Slide 1

RELAY PROTEKSIKuliah_06Fakultas TeknikUniversitas Malikussaleh

PengantarBidang relay proteksi sudah berumur 70 80 tahun yang berawal dari: Relay elektromekanikJenis relay yang segala parameter yang diterima dirubah menjadi parameter gayaKuat dan kokok serta tahan terhadap pengaruh elektromagnetKomponen dari relay ini adalah operating coil, moving part dan contact poin.Kecepatan operasinya : 30 - 40 ms

Kontruksi relay elektromekanik

Prinsip Kerja Relay ElektromekanikApabila arus beban melebihi nilai tertentu maka kontak C menutup dan arus akan mengalir melalui elektromagnet A yang selanjutnya akan memutar keping imbas. Bekerjanya keping imbas akan membawa pal D yang akhirnya menutup kontak E dan menyebabkan trip coil (TC) bekerja menjatuhkan PMT.Dari uraian diatas kelihatan bahwa besarnya waktu, yang menentukan mulainya relay bekerja ditentukan oleh penyetelan jarak Pal D dan kontak ESedangkan besarnya arus menyebabkan rele bekerja ditentukan dengan penyetelan pegas yang menahan penutupan kontak C.Kumpulan IT adalah untuk instantenous trip, artinya relay akan bekerja tanpa time delay untuk nilai arus diatas harga tertentu yang bisa menyebabkan kumparan IT bekerja dan langsung mengerjakan trip coil (TC) yang menjatuhkan PMT.Karena relay ini bekerja sebanding dengan besaran arus maka relay ini adalah relay arus beban lebih

2. Relay statikdimulai pada tahun 1950 seiring perkembangan komponen elektronika seperti transistor, op-amp dll. Responnya dibentuk secara elektronik/magnetik/atau optik tanpa adanya komponen bergerak komsumsi daya yang rendah mengurangi tempat dalam panel listrik Lebih fleksible Kecepatan operasinya : 15 - 20 ms

3. Relay numeric, berkembang bersama dengan perkembangan komputer Kecepatan beroperasi : 15 - 20 msMempunyai fasilitas rekaman gangguan (fault recorder)

Pengantar (Lanjutan 1) ElektrostatikCT Arus gangguan hubung singkat masuk ke CT. Arus ini di searah kan di Rectifier dan arus searah di teruskan ke comp. Kapasitor digunakan menambah arus yang masuk coil tripping.CompSet I (arus)Set timerKontakOutputRectICLanjutan 26Klasifikasi Relay Klasifikasi Rele berdasarkan fungsinya yaitu: Overcurrent or Over Voltage or Over power relayRelay yang memberi respon atau bekerja ketika arus, tegangan dan daya melebihi nilai settingnyaUnder Current or Under Voltage or Under power relayRelay yang bekerja ketika arus, tegangan dan daya menurun dari nilai spesifikasinyaDifferential relay relay yang prinsip kerjanya berdasarkan kesimbangan (balance), yang membandingkan arus-arus sekunder transformator arus (CT) terpasang pada terminal-terminal peralatan atau instalasi listrik yang diamankan.

Klasifikasi Relay (Lanjutan 1) Klasifikasi Rele berdasarkan fungsinya yaitu: 4. Directional relayRelay yang bekerja berdasarkan arah gangguan5. Distance RelayRelay yang prinsip kerjanya berdasarkan pengukuran impendas penghantar.6. Etc

Kode Relay

Simbol huruf dari fungsi relay

Keadaaan operasi relayOperate: Kondisi dimana relay tersebut memerintahkan peralatan proteksi untuk bekerja Pick-up: Kondisi saat relay mulai mendeteksi adanya kenaikan arus atau tegangan pada sistem Drop-out: Kondisi dimana relay tidak merasakan gangguan lagi. Pada kondisi ini, relay membuka normally open contact Reset: Kondisi dimana relay di-kembalikan ke keadaan semula (reset relay flag). Pada kondisi ini Rele menutup kontak dari rele closed contact. Karakteristik Waktu kerja RelayBerdasar waktu kerja rele dapat dibagi kedalam kelas sebagai berikut:Instantaneous relay : relay yang berkerja dalam waktu sesaatDefinite time relay : relay dengan waktu tertentuJenis relay ini jangka waktu relay mulai pick-up sampai selesainya kerja relay. Dilengkapi dengan relay kelambatan waktu (time lag relay).Kerja relay tergantung pada penyetelan / setting relay kelambatan waktu. Inverse time relay : relay yang bekerja dengan waktu berbanding terbalikadalah jenis relay dimana waktu relay mulai pick-up sampai dengan selesainya kerja relay tergantung dari besarnya arus yang melewati kumparan relaynya, maksudnya relay tersebut mempunyai sifat terbalik untuk nilai arus dan waktu bekerjanyaDalam pengoperasiannya rele ini memiliki karakteristik waktu 12Relay Arus lebih Relay arus lebih merupakan relay proteksi pertama yang dikembangkan sekitar 60-70 tahun yang lalu.

digunakan secara luas dalam power system. Sebagai pengaman utama pada jaringan distribusi dan sub- transmisi sistem radial. Sebagai pengaman cadangan generator, transformator daya dan saluran transmisi. Relay arus lebih bekerja berdasarkan adanya kenaikan arus yang melewatinya.

Berfungsi sebagai pengaman peralatan terhadap gangguan hubung singkat antar fase, hubung singkat satu fase ketanah dan dapat digunakan sebagai pengaman beban lebih.

Dalam sistem PLN saat ini sebagian besar masih menggunakan relay2 elektromekanik, meskipun sudah mulai menggunakan relai statik .Karakteristik waktu Relay Arus LebihKarakteristik waktu instantaneousRelay arus lebih waktu Instantaneous adalah relay arus lebih yang tidak memiliki waktu tunda

B. Karakteristik Inverse Relay arus lebih waktu Inverse merupakan relay arus lebih dengan waktu tunda. Jika arus gangguan yang terbaca relay semakin besar, maka dengan karakteristik semakin invers, akan semakin cepat waktu yang dibutuhkan untuk trip. Sebaliknya semakin kecil arus gangguan terbaca (melebihi setting) semakin lama waktu trip/operate.

Karakteristik waktu Relay Arus LebihSetting arus kerja 1. Relay arus lebih definitePenyetelan arus Is :dengan :k : konstanta perbandingan, besarnya tegantung dari pabrik pembuatnya, (umumnya 0,6 ~1,4 atau 1,0 ~2,0) In : arus nominal, dapat merupakan dua nilai yang merupakan kelipatannya. (misal 2,5 A atau 5,0 A; 1,0 A atau 2,0 A dan seterusnya) 2. Relay arus lebih inverse Jenis relay ini penyetelan arus Is langsung dalam Amper

Setting RelaySetting RelayB. Setting waktu Berdasarkan rumus invers

Dimana : t : waktu kerja rele TMS : time multiple setting

BUS GEN.OCRCTCBGEN.MCCB Relai ini mengamankan generator dari beban lebih atau gangguan hubung singkat.Beban PENGAMAN : OCR (51) -- untuk generator sedang dan besar MCCB - - untuk generator kecil2.2. PENGAMAN HUBUNG SINGKATPengaman Terhadap Beban lebih dan Hubung singkat18 Generator mengalami kapasitif. AVR generator mengalami kerusakan bila berlanjut, merusak instalasi alat bantu di generator bisa rusak. PENGAMAN :BUS GEN.OVRPTCBGEN.DEVICE NUMBER OVER VOLTAGE RELAY : 59Beban PENYEBAB:Lepas nya beban (Ppemb > P beban) AKIBAT: Frekwensi naik > 50 Hz.PENGAMAN TEGANGAN LEBIH (OVER LOAD)Pengaman Terhadap Tegangan lebih19BUS GEN.OCRCTCBGEN.RnTRFBeban PENYEBAB:Terjadi kebocoran isolasi di stator, sehingga terjadi gangguan hubungSingkat fasa ketanah antara stator dan tanah AKIBAT:Kerusakan pada belitan stator PENGAMAN:PENGAMAN ARUS LEBIH (51N)51N2.5. PENGAMAN STATOR KE TANAHPengaman Stator ke tanah20TERIMA KASIH