TUGAS PENGGANTI UJIAN TENGAH SEMESTERGARDU INDUK

OLEH :MEYLISA TIKUPADANGD411 10 298

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN2013

Catatan :1. Gunakan Tiga Angka Terakhir NIM Anda (D411 06 ABC), lihat Dalam SoalJika NIM Anda D41109015, maka A=0, B=1 dan C=5, makauntuksoalno. 5) menjadikm=0,915ks = 0,515 dansoalno. 1)menjadiZR=-j900, ZS=-j871 danZT=915 Ohm 2. Tentukan tahanan jenis tanah dari Tiga Angka Terakhir NIM Anda pada soal no. 5 3. Dikerjakan Harus Berurutan, Baik Nomor Maupun Subnya

1) Suatu Sistem Transmisi tiga fasa 150 kV, 50 Hz, mempunyai impedansi shunt kapasitif

Tentukanlah a. Besar arus ketidak seimbangannya?.b. Tegangan ketidak seimbangannya?Jawab :Dik : v = 120 KV = 120000 Vf= 50 HzZr= -j90AZt=-j87BZs=-j91CDari NIM D411 10 298 jadi ,A = 2, B = 9, C = 8Dit: a. Ketidakseimbangan arus =?Jawab:a. Ir= V/Zr = = 133,03 AIt= V/Zt = = 136,51 AIr= V/Zr = = 130,71 AIrata =(Ir+ It + Is)/3= (133,03 +136,51 +130,71)/3 = 133,41 ADimana:a= Ir/Irata= 133,03 / 133,41 = 0,99 Ab= It/Irata= 136,51 / 133,41 = 1,023 Ac=Is/Irata= 130,71 / 133,41 = 0,97 Arumus ketidakseimbangan Arus (I) = = = 0,5 %2) Jelaskan prinsip kerja dan fungsi masing-masing berbagai peralatan gardu IndukJawab:1. Switch Yard (Switch Gear)Adalah bagian dari gardu induk yang dijadikan sebagai tempat peletakan komponen utama gardu induk. Pemahaman tentang switch yard, pada umumnya adalah : Jika komponen utama gardu induk terpasang di area terbuka yang luas, maka disebut switch yard. Jika komponen utama gardu induk terpasang di area terbatas (sempit) dan di dalam gedung, maka disebut switchgear. Sebenarnya yang dimaksud switchgear, adalah peralatan yang ada di switch yard.Jadi yang dimaksud switch yard, adalah nama yang diperuntukkan bagi gardu konvensional.Sedangkan switchgear, adalah nama yang diperuntukkan bagi Gas Insulated Substation (GIS).

1.1 Transformator DayaBerfungsi mentranformasikan daya listrik, dengan merubah besaran tegangannya, sedangkan frekuensinya tetap.Tranformator daya juga berfungsi untuk pengaturan tegangan.Transformator daya dilengkapi dengan trafo pentanahan yang berfungsi untuk mendapatkan titik neutral dari trafo daya. Peralatan ini disebut Neutral Current Transformer (NCT). Perlengkapan lainnya adalah pentanahan trafo, yang disebut Neutral Grounding Resistance (NGR).

1.2 Neutral Grounding Resistance (Liquid)Komponen yang dipasang antara titik neutral trafo dengan pentanahan. Berfungsi untuk memperkecil arus gangguan yang terjadi. Diperlukan proteksi yang praktis dan biasanya tidak terlalu mahal, karena karakteristik relay dipengaruhi oleh sistem pentanahan neutral.

1.3 Circuit Breaker (CB)Adalah peralatan pemutus, yang berfungsi untuk memutus rangkaian listrik dalam keadaan berbeban (berarus). CB dapat dioperasikan pada saat jaringan dalam kondisi normal maupun pada saat terjadi gangguan. Karena pada saat bekerja, CB mengeluarkan (menyebabkan timbulnya) busur api, maka pada CB dilengkapi dengan pemadam busur api.Pemadam busur api berupa : Minyak (OCB). Udara (ACB). Gas (GCB).

1.4 Disconnecting Switch (DS)Adalah peralatan pemisah, yang berfungsi untuk memisahkan rangkaian listrik dalam keadaan tidak berbeban. Dalam GI, DS terpasang di : Transformator Bay (TR Bay). Transmission Line Bay (TL Bay). Busbar. Bus Couple.Karena DS hanya dapat dioperasikan pada kondisi jaringan tidak berbeban, maka yang harus dioperasikan terlebih dahulu adalah CB. Setelah rangkaian diputus oleh CB, baru DS dioperasikan.

1.5 Lightning Arrester (LA)Berfungsi untuk melindungi (pengaman) peralatan listrik di gardu induk dari tegangan lebih akibat terjadinya sambaran petir (lightning surge) pada kawat transmisi, maupun disebabkan oleh surya hubung (switching surge). Dalam keadaan normal (tidak terjadi gangguan), LA bersifat isolatif atau tidak bisa menyalurkan arus listrik. Dalam keadaan terjadi gangguan yang menyebabkan LA bekerja, maka LA bersifat konduktif atau menyalurkan arus listrik ke bumi.

1.6 Current Transformer (CT)Berfungsi merubah besaran arus dari arus yang besar ke arus yang kecil atau memperkecil besaran arus listrik pada sistem tenaga listrik, menjadi arus untuk sistem pengukuran dan proteksi. Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer, yaitu memisahkan instalasi pengukuran dan proteksi tegangan tinggi.

1.7 Potential Transformer (PT)Berfungsi untuk merubah besaran tegangan dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau memperkecil besaran tegangan listrik pada sistem tenaga listrik, menjadi besaran tegangan untuk pengukuran dan proteksi. Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer, dengan memisahkan instalasi pengukuran dan proteksi tegangan tinggi.

1.8 Transfomator Pemakaian Sendiri (TPS)Berfungsi sebagai sumber tegangan AC 3 phasa 220/ 380 Volt. Digunakan untuk kebutuhan intern gardu induk, antara lain untuk : Penerangan di swtich yard, gedung kontrol, halaman GI dan sekeliling GI Alat pendingin (AC). Rectifier. Pompa air dan motor-motor listrik. Peralatan lain yang memerlukan listrik tegangan rendah.

1.9 Rel (Busbar)Berfungsi sebagai titik pertemuan/ hubungan (connecting) antara transformator daya, SUTT, SKTT serta komponen listrik lainnya yang ada pada switch yard. Komponen rel (busbar) antara lain : Konduktor (AAAC, HAL, THAL, BC, HDCC). Insulator String & Fitting (Insulator,Tension Clamp, Suspension Clamp, Socket Eye, Anchor Sackle, Spacer).

2. Gedung Kontrol (Control Building)Berfungsi sebagai pusat aktifitas pengoperasian gardu induk. Pada gedung kontrol inilah operator bekerja mengontrol dan mengoperasikan komponen-komponen yang ada di gardu induk. 2.1 Panel Kontrol (Control Panel)Berfungsi untuk mengetahui (mengontrol) kondisi gardu induk dan merupakan pusat pengendali lokal gardu induk. Didalamnya berisi sakelar, indikator-indikator, meter-meter, tombol-tombol komando operasional PMT, PMS dan alat ukur besaran listrik, serta announciator. Berada satu ruangan dengan tempat operator bekerja. Terdiri dari : Transmission line control panel (TL control panel). Transformator control panel (TL control panel). Fault recorder control panel. KWh meter dan fault recorder panel. LRT control panel. Bus couple control panel. AC/DC control panel. Syncronizing control panel. Automatic FD switching panel. D/L control panel.

2.2 Panel Proteksi (Protection Panel/ Relay Panel)Tempat almari relay-relay pengaman yang dikelompokkan dalam bay, sehingga mudah dalam pengontrolan dan operasionalnnya. Berfungsi untuk memproteksi (melindungi sistem jaringan gardu induk) pada saat terjadi gangguan maupun karena kesalahan operasi. Didalamnya berisi peralatan-peralatan elektro dan elektronik, dan lain-lain yang bersifat presisi. Untuk mempertahankan kondisi ideal dan presisi panel proteksi, maka diperlukan alat pendingin dengan suhu tertentu dan harus kontinyu. Setiap relay yang terpasang dan panel proteksi, diberi nama relay sesuai fungsinya. Relay panel tediri dari : Transmission line relay panel (relay panel TL). Transformator relay panel (relay panel TR). Busbar protection relay panel.

2.3 Sumber DC Gardu Induk Baterry :Alat yang menghasilkan sumber tenaga listrik arus searah yang diperoleh dari hasil proses kimia. Sumber DC berfungsi untuk menggerakkan peralatan kontrol, relay pengaman, motor penggerak CB, DS, dan lain-lain. Sumber DC ini harus selalu terhubung dengan rectifier dan harus diperiksa secara rutin kondisi air, kebersihan dan berat jenisnya. Rectifier :Alat listrik yang berfungsi untuk merubah arus bolak-bolik menjadi arus searah, sesuai dengan kapasitas yang diperlukan (kapasitas battery). Rectifier harus selalu terhubung dengan battery dan harus diperiksa kondisi batterynya secara periodik dan rutin.

2.4 Panel AC/DCAlat listrik yang berupa lemari pembagi. Didalamnya terpasang sakelar kecil (mini circuit breaker) atau fuse-fuse, sebagai pembagi beban dan pengaman dari instalasi terpasang gardu induk.

2.5 Cubicle 20 KV (HV Cell 20 KV)Adalah sistem switchgear untuk tegangan menengah (20KV) yang berasal dari output trafo daya, yang selanjutnya diteruskan ke konsumen melalui penyulang (feeder) yang tersambung (terhubung) dengan cubicle tersebut. Dari penyulang (feeder) inilah listrik disalurkan (didistribusikan) ke pusat-pusat beban. Komponen dan rangkaian cubicle, antara lain : Panel penghubung (couple). Incoming cubicle. Circuit breaker (CB) dan Current Transformer (CB). Komponen Proteksi dan pengukuran. Bus sections. Feeder atau penyulang.

3. Sistem ProteksiSistem proteksi adalah suatu sistem pengaman terhadap peralatan listrik, yang diakibatkan adanya gangguan teknis, gangguan alam, kesalahan operasi dan penyebab yang lainnya. Beberapa peralatan listrik pada gardu induk yang perlu diamankan adalah : Transformator Daya. Rel (busbar). Penghantar : Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT). Saluran Kabel Tegangan Tinggi (SKTT). Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET). Penyulang 20 KV. 3.1 Proteksi Trafo Daya Relay Arus Lebih :Berfungsi mengamankan trafo dari gangguan hubung singkat (short circuit) antara phasa di dalam maupun di luar daerah pengamanan trafo. Relay Differensial :Berfungsi mengamankan trafo dari gangguan hubung singkat (short circuit) yang terjadi di dalam daerah pengaman trafo. Relay Gangguan Tanah Terbatas :Berfungsi untuk mengamankan Transformator Daya terhadap tanah di dalam daerah pengaman trafo, khususnya gangguan di dekat titik netral yang tidak dapat dirasakan oleh Relay Differensial. Relay Arus Lebih Berubah :Berfungsi untuk mengamankan Transformator Daya dari gangguan antara phasa dan tiga phasa dan bekerja pada arah tertentu. Relay Gangguan Tanah :Berfungsi mengamankan Transformator Daya dari gangguan hubung tanah, di dalam dan di luar daerah pengaman trafo. Relay Tangki Tanah :Berfungsi untuk mengamankan Transformator Daya terhadap hubung singkat (short circuit) antara phasa dengan tangki trafo dan trafo yang titik netralnya ditanahkan. Relay Suhu :Berfungsi untuk mendeteksi suhu minyak trafo dan kumparan secara langsung, yang akan membunyikan alarm serta mentripkan Circuit Breaker

Relay Jansen :Berfungsi untuk mengamankan pengubah/ pengatur tegangan (Tap Changer) dari Trafo. Relay Bucholz :Berfungsi mendeteksi adanya gas yang ditimbulkan oleh loncatan bunga api dan pemanasan setempat dalam minyak trafo. Relay Tekanan Lebih :Berfungsi mengamankan Transformator Daya dari tekanan lebih. Bagi Trafo tanpa konservator, dipasang relay tekanan mendadak dipasang pada tangki dan bekerja dengan pertolongan.

3.2 Proteksi Penghantar SUTT / SKTT Relay Jarak :Berfungsi mengamankan SUTT dari gangguan antar phasa maupun gangguan hubungan tanah. Relay Differential Pilot Kabel :Berfungsi mengamankan SKTT dan juga SUTT yang pendek dari gangguan antar phasa maupun gangguan hubung singkat (short circuit). Relay Arus Lebih Berarah :Berfungsi mengamankan SUTT dari gangguan antar phasa dan hanya bekerja pada satu arah. Relay ini dapat membedakan arah arus gangguan. Relay Arus Lebih :Berfungsi mengamankan SUTT dan gangguan antara phasa maupun gangguan hubungan tanah.

Relay Tegangan Lebih : Berfungsi mengamankan SUTT atau SKTT terhadap tegangan lebih. Relay Gangguan Tanah :Berfungsi mengamankan SUTT terhadap gangguan hubung tanah. Relay Penutup Balik :Berfungsi mengamankan kembali SUTT akibat gangguan hubung singkat temporer.

3.3 Proteksi Busbar dan Proteksi Penyulang 20 KV Proteksi Busbar :Untuk mengamankan busbar terhadap gangguan yang terjadi, digunakan relay differential. Proteksi Penyulang 20 KV, digunakan : Relay Arus Lebih. Relay Arus Lebih Berarah. Relay Hubung Tanah.

4. Komponen Listrik Penunjanga. Konduktor tembaga atau plat tembaga untuk grounding peralatan.b. Cable Schoon BC untuk grounding peralatan.c. Ground Rod untuk instalasi pembumian peralatan.d. GSW atau ground wire (kawat pentanahan).e. Klem-klem untuk GSW, terdiri dari : Tension Clamp, Jumper Clamp, PG Clampf. Kabel kontrol, yang terdiri dari jenis kabel : NYY, CVVS, NYM, NYMT, NYCY, dan lain-lain. Kabel-kabel ini terdiri dari berbagai ukuran. g. Kabel Power 20 KV (XLPE atau jenis lainnya).h. Termination kit dan sepatu kabel.i. Komponen pengatur beban.j. Komponen SCADA.k. Instalasi penerangan dalam gedung maupun pada halaman (sekitar gedung kontrol) dan pada switch yard.l. Instalasi Air Conditioning pada gedung kontrol.3) Jelaskan secara ringkas:a. Apa yang dimaksud dengan Gardu induk b. Macam-macam gardu indukc. Sistem pembumian pada gardu indukd. Sistem transmisi.Jawab :a. Gardu Induk merupakan sub system dari system penyaluran (transmisi) tenaga listrik, atau merupakan satu kesatuan dari system penyaluran (transmisi). Gardu Induk mempunyai peran penting dalam pengoperasiannya, tidak dapat dipisahkan dari system penyaluran (transmisi) secara keseluruhan.b. Macam-macam Gardu Induk yaitu :Jenis Gardu Induk bisa dibedakan menjadi beberapa bagian yaitu : 1. Jenis Gardu Induk Berdasarkan Tegangana. Gardu Induk TransmisiGardu Induk ini mendapatkan daya dari saluran transmisi, yang kemudian disalurkan ke daerah beban seperti perkotaan, industri, atau lokasi pengerjaan proyek. b. Gardu Induk Distribusi Merupakan Gardu Induk yang mendapatkan daya dari Gardu Induk Transmisi, yang kemudian tegangannya diturunkan ke tegangan menengah (20kV, 12kV, atau 6kV) melalui transformator. Tegangan menengah ini kemudian diturunkan kembali untuk disalurkan ke jaringan perumahan. 2. Jenis Gardu Induk Berdasarkan Pemasangan Peralatan a. Gardu Induk Pasangan Luar : Adalah gardu induk yang sebagian besar komponennya di tempatkan di luar gedung, kecuali komponen kontrol, sistem proteksi dan sistem kendali serta komponen bantu lainnya, ada di dalam gedung. Gardu Induk semacam ini biasa disebut dengan gardu induk konvensional. Sebagian besar gardu induk di Indonesia adalah gardu induk konvensional. Untuk daerah-daerah yang padat pemukiman dan di kota-kota besar di Pulau Jawa, sebagian menggunakan gardu induk pasangan dalam, yang disebut Gas Insulated Substation atau Gas Insulated Switchgear (GIS).b. Gardu Induk Pasangan Dalam :Adalah gardu induk yang hampir semua komponennya (switchgear, busbar, isolator, komponen kontrol, komponen kendali, cubicle, dan lain-lain) dipasang di dalam gedung. Kecuali transformator daya, pada umumnya dipasang di luar gedung. Gardu Induk semacam ini biasa disebut Gas Insutaled Substation (GIS). GIS merupakan bentuk pengembangan gardu induk, yang pada umumnya dibangun di daerah perkotaan atau padat pemukiman yang sulit untuk mendapatkan lahan. Beberapa keuanggulan GIS dibanding GI konvensional : Hanya membutuhkan lahan seluas 3.000 meter persegi atau 6 % dari luas lahan GI konvensional. Mampu menghasilkan kapasitas daya (power capasity) sebesar 3 x 60 MVA bahkan bisa ditingkatkan sampai dengan 3 x 100 MVA. Jumlah penyulang keluaran (output feeder) sebanyak 24 penyulang (feeder) dengan tegangan kerja masing-masing 20 KV. Bisa dipasang di tengah kota yang padat pemukiman. Keunggulan dari segi estetika dan arsitektural, karena bangunan bisa didesain sesuai kondisi disekitarnya.c. Gardu Induk kombinasi pasangan luar dan pasangan dalam :Adalah gardu induk yang komponen switchgear-nya ditempatkan di dalam gedung dan sebagian komponen switchgear ditempatkan di luar gedung, misalnya gantry (tie line) dan saluran udara tegangan tinggi (SUTT) sebelum masuk ke dalam switchgear. Transformator daya juga ditempatkan di luar gedung. d. Semi-Underground Substation (Gardu Induk Semi Pasangan Bawah Tanah) Merupakan Gardu Induk yang sebagian peralatannya dipasang di bawah permukaan tanah (biasanya transformator daya), dan sebagian lagi dipasang di atas permukaan tanah. e. Underground Substation (Gardu Induk Pasangan Bawah Tanah) Merupakan Gardu Induk yang seluruh peralatannya dipasang dibawah permukaan tanah, kecuali pendingin. Biasanya Gardu Induk ini dibangun karena lahan yang tidak memadai. f. Mobile Substation (Gardu Induk Mobil) Merupakan Gardu Induk yang peralatannya dipasang di atas trailler atau kendaraan bergerak lainnya sehingga dapat berpindah tempat sesuai dengan kebutuhan. Biasanya digunakan untuk pemakaian sementara atau keadaan darurat.

3. Jenis Gardu Induk Berdasarkan Fungsinyaa. Gardu Induk Penaik Tegangan : Adalah gardu induk yang berfungsi untuk menaikkan tegangan, yaitu tegangan pembangkit (generator) dinaikkan menjadi tegangan sistem. Gardu Induk ini berada di lokasi pembangkit tenaga listrik. Karena output voltage yang dihasilkan pembangkit listrik kecil dan harus disalurkan pada jarak yang jauh, maka dengan pertimbangan efisiensi, tegangannya dinaikkan menjadi tegangan ekstra tinggi atau tegangan tinggi. b. Gardu Induk Penurun Tegangan :Adalah gardu induk yang berfungsi untuk menurunkan tegangan, dari tegangan tinggi menjadi tegangan tinggi yang lebih rendah dan menengah atau tegangan distribusi. Gardu Induk terletak di daerah pusat-pusat beban, karena di gardu induk inilah pelanggan (beban) dilayani.c. Gardu Induk Pengatur Tegangan :Pada umumnya gardu induk jenis ini terletak jauh dari pembangkit tenaga listrik. Karena listrik disalurkan sangat jauh, maka terjadi tegangan jatuh (voltage drop) transmisi yang cukup besar. Oleh karena diperlukan alat penaik tegangan, seperti bank capasitor, sehingga tegangan kembali dalam keadaan normal.d. Gardu Induk Pengatur Beban : Berfungsi untuk mengatur beban. Pada gardu induk ini terpasang beban motor, yang pada saat tertentu menjadi pembangkit tenaga listrik, motor berubah menjadi generator dan suatu saat generator menjadi motor atau menjadi beban, dengan generator berubah menjadi motor yang memompakan air kembali ke kolam utama. e. Gardu Induk Distribusi :Gardu induk yang menyalurkan tenaga listrik dari tegangan sistem ke tegangan distribusi. Gardu induk ini terletak di dekat pusat-pusat beban.4. Jenis Gardu Induk Berdasarkan Isolasi yang Digunakana. Gardu Induk yang menggunakan isolasi udara : Adalah gardu induk yang menggunakan isolasi udara antara bagian yang bertegangan yang satu dengan bagian yang bertegangan lainnya. Gardu Induk ini berupa gardu induk konvensional (lihat gambar 1), memerlukan tempat terbuka yang cukup luas. Gambar 1 : Gardu induk konvensionalb. Gardu Induk yang menggunakan isolasi gas SF 6 : Gardu induk yang menggunakan gas SF 6 sebagai isolasi antara bagian yang bertegangan yang satu dengan bagian lain yang bertegangan, maupun antara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan. Gardu induk ini disebut Gas Insulated Substation atau Gas Insulated Switchgear (GIS), yang memerlukan tempat yang sempit (lihat gambar 2).

Gambar 2. Gas Insulated Substation (GIS)

5. Jenis Gardu Induk Berdasarkan Sistem Rel ( Bus Bar)Rel (busbar) merupakan titik hubungan pertemuan (connecting) antara transformator daya, SUTT/ SKTT dengan komponen listrik lainnya, untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik. Berdasarkan sistem rel (busbar), gardu induk dibagi menjadi beberapa jenis, sebagaimana tersebut di bawah ini: a. Gardu Induk sistem ring busbar :Adalah gardu induk yang busbarnya berbentuk ring. Pada gardu induk jenis ini, semua rel (busbar) yang ada, tersambung (terhubung) satu dengan lainnya dan membentuk ring (cincin).b. Gardu Induk sistem single busbar :Adalah gardu induk yang mempunyai satu busbar. Pada umumnya gardu dengan sistem ini adalah gardu induk yang berada pada ujung (akhir) dari suatu sistem transmisi. Single line diagram gardu sistem single busbar, lihat gambar 3.

Gambar 3 : Single line diagram gardu induk single busbarc. Gardu Induk sistem double busbar :Adalah gardu induk yang mempunyai dua (double) busbar. Gardu induk sistem double busbar sangat efektif untuk mengurangi terjadinya pemadaman beban, khususnya pada saat melakukan perubahan sistem (manuver sistem). Jenis gardu induk ini pada umumnya yang banyak digunakan. Single line diagram gardu induk sistem double busbar, lihat gambar 4.

Gambar 4 : Single line diagram gardu induk sistem double busbar.d. Gardu Induk sistem satu setengah (on half) busbar : Adalah gardu induk yang mempunyai dua (double) busbar. Pada umumnya gardu induk jenis ini dipasang pada gardu induk di pembangkit tenaga listrik atau gardu induk yang berkapasitas besar. Dalam segi operasional, gardu induk ini sangat efektif, karena dapat mengurangi pemadaman beban pada saat dilakukan perubahan sistem (manuver system). Sistem ini menggunakan 3 buah PMT dalam satu diagonal yang terpasang secara deret (seri). Single line diagram, lihat gambar 5.

