esensial dalam sistem tenaga listrikB

%. pa keuntungan dan kelemahan dari sistem interkoneksi tenaga listrik #ika

dibandingkan dengan sistem tenaga listrik kon=ensionalB



&. pa perbedaan fungsi pengaman untuk sistem tenaga listrik yang terhubung se"ara

interkoneksi dan sistem tenaga listrik noninterkoneksiB

'. engan melihat berbagai kemungkinan gangguan pada sistem tenaga listrik, apa

usaha-usaha yang harus dilakukan untuk men"egah adanya bahaya yang ditimbulkanB

5. pakah pengaman "adangan harus selalu ada pada sistem tenaga listrikB Jalaskan.

Documents

MATERI PROTEKSI-1