Proteksi sistem tenaga listrik adalah sistem proteksi yang dipasang pada peralatan-peralatan listrik suatu sistem tenaga listrik, misalnya generator, transformator, jaringan dan lain-lain, terhadap kondisi abnormal operasi sistem itu sendiri. Kondisi abnormal itu dapat berupa antara lain: hubung singkat, tegangan lebih, beban lebih, frekuensi sistem rendah, asinkron dan lain-lain.

1. TRANSMISI DAN DISTRIBUSI ENERGI LISTRIK
SISTEM PROTEKSI
TRANSMISI
LISTRIK

2. KELOMPOK IV

3. 1. Pengertian Sistem
Proteksi Transmisi Listrik
Proteksi sistem tenaga listrik adalah
sistem proteksi yang dipasang pada
peralatan-peralatan listrik suatu sistem
tenaga listrik, misalnya generator,
transformator, jaringan dan lain-lain,
terhadap kondisi abnormal operasi
sistem itu sendiri. Kondisi abnormal itu
dapat berupa antara lain: hubung
singkat, tegangan lebih, beban lebih,
frekuensi sistem rendah, asinkron dan
lain-lain.

4. 2. Fungsi Sistem Proteksi
1. Menghindari ataupun untuk mengurangi kerusakan peralatan-peralatan
akibat gangguan (kondisi abnormal operasi sistem). Semakin cepat reaksi
perangkat proteksi yang digunakan maka akan semakin sedikit pengaruh
gangguan kepada kemungkinan kerusakan alat.
2.Cepat melokalisir luas daerah yang mengalami gangguan, menjadi
sekecil mungkin.
3.Dapat memberikan pelayanan listrik dengan keandalan yang tinggi
kepada konsumen dan juga mutu listrik yang baik.
4. Mengamankan manusia terhadap bahaya yang ditimbulkan oleh listrik.

6. Peralatan proteksi antaralain :
1. Trafo Instrumen
2. Relay
3. Circuit Breker ( CB)
4. Dc System Power Supply ( Satu Daya )
5. Kabel Kontrol

7. A.Trafo Instrument
 Trafo Arus dan/atau Trafo Tegangan berfungsi untuk
meneruskan arus dan/atau tegangan dengan
perbandingan tertentu dari sirkit primer (sirkit tenaga)
ke sirkit sekunder (sirkit relay) dan memisahkan sirkit
sekunder dari sirkit primernya.

8. 1. Current Transformer (CT) / Trafo Arus
Current Transformer (CT) adalah suatu perangkat listrik yang berfungsi
menurunkan arus yang besar menjadi arus dengan ukuran yang lebih kecil. CT
digunakan karena dalam pengukuran arus tidak mungkin dilakukan lengsung
pada arus beban atau arus gangguan, hal ini disebabkan arus sangat besar dan
bertegangan sangat tinggi. Karakteristik CT ditandai oleh Current Transformer
Ratio (CTR) yang merupakan perbandingan antara arus yang dilewatkan oleh sisi
primer dengan arus yang dilewatkan oleh sisi sekunder.
.

9. 2. Potential Transformer / Trafo Tegangan
Potential Transformer adalah suatu peralatan listrik
yang berfungsi menurunkan tegangan yang tinggi
menjadi tegangan yang lebih rendah yang sesuai
dengan setting relay. Trafo ini juga memiliki angka
perbandingan lilitan/tegangan primer dan sekunder
yang menunjukkan kelasnya.

10. B. Relay
Relay proteksi adalah sebuah peralatan listrik yang
dirancang untuk mendeteksi bila terjadi gangguan atau
system tenaga listrik tidak normal. Relay pengaman
merupakan kunci kelangsungan kerja dari suatu
system tenaga listrik, dimana gangguan segera dapat
dilokalisir dan dihilangkan sebelum menimbulkan
akibat lebih luas.

11. Cara kerja relay atau prinsip kerja relay adalah
ketika solenoid atau lilitan kawat pada inti besi
dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya
gaya magnet yang terjadi pada solenoid sehingga
kontak saklar akan menutup. Pada saat arus listrik
ke solenoid atau lilitan koil dihentikan, gaya
magnet akan hilang, tuas akan kembali ke posisi
semula dan kontak saklar kembali terbuka.

12. 3.Berdasarkan besaran yang diukur
 Relay tegangan
 Relay arus
 Relay impedansi
 Relay frekuensi, dll
1 Berdasarkan prinsip kerjanya :
 Relay elektromagnetis tarikan dan induksi
 Relay termis
 Relay elektronis
2.Berdasarkan konstruksinya
 Tipe angker tarikan
 Tipe batang seimbang
 Tipe cakram induksi
 Tipe kap induksi
 Tipe kumparan yang bergerak
 Tipe besi yang bergerak, dll
Dari beberapa macam yang ada, relay dapat dibedakan menurut klasifikasinya,
sebagai berikut :

13. Gambar. Blok diagram utama rele proteksi

14. Elemen pengindera
Elemen ini berfungsi untuk merasakan besaran-besaran listrik, seperti arus, tegangan, frekuensi, dan
sebagainya tergantung relay yang dipergunakan. Pada bagian ini besaran yang masuk akan dirasakan
keadaannya, apakah keadaan yang diproteksi itu mendapatkan gangguan atau dalam keadaan normal,
untuk selanjutnya besaran tersebut dikirimkan ke elemen pembanding.
Elemen pembanding
Elemen ini berfungsi menerima besaran setelah terlebih dahulu besaran itu diterima oleh elemen oleh
elemen pengindera untuk membandingkan besaran listrik pada saat keadaan normal dengan besaran arus
kerja relay.
Elemen pengukur/penentu
Elemen ini berfungsi untuk mengadakan perubahan secara cepet pada besaran ukurnya dan akan segera
memberikan isyarat untuk membuka PMT atau memberikan sinyal.

15. C. Circuit Breaker
Circuit Breaker (CB) adalah salah satu peralatan pemutus daya yang berguna
untuk memutuskan dan menghubungkan rangkaian listrik dalam kondisi
terhubung ke beban secara langsung dan aman, baik pada kondisi normal
maupun saat terdapat gangguan.

16. Berdasarkan media pemutus listrik / pemadam bunga api, terdapat empat jenis CB sbb:
a. Air Circuit Breaker (ACB), menggunakan media berupa udara.
b. Vacuum Circuit Breaker (VCB), menggunakan media vakum.
c. Gas Circuit Breaker (GCB), menggunakan media berupa gas SF6.
d. Oil Circuit Breaker (OCB), menggunakan media berupa minyak.
Berikut ini adalah syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh suatu peralatan untuk menjadi
pemutus daya :
a. Mampu menyalurkan arus maksimum sistem secara kontinu.
b. Mampu memutuskan atau menutup jaringan dalam keadaan berbeban ataupun dalam keadaan
hubung singkat tanpa menimbulkan kerusakan pada pemutus daya itu sendiri.
c. Mampu mamutuskan arus hubung singkat dengan kecepatan tinggi.

17. D. DC System Power Supply (Catu Daya)
DC system power supply merupakan pengatur daya cadangan yang terdiri dari battery charger, sebagai
peralatan yang mengubah AC ke DC, dan battery, sebagai penyimpanan daya cadangan. Sebagai peralatan
proteksi, DC system power supply merupakan peralatan yang sangat vital karena jika terjadi gangguan
menyebabkan CB membuka. Charger sebenarnya adalah sumber utama dari DC power supply, karena charger
adalah alat untuk merubah AC power menjadi DC power (rectifier).
Battery (aki) berfungsi sebagai sumber tenaga untuk mengetrip PMT dan catu daya untuk relay (relay
digital/relay static) dan relay bantu (auxiliary relay).

19. Sebagai sumber energi listrik dalam suatu sistem tenaga,
generator memiliki peran yang penting, sehingga tripnya
PMT/CB generator sangat tidak dikehendaki karena sangat
mengganggu sistem, terutama generator yang berdaya besar.
Dan juga karena letaknya dihulu, PMT/CB generator tidak
boleh mudah trip tetapi juga harus aman bagi generator,
walaupun didalam system banyak terjadi gangguan.
Untuk menjaga keandalan dari kerja generator, maka
dilengkapilah generator dengan peralatan-peralatan
proteksi. Peralatan proteksi generator harus betul–betul
mencegah kerusakan generator, karena kerusakan generator
selain akan menelan biaya perbaikan yang mahal juga sangat
mengganggu operasi system. Proteksi generator juga harus
mempertimbangkan pula proteksi bagi mesin penggeraknya,
karena generator digerakan oleh mesin penggerak mula.
4. PROTEKSI PADA GENERATOR

20. Ada beberapa gangguan-gangguan yang sering terjadi pada
generator, meliputi gangguan pada Stator, Rotor (Sistem
Penguat), Mesin Penggerak, dan Back up instalasi di luar
Generator. Pengaman terhadap gangguan luar generator
biasanya dilakukan dengan cara generator umumnya
dihubungkan ke rel (busbar). Beban dipasok oleh saluran yang
dihubungkan ke rel. Gangguan kebanyakan ada di saluran yang
mengambil daya dari rel. Instalasi penghubung generator
dengan rel umumnya jarang mengalami gangguan. Karena rel
dan saluran yang keluar dari rel sudah mempunyai proteksi
sendiri, maka proteksi generator terhadap gangguan luar cukup
dengan relay arus lebih dengan time delay yang relatif lama dan
dengan voltage restrain.