Adalah suatu unit peralatan listrik yang dapat memutuskan ataupun menghubungkan peralatan listrik baik dalam keadaan normal maupun tidak normal demi keandalan sistem pelayanan daya listrik

1. SISTEM PROTEKSI
TENAGA LISTRIK
BY : SHITI QAMARIAH KAMSUL SUHAFLAM 44217004
FADIL AMRULLAH 44217009
NUR INTAN MAYASARI 44217019
Pembimbing:
Prof.. Ir. Makmur Saini, M.T.,Ph.D.

2. Definisi
PROTEKSI TENAGA LISTRIK
Adalah suatu unit peralatan listrik yang dapat
memutuskan ataupun menghubungkan peralatan
listrik baik dalam keadaan normal maupun tidak
normal demi keandalan sistem pelayanan daya listrik
2

3. Diagram Blok “Sistem Proteksi”
3

4. Fungsi utama proteksi
4
 Mendeteksi adanya
gangguan atau keadaan
abnormal lainnya pada bagian
sistem yang diamankan
Melepaskan baian sistem yang
terganggu, sehingga bagian
sistem yang lainnya tidak
mengalami gangguan dan dapat
terus beroperasi
 Melindungi peralatan-
peralatan agar tidak
mengalami kerusakan

5. 5 Pengaman Utama dan
Pengaman Cadangan
Pada saat sistem tenaga listrik beroperasi dan mengalami gangguan, ada kemungkinan komponen
(alat) proteksi gagal bekerja. Untuk mengantisipasi timbulnya kemungkinan tersebut, disamping
sistem tenaga listrik harus dipasang pengaman utama, maka dilengkapi dengan cadangan.
Pengaman cadangan diharapkan akan bekerja apabila pengaman utama gagal bekerja. Oleh
karena itu pengaman cadanagn selalu disertai dengan waktu tunda (time delay), untuk memberi
kesempatan pada pengaman utama bekerja terlebih dahulu.
Jenis-jenis pengaman cadangan :
 Pengaman cadangan back up)
 Pengaman cadangan jauh (remote back up)
Letak penempatan
 Pengaman cadangan lokal ditempatkan didekat pengaman utama
 Pengaman utama terletak jauh terletak disebelah hulunya

6. “
ZONE PROTECTION
6

7. This is a slide title
7
▸ PROTEKSI GENERATOR
▸ PROTEKSI TRANSFORMATOR
▸ PROTEKSI TRANSMISI
▸ PROTEKSI DISTRIBUSI

8. 8
PROTECTION
GENERATOR

9. PROTEKSI GENERATOR
1. Pengaman Hubung Singkat
Relay ini berfungsi untuk mengamankan
generator dari beban yang berlebih atau
gangguan hubung singkat Pengaman yang
digunakan yaitu :
▸ Pada generator yang berukuran sedang
hingga besar digunakan OCR (51)
▸ Sedangkan untuk generator yang berukuran
kecil digunakan MCCB
9

10. 10
PROTEKSI GENERATOR
Penyebab :
1. Generator mengalami beban yang
berlebih
2. AVR generator mengalami kerusakan
3. Gangguan hubung singkat di sistem
2. Pengaman Tegangan Kurang
Akibat : Dapat merusak
belitan motor
Pengaman : Under Voltage
Relay

11. PROTEKSI GENERATOR
Penyebab Lepasnya Beban
11
3. Pengaman Tegangan Lebih (Over Voltage) Akibat
Generator
mengalami
capasitif.
AVR generator
mengalami
kerusakan bila
berlanjut, merusak
instalasi alat bantu
di generator bisa
rusak.
Frekwensi
naik > 50 Hz.
Pengaman :DEVICE NUMBER ONER VOLTAGE RELAY

12. PROTEKSI GENERATOR
12
4. Pengaman Stator KeTanah
Penyebab : Terjadi kebocoran isolasi di stator,
sehingga terjadi gangguan hubung
singkat fasa ke tanah antara stator dan
tanah
Akibat :
Pengaman :
Kerusakan pada belitan stator
Pengaman arus lebih (51N)

13. PROTEKSI GENERATOR
Penyebab :
Hilangnya
Excitation
Pengaman :
Loss Of
Excitation
(40)
13
5. PENGAMAN HILANG MEDAN (LOSS OF EXCITATION)
Akibat :
Daya reaktif balik dari
sistem masuk ke generator,
atau generator menyerap var
sistem.
Memanaskan ujung belitan
generator.

14. PROTEKSI GENERATOR
14
6. Temperature Generator
Penyebab : *Pembebanan melebihi kapasitas
generator
*Kerusakan sistem pendingin
Akibat :
 Belitan generator bisa panas
 Bisa merusak konduktor stator dan isolasi
antarabelitan ke inti
Pengaman : Pengaman tempereture

15. PROTEKSI GENERATOR
15
5. PENGAMAN OVER SEED
Penyebab Akibat Pengaman
 Gangguan pada
sistem sehingga lepas
beban
 Governor tidak mampu
kembalikan put.normal
 Over Seed
 Frekuensi naik
 Terjadi vibrasi dan
merusak bearing dan
shaft
 Under Speed (81-U)
 Over speed (81-0_

16. PENGAMAN OVER SPEED
Penyebab
16
Akibat Pengaman
Gangguan pada sistem hingga
lepas beban.
Governor tidak mampu
kembalikan putaran normal.
Over speed
Frekuensi naik
Terjadi vibrasi dan
merusak bearing dan
shaft
Under speed 81-U
Over speed 81-0

17. PENGAMAN DIFFERENSIAL GENERATOR
17

18. PENGAMAN BEBAN LEBIH
Penyebab
Arus beban
melebihi nominal
ddan bertahan
lama
Akibat
Memanaskan
belitan generator.
Merusak konduktor
dan isolasi belitan
Pengaman
DEVICE NUMBER
OVER LOAD RELAY
18

19. PENGAMANAN
TRAFO
TENAGA
19

20. RELAY BUCHHLOZ
Prinsip
Kegunaan
Gambar
20
Untuk mengamankan trafo dari
gangguan internal trafo yang
menimbulkan gas, dimana gas
tersebut timbul akibat adanya
hubung singkat didalam trafo atau
akibat busur dalam trafo.
Yaitu gas yang timbul di dalam trafo
akan mengalir melalui pipa dan
besarnya tekanan gas ini akan
mengerjakan relai dalam 2 tahap
yaitu:
1. Mengerjakan alarm bucholz 1st
pada kontk bagian atas 1
2. Mengerjakan perintah trip ke PMT
pada kontak bagian bawah 2

21. 21
1. PRINSIP
Membandingkan arus yang masuk ke
peralatan dengan arus yang keluar dari
peralatan tersebut.
2. FUNGSI
Untuk mengamankan transformator
terhadap gangguan hubung singkat yang
terjadi dalam daerah pengaman
transformator.
3. CARA KERJA
Membandingkan antara arus yang
masuk dengan arus yang keluar.
PENGAMAN DIFERENSIAL

22. RELAY JANSEN
Relay Jansen adalah relay
untuk mengamankan
transformator dari gangguan
didalam tap changer yang
menimbulkan gas. Dipasang
pada pipa yang menuju
conservator.
Cara kerja sama seperti relay
bucholz tetapi hanya
mempunyai batuk kontak
untuk tripping
22

23. 23
Relay ini berfungsi untuk
mengamankan transformator
terhadap gangguan hubung singkat
antara fasa didalam maupun diluar
daerah transformator.
Diharapkan relay ini mempunyai
sifat komplementer dengan relay
beban lebih. Relay ini berfungsi
pula sebagai pengaman cadangan
bagi bagian instalasi lainnya.
RELAY ARUS LEBIH (OVER CURRENT RELAY)

24. RELAY SUDDEN PRESURE
Relay pressure untuk tangki
utama transformator terjadi
kenaikan tegangan udara akibat
terjadinya gangguan dalam
transformator.
Tipe Membran
Plat tipis yang didesain
sedemikian rupa yang akan
pecah bila menerima tekanan
melebihi desainnya. Membran
ini hanya sekali pakai
sehingga bila pecah harus
diganti baru.
24
Pressure Relief Valve
Suatu katup yang ditekan oleh sebuah
pegas yang didisain sedemikian rupa
sehingga apabila terjadi tekanan
didalam transformator melebihi
tekanan pegas maka akan membuka
dan membuang tegangan keluar
bersama-sama sebagian minyak.
Katup akan menutup
Kembali apabila tekanan
dalam transformator turun
atau lebih kecil dari tekanan
pegas.

25. RELAY HV/LV WINDING TEMPERATURE
25
Bekerja apabila suhu kumparan trafo melebihi setting daripada
relayHV/LV winding, besarnya kenaikan suhu adalah
sebanding dengan faktor pembebanan dan suhu udara luar trafo
Urutan kerja udara relai suhu kumpran/ winding ini dibagi 2
tahap:
- Mengerjakan alarm (winding temperatur alarm)
- Mengerjakan perintah trip ke PMT (winding temperature
trip)
Relai HV/LV Oil Temperature bekerja apabila suhu minyak
trafo melebihi seting daripada 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)
1
2
3
4

26. 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.
26

27. Berfungsi
Untuk megamankan trafo terhadap hubung
singkat antara fasa dengan tangki trafo dan
titik netral trafo yang ditanahkan
RELAY TANGKI TANAH
Relai 51G,
Yang terpasang, mendeteksi arus gangguan
dari tangki trafo ke tanah, kalau terjadi
kebocoran isolasi dari belitan trafo 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 ke sistem
melalui pe,numan trafo.
27

28. 28

29. 29
PENGAMAN
TRANSMISI

30. Relai penghantar yang prinsip kerjanya berdasarkan pengukuran impedansi
penghantar.
Relai mempunyai ketergantungan terhadap besarnya SIR dan keterbatasan
sensitivitas untuk gangguan satu fasa ke tanah.
Relai ini mempunyai beberapa karakini teristik seperti mho, quadralateral,
reaktans, adaptive mho dll.
Sebagian unit proteksi relai dilengkapi dengan pola teleproteksi seperti putt,porr,
dan blocking.
Jika tidak terdapatteleproteksi maka relai ini berupa step distance saja.
30
DISTANCE RELAY

31. SETTING DISTANCE RELAY
31
Dapat
menentukan
arah letak
gangguan
Dapat
membedakan
gangguan dan
ayunan daya
Bahan
maksimum
tidak boleh
masuk
jangkauan relai
Dapat
menentukan
letak
gangguan

32. ZONE PROTECTION
ZONE 1
Karena adanya keselahan
pengukuran jarak akibat
kesalaha CT, PT, dan
relainya sendiri, tidak
mungkin menset relai sampai
ujung saluran yang
diamankan, yang lazim
disebut Zone 1.
ZONE 2
Untuk mengamankan sisa
yang tidak diamankan
Zone 1, diamankan oleh
Zone 2 dengan
perlambatan waktu.
ZONE 3
Sebagai pengamanan cadangan
ditambah relai yang lazim
disebut Zone 3, dalam hal ini
harus dapat menjangkau ujung
seksi berikutnya, waktunya
diperlambat terhadap Zone 2
seksi berikutnya
32

33. RELAI DIFFRENTIAL TRANSMISI
33
▸ Prinsip kerjanya pengaman
diffrential arus untuk
saluran distribusi dan
transmisi mengadapsi
diffrential arus, yang
membedakan adalah
daerah yang diamankan
cukup panjang.

34. 34

35. DIRECTIONAL COMPARATION RELAY
▸ Relai penghantar yang
prinsip kerjanya
membandingkan arah
gangguan, jika kedua relai
pada penghantar merasakan
gangguan di depannya maka
relai akan bekerja.
▸ Cara kerja ada yang
menggunakan directional
impedans, directional current
dan superimposed.
35

36. 36
PENGAMAN
DISTRIBUSI

37. JENIS-JENIS GANGGUAN
37

38. Hubung singkat 1-fasa ketanah
▸ Tegangan di BUS 20 KV turun.
▸ Pengaruh tegangan turun dirasakan oleh
semua feeder yang tersambung pada
BUS bersama.
▸ Saat terjadi gangguan
HS berpengaruh pada
trafo tenaga dan
generator.
▸ Saat PMT terbuka
tegangan naik.
▸ Gangguan HS 1 Fasa
ke tanah dapat.
▸ menaikkan tegangan
pada fasa yang sehat.
38

39. WIR IN G D IAG R AM O VER C U R R EN T
R ELAY & GR OU N D FAU LT R ELAY
39

40. TERJADI HUBUNG SINGKAT 1 FASA
40

41. 41
THANKS!
Any questions????