RELAY ARUS LEBIH

Pertemuan Ke -4

Pendahuluan

• Gangguan yang terbanyak dan membahayakan pada sistem tenaga listrik ialah gangguan hubung singkat. Akibat adanya hubung singkat ialah terjadinya arus lebih yang pada umumnya jauh lebih besar dari pada arus pengenal peralatan dan terjadi penurunan tegangan yang drastic pada sistem tenagan listrik

Jenis Pengaman arus lebih

Pengaman Lebur Relai Arus Lebih

Pengaman Lebur

Pengaman lebur (sekring) yang berfungsi sebagai pengaman arus lebih dan sebagai pemutus beban dan sebagai pemutus beban. Pengaman lebur ini umumnya hanya digunakan pada sistem tegangan rendah, dan beberapa digunakan pada sistem tegangan menengah.

Gambar 3.2 Koordinasi sekring

Relai Arus Lebih

Relai arus lebih berfungsi merasakan adanya arus lebih dan kemudian memberi perintah kepada pemutus beban untuk membuka. Relai arus lebih ini umumnya digunakan pada sistem tegangan menengah sampai tegangan tinggi.

Pengamanan dengan menggunakan relai arus lebih mempunyai beberapa keuntungan yaitu:

Pengamanannya sederhana.Dapat sebagai pengaman utama dan berfungsi juga

sebagai pengaman cadanganHarganya relative murah.

Relai arus lebih pada umumnya digunakan sebagai pengaman :

• Jaringan tegangan menengah / saluran distribusi• Untuk sistem tenaga listrik yang kecil dan radial• Untuk sistem tenaga listrik yang besar pengaman arus

lebih hanya digunakan sebagai pengaman cadangan, karena untuk mengkoordinasi sulit untuk mendapatkan selektifitas yang baik.

• Pengaman cadangan transformator tenaga dan generator.

• Pengaman motor listrik yang kecil• Pengaman gangguan tanah untuk sistem distribusi

ataupun saluran transmisi.

Karakteristik Relay Arus Lebih

Pada relai arus lebih terdapat beberapa karakteristik waktu, yang dapat dikelompokan menjadi 4 jenis yaitu waktu seketika, waktu terbalik. IDMT dan kombinasi antar waktu seketika dengan karakteristik lainnya

Relay Arus Lebih SeketikaRelay ini akan memberikan perintah pada PMT pada saat terjadi gangguan bila besar arus gangguannya melampaui penyetelannya (Im), dan jangka waktu kerja relai mulai pik up samapai kerja relai sangat singakat tanpa penundaan waktu ( 20 – 60 mdet ),

Relai Arus Lebih Waktu tertentuRelai ini akan memberikan perintah pada PMT pada saat terjadi gangguan bila besar arus gangguannya melampaui penyetelannya (Is ), dan jangka waktu kerja relai mulai pik up sampai kerja relai diperpanjang dengan waktu tertentu tidak tergantung besarnya arus

Relai Lebih Waktu TerbalikRelai ini akan memberikan perintah pada PMT pada saat terjadi gangguan bila besar arus gangguannya melampaui penyetelannya ( Is ), dan jangka waktu kerja relai mulai pik up sampai kerja relai waktunya diperpanjang berbanding terbalik dengan besarnya arus

Pada jenis ini karakteristik kecuraman waktu arus dapat beragam dan berdasarkan standar BS 142 th dikelompokan menjadi : · Normal inverse · Very inverse · Long inverse · Definite time

Relai Arus Lebih IMDT Relai arus lebih dengan karakteristik IDMT ( Inverse Definite Minimum Time ) mempunyai karakteristik kombinasi antara relai arus lebih waktu terbalik dan waktu tertentu. Didaerah awal seperti relai arus lebih waktu terbalik dan kemudian menjadi waktu tertentu

Kombinasi Relai Arus Lebih Waktu tertentu, Terbalik dan IDMT Dengan Waktu Seketika

Relai arus lebih waktu seketika umunya tidak berdiri sendiri tetapi digabung dengan relai arus lebih waktu tertentu atau waktu terbalik atau IDMT. Dalam hal ini bila arus yang melewati relai lebih dari arus seting Is, tetapi lebih kecil dari arus seting seketika Im, waktu kerjanya mengikuti karakteristik waktu tertentu, terbalik atau IDMT

Dasar Penyetelan Relai Arus LebihKarena arus gangguan antar fase dan satu fase berbeda maka penyetelannya juga berbeda sehingga pada butir ini akan diuraikan criteria penyetelan untuk gangguan antar fase. Untuk gangguan satu fase ketanah akan dibahas kemudian. Kaidah / criteria dasar penyetelan relai arus lebih untuk proteksi gangguan antar fase ialah sebagai berikut

Pada dasarnya relai arus lebih tidak boleh bekerja pada beban maksimum, dalam batas penyetelan arus pik up minimum adalah :

Dimana : Ismin : Arus seting minimum Imaks : arus beban maksimumKs : factor keamanan (1,1-1,2)Kd : factor arus kembali ( arus kembali/arus kerja) Untuk relai dengan karakteristik waktu tertentu 0,8 – 0,9 dan untuk relai dengan karakteristik waktu terbalik (relai jenis induksi) dan relai static mendekati 1,0Umunya Is diset 1,2 – 1,5 x pengenal trafo arus, kecuali relai arus lebih yang di control dengan tegangan turun.

Batas maksimum.

Dimana : Is(maks) : penyetelan arus kerja maksimum Ks : factor keamanan dalam hal ini 0,7 – 0,8 : ialah arus gangguan 2 fase pada pembangkitan minimum di satu hilirnya.Ks