makalah sistem proteksi tenaga listrik (bag 2).docx

8/9/2019 Makalah Sistem Proteksi Tenaga Listrik (Bag 2).docx

1/23

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANGJaringan distribusi adalah bagian dari sistem tenaga lsitrik yang paling dekat dengan

pelanggan. Ditinjau dari volume fisiknya jaringan distribusi pada umumnya lebih panjang

dibandingkan dengan jaringan transmisi dan jumlah gangguannya (sekian kali per 100 km

pertahun) juga paling tinggi dibandingkan jumlah gangguan pada saluran saluran

transmisi. Jaringan distribusi terdiri dari jaringan distribusi tegangan menengah (JT) dan

jaringan distribusi tegangan rendah (JT!). Jaringan distribusi tegangan menengah

mempunyai tegangan antara " k# sampai $0 k#. %ada saat ini %&' hanya mengembangkan

jaringan distribusi tegangan menengah $0 k#. Jaringan distribusi tegangan menengah

sebagian besar berupa saluran udara tegangan menengah dan kabel tanah. ebagian besar

gangguan pada T disebabkan oleh sentuhan pohon* karena saluran ini banyak berada di

dalam kota yang memiliki bangunan+bangunan tinggi dan pohon+pohon yang lebih tinggi

dari tiang saluran udara tegangan menengah. ,al inilah yang menyebabkan saluran udara

tegangan menengah yang ada di dalam kota banyak terlindung terhadap sambaran petir

tetapi banyak diganggu oleh sentuhan pohon.

%ada saat terjadi gangguan ketidak normalan pada sistem tenaga listrik* misalnya adanyaarus lebih* tegangan lebih* dan sebagainya* maka perlu diambil suatu tindakan untuk

mengatasi kondisi gangguan tersebut. Jika dibiarkan* gangguan itu akan meluas keseluruh

sistem sehingga bisa merusakkan semua peralatan system tenaga listrik yang ada. ntuk

men-egah dan menghindari gangguan* maka ada sistem proteksi yang dipasang pada saluran

distribusi. istem proteksi disebut juga sebagai alat pengaman adalah suatu alat yang

berfungsi melindungi atau mengamankan suatu sistem penyaluran tenaga listrik dengan -ara

membatasi tegangan lebih (over voltage) atau arus lebih (over current) yang mengalir pada

sistem tersebut* dan mengalirkannya ke tanah (ground). Dengan demikian alat pengaman

harus dapat menahan tegangan sistem agar kontinuitas pelayanan ke pusat beban (load

center) tidak terganggu hingga aktu yang tidak terbatas. Dan harus dapat melakukan atau

mengalirkan arus lebih dengan tidak merusak alat pengaman dan peralatan jaringan yang

lain.


2/23

1.2 RUMUSAN MASALAH

1. /pa yang dimaksud dengan proteksi dan apa saja fungsi proteksi tersebut pada sistem

saluran distribusi

$. agaimana persyaratan kualitas pada sistem proteksi saluran distribusi

". /pa saja peralatan proteksi sistem proteksi saluran distribusi

1.3 TUJUAN PENULISAN

1. ntuk mengetahui pengertian dan fungsi proteksi yang digunakan pada system saluran

distribusi.

$. ntuk mengetahui persyaratan kualitas pada sistem proteksi saluran distribusi* sehingga

bisa memperhatikan mutu dan kualitas alat pengaman.". ntuk mengetahui peralatan proteksi yang dipasang pada saluran distribusi.

BAB II


3/23

PEMBAHASAN

2.1 PENGERTIAN DAN FUNGSI PROTEKSI

2.1.1 Pengertian Prte!"i

istem 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 baah tanah* dan lain

sebagainya terhadap kondisi ab+normal operasi sistem tenaga listrik tersebut.

2.1.2 F#ng"i Prte!"i

istem proteksi itu bermanfaat untuk2

1 enghindari ataupun untuk mengurangi kerusakan peralatan+peralatan akibat

gangguan (kondisi abnormal operasi sistem). emakin -epat reaksi perangkat

proteksi yang digunakan maka akan semakin sedikit pengaruh gangguan kepada

kemungkinan kerusakan alat.

$ 3epat melokalisir luas daerah yang mengalami gangguan* menjadi seke-il

mungkin.

" Dapat memberikan pelayanan listrik dengan keandalan yang tinggi kepada

konsumen dan juga mutu listrik yang baik.

4 engamankan manusia terhadap bahaya yang ditimbulkan oleh listrik.

2.2 PERS$ARATAN KUALITAS SISTEM PROTEKSI SALURAN DISTRIBUSI

/da beberapa persyaratan yang sangat perlu diperhatikan dalam suatu peren-anaan

sistem proteksi yang efektif* yaitu2

a elektivitas dan Diskriminasi

5fektivitas suatu sistem proteksi dapat dilihat dari kesanggupan sistem dalam mengisolir

bagian yang mengalami gangguan saja.

b tabilitas

ifat yang tetap inoperatif apabila gangguan+gangguan terjadi diluar 6ona yang

melindungi (gangguan luar).

