Disuatu hari ketika saya sedang istirahat, selepas dari
pekerjaan rutin. Saya menikmati sebatang rokok Dji Sam Soe dan segelas kopi
kapal api special maaf bukan iklan he….,
dalam batin mengucap puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan
kenikmatan dan kesehatan kepada saya dan keluarga.
Tiba tiba seseorang datang dan menyapa “ hai…ayah lagi
santai nih”, begitu dia memanggilku dengan sapaan ayah. memang sih saya
dikantor pada nyebut siayah, gak tau
kenapa.
Saya ajak duduk dan ngopi bersama.
”kemana aja ni jarang kelihatan” saya tanya.
” Ada seperti biasa dikantor aja, lagi pusing.....”
Lho pusing kenapa, makanya jangan terlalu banyak makan
kolecer (orang sunda bilang begitu, maksudnya baling - baling), ah si ayah mah
kalaka heureuy wae”.
He......sory...sory.....
”Coba Jendral apasih yang menjadi pusing sebegitunya”
begitu saya menyebut dia. ”mungkin saya bisa membantu”.
”Supaya jangan terlalu pusing mari kita ngopi dulu,
santai aja......”, selera kami memang sama.
Akhirnya kami jadi tanya jawab antara ayah dan seorang
jendral.
Jendral : Yah... apasih yang dimakdud dengan TRIP BERSAMAAN itu ?
Ayah : Adalah keluarnya dua buah atau
lebih sumber pasokan tenaga listrik, bisa penyulang dengan incoming, penyulang
dengan penyulang atau penyulang dengan recloser
Jendral : Bagaimana prinsip kerja rele proteksi
itu ?
Ayah : Waduh pertanyaan nya beurat yeuh,
rada susah oge saya ngajawabna, tapi saya berusaha menjawab pede ” Prinsip dasar
Rele Proteksi akan bekerja menyuruh membuka trip kepada PMT apabila arus dan
seting karakteristik waktunya tercapai. Dengan syarat semuanya sudah tersambung dengan benar
artinya, supply, wiring dan setting. Mungkin kalo saya gambarkan seperti ini :
Cara kerja dapat diuraikan sebagai berikut :
1.
Pada kondisi normal arus beban (Ib) mengalir pada
SUTM/SKTM dan oleh trafo arus (CT)
besaran ini ditransformasikan kebesaran sekunder (Ir). Arus Ir. Mengalir pada
kumparan rele, tetapi karena arus ini masih lebih kecil dari pada suatu harga
yang ditetapkan (setting) maka rele tidak bekerja.
2.
Bila terjadi gangguan hubung singkat, arus Ib akan
naik dan menyebabkan arus Ir naik pula. Apabila arus Ir naik melebihi suatu
harga yang ditetapkan (diatas setting), maka rele akan bekerja dan memberikan
perintah trip coil. Untuk bekerja dan membuka PMT, sehingga SUTM/SKTM yang
terganggu akan dipisahkan dari jaringan.
Jendral : Oooh gitu yah ..
Ayah : Iya... meureun eta oge, he.. he..
Kopi dulu ah.....
Jendral : Yah....serius.....yah...
Ayah : Oke......kenapa gitu ?
Jendral : Engga soalnnya saya masih ada
pertanyaan nih...
Ayah : Nya....sok naon deui atuh...
Jendral : Saya pengen kembali ke jawaban ayah
diatas.
Ayah : Maksudnya ?, ....
Jendral : Trip Incoming dengan penyulang,
penyulang dengan penyulang, terus penyulang dengan recloser.
Ayah : Ooh…itu…
Iya….kalo ada gangguan
di penyulang jangan sampai mentripkan incoming,
Terus kalo ada ganggaun di penyulang
jangan sampai mentripkan penyulang yang lainnya.
Dan yang terakhir apabila penyulang
dipasang recloser jaringan, diharapkan gangguan jangan sampai ke penyulang dulu
cukup di bebaskan oleh recloser.
Jendral : Kenapa trip bersamaan itu bisa
terjadi ?
Ayah : Waduh pertanyaan nya semakin hebat
nih.
Saya mengambil secangkir kopi
diselangi dengan tarik napas panjang, seperti biasa dengan pede menjawab.....
1. Koordinasi
setting rele yang kurang baik,
·
Incoming dengan penyulang.
·
Penyulang dengan recloser.
2. Operasi
parallel (kemungkinan trip bersamaan lebih dominan).
3. Simpatitik
trip.
Jendral : Oke …oke...kalo gitu saya ngerti…
Sang jendral sambil menganguk anggukan
kepala, sesekali menghisap rokok ditangan.
Kemudian dia bertanya lagi.
Jendral : Kalo begitu pertanyaan saya mulai
menjurus nih...
Begitu dia bilang.
Ayah : Menjurus kumaha, emangnya kebon
kalapa – ledeng he....
Canda saya
lagi.
Jendral : Ayah tadi menjawab bahwa trip
bersamaan itu diantaranya adalah simpatitik trip ?
Ayah : Oke.....terus ?
Jendral : Apakah trip bersamaan itu simpatitik
trip ?
Ayah : Belum tentu.
Jendral : Yah....yah.....saya jadi bingung deui
yeuh.....maksud ayah kumaha sih?
Ayah : ke ..ke... saya ge jadi bingung,
mari kita...bingung bersama.
Ha....ha....ha..... kami tertawa
bersama. Seperti biasa rokok dan kopi dimainkan. Kemudian saya melanjutkan pertanyaan
dengan sedikit serius.
Apakah saudara jendral tahu apa yang
dimaksud dengan simpatitik trip ?
Jendral : Tidak tahu.
Ayah : Kejadian terbukanya PMT dari
penyulang - penyulang yang tidak terganggu oleh rele GFR akibat gangguan tanah
yang terjadi di suatu penyulang (yang terhubung secara elektris di dalam satu
bus)
Simpatitik trip terjadi karena :
·
Adanya gangguan satu fasa ke tanah
·
Adanya sumbangan arus kapasitif dari
penyulang yang tidak terganggu di titik gangguan.
Jendral : Yah...justru saya pusing karena itu
tadi, penyulang di wilayah kerja saya banyak yang terjadi trip bersamaan, yang
saya tahu itu adalah simpatitik trip, ternyata ayah bilang belum tentu itu
simpatitik, Sekarang kagok borontok kapalang belang coba ayah jelaskan yang
ayah tahu mengenai simpatitik trip !!!!!!!
Ayah : Oooh.....
aku baru tahu sang jendral pusing
karena penyulangnya banyak yang trip bersamaan.
Begini.......kalau masih ada yang
kurang jelas atau perlu teori untuk pendukung nanti kita tanyakan kepada yang
lebih ahli di bidang ini.
Jendral : Enya kumaha ayah aja.....
Ayah : Saya akan menggambar 2 buah
penyulang sebagai asumsi.
Ini adalah jaringan kita
Kondisi normal
Karena arus yang mengalir kondisi
seimbang maka tidak ada arus yang mengalir melalui GFR, maka rele GFR tidak
akan bekerja.
Bagaimana kalau gangguan
Jika terjadi gangguan satu fasa ke tanah pada
salah satu penyulang (misalkan terjadi di penyulang 1 fasa T), Maka GFR
penyulang 1 akan bekerja. I ce penyulang 1 tidak masuk ke GFR.
Kapasitansi
ketanah konduktor fasa yang terganggu menjadi terhubung singkat oleh gangguan
tanah tersebut, sedangkan fasa yang tidak terganggu (fasa R dan fasa S)
tegangannya naik √3 kali, sehingga arus kapasitif konduktor fasa sehat saja
mengalir untuk kembali ke sumber melalui titik yang terganggu di fasa T karena
fasa T sedang terhubung ke tanah.
Di penyulang
lain (penyulang yang sehat) juga akan mengalir arus kapasitif ke tanah yang
jalan kembali ke sumbernya melalui titik di penyulang yang terganggu, sehingga
arus kapasitif ini terdeteksi oleh rele gangguan tanah (GFR).
Ini artinya setting GFR kita dipenyulang harus di
sett diatas arus kapasitif.
Jadi kalau begitu setting GFR harus berapa ?
Relai gangguan tanah (GFR) untuk
penyulang 20 kV
|
Jenis relai
|
: relai
gangguan tanah tidak berarah
|
|
Karakteristik
|
:
standard inverse
|
|
Setelan arus
|
: 0.2 X In terkecil
peralatan.
: Dibawah arus hubung singkat
terjauh
: Diatas arus kapasitif
|
|
Setelan waktu
|
: 0.5
detik untuk gangguan di bus 20 kV (Ihs
= 1000 A, pentanahan 12 Ohm)
|
|
Setelan arus
highset
|
: tidak diaktifkan
|
Gitu lho.....
Jendral : Terus yang terjadi selama ini gimana
?
Ayah : Maksud bapak jendral ?
Jendral : Iya kan yang tadi saya bilang
penyulang saya banyak yang trip bersamaan.
Ayah : Begini, kita sepakat untuk setting GFR
di gardu induk tidak ada masalah, ko masih terus terjadi trip bersamaan ini
gimana kan gitu.
Sekarang mari kita analisa bersama, di sisi gardu induk sudah dilengkapi dengan
rele proteksi yang dapat merekam arus gangguan. Disini kita sudah ada modal
untuk data awal.
1. Apabila penyulang
yang sehat ikut trip maka arus gangguan yang direkam relatif kecil. Atau dengan
kata lain indikasinya GF TD.
Kenapa bisa begitu ?
Arus kapasitansi bisa dihitung contoh Penyulang A
panjang jaringan 40 kM menggunakan : kabel Al 300 panjang 20 kM dan A3C 150
panjang 20 kM.
|
Penghantar
|
Arus
kapasitif / Km
|
Panjang kM
|
Arus kapasitif
|
|
AL 300
|
3,7 A
|
20
|
74 A
|
|
A3C 150
|
0.05 A
|
20
|
1 A
|
|
Total I Kapasitif
|
|
|
75 A
|
2. Arus hubung singkat
di ujung misalnya 150 A.
Maka sudah bisa mensetting GFRnya kira kira kita
terapkan 80 A.
Rele GFR tidak akan kerja oleh Ice, dengan
menggunakan kurva karakteristik Standard Inverse :
t = 0,14/(Ice / Iset)0,02 - 1 x tms
t = 0.14 /( 75 / 80 )0.02 - 1 x tms
3. Sebaliknya setting GFR kita hanya 30 A.
t = 0.14 /( 75 / 30 )0.02 - 1 x tms
Bila ada penyulang lain yang terganggu, Ice 75 A akan dirasakan rele GFR dan bila
waktunya tercapai maka penyulang yang sehat ini akan ikut trip.
Kita ambil contoh kasus ada yang terjadi di Gardu
Induk Cigereleng bulan Nopember 2009
|
NO
|
PENYULANG
|
PMT TRIP
|
INDIKASI RELAY
|
RECORD ARUS GANGGUAN ( A )
|
|
TANGGAL
|
JAM
|
PHASA
|
PHASA
|
PHASA
|
GROUND
|
|
R
|
S
|
T
|
N
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
cmb
|
27
|
05.48
|
ocr td rst
|
2713
|
2759
|
2759
|
17.33
|
|
|
cph
|
27
|
05.48
|
ocr td st
|
9
|
2651
|
2679
|
559
|
|
|
cmh
|
27
|
05.48
|
ocr td rst
|
2692
|
2749
|
2775
|
10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
cpk
|
27
|
14.24
|
ocr gf td rst
|
4203
|
4562
|
4794
|
739.3
|
|
|
ctg
|
27
|
14.24
|
gfr td r
|
98
|
159
|
159
|
854
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
cpk
|
27
|
15.23
|
ocr gf td rst
|
4004
|
4586
|
4084
|
911.8
|
|
|
ctg
|
27
|
15.23
|
gfr td r
|
1190
|
15
|
152
|
1008
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dari tabel diatas arus gangguan yang direcord oleh
rele ternyata ribuan amper.
Kenapa bisa sepeti itu mari kita perhatikan jaringan dibawah ini.
Ingat teori kita diatas, jika terjadi gangguan
satu fasa ke tanah pada salah satu penyulang (misalkan terjadi di penyulang 1
fasa T), fasa yang tidak terganggu (fasa R dan fasa S) tegangannya naik √3
kali.
Dengan naiknya tegangan tersebut peralatan kita
ada yang mengalami Breakdowm, sehingga menimbulkan gangguan baru, bisa fasa
ketanah juga fasa ke fasa.
Jendral : Terus kenapa penyulang yang ikut trip
tadi kalo PMTnya dimasukan kembali, Normal masuk baik.
Begitu pak jendral Tanya memotong pembicaraan
saya.
Ayah : Kenapa normal sebab teggangannya
juga normal tidak naik √3 kalinya.
Kita lanjutkan lagi gambar diatas
1. Breakdown di Garu
hubung
·
Gardu lembab.
·
Gardu kotor.
·
Peralatan isolator menurun.
2. Breakdown di
sambungan
·
Terminasi kurang baik.
3. Breakdown di Isolator
jaringan.
·
Isolator retak.
4. Gangguan ini disebabkan
penurunan kemampuan isolasi kabel, gardu, arrester akibat penuaan atau kurangnya
pemeliharaan.
Semua itu bisa terjadi, makanya pemeliharaan,
pengujian wajib dilaksanakan untuk menghindari dan meminimalisasi TRIP BERSAMAAN.
Kalo semua itu sudah dilaksanakan tetapi masih
terjadi, mari kita hitung Arus Hubung Singkatnya dengan data yang akurat.
Untuk menghitungnya diperlukan :
1. Arus hubung singkat
disumber.
2. Data Trafo tenaga.
3. Data jaringan, panjang
dan jenis kabel.
Meureun eta oge, he.....hayu ah gawe deui.!!!!!!
Jendral : Hatur nuhun pisan ayah, PUSING teh
rada cageur nih, hayu......
Demikian obrolan kami mudah mudahan ada manfaatnya, hanya berusaha
menjelaskan dengan bahasa sehari hari dengan tujuan supaya mudah di pahami, bila
ada penjelasan yang salah dan yang kurang tepat itu mutlak dari kesalahan saya,
diktat panduan PROTEKSI SISTEM DISTRIBUSI SIMPATITIK TRIP
Tanks To. Bpk. Amar SH.
Demikian Mohon Koreksinya.