Gambar 5 : Single line diagram gardu induk satu setengah busbarc. Sistem pembumian pada gardu induk adalah :Sistem pentanahan atau biasa disebut sebagai grounding system adalah sistem pengamanan terhadap perangkat-perangkat yang mempergunakan listrik sebagai sumber tenaga, dari lonjakan listrik utamanya petir. Sistem pentanahan digambarkan sebagai hubungan antara suatu peralatan atau sirkit listrik dengan bumi. Sistem pentanahan yang digunakan baik untuk pentanahan netral dari suatu sistem tenaga listrik , pentanahan sistem penangkal petir dan pentanahan untuk suatu peralatan khususnya dibidang telekomunikasi dan elektronik perlu mendapatkan perhatian yang serius , karena pada prinsipnya pentanahan tersebut merupakan dasar yang digunakan untuk suatu system proteksi. Tidak jarang orang umum/ awam maupun seorang teknisi masih ada kekurangan dalam mengprediksikan nilai dari suatu hambatan pentanahan. Besaran yang sangat dominan untuk diperhatikan dari suatu sistem pentanahan adalah hambatan sistem suatu sistem pentanahan tersebut.Besar impedansi pentanahan tersebut sangat dipengaruhi oleh banyakfaktor baik faktor internal atau eksternal. Yang dimaksud dengan fator internal meliputi :a. Dimensi konduktor pentanahan (diameter atau panjangnya).b. Resistivitas relative tanah.c. Konfigurasi system pentanahan.Yang dimaksud dengan faktor eksternal meliputi :a. Bentuk arusnya (pulsa, sinusoidal, searah).b. Frekuensi yang mengalir ke dalam system pentanahanUntuk mengetahui nilai-nilai hambatan jenis tanah yang akurat harusdilakukan pengukuran secara langsung pada lokasi yang digunakan untuksystem pentanahan karena struktur tanah yang sesungguhnya tidak sesederhana yang diperkirakan, untuk setiap lokasi yang berbeda mempunyai hambatan jenis tanah yang tidak sama (Hutauruk, 1991)5.Tujuan utama pentanahan adalah menciptakan jalur yang lowimpedance (tahanan rendah) terhadap permukaan bumi untuk gelombang listrik dan transient voltage. Penerangan, arus listrik, circuit switching dan electrostatic discharge adalah penyebab umum dari adanya sentakan listrik atau transient voltage. Sistem pentanahan yang efektif akan meminimalkan efek tersebut.Menurut IEEE Std 142-2007 4, tujuan system pentanahan adalah:1. Membatasi besarnya tegangan terhadap bumi agar berada dalam batasan yang diperbolehkan2. Menyediakan jalur bagi aliran arus yang dapat memberikan deteksi terjadinya hubungan yang tidak dikehendaki antara konduktor system dan bumi. Deteksi ini akan mengakibatkan beroperasinya peralatan otomatis yang memutuskan suplai tegangan dari konduktor tersebut.Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak tersebut diatas juga ditimbulkan oleh tahanan sambungan antara alat pentanahan dengan kawat penghubungnya. Unsur lain yang menjadi bagian dari tahanan pentanahan adalah tahanan dari tanah yang ada di sekitar alat pentanahan yang menghambat aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat pentanahan tersebut. Arus listrik yang keluar dari alat pentanahan ini menghadapi bagian-bagian tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah yang sama, tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamannya. Makin dalam letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat dan umumnya juga lebih basah. Oleh karena itu, dalam memasang batang pentanahan, makin dalam pemasangannya akan makin baik hasilnya dalam arti akan didapat tahanan pentanahan yang makin rendah.Kontak TanahBagian lain dari system hubungan pentanahan yaitu tanah itu sendiri dimana kontak antara tanah dengan pasak yang tertanam harus cukup luas sehingga nilai tahanan dari jalur arus yang masuk atau melewati tanah masih dalam batas yang diperkenankan untuk penggunaan tertentu. Hambatan jenis tanah yang akan menentukan tahanan pentanahan yang dipengaruhi oleh beberapa factor yang meliputi yaitu :a. Temperatur tanah.b. Besarnya arus yang melewati.c. Kandungan air dan bahan kimia yang ada dalam tanah.d. Kelembaban tanah.e. Cuaca.Tahanan dari jalur tanah ini relative rendah dan tetap sepanjang tahun.Untuk memahami tahanan tanah harus rendah, dapat dengan menggunakan hukum Ohm yaitu :

E = I X R

Dimana : E adalah tegangan satuan voltI adalah arus satuan ampereR adalah tahanan satuan ohmHambatan arus melewati sistem elektroda tanah mempunyai 3 komponen yaitu :1. Tahanan pasaknya sendiri dan sambungan-sambungannya.2. Tahanan kontak antara pasak dengan tanah disekitar.3. Tahanan tanah sekelilingnyaPasak-pasak tanah, batang logam, struktur dan peralatan lain biasa digunakan untuk elektroda tanah selain itu umumnya ukurannya besar sehingga tahanannya dapat terabaikan terhadap tahanan keseluruhan sistem pentanahan. Apabila pasak ditanam lebih dalam ke tanah maka tahanan akan berkurang, namun bertambahnya diameter pasak secara material tidak akan mengurangi nilai tahanan karena nilai tahanan elektroda pengtanahan tidak hanya bergantung pada kedalaman dan luas permukaan elektroda tapi juga pada tahanan tanah. Tahanan tanah merupakan kunci utama yang menentukan tahanan elektrode dan pada kedalaman berapa pasak harus dipasang agar diperoleh tahanan yang rendah. Elektrode baja digunakan sebagai penghantar saluran distribusi dan pentanahan substasion.Dalam memilih penghantar dapat mempertimbangkan hal berikut :a. Untuk tanah yang bersifat korosi sangat lambat, dengan tahanan diatas 100 ohm-m, tidak ada batas perkenan korosi(corosi allowance).b. Untuk tanah yang bersifat korosi lambat, dengan tahanan 25-100 ohm-m, batas perkenan korosi adalah 15% dengan pemilihan penghantarsudah mempertimbangkan faktor stabilitas thermal.c. Untuk tanah yang bersifat korosi cepat, dengan tahanan kurang dari 25 ohm-m, batas perkenan korosi adalah 30% dengan pemilihan penghantar sudah mempertimbangkan faktor stabilitas thermal.d. Penghantar dapat dipilih dari ukuran standart seperti 10 x 6mm sampai 65 x 8mm.

Faktor Penyebab Tegangan Permukaan Tanah1. Pengaruh uap lembab dalam tanahKandungan uap lembab dalam tanah merupakan faktor penentu nilai tegangan tanah. Variasi dari perubahan uap lembab akan membuat perbedaan yang menonjol dalam efektifitas hubungan elektroda pentanahan dengan tanah. Hal ini jelas telihat pada kandungan uap lembab di bawah 20%. Nilai di atas 20% resistivitas tanah tidak banyak terpengaruh, tetapi di bawah 20% resistivitas tanah meningkat drastic dengan penurunan kandungan uap lembab. Berkaitan dengan kandungan uap lembab, tes bidang menunjukkan bahwa dengan lapisan permukaan tanah 10 kali akan lebih baik ditahan oleh batas dasar.Elektroda yang dipasang dengan dasar batu biasanya memberikan kualitas pentanahan yang baik, hal ini disebabkan dasar-dasar batu sering tidak dapat tembus air dan menyimpan uap lembab sehingga memberikan kandungan uap lembab yang tinggi.2. Pengaruh tahanan jenis tanahTahanan tanah merupakan kunci utama yang menentukan tahanan elektroda dan pada kedalaman berapa elektroda harus ditanam agar diperoleh tahanan yang rendah. Tahanan tanah bervariasi di berbagai tempat dan cenderung berubah menurut cuaca. Tahanan tanah ditentukan juga oleh kandungan elektrolit di dalamnya, kandungan air, mineralmineral dan garam-garam. Tanah yang kering biasanya mempunyai tahanan yang tinggi, namun demikian tanah yang basah juga dapat mempunyai tahanan yang tinggi apabila tidak mengandung garam-garam yang dapat larut. Tahanan tanah berkaitan langsung dengan kandungan air dan suhu, dengan demikian dapat diasumsikan bahwa tahanan suatu sistem dengan demikian akan berpengaruh juga terhadap performa tegangan permukaan tanah. Pada musim dingin struktur fisik tanah menjadi sangat keras, dan tanah membeku pada kedalaman tertentu. Air di dalam tanah membeku pada suhu di bawah 0 C dan hal ini menyebabkan peningkatan yang besar dalam koefisien temperatur resistivitas tanah. Koefisien ini negatif, dan pada saat temperature menurun, resistivitas naik dan resistansi hubung tanah tinggi.Pengaruh temperatur terhadap resistivitas tanah dijelaskan dalam tabel sebagai berikut:

Tabel Efek temperature terhadap resistivitas tanah

Tabel Resistivitas berbagai

d. Sistem transmisi tenaga listrik Jawab :Sistem transmisi tenaga listrik merupakan salah satu komponen dari sistem penyaluran tenaga listrik menyalurkan energi tenaga listrik dari pusat-pusat pembangkitan menggunakan kawat-kawat (saluran) transmisi, menuju gardu- gardu induk yang selanjutnya akan didistribusikan ke pelanggan atau konsumen. Ada dua kategori saluran transmisi: saluran udara (overhead line) dan saluran bawah tanah (uderground). Saluran udara menyalurkan tenaga listrik melalui kawat-kawat yang digantung pada tiang-tiang transmisi dengan perantaraan-perantaraan isolator-isolator, sedang saluran bawah tanah menyalurkan listrik melalui kabel-kabel bawah tanah. Kedua cara penyaluran mempunyai untung ruginya sendiri-sendiri. Dibandingakn dengan saluran udara, saluran bawah tanah tidak terpengaruh oleh cuaca buruk, taufan, hujan angin, bahaya petir dan sebagainya. Saluran bawah tanah lebih estetis (indah), karena tidak tampak. Karena alasan terakhir ini, saluran-saluran bawah tanah lebih disukai di Indonesia, terutama untuk kota-kota besar. Namun biaya, pembangunannya jauh lebih mahal daripada saluran udara, dan perbaikannya lebih sukar bila terjadi gangguan hubung singkat dan kesukaran-kesukaran lainnya . Menurut jenis arusnya, pada saluran transmisi dikenal sistem arus bolak- balik (AC, atau alternating current) dan sistem arus searah (DC, atau direct current). Didalam sistem AC, penaikan dan penurunan tegangan mudah dilakukan yaitu dengan menggunakan transformator. Itulah sebabnya maka dewasa ini saluran transmisi di dunia sebagian besar adalah saluran AC. Di dalam sistem AC ada sistem satu-fasa dan sistem tiga-fasa. Sistem tiga-fasa mempunyai kelebihan dibandingkan dengan sistem satu-fasa karena: Daya yang disalurkan lebih besar Nilai sesaatnya (instantaneous value) konstan Medan magnit putarnya mudah diadakan.Berhubung dengan keuntungan-keuntungannya hampir seluruh penyaluran tenaga listrik didunia dewasa ini dilakukan dengan arus bolak- balik. Namun, sejak beberapa tahun terakhir ini penyaluran arus searah mulai dikembangkan dibeberapa bagian dunia ini. Penyaluran DC mempunyai keuntungan karena, isolasinya yang lebih sederhana, daya guna (efisiensi) yang tinggi karena faktor dayanya satu, serta tidak adanya masalah stabilitas sehingga dimungkinkan penyaluran jarak jauh. Namun persoalan ekonominya masih harus diperhitungkan. Penyaluran tenaga listrik dengan sistem DC baru dianggap ekonomis bila jarak saluran udara lebih jauh dari 640 km atau saluran bawah- tanah lebih panjang dari 50 km. Ini disebabkan karena biaya peralatan pengubah AC ke DC dan sebaliknya (converter dan inverter equipment) sangat mahal.Untuk daya yang sama, maka daya guna penyaluran naik oleh karena hilang daya transmisi turun, apabila tegangan transmisi ditinggikan. Namun peninggian tegangan transmisi berarti juga penaikan isolasi dan biaya peralatan gardu induk. Oleh karena itu, pemilihan tegangan transmisi dilakukan dengan memperhitungkan daya yang disalurkan, jumlah rangkaian, jarak penyaluran, keandalan (reliability), biaya peralatan untuk tegangan tertentu, serta tegangan- tegangan yang sekarang dan yang direncanakan. Kecuali itu, penentuan tegangan harus juga dilihat dari standarisasi peralatan yang ada. Penentuan tegangan merupakan bagian dari perancangan sistem secara keseluruhan . Meskipun tidak jelas menyebutkan keperluannya sebagai tegangan transmisi, di Indonesia, Pemerintah telah menyeragamkan deretan tegangan tinggi sebagai berikut: Tegangan Nominal Sistim (kV) : 30-66-110-150-220-380-500 Tegangan Tertinggi untuk Perlengkapan : 36-72,5-123-170-245-420-525 Penentuan deretan tegangan diatas disesuaikan dengan rekomendasi International Electrotechnical Comission. Pada penyaluran tenaga listrik terdapat beberapa jenis konfigurasi yang secara garis besar umumnya dibagi dalam 5 bentuk konfigurasi jaringan:

1. Sistem Radial2. Sistem open loop / Tie Line3. Sistem close loop4. Sistem Cluster5. Sistem SpindelSistem Radial merupakan sistem jaringan distribusi tegangan menengah yang paling sederhana, murah, banyak digunakan terutama untuk sistem yang kecil, kawasan pedesaan. Umumnya digunakan pada SUTM proteksi yang digunakan tidak rumit dan keandalannya paling rendah. Sedangkan Sistem Open Loop biasanya merupakan pengembangan dari sistem Radial, sebagai akibat diperlukannya keandalan yang lebih tinggi dan umumnya sistem ini dapat dipasok dalam satu gardu induk. Dimungkinkan juga dari gardu induk lain tetapi harus dalam satu sistem di sisi tegangan tinggi karena hal ini diperlukan untuk memudahkan manuver beban pada saat terjadi gangguan atau kondisi-kondisi pengurangan beban. Proteksi untuk sistem ini masih sederhana tetapi harus memperhitungkan panjang jaringan pada titik manuver terjauh di sistem tersebut. Sistem ini umunya banyak digunakan di PLN baik pada SUTM maupun SKTM. Untuk Sistem Close Loop layak digunakan untuk jaringan yang dipasok dari satu gardu induk, memerlukan sistem proteksi yang cukup rumit biasanya menggunakan rele arah (directional). Sistem ini mempunyai kehandalan yang lebih tinggi dibandingkan sistem lainnya, dan sistem ini jarang digunakan di PLN tetapi biasanya dipakai untuk pelanggan-pelanggan khusus yang membutuhkan keandalan tinggi.Sistem spindle merupakan sistem yang relatif handal karena disediakan satu buah express feeder yang merupakan feeder/ penyulang tanpa beban dari gardu induk sampai Gardu Hubung (GH) refleksi, banyak digunakan pada jaringan SKTM. Sistem ini relatif mahal karena biasanya dalam pembangunannya sekaligus untuk mengatasi perkembangan beban di masa yang akan datang, Proteksinya relatif sederhana hampir sama dengan sistem Open Loop. Biasanya di tiap-tiap feeder dalam sistem spindle disediakan gardu tengah (middle point) yang berfungsi untuk titik manuver apabila terjadi gangguan pada jaringan tersebut. Sistem merupakan hampir mirip dengan sistem spindle. Dalam sistem Cluster tersedia satu express feeder yang merupakan feeder atau penyulang tanpa beban yang digunakan sebagai titik manuver beban oleh feeder atau penyulang lain dalam sistem Cluster tersebut. Proteksi yang diperlukan untuk sistem ini relatif sama dengan sistem Open Loop atau sistem Spindle. Selain itu ada juga konfigurasi single phi dan double phi yang biasa digunakan pada sistem transmisi tenaga listrik.Dengan membuat topologi jaringan yang baik akan didapat performance jaringan yang handal dan optimal dalam arti akan diperoleh kerugian energi jaringan yang lebih kecil dan pelayanan ke pelanggan lebih baik dari sisi missal mutu tegangan ke pelanggan. Dalam membuat / menentukan topologi jaringan perlu dilakukan perhitungan-perhitungan analisa teknis pada jaringan yang meliputi:1. Analisa Aliran Daya2. Analisa Hubung Singkat3. Analisa Drop Tegangan4. Pengaturan beban agar optimal Dari analisa-analisa tersebut di atas dan dipadukan dengan pengalaman operasional akan diperoleh bentuk topologi jaringan yang paling optimal. Komponen-komponen utama dari transmisi jenis saluran udara terdiri dari: Menara transmisi atau tiang transmisi beserta fondasinya Menara atau tiang transmisi adalah suatu bangunan penopang saluran transmisi, yang bisa berupa menara baja, tiang beton bertulang dan tiang kayu. Tiang tiang baja, beton atau kayu umumnya digunakan pada saluran- saluran dengan tegangan kerja relatif rendah (di bawah 70 kV) sedang untuk saluran transmisi tegangan tinggi atau ekstra tinggi atau ekstra tinggi digunakan menara baja. Menara baja dibagi sesuai dengan fungsinya, yaitu : menara dukung, menara sudut, menara ujung, menara percabangan dan menara transposisi.Isolator-isolator Jenis isolator yang digunakan pada saluran transmisi adalah jenis porselin atau gelas. Menurut penggunaan dan konstruksinya dikenal tiga jenis isolator, yaitu : isolator jenis pasak, isolator jenis pos saluran dan isolator gantung. Isolator jenis pasak dan pos saluran digunakan pada saluran transmisi dengan tegangan kerja relatif rendah (kurang dari 22 33 kV), sedang isolator gantung dapat digandeng menjadi rentangan isolator yang jumlahnya disesuaikan dengan kebutuhan. Kawat penghantar Jenis-jenis kawat penghantar yang biasa digunakan pada saluran transmisi adalah tembaga dengan konduktivitas 100% (CU 100%), tembaga dengan konduktivitas 97,5 % (CU 97,5 %) atau alumunium dengan koduktivitas 61% (Al 61%). Kawat penghantar alumunium dari berbagai jenis dengan lambang sebagai berikut:1. AAC : All Alumunium Conductor yaitu kawat penghantar yang seluruhnya terbuat dari alumunium2. AAAC : All Alumunium Alloy Conductor yaitu kawat penghantar yang seluruhnya terbuat dari campuran alumunium.3. ACSR : Alumunium Conductor Steel Reinforced yaitu kawat penghantar alumunium ber-inti kawat baja.4. ACAR : Alumunium Conductor Alloy Reinforced yaitu kawat penghantar alumunium yang diperkuat dengan logam campuran.Kawat penghantar tembaga mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan kawat penghantar alumunium karena konduktivitas dan kuat tariknya lebih tinggi. Tetapi kelemahannya ialah untuk besar tahanan yang sama tembaga lebih berat dari alumunium dan juga lebih mahal. Oleh karena itu kawat penghantar alumunium telah menggantikan kedudukan tembaga. Untuk memperbesar kuat tarik dari kawat alumunium digunakan campuran alumunium (alumunium alloy). Untuk saluran-saluran transmisi tegangan tinggi, di mana jarak antara dua tiang/menara jauh (ratusan meter), dibutuhkan kuat tarik yang lebih tinggi. Untuk itu digunakan kawat penghantar ACSR. Kawat tanah Kawat tanah atau ground wire juga disebut sebagai kawat pelindung (shield wires) gunanya untuk melindungi kawat-kawat penghantar atau kawat fasa terhadap sambaran petir. Jadi kawat tanah itu dipasang diatas kawat fasa. Sebagai kawat tanah umumnya dipakai kawat baja (steel wire) yang lebih murah, tetapi tidaklah jarang digunakan ACSR. Setiap saluran transmisi memiliki karakteristik listrik, yaitu konstanta- konstanta saluran, seperti: tahanan R, induktansi L, konduktansi G, dan kapasitansi C. Pada saluran udara konduktansi G sangat kecil sehingga dengan mengabaikan konduktansi G , perhitungan-perhitungan akan jauh lebih mudah dan pengaruhnyapun masih dalam batas-batas yang dapat diabaikan.Untuk keperluan analisa dan pehitungan maka diagram pengganti untuk klasifikasi saluran transmisi biasanya dibagi dalam 3 kelas, yaitu:1. kawat pendek (250 km).Klasifikasi di atas sangat kabur dan sangat relatif. Klasifikasi saluran transmisi harus didasarkan atas besar kecilnya kapasitansi ke tanah. Jadi bila kapasitansi kecil, dengan demikian arus bocor ke tanah kecil terhadap beban, maka dalam hal ini kapasitansi ke tanah dapat diabaikan dan dinamakan kawat pendek. Tetapi bila kapasisatansi sudah mulai besar sehingga tidak dapat diabaikan, tetapi belum begitu besar sekali sehingga masih dapat dianggap seperti kapasitansi terupsat (lumped capacitance), dan ini dinamakan kawat menengah. Bila kapasitansi itu besar sekali sehingga tidak mungkin lagi dianggap sebagai kapasistansi terpusat, dan harus dianggap terbagi rata sepanjang saluran, maka dalam hal ini dinamakan kawat panjang.Semakin tinggi tegangan operasi maka kemungkinan timbulnya korona sangat besar. Korona ini akan memperbesar kapasitansi, dengan demikian memperbesar arus bocor. Jadi ada kalanya walaupun panjang saluran hanya 50 km, misalnya, dan bila tegangan kerja sangat tinggi (Tegangan Ekstra Tinggi, EHV, apalagi Tegangan Ultra Tinggi, UHV) maka kapasitansi relatif besar sehingga tidak mungkin lagi diabaikan walapun panjang saluran hanya 50 km. Sedangkan untuk klasifikasi saluran transmisi berdasarkan fungsinya dalam operasi dapat dibedakan dalam:transmisi: yang menyalurkan daya besar dari pusat-pusat pembangkit ke daerah beban, atau antara dua atau lebih sistem, biasa juga disebut sebagai saluran interkoneksi atau biasa disebut tie line. sub transmisi: sub transmisi ini biasanya adalah transmisi percabangan dari saluran yang tinggi ke saluran yang lebih rendah distribusi: di Indonesia telah ditetapkan bahawa tegangan distribusi adalah 20 Kv

4) Sebutkan jenis Relai dan jelaskan masing-masing relai proteksi yang digunakan pada Gardu IndukJawab :Sistem proteksi adalah suatu sistem pengaman terhadap peralatan listrik, yang diakibatkan adanya gangguan teknis, gangguan alam, kesalahan operasi dan penyebab yang lainnya. Beberapa peralatan listrik pada gardu induk yang perlu diamankan adalah : Transformator Daya. Rel (busbar). Penghantar : Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT). Saluran Kabel Tegangan Tinggi (SKTT). Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET). Penyulang 20 KV. Rele merupakan salah satu dari perangkat proteksi pada sistem tenaga listrik selain PMT (pemutus tenaga), transformator arus (CT), transformator tegangan (PT), baterai dan pengawatan (kabel kontrol). Jika terjadi gangguan atau kondisi kerja abnormal, maka rele akan merasakan gangguan tersebut dan akan segera melakukan pemutusan atau penutupan pelayanan penyaluran setiap elemen sistem tenaga listrik, sehingga peralatan pada sistem dapat dilindungi dari kerusakan ataupun mengurangi kerusakan yang terjadi pada peralatan. Bentuk hubungan dari suatu rele pengaman tampak pada Gambar

Gambar 5. Diagram Blok Relay Pengaman1. Proteksi Trafo Dayaa. Relay Arus Lebih :Berfungsi mengamankan trafo dari gangguan hubung singkat (short circuit) antara phasa di dalam maupun di luar daerah pengamanan trafo. b. Relay Differensial :Berfungsi mengamankan trafo dari gangguan hubung singkat (short circuit) yang terjadi di dalam daerah pengaman trafo.c. Relay Gangguan Tanah Terbatas :Berfungsi untuk mengamankan Transformator Daya terhadap tanah di dalam daerah pengaman trafo, khususnya gangguan di dekat titik netral yang tidak dapat dirasakan oleh Relay Differensial.d. Relay Arus Lebih Berubah :Berfungsi untuk mengamankan Transformator Daya dari gangguan antara phasa dan tiga phasa dan bekerja pada arah tertentu.e. Relay Gangguan Tanah :Berfungsi mengamankan Transformator Daya dari gangguan hubung tanah, di dalam dan di luar daerah pengaman trafo.f. Relay Tangki Tanah :Berfungsi untuk mengamankan Transformator Daya terhadap hubung singkat (short circuit) antara phasa dengan tangki trafo dan trafo yang titik netralnya ditanahkan.g. Relay Suhu :Berfungsi untuk mendeteksi suhu minyak trafo dan kumparan secara langsung, yang akan membunyikan alarm serta mentripkan Circuit Breakerh. Relay Jansen :Berfungsi untuk mengamankan pengubah/ pengatur tegangan (Tap Changer) dari Trafo.i. Relay Bucholz :Berfungsi mendeteksi adanya gas yang ditimbulkan oleh loncatan bunga api dan pemanasan setempat dalam minyak trafo. Selama transformator beroperasi normal, rele akan terisi penuh dengan minyak. Pelampung akan berada pada posisi awal. Bila terjadi gangguan yang kecil di dalam tangki transformator, misalnya hubung singkat dalam kumparan, maka akan menimbulkan gas. Gas yang terbentuk akan berkumpul dalam rele pada saat perjalanan menuju tangki konservator, sehingga level minyak dalam rele turun dan akan mengerjakan kontak alarm (kontak pelampung atas). Bila level minyak transformator turun secara perlahan-lahan akibat dari suatu kebocoran, maka pelampung atas akan memberikan sinyal alarm dan bila penurunan minyak tersebut terus berlanjut, maka pelampung bawah akan memberikan sinyal trip. Bila terjadi busur api yang besar, kerusakan minyak akan terjadi dengan cepat dan timbul surya tekanan pada minyak yang bergerak melalui pipa menuju ke relay Bocholz kondisi kerja rele tampak pada Gambar. Pada kecepatan aliran tertentu, pelampung bawah akan menutup kontak untuk trip.

Gambar 6. Bentuk Rele Bucholzj. Relay Tekanan Lebih :Berfungsi mengamankan Transformator Daya dari tekanan lebih. Bagi Trafo tanpa konservator, dipasang relay tekanan mendadak dipasang pada tangki dan bekerja dengan pertolongan.2. Proteksi Penghantar SUTT / SKTTa. Relay Jarak :Berfungsi mengamankan SUTT dari gangguan antar phasa maupun gangguan hubungan tanah.b. Relay Differential Pilot Kabel :Berfungsi mengamankan SKTT dan juga SUTT yang pendek dari gangguan antar phasa maupun gangguan hubung singkat (short circuit).c. Relay Arus Lebih Berarah :Berfungsi mengamankan SUTT dari gangguan antar phasa dan hanya bekerja pada satu arah. Relay ini dapat membedakan arah arus gangguan.d. Relay Arus Lebih :Berfungsi mengamankan SUTT dan gangguan antara phasa maupun gangguan hubungan tanah.e. Relay Tegangan Lebih : Berfungsi mengamankan SUTT atau SKTT terhadap tegangan lebih.

f. Relay Gangguan Tanah :Berfungsi mengamankan SUTT terhadap gangguan hubung tanah.g. Relay Penutup Balik :Berfungsi mengamankan kembali SUTT akibat gangguan hubung singkat temporer.3. Proteksi Busbar dan Proteksi Penyulang 20 KVa. Proteksi Busbar :Untuk mengamankan busbar terhadap gangguan yang terjadi, digunakan relay differential.b. Proteksi Penyulang 20 KV, digunakan : Relay Arus Lebih. Relay Arus Lebih Berarah. Relay Hubung Tanah.