- 7e-epatan 8perasi


4/23

ifat ini lebih jelas* semakin lama arus gangguan terus mengalir* semakin besar

kemungkinan kerusakan pada peralatan. ,al yang paling penting adalah perlunya

membuka bagian+bagian yang terganggu sebelum generator+generator yang dihubungkan

sinkron kehilangan sinkronisasi dengan sistem. 9aktu pembebasan gangguan yang tipikal

dalam sistem+sistem tegangan tinggi adalah 140 ms. Dimana dimasa mendatang aktu ini

hendak dipersingkat menjadi :0 ms sehingga memerlukan relai dengan ke-epatan yang

sangat tinggi (very high speed relaying).

d ensitivitas (kepekaan)

;aitu besarnya arus gangguan agar alat bekerja. ,arga ini dapat dinyatakan dengan

besarnya arus dalam jaringan aktual (arus primer) atau sebagai prosentase dari arus

sekunder (trafo arus).

e %ertimbangan ekonomis

Dalam sistem distribusi aspek ekonomis hampir mengatasi aspek teknis* oleh karena

jumlah feeder* trafo dan sebagainya yang begitu banyak* asal saja persyaratan keamanan

yang pokok dipenuhi. Dalam suatu sistem transmisi justru aspek teknis yang penting.

%roteksi relatif mahal* namun demikian pula sistem atau peralatan yang dilindungi dan

jaminan terhadap kelangsungan peralatan sistem adalah vital.

f !ealiabilitas (keandalan)

ifat ini jelas* penyebab utama dari


5/23

2.3.1 S%it&'

a Pengertian dan Fungsi

it-h adalah peralatan listrik yang berfungsi untuk memisahkan bagian+

bagian saluran jaringan tegangan menengah (JT) dan juga digunakan untuk

menyalurkan daya. /lat pengaman ini biasanya dipasang di sekitar gardudistribusi (ujung jaringan tegangan menengah).

b Gambar dan Karakteristik

7arakteristiknya sit-h yang terpenting dalam pemakaianya 2

+ Tahan terhadap tegangan rated >0 -?s yang tidak

boleh dilampaui.+ atas termis dimana kemampuan untuk

mengalirkan arus surja dalam aktu yang lama

atau terjadi berulang ulang.

Gambar 1. Switch

2.3.2 Di"&nne&ting S%it&'


Dis-onne-ting it-h adalah peralatan proteksi pada saluran distribusi atau

disebut sebagai sakelar pemisah (%) yang berfungsi mengisolasikan peralatan

listrik dari peralatan lain atau instalasi lain yang bertegangan. % ini boleh

dibuka atau ditutup hanya pada rangkaian yang tidak berbeban. % adalah

suatu saklar yang digunakan untuk memisahkan atau menghubungkan bagian+

bagian yang bertegangan satu sama lain tanpa beban. %ada saat penyulangan

mengalami masalah* maka pemisah ini akan bekerja untuk memindahkan

penyulang tersebut ke rel lain* agar penyulang tersebut tetap teraliri arus listrik.

% ini ada yang bergerak se-ara otomatis dan manual.

b. Gambar dan Karakteristik

7arakteristiknya % yang terpenting dalam pemakaianya 2

1 % tidak boleh dioperasikan dalam keadaan berbeban.

$ % digunakan pada rangkaian arusnya rendah (@ > /)" aklar pemisah (%) tidak dapat ditutup sebelum pemutus daya (%D) terkun-i

pada posisi terbuka.


6/23

4 aklar pembumian () dapat ditutup hanya pada saat saklar pemisah terkun-i

pada posisi terbuka dan tidak ada busur api.> aklar pemisah dapat ditutup hanya saat pemutus daya dan saklar pembumian

dalam keadaan terbuka.

A %emutus daya hanya dapat ditutup setelah semua saklar pmisah terkun-i dalamposisi tertutup atau dalam posisi terbuka.

Gambar 2. Disconnecting Switch

2.3.3 La( Brea! S%it&'


aklar pemutus beban (&) digunakan untuk memutuskan dan

memisahkan jaringan dari saluran utama. aklar pemutus beban dibedakan atas

dua jenis* yaitu saklar dengan kontak di udara dan kontak di dalam minyak. %ada

perkembangannya saklar pemutus udara disempurnakan menjadi saklar pemutus

beban (&oad reak it-h).

b Gambar dan Karakteristik

7arakteristiknya & dalam pemakaianya 21 Dapat digunakan sebagai pemisah ataupun pemutus tenaga dengan beban

nominal.

$ Tidak dapat memutuskan jaringan dengan sendirinya pada aktu ada gangguan

listrik.

" Dibuka dan ditutup hanya untuk memanipulasi.


7/23

Gambar 3. Load and Break Switch

2.3.) *irit Brea!er

a Pengertian dan Fungsinya

3ir-uit reaker atau juga disebut sebagai saklar pemutus tenaga (%T)

adalah suatu peralatan pemutus rangkaian listrik pada suatu sistem tenaga listrik*

yang mampu untuk membuka dan menutup rangkaian listrik pada semua kondisi*

termasuk arus hubung singkat* sesuai dengan ratingnya. Juga pada kondisi

tegangan yang normal ataupun tidak normal.berfungsi untuk menghubungkan dan

memutuskan rangkaian pada saat berbeban (pada kondisi arus beban normal atau

pada saat terjadi arus gangguan). %ada aktu menghubungkan atau memutus

beban* akan terjadi tegangan re-overy yaitu suatu fenomena tegangan lebih dan

busur api* oleh karena itu sakelar pemutus dilengkapi dengan media peredam

busur api tersebut* seperti media udara dan gas BA.b Gambar dan Karakteristiknya

7arakteristiknya %T yang terpenting dalam pemakaianya 21 ampu meyalurkan arus maksimum sistem se-ara terus menerus.

$ ampu memutuskan dan menutup jaringan dalam keadaan berbeban maupun

terhubung singkat tanpa menimbulkan kerusakan pada pemutus tenaga itu

sendiri.

" Dapat memutuskan arus hubung singkat dengan ke-epatan tinggi agar arus

hubung singkat tidak sampai merusak peralatan sistem* membuat sistem

kehilangan kestabilan* dan merusak pemutus tenaga itu sendiri.4 %emasangan %T mempunyai batas ketinggian maksimum 1000 meter diatas

permukaan laut.

Gambar . !ircuit Breaker

2.3.+ A#t,ati& *irit Re&-"er

a. Pengertian dan Fungsi

/utomati- 3ir-uit !e-loser atau disebut juga sebagai %enutup alik

8tomatis (%8) adalah /lat perlindungan arus lebih berfungsi untuk memutuskan
http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/03/perlengkapan-gardu-induk.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/03/perlengkapan-gardu-induk.html


8/23

saluran se-ara otomatis ketika terjadi gangguan dan akan segera menutup kembali

beberapa aktu kemudian sesuai dengan setting aktunya. iasanya alat ini

disetting untuk dua kali bekerja* yaitu dua kali pemutusan dan dua kali

penyambungan . /pabila kerja re-loser tidak kembali menutup* maka terjadi

gangguan permanen.

b. Gambar dan Karakteristik

7arakteristik %8 yang terpenting dalam pemakaianya 2

1 %enggunaan sebagai pengaman saluran udara tegangan menengah dari arus

hubung singkat di jaringan dan terpasang setelah %T out going penyulang $0

7#.

$ aksimum dalam mengamankan jaringan $0 7# dari gangguna yang luas atau

memperke-il radius pemadaman akibat gangguan.

Gambar ". #utomatic !ircuit $ec%oser

2.3. A#t,ati& Line Se&tina-i/er

a.Pengertian dan Fungsi

/utomati- &ine e-tionali6er atau yang disebut saklar seksi otomatis (8)

adalah %engaman -adangan dari 3 atau bekerja tidak sendirian merupakan

sebuah alat pemutus beban yg se-ara otomatis dapat dibebankan* seksi+seksi yang

tergantung dari suatu sistem distribusi atau dapat melokalisasi gangguan pada seksi

yang terganggu* sehingga sistem yang tidak mengalami gangguan tetap mendapatenergi listrik. e-tionali6er adalah alat pengaman yang bekerja se-ara otomatis

memisahkan bagian yang terganggu dari sistem jaringan. /lat ini mempunyai

pendeteksi arus jaringan yang menggerakkan alat penghitung kerja pada alat

pengaman -adangan.

b. Gambar dan Karakteristiknya


9/23

7arakteristiknya %8 yang terpenting dalam pemakaianya 2

1 %enginderaan 2 berdasarkan tegangan (/#) atau berdasarkan /rus

$ edia pemutus 2 minyak* va-uum* gas BA." 7ontrol 2 ,idraulik ataiu elektronik.

4 %hase 2 fasa tunggal atau fasa tiga.

Gambar &. #utomatic Line Sectiona%i'er

2.3.0 A-at Penga,an *e-a' Ke&i-

a #%at Pengaman !e%ah Batang ($od Ga) *

/lat pengaman -elah batang (rod gap) merupakan alat pengaman paling

sederhana* yang terdiri dari dua batang logam dengan penampang tertentu. atang

logam bagian atas diletakkan di pun-ak isolator jenis pos (post type insulator)

dihubungkan dengan kaat penghantar jaringan distribusi* sedangkan batang

logam bagian baah diletakkan pada bagian dasar isolator jenis pos yang langsung

berhubungan dengan ground. Jarak -elah kedua batang logam tersebut disesuaikan

dengan tegangan per-ikan untuk suatu bentuk gelombang tegangan tertentu.

Gambar +. $od Ga)

b #%at Pengaman ,anduk #)i (#rching -orn */lat pengaman tanduk api ini diletakkan dikedua ujung isolator gantung atau

isolator batang panjang). Tanduk api dipasang pada ujung kaat penghantar dan

ujung isolator yang berhubungan langsung dengan ground (tanah) yang dibentuk

sedemikian rupa* sehingga busur api tidak akan mengenai isolator saat terjadi

lon-atan api. Jarak antara tanduk atas dan baah diatur sekitar C>+:> dari


10/23

panjang isolator keseluruhan. Tegangan lon-atan api untuk isolator gandengan

dengan tanduk api ditentukan oleh jarak tanduk tersebut.

Gambar . #rching -orn

c #%at Pengaman !e%ah Sekring ( Fuse $od Ga)*

/lat pengaman -elah sekring ini merupakan gabungan antara -elah batang

(rod gap) dengan sekring yang dihubungkan se-ara seri. %enggabungan ini

digunakan untuk menginterupsikan arus susulan (power follow current) yang

diakibatkan oleh per-ikan api. 8leh sebab itu -elah sekring mempunyai

karakteristik yang sama dengan -elah batang* dan alat ini dapat menghindarkan

adanya pemutusan jaringan sebagai akibat per-ikan* serta memerlukan penggantian

dan peraatan sekring yang telah dipakai. 7e-uali itu agar supaya penggunaannya

efektif harus diperhatikan juga koordinasi antara aktu leleh sekring dengan aktu

kerja rele pengaman.

Gambar /. Fuse $od Ga)

d #%at Pengaman !e%ah Kontro% ( !ontro% Ga) *

/lat pengaman -elah kontrol terdiri dari dua buah -elah yang diatur

sedemikian rupa* sehingga karakteristiknya mendekati -elah bola ditinjau dari segi

lengkung volt+aktunya yang mempunyai karakteristik lebih baik dari -elah

batang. 3elah -ontrol ini dapat dipakai bersama atau tanpa sekringE meskipun alat


11/23

ini dapat dipakai sebagai perlindungan -adangan atau sekunder* dan dianggap

sekelas dengan -elah batang.

e #%at Pengaman !e%ah ,anduk ( -orn Ga) *

/lat pengaman ini terbuat dari dua buah batang besi yang masing+masing

diletakkan diatas isolator. 3elah yang dibuat oleh kedua batang besi itu* satubatang dihubungkan langsung dengan kaat penghantar jaringan sedangkan yang

lainnya dihubungkan dengan sebuah resistor yang langsung terhubung ke ground

(tanah). 3elah tanduk ini biasanya bekerja pada saat terjadi tegangan lon-atan api

pada -elahnya. 7etika tegangan surja men-apai 1>0 $00 dari tegangan

nominal jaringan* maka akan terjadi pelepasan langsung pada -elah dan langsung

diteruskan ke ground melalui resistor. Bungsi dari -elah tanduk ini untuk pemutus

busur api yang terjadi pada saat tegangan lebih. usur api -enderung naik akibat

panas yang terlalu tinggi* juga disebabkan peristia arus loop sebesar mungkin

pada sisi lain membuat tembus rangkaian magnit maksimum.

Ga,ar 1. Hrn Ga

2.3.4 Re-a5

Dalam saluran distribusi terdapat beberpa jeni relay diantaranya 2

a $e%ay Bucho%'

!elay u-hol6 adalah rele alat?rele untuk mendeteksi dan mengamankan

terhadap gangguan di dalam trafo yang menimbulkan gas. Fas yang timbul

diakibatkan oleh 2

G ,ubung singkat antar lilitan pada?dalam phasa

G ,ubung singkat antar phasa

G ,ubung singkat antar phasa ke tanah

G usur api listrik antar laminasi

G usur api listrik karena kontak yang kurang baik.


12/23

Gambar 11. $e%ay Bucho%'

b $e%ay ,ekanan Lebih

!elay ini berfungsi hampir sama seperti rele u-hol6* yakni mengamankanterhadap gangguan di dalam trafo. edanya rele ini hanya bekerja oleh kenaikan

tekanan gas yang tiba+tiba dan langsung mentripkan %..T.

Gambar 12. $e%ay ,ekanan Lebih

c $e%ay Di0erensia%

erfungsi mengamankan trafo dari gangguan di dalam trafo antara lain flash

over antara kumparan dengan kumparan atau kumparan dengan tangki atau

belitan dengan belitan di dalam kumparan ataupun beda kumparan.

d $e%ay ,angki ,anah

!elay ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap hubung singkat

antara kumparan fasa dengan tangki transformator dan transformator yang titk

netralnya ditanahkan. !elay bekerja sebagai pengaman jika terjadi arus mengalir

dari tangki akibat gangguan fasa ke tangki atau dari instalasi bantu seperti motor

kipas* sirkulasi dan motor+motor bantu* pemanas dll. %engaman arus ini sebagai

pengganti rele diferensial sebab sistem rele pengaman tangki biasanya dipasang

pada trafo yang tidak dilengkapi trafo arus disisi primer dan biasanya pada trafo


13/23

dengan kapasitas ke-il. Trafo dipasang diatas isolator sehingga tidak terhubung

ke tanah kemudian dengan menggunakan kabel pentanahan yang dileatkan

melalui trafo arus dengan tingkat isolasi dan ratio yang ke-il kemudian

tersambung pada rele tangki tanah dengan ratio Trafo /rus(3T) antara "00 s?d

>00 dengan sisi sekunder hanya 1 /mp. erikut gambar rele gangguan tanah.

Gambar 13. $e%ay ,angki ,anah

e $e%ay Suhu

!elay ini digunakan untuk mengamankan transformator dari kerusakan

akibatadanya suhu yang berlebihan. /da $ ma-am relay suhu pada transformator*

yaitu 2

a. !elay uhu inyak !elay ini dilengkapi dengan sensor yang dipasang pada

minyak isolasi transformator. %ada saat transformator bekerja memindahkan

daya darisisi primer ke sisi sekunder* maka akan timbul panas pada

minyak isolasi* akibat rugi daya maupun adanya gangguan pada transformator.

b. !elay uhu 7umparan !elay ini hampir sama dengan relay suhu minyak.%erbedaannya terletak pada sensornya. ensor relay suhu kumparan berupa

elemen pemanas yang dialiri arus dari transformator arus yang dipasang pada

kumparan+kumparan transformator.

Gambar 1". $angkaian $e%ay Suhu dengan sensing tem)erature e%ectronic


14/23

0. $e%ay Beban Lebih

!elay ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap gangguan

hubung singkat antar fasa di dalam maupun di luar daerah pengaman

transformator Juga diharapkan relay ini mempunyai sifat komplementer dengan

rele beban lebih. !elay ini berfungsi pula sebagai pengaman -adangan bagi

bagian instalasi lainnya.bentuk relay inidapat dilhat pada gambar pengaatannya

pada gambar di baahnya.

g. $e%ay #rus Lebih

!elay arus lebih adalah relay yang bekerja terhadap arus lebih* ia akan bekerja

bila arus yang mengalir melebihi nilai settingnya ( H set ).

%rinsip kerja 83! pada dasarnya adalah suatu alat yang mendeteksi

besaran arus yang melalui suatu jaringan dengan bantuan trafo arus. ,arga atau

besaran yang boleh meleatinya disebut dengan setting.

Gambar 1&. $e%ay #rus Lebih

h. $e%ay Gangguan ,anah

!elay gangguan ke tanah (Fround Bault !elay?FB!) adalah alat yang

berfungsi untuk mengamankan sistem dari arus lebih yang diakibatkan

adanya gangguan satu fasa ke tanah.


15/23

Gambar 1+. $e%ay Gangguan ,anah

i $e%ay arak

2.3.9F#"e *#t O#t

b Pengertian dan Fungsi

Buse -ut out (sekring) adalah suatu alat pengaman yang melindungi jaringan

terhadap arus beban lebih (over load -urrent) yang mengalir melebihi dari batas

maksimum* yang disebabkan karena hubung singkat (short -ir-uit) atau beban

lebih (over load). 7onstruksi dari fuse -ut out ini jauh lebih sederhana bila

dibandingkan dengan pemutus beban (-ir-uit breaker) yang terdapat di Fardu

Hnduk (sub+station). /kan tetapi fuse -ut out ini mempunyai kemampuan yang

sama dengan pemutus beban tadi. Buse -ut out ini hanya dapat memutuskan satu

saluran kaat jaringan di dalam satu alat. /pabila diperlukan pemutus saluran

tiga fasa maka dibutuhkan fuse -ut out sebanyak tiga buah. %enggunaan fuse

-ut out ini merupakan bagian yang terlemah di dalam jaringan distribusi. ebab

fuse -ut out boleh dikatakan hanya berupa sehelai kaat yang memiliki

penampang disesuaikan dengan besarnya arus maksimum yang diperkenankan

mengalir di dalam kaat tersebut. %emilihan kaat yang digunakan pada fuse

-ut out ini didasarkan pada faktor lumer yang rendah dan harus memiliki daya

hantar (-ondu-tivity) yang tinggi.

c Gambar dan Karakteristiknya


16/23

Gambar 1. Fuse !ut ut

7arakteristiknya B38 yang terpenting dalam pemakaianya 2

1 Baktor lumer ditentukan oleh temperature bahan.

$ ahan yang digunakan adalah kaat perak* kaat tembaga* kaat seng*

kaat timbel atau kaat paduan dari bahan bahan tersebut." 7onduktivita kaat perak A0*0 mho?-m dengan temperature IA03.

2.3.1 Lig'tning Arre"ter


iasa disebut dengan /rrester dan berfungsi sebagai pengaman instalasi

(peralatan listrik pada instalasi Fardu Hnduk) dari gangguan tegangan lebih akibat

sambaran petir (lightning urge) maupun oleh surja hubung (it-hing urge).

/rrester adalah suatu alat pelindung bagi peralatan sistem tenaga listrik terhadap

surya petir. /lat pelindung terhadap gangguan surya ini berfungsi melindungi

peralatan system tenaga listrik dengan -ara membatasi surja tegangan lebih yang

datang dan mengalirkannya ke tanah. erhubung dengan fungsinya itu ia harus

dapat menahan tegangan system >0 ,6 untuk aktu yang terbatas dan harus dapat

meleatkan surja arus ke tanah tanpa mengalami kerusakan. Ha berlaku sebagai

jalan jalan pintas sekitar isolasi. /rrester membentuk jalan yang mudah untuk

dilalui oleh arus kilat atau petir* sehingga tidak timbul tegangan lebih yang tinggi

pada peralatan. elain melindungi peralatan dari tegangan lebih yang diakibatkan

oleh tegangan lebih eKternal* arrester melindungi peralatan yang diakibatkan oleh

tegangan lebih internal seperti surja hubung* selain itu arrester merupakan kun-i

dalam koordinasi isolasi suatu system tenaga listrik. ila surja datang ke gardu

induk arrester bekerja melepaskan muatan listrik serta mengurangi tegangan

abnormal yang akan mengenai peralatan dalam gardu induk.

b Karakteristik


17/23

7arakteristiknya &ighting /rrester yang terpenting dalam pemakaianya 2

1 Tegangan rated (tegangan rata rata) >0 -?s yang tidak boleh dilampaui.

ebagaimana diketahui baha arrester adalah suatu peralatan tegangan yang

menpunyai tegangan ratingnya. aka jelaslah baha ia tidak boleh dikenakan

tegangan yang melebihi rating ini* maka didalam keadaan normal maupundalam keadaan abnormal. 8leh karena itu menjalankan funsingnya ia

menanggung tegangan system normal dan tegangan lebih transiens >0 -?s.

7arakteristik pembatasan tegangan impuls dari arrester adalah harga yang

dapat ditahan oleh terminal ketika melalukan arus arus tertentu dan harga ini

berubah dengan singkat baik sebelum arus mengalir maupun mulai bekerja.

$ empunyai karakteristik yang dibatasi oleh tegangan (voltage limiting) bila

dilalui oleh berbagai ma-am arus petir.

" atas termisntuk batas termis ialahkemampuan untuk mengalirkan arus surja dalam

aktu yang lama atau terjadi berulang ulang tanpa menaikan suhunya.

eskipun kemampuan arrester untuk menyalurkan arus sudah men-apai

A>.000 100.000 ampere* tetapi kemampuannya untuk melalukan surja

hubung terutama bila saluran menjadi panjang dan berisi tenaga besar masih

rendah. aka agar supaya tekanan stress pada isolasi dapat dibuat serendah

mungkin* suatu system perlindungan tegangan lebih perlu memenuhi

persyaratan sebagai berikut 2 Dapat melepas tegangan lebih ke tanah tanpa menyebabkan hubung singkat

ke tanah ( saturated ground fault).

Dapat memutuskan aryus susulan.

empunyai tingkat perlindungan (prote-tion level) yang rendah* artinya

tegangan per-ikan sela dan tegangan pelepasannya rendah.

c K%asi0ikasi

1 Lig'tning Arre"ter Jeni" O!"i(a Fi-,

Dalam tabung porselin dari alat pengaman lightning arrester tipe oksida

film ini memiliki $ ruang* yaitu 2 (1) ruang -elah (gapchamber) dan ($) ruang

butiran oksida timah hitam. !uang -elah terbuat dari porselin annulus yang

berbentuk silinder* yang berisi sebuah pegas* lempengan -akram dan -elah

elektroda. &empengan -akram terdiri dari dua lempeng yang disatukan

(crimped)* yang masing memiliki dimeter sebesar 1I -m dan tebal 1*>I -m.


18/23

%ermukaan lempengan -akram dilapisi dengan film yang diisolasi dengan

vernis.

