Trip Bersamaan Atau Simpatik Trip

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.