Relai-relai dalam sistem proteksi generator terdiri dari : 1. Relai Arus Lebih

Berfungsi mendeteksi arus lebih yang mengalir pada kumparan stator generator. Arus lebih dapat terjadi pada kumparan stator generator atau dalam kumparan rotor. Arus lebih pada kumparan stator juga dapat terjadi karena beban yang berlebihan pada generator.

2. Relai Diferensial

Berfungsi mendeteksi gangguan dalam kumparan stator generator dan harus bekerja lebih cepat daripada relai arus lebih. Prisip kerja relai diferensial adalah membandingkan arus yang masuk dan keluar dari kumparan stator generator.

Jika ada selisih, berarti ada gangguan dalam kumparan stator generator dan selisih arus akan menggerakkan relai diferensial.

3. Relai Gangguan Hubung Tanah

Gangguan hubung tanah adalah gangguan yang paling banyak terjadi. Arus gangguan hubung tanah yang terjadi belum tentu cukup besar untuk dapat menggerakkan relai arus lebih, sehingga harus ada relai arus hubung tanah yang dapat mendeteksi adanya gangguan hubung tanah. Prinsip kerja relai arus hubung tanah adalah mendeteksi arus urutan nol, karena setiap gangguan hubung tanah menghasilkan arus urutan nol.

Relai gangguan tanah dipasang pada rangkaian stator melalui transformator 3 phasa. Jika tidak terjadi gangguan hubung tanah, jumlah arus pada ketiga phasa transformator sama dengan 0 (nol), tapi jika ada gangguan hubung tanah jumlahnya tidak sama dengan 0 (nol) dan relai bekerja.

Relai akan mendeteksi gangguan yang terjadi pada rangkaian stator generator. Untuk pendeteksian gangguan hubung tanah yang terjadi pada stator generator saja dipakai relai hubung tanah terbatas. Jumlah arus dari 3 phasa dijumlahkan lagi dengan arus yang dideteksi trafo arus pada penghantar pentanahan titik netral generator. Relai hubung tanah terbatas merupakan relai diferensial khusus untuk gangguan hubung tanah. 4. Relai Rotor Hubung Tanah Hubung tanah pada rangkaian rotor, yaitu hubung singkat antara konduktor rotor dengan badan rotor dan dapat menimbulkan getaran (vibrasi) berlebihan pada generator.

Karena sirkuit rotor adalah sirkuit arus searah, maka relai rotor hubung tanah pada prinsipnya merupakan relai arus lebih untuk arus searah. 5. Relai Penguatan Hilang Penguatan yang hilang dapat menimbulkan panas berlebihan pada kepala kumparan stator dan lemahnya sistem penguatan pada generator sinkron dan dapat menyebabkan generator menjadi lepas dari hubungan sinkron dengan generator lainnya.

Dalam keadaan lepas sinkron, generator yang penguatannya lemah masih diberi kopel pemutar oleh mesin penggerak sehingga generator ini berubah menjadi generator asinkron. Akibatnya terjadi panas berlebihan pada rotor generator sinkron karena tidak direncanakan untuk beroperasi asinkron dan harus dicegah oleh relai penguatan hilang. Prinsip kerja relai ini adalah mengukur impedansi kumparan stator generator. Dalam keadaan penguatan hilang, impedansi kumparan stator akan terukur kecil dan relai penguatan hilang akan bekerja.

6. Relai Tegangan Lebih

Tegangan lebih dapat terjadi jika generator berbeban kemudian pemutusan tenaganya (PMTnya) trip karena salah satu atau beberapa relai bekerja.

Tegangan lebih dapat merusak isolasi generator termasuk dan isolasi kabel penghubung. Harus dicegah dengan menggunakan relai tegangan lebih.

Prinsip kerjanya adalah mendeteksi tegangan antar phasa melalui transformator tegangan. Apabila tegangan melampaui batas tertentu, maka relai akan men-trip PMT generator dan PMT medan penguat (magnet) generator.