7etika tegangan pelepasan (discharge voltage) mengalir ke ruang -elah

melalui pegas* maka tegangan pelepasan akan menembus film yang berlapis

vernis diatas lempeng -akram. /pabila tegangan melebihi dari batas kekuatan

lempeng -akram per unit* lon-atan busur api akan diteruskan ke -elah

elektroda. Dan mengalir langsung ke ruang butiran oksida timah hitam. %anas

yang berkembang akibat busur api menyebabkan oksida timah hitam berubah

menjadi merah. ehingga busur api akan padam dan energi yang tersisa akan

mengalir ke ground.

2 Lig'tning Arre"ter Jeni" T'5rite

Thyrite adalah bahan -ampuran padat tak organik dari keramik alam*

yang mempunyai resistansi lebih -epat untuk mengurangi.5lemen kran (valve)

untuk arrester jenis thyrite ini terbuat dari bahan lempengan keramik yang

berkualitas baik* yang bertindak sebagai penghantar tegangan tinggi surja dan

memperlihatkan tahanan tinggi untuk tenaga jaringan (line energy). %ada

arrester thyriet magne-valve memperlihatkan arus petir leat langsung

-elah by+pass seri ke -elah utama* dan oleh elemen thyrite ke ground. Jika

energi jaringan berusaha mengikuti energi petir* maka energi jaringan dibuat

untuk mengalirkan langsung ke lilitan seri* dan men-iptakan medan magnit

-ukup kuat untuk memadamkan busur api dari pelepasan arus petir.

%emadaman ini bereaksi dengan -epat dan mengambil kedudukan kurang

lebih setengah gelombang energi jaringan.


19/23

Gambar 1/. Lightning #rrester enis ,hyrite

3 Lig'tning Arre"ter Jeni" Kat# 67a-8e9

/rrester jenis katup ini terdiri dari sela pe-ik terbagi atau sela seri yang

terhubung dengan elemen tahanan yang mempunyai karakteristik tidak linier.

Tegangan frekensi dasar tidak dapat menimbulkan tembus pada sela seri.

/pabila sela seri tembus pada saat tibanya suatu surja yang -ukup tinggi* alat

tersebut menjadi pengahantar. ela seri itu tidak dapat memutus arus susulan.

Dalam hal ini dibantu oleh arrester tak linier yang mempunyai karakteristik

tahanan ke-il untuk arus besar dan tahanan besar untuk arus susulan dari

frekensi dasar terlihat pada karakteristik volt amper.

Gambar 2.Lightning

#rrester enis Katu) (4a%5e*

/rrester jenis katup ini dibagi dalam empat jenis yaitu 21) /rrester katup jenis gardu


20/23

/rrester katup jenis gardu ini adalah jenis yang paling effisien dan juga

paling mahal. %erkataan


21/23

jaringan maka pada elektroda batang sebagai -elah api 1 akan terjadi lon-atan

busur api (flshover). &on-atan busur api ini akan turun ke dalam tabung fiber

(fiber tube) diantara elektroda atas dan baah yang merupakan -elah api $.

Temperatur pelepasan dari busur api akan menimbulkan tekanan dalam tabung

fiber* sehingga tabung fiber akan menghasilkan uap gas. akin tinggi temperatur

busur api makin banyak uap gas yang dihasilkan. ap gas yang dihasilkan oleh

tabung fiber akan ber-ampur dengan busur api* sehingga akan membinasakan

busur api dan mengusir uap gas yang tak berpenghantar ke luar tabung gas (vent).

Dengan demikian daya busur api akan -enderung mengikuti pelepasan peralihan

(transient discharge) ke ground tanpa ada kekuatan selama gelombang tegangan

lebih terakhir.

Gambar 22. Lightning #rrester enis 67)u%sion


22/23

BAB IIIPENUTUP

3.1 KESIMPULAN

1. istem proteksi 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 baah tanah* dan lain sebagainya terhadap

kondisi ab+normal operasi sistem tenaga listrik tersebut. 7ondisi abnormal itu dapatberupa antara lain2 hubung singkat* tegangan lebih* beban lebih* frekuensi sistem rendah*

asinkron dan lain+lain.

2. Bungsi proteksi pada saluran distribusi yaitu antara lain 2 menghindari kerusakan

peralatan akibat gangguan yang terjadi* -epat melokalisir daerah gangguan se-epat

mungkin* dapat memberikan pelayanan listrik dengan keandalan yang tinggi kepada

konsumen* dan yang terpenting adalah mengamankan manusia dari bahaya lisrik.

3. Dalam pemasangan sistem proteksi pada saluran distribusi dibutuhkan persyaratan yang

ajib dipenuhi agar efektif untuk digunakan* yaitu 2 selektivitas dan diskriminasi*

stabilitas* ke-epatan operasi* sensitivitas (kepekaan)* pertimbangan ekonomis* reabilitas

(keandalan)* dan juga proteksi pendukung.

). %eralatan proteksi pada saluran distribusi yaitu 2 sit-h* dis-onne-ting sit-h* load break

sit-h* -ir-uit breaker* automati- -ir-uit re-loser* automati- line se-tioni6er* alat

pengaman -elah ke-il* relay* fuse -ut out* dan lightning arrester. %eralatan tersebut

memiliki fungsi masing masing dalam melakukan tugasnya sebagai pengaman saluran

distribusi.

3.2 SARAN

Demikian makalah tentang Pera-atan Prte!"i Sa-#ran Di"tri#"i yang telah saya buat.

emoga makalah ini bermanfaat bagi para pemba-a dan bisa dijadikan referensi untuk

pembahasan selanjutnya. aya menyadari baha dalam penyusunan makalah ini masih

banyak kekurangan* sehingga dimohon adanya kritik dan saran yang membangun* agar

makalah ini lebih bermanfaat bagi para pemba-a.


23/23

DAFTAR PUSTAKA

Hndra* uhammad. $00I. Rele Proteksi Trafo dan Fungsinyahttp2??Ltop.ordpress.-om?$00I?0A?01?rele+proteksi+trafo+dan+fungsinya? diakses pada I

eptember $014.

Jau6ie. $014. Peralatan Proteksi Distribusi. http2??.s-ribd.-om?do-?$1$>CI01:?peraltan+

proteksi+distribusidiakses pada I eptember $014.7risnaputra* /di. $014. Proteksi !istribusi. http2??.s-ribd.-om?do-?$$>C1I40$?11:>A:A"$+

"$C1C01$+%roteksi+Distribusidiakses pada I eptember $014.

7urniaan* Didi. $01". "istem Proteksi Pada #aringan !istribusihttp2??.s-ribd.-om?do-?1>01$>"A4?istem+%roteksi+Jaringan+Distribusi diakses pada I

eptember $014.

etiaan* HLbal. $01". /lat %engaman 3elah Jaringan aluran Distribusi.

http2??e6khelenergy.blogspot.-om?$01"?11?alat+pengaman+-elah+jaringan+distribusi.htmldiakses pada I eptember $014.

inaga* eta. $01$. #enis Rele Proteksi pada Trafo Tenaga

http2??.s-ribd.-om?do-?:>1>0IA0?Jenis+!ele+%roteksi+%ada+Trafo+Tenaga+/dalah+ebagai+erikutdiakses pada I eptember $014.

9ardana* /6i6 'urro-hma. $01". Pengaman Pada #aringan !istribusi

http2??.s-ribd.-om?do-?1"0:""IA:?/+H#+%engaman+%ada+Jaringan+Distribusidiakses pada I eptember $014.
http://qtop.wordpress.com/2009/06/01/rele-proteksi-trafo-dan-fungsinya/http://www.scribd.com/doc/212579018/peraltan-proteksi-distribusihttp://www.scribd.com/doc/212579018/peraltan-proteksi-distribusihttp://www.scribd.com/doc/225719402/118568632-32717012-Proteksi-Distribusihttp://www.scribd.com/doc/225719402/118568632-32717012-Proteksi-Distribusihttp://www.scribd.com/doc/150125364/Sistem-Proteksi-Jaringan-Distribusihttp://ezkhelenergy.blogspot.com/2013/11/alat-pengaman-celah-jaringan-distribusi.htmlhttp://www.scribd.com/doc/85150960/Jenis-Rele-Proteksi-Pada-Trafo-Tenaga-Adalah-Sebagai-Berikuthttp://www.scribd.com/doc/85150960/Jenis-Rele-Proteksi-Pada-Trafo-Tenaga-Adalah-Sebagai-Berikuthttp://www.scribd.com/doc/130833968/BAB-IV-Pengaman-Pada-Jaringan-Distribusihttp://qtop.wordpress.com/2009/06/01/rele-proteksi-trafo-dan-fungsinya/http://www.scribd.com/doc/212579018/peraltan-proteksi-distribusihttp://www.scribd.com/doc/212579018/peraltan-proteksi-distribusihttp://www.scribd.com/doc/225719402/118568632-32717012-Proteksi-Distribusihttp://www.scribd.com/doc/225719402/118568632-32717012-Proteksi-Distribusihttp://www.scribd.com/doc/150125364/Sistem-Proteksi-Jaringan-Distribusihttp://ezkhelenergy.blogspot.com/2013/11/alat-pengaman-celah-jaringan-distribusi.htmlhttp://www.scribd.com/doc/85150960/Jenis-Rele-Proteksi-Pada-Trafo-Tenaga-Adalah-Sebagai-Berikuthttp://www.scribd.com/doc/85150960/Jenis-Rele-Proteksi-Pada-Trafo-Tenaga-Adalah-Sebagai-Berikuthttp://www.scribd.com/doc/130833968/BAB-IV-Pengaman-Pada-Jaringan-Distribusi

makalah sistem proteksi tenaga listrik (bag 2).docx

Documents