Dokumen ini membahas sistem proteksi pada instalasi penyaluran tenaga listrik untuk mendeteksi berbagai jenis gangguan dan memisahkan bagian yang terganggu. Sistem proteksi harus sensitif, andal, selektif dan cepat bekerja untuk mencegah kerusakan lebih lanjut. Dokumen ini juga menjelaskan berbagai jenis peralatan proteksi seperti relay, transformator arus dan tegangan, serta metode pemeliharaan seperti preventif dan korekt

1. SISTEM
PROTEKSI
MARIANI
HANKAM HANDANI
DARWIN ANWAR
ALDRIAN
Pembimbing: Ir.Makmur Saini, MT

2. PENDAHULUAN
Sistem proteksi pada instalasi penyaluran, dengan ruang
lingkup sistem proteksi pada Gardu Induk ( GI ) / Gardu
Induk Tegangan Extra Tinggi (GITET ) dan Saluran
Udara Tegangan Tinggi ( SUTT ) / Saluran Kabel
Tegangan Tinggi ( SKTT ) / Saluran Tegangan Extra
Tinggi ( SUTET ), harus mampu bekerja sesuai dengan
tujuan dan persyaratan serta fungsinya yang ditentukan
terhadap jenis gangguan yang terjadi. Karena apabila
tidak mampu, akan mengakibatkan kerugian yang besar,
dilihat dari segikerusakanyang lebih luas terhadap
peralatan instalasi itu sendiri maupun tidak lancarnya
penyaluran tenaga listrik.

3. Oleh karena itu, beroperasinya berbagai jenis rele proteksi
untuk mendeteksiberbagai jenis gangguan yang kemungkinan
akan terjadi. Pemasangan releproteksi tidak dapat berdiri
sendiri tanpa adanya bantuan peralatan lain,meliputi
pengawatan / wiring, rele bantu, indikator, announciator,
panel, suplay l DC, suplay AC, PT, CT, PMT dan lain
sebagainya.Disamping sistem proteksi mempunyai tujuan dan
persyaratan tertentu, juga banyak fungsi yang harus diemban
sesuai fungsi masing – masing relepreteksi, diantaranya :
sistem proteksi Transformator Tenaga, Saluran
UdaraTegangan Tinggi ( SUTT ), Saluran Kabel Tegangan
Tinggi ( SKTT ), SaluranUdara Tegangan Extra Tinggi (
SUTET ), Bus Bar, Kopel, Reaktor, Kapasitor dan 2 lain – lain.

4. Rele proteksi pada sebuah panel tergantung pada jumlah rele proteksi
panel, yang dipasang, demikian pula jumlah panel rele proteksi juga
tergantung kepada jumlah bay / jalur yang diproteksi, sehingga banyak
sekali panel – panel rele proteksi di GI / GITET, termasuk panel kontrol
yang juga bagian dari sistem proteksi. Dengan berbagai peralatan,
termasuk rele proteksi, lalu diintegrasikan dengan pengawatan yang
sedemikian rupa, sehingga merupakan suatu kesatuan yang disebut
sistem proteksi.
Untuk menjaga dalam memenuhi tujuan, persyaratan dan fungsi
sistem proteksi, perlu secara periodik ( harian, mingguan, bulanan maupun
tahanan ), harus secara konsisten dilaksanakan pemeliharaan sesuai
jenis - jenis pemeliharaan yang telah ditetapkan,yaitu berdasarkan Surat
Edaran Direksi PT PLN ( Persero ) No. 032/PST/1984 Tanggal : 23 Mei
1984, tentang Himpunan Buku Petunjuk Operasi dan Pemeliharaan
Peralatan Penyaluran TenagaListrik.

5. 1. JENIS GANGUAN SALURAN PENYALURAN
GANGGUAN SISTEM
Gangguan sistem adalah gangguan yang terjadi di sistem tenaga
listrik seperti pada transformator, reaktor, kapasitor, busbar, SUTT,
SKTT, SUTET dan lain sebagainya. Gangguan sistem dapat
dikelompokkan sebagai gangguan permanen dan gangguan temporer.
GANGGUAN NON SISTEM
Gangguan non sistem adalah gangguan bukan pada sistem, jenis nya
antara Lain kerusakan komponen relai, kabel kontrol terhubung
singkat dan interferensi / induksi pada kabel kontrol.

6. 2. TUJUAN SISTEM PROTEKSI
Adalah untuk mengidentifikasi gangguan, memisahkan
bagian instalasi yang terganggu dari bagian lain yang
masih normal dan sekaligus mengamankan instalasi dari
kerusakan atau kerugian yang lebih besar, serta
memberikan informasi / tanda bahwa telah terjadi
gangguan, yang pada umumnya diikuti dengan
membukanya PMT.
Pemutus Tenaga ( PMT ) untuk memisahkan /
menghubungkan satu bagian instalasi dengan bagian
instalasi lain, baik instalasi dalam keadaan normal maupun
dalam keadaan terganggu. Batas dari bagian-bagian
instalasi tersebut dapat terdiri dari satu PMT atau Lebih.

7. 3.PERSYARATAN SISTEM PROTEKSI
Sensitif : yaitu mampu merasakan gangguan sekecil apapun.
Andal : yaitu akan bekerja bila diperlukan (dependability)
dan tidak bekerjabilah tidak diperlukan (securityt).
Selektif : yaitu mampu memisahkan jaringan yang terganggu saja.
Cepat : yaitu mampu bekerja secepat-cepatnya.

8. 4. PEMBAGIAN DAERAH PROTEKSI
Batas-batas instalasi tenaga listrik yang terdiri dari banyak peralatan yang berbeda
jenis dan karakteristiknya, secara fisik ditandai dengan pemutus tenaga (PMT).
Instalasi tersebut menunjukkan rangkaian pembangkit sampai dengan distribusi,
sedangkan transmisi dan gardu induk disebut penyaluran.

9. 5. PERALATAN SISTEM PROTEKSI

10. 6. SINGLE LINE DIANGRAM GARDU INDUK

11. 7. SINGLE LINE DIAGRAM SISTEM PROTEKSI 500 KV

12. 8.PERALATAN UTAMA TERPASANG
• 􀁡 Pemutus tenaga
• 􀁡 Pemisah
• 􀁡 Trafo pengukuran
• 􀁡 Busbar
• 􀁡 Lightning Arrester
• 􀁡 Trafo tenaga
• 􀁡 Kapasitor
• 􀁡 Reaktor
• 􀁡 Panel kontrol
• 􀁡 Panel proteksi
• 􀁡 Sumber AC dan DC
• 􀁡 Sarana komunikasi

13. 9.JENIS RELAY PROTEKSI
• 􀁡 Arus lebih ( OCR/GFR )
• 􀁡 Diferensial
• 􀁡 Gangg an tanah te batas Gangguan terbatas ( REF )
• 􀁡 Sirkuit arus ( CCP )
• 􀁡 Beban lebih
• 􀁡 Distansi
• 􀁡 Suhu
• 􀁡 Bucholz
• 􀁡 Tekanan lebih / Tekanan mendadak
• 􀁡 Jansen
• 􀁡 Penutup balik / Auto reclose
• 􀁡 Synchro chek
• 􀁡 Arus lebih berarah

14. 10.PERUNTUKAN SISTEM PROTEKSI
• 􀁡 Transformator
• Reaktor
• Kapasitor
• Busbar
• Kopel
• Diameter
• SUTT
• SUTET

15. 11.SINGLE LINE DIAGRAM SISTEM PROTEKSI
TRASFORMATOR

16. 12. DAERA KERJA SISTEM TRANSFORMATOR

17. 13.SISTEM LINE DIANGRAM PROTEKSI
BUSBAR

18. 14.SISTEM LINE DIANGRAM PROTEKSI
BUSBAR

19. 14.SISTEM LINE DIANGRAM PROTEKSI
500 KV

20. 15.SINGLE LINE DIAGRAM SISTEM PROTEKSI
CCP/SZP/CBF

21. 16.DIAGRAM LOGIC SISTEM PROTEKSI
CBF/SZP

22. TRANSFORMATOR ARUS
• Transformator Arus juga biasa disebut Current
Transformer ( CT )
• Fungsi transformator arus adalah :
• Menyesuaikan besaran arus pada sistem tenaga
listrik menjadi
• besaran arus untuk sistem pengukuran atau
proteksi.
• Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap
rangkaian primer.
• Memungkinkan standar arus pengenal pada sisi
sekunder

24. TRANSFORMATOR TEGANGAN
• Transformator Tegangan biasa disebut
Potential Transformer ( PT )
• Fungsi Transformator Tegangan.
• Memperkecil besaran tegangan pada sistem
tenaga listrik menjadