BAB III PENGAMAN TRANSFORMATOR TENAGA
3.1. JENIS PENGAMAN Trafo tenaga diamankan dari berbagai macam gangguan, diantaranya dengan peralatan proteksi (sesuai SPLN 52-1:1983) Bagian Satu, C) :
Relai Buchollz
Relai Jansen
Relai tangki tanah
Relai suhu
Relai diffrential
Relai beban lebih
Relai gangguan tanah terbatas
Rele arus hubung tanah
22
3.2. RELAY BUCHHOLZ KE CONSERVATOR
KRAN TRIP PELAMPUNG
1
TUAS TRIP ALARM
2
TUAS ALARM
TANGKI TRAFO
Relai buchholz dipasang pada pipa dari maintank ke konservator ataupun dari OLTC ke konservator tergantung design trafonya apakah di kedua pipa tersebut dipasang relai bucholz.
Gunanya: untuk mengamankan trafo dari gangguan internal trafo yang menimbulkan gas dimana gas tersebut timbul akibat adanya hubung singkat di dalam trafo atau akibat busur di dalam trafo.
Cara kerja: yaitu gas yang timbul di dalam trafo akan mengalir melalui pipa dan besarnya tekanan gas ini akan mengerjakan relai dalam 2 tahap yaitu: Mengerjakan alarm (Bucholz 1st) pada kontak bagian atas 1. Mengerjakan perintah trip ke PMT pada kontak bagian bawah 2.
23
Lanjutan 3.2. Analisa gas yang terkumpul di dalam relai Bucholz H2 dan C2H2 menunjukkan adanya busur api pada minyak antara bagian-bagian konstruksi. H2, C2H2 dan CH4 menunjukkan adanya busur api sehingga isolasi phenol terurai, misalnya terjadi gangguan pada sadapan. H2, C2H4 dan C2H2 menunjukkan adanya pemanasan pada sambungan inti.
H2, C2H, CO2 dan C3H4 menunjukkan adanya pemanasan setempat pada lilitan inti.
24
3.3. RELAY JANSEN
Relai Jansen adalah relai untuk mengamankan transformator dari gangguan di dalam tap changer yang menimbulkan gas. Dipasang pada pipa yang menuju conservator. Cara Kerja Sama seperti relai bucholz tetapi hanya mempunyai satu kontak untuk tripping. 25
3.4. RELAY SUDDEN PRESSURE Relai Sudden Pressure. Relai Pressure untuk tangki utama Trafo bekerja apabila di dalam tangki Trafo terjadi kenaikan tekanan udara akibat terjadinya gangguan di dalam Trafo. Tipe Membran Plat tipis yang didisain sedemikian rupa yang akan pecah bila menerima tekanan melebihi disainnya. Membran ini hanya sekali pakai sehingga bila pecah harus diganti baru. Indikator trip
Reset Mekanis
Pressure Relief Valve Suatu katup yang ditekan oleh sebuah pegas yang didisain sedemikian rupa sehingga apabila terjadi tekanan di dalam transformator melebihi tekanan pegas maka akan membuka dan membuang tekanan keluar bersama-sama sebagian minyak.
Katup akan menutup kembali apabila tekanan di dalam transformator turun atau lebih kecil dari tekanan pegas. 26
3.5. RELAY HV/ LV WINDING TEMPERATURE Relai HV/LV Winding Temperature bekerja apabila Suhu kumparan Trafo melebihi seting dari pada relai HV/LV Winding, besarnya kenaikan suhu adalah sebanding dengan faktor pembebanan dan suhu udara luar Trafo.
Urutan kerja relai suhu kumparan / winding ini dibagi 2 tahap: Mengerjakan alarm (Winding Temperature Alarm) Mengerjakan perintah trip ke PMT (Winding Temperature Trip)
Relai HV/LV Oil Temperature bekerja apabila suhu minyak Trafo melebihi seting dari pada relai HV/LV oil. Besarnya kenaikan suhu adalah sebanding dengan faktor pembebanan dan suhu udara luar Trafo.
Urutan kerja relai suhu minyak / oil ini dibagi 2 tahap: Mengerjakan alarm (Oil Temperature Alarm). Mengerjakan perintah trip ke PMT (Oil Temperature Trip).
27
3.6. PENGAMAN PANJAT TRAFO
28
3.7. RELAY ARUS LEBIH (OVER CURRENT RELAY)
indikator
Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap gangguan
hubung singkat antar fasa didalam maupun diluar daerah pengaman transformator. Diharapkan Relai ini mempunyai sifat komplementer dengan Relai beban lebih. Relai ini berfungsi pula sebagai pengaman cadangan bagi bagian instalasi lainnya. 29
3.8. RELAY TANGKI TANAH Berfungsi untuk mengamankan trafo terhadap hubung singkat antara fasa dengan tangki trafo dan titik netral trafo yang ditanahkan.
F51G
Relai 51 G yang terpasang, mendeteksi arus gangguan dari tangki trafo ketanah, kalau terjadi kebocoran isolasi dari belitan tarafo ke tangki, arus yang mengalir ke tanah akan dideteksi relai arus lebih melalui CT. Relai akan mentripkan PMT di kedua sisi (TT dan TM). Jadi arus gangguan kembali kesistem melalui pembumian trafo.
30
3.9. RESTRICTED EARTH FAULT (REF) Relai gangguan tanah terbatas atau Restricted Earth Fault (REF) untuk mengamankan transformator bila ada gangguan satu satu fasa ke tanah di dekat titik netral transformator yang tidak dirasakan oleh rele differensial.
Y
87N
87N
31
3.10. PENGAMAN DIFFERENSIAL PRINSIPNYA : membandingkan arus yang masuk ke peralatan dengan arus yang keluar dari peralatan tersebut
Fungsi: untuk mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat yang terjadi didalam daerah pengaman transformator.
IIN
PERALATAN
IOUT
Cara Kerja: Membandingkan antara arus yang masuk dengan arus yang keluar 32
Lanjutan 3.10. DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) IP
CTP
TRAFO TENAGA
IS
CTS
BEBAN
iS DIFF. RY
DOT POLARITY
iP
DALAM KEADAAN NORMAL ARAH IP DAN IS SEPERTI PADA GAMBAR DISISI SEKUNDER MASING-MASING CT, ARUS KELUAR DARI TERMINAL DOT, SEHINGGA ARAH ARUSNYA : KARENA IP SAMA BESAR IS TAPI ARAH BERLAWANAN MAKA DIFFERENSIAL RELAI TIDAK DILALIRI ARUS 33
Lanjutan 3.10.
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) IP
CTP
TRAFO TENAGA
CTS
BEBAN
DOT POLARITY
DIFF. RY iP
DALAM KEADAAN GANGGUAN ARAH IP SEPERTI PADA
GAMBAR DAN HANYA IP
DISISI SEKUNDER CTP, ARUS iP KELUAR DARI TERMINAL DOT, DAN MENGERJAKAN DIFF RY
PERHATIKAN :
TERMINAL SEKUNDER CTP DAN CTS TERHUBUNG KE DIFF. RY DI FASA YANG BERLAWANAN ATAU BEDA SUDUT 180o 34
3.11. BAGAN SATU GARIS PENGAMAN TRANSFORMATOR BUS I 150 kV BUS 2 150 kV
PMS BUS 1
PMS BUS 2
Trip
PMT 150kV Meter
CT 200/5-5-5A
OCR & EF
TRAFO 20 MVA 150 / 20 kV
DIFFRENSIAL NGR 40 ohm CT CT 300A/12 kV 1000/5 300/5A 10 Sec
Z = 12,4 5
REF EF
CT 1000/5-5-5A
OCR & EF Meter
Trip PMT 20kV
PT BUS 20 kV Trip PMT 20kV
20kV/110V
V3 OCR & EF
CT
Meter
PENYULANG 20 kV
V3
KETERANGAN :
Over Current Relay & Earth Fault
OCR & EF : DIFF REF Meter
: :
Diffrencial Relay Restricted Earth Fault
:
Alat Ukur Amper, kWh, kVarh, MW, MVar dll.
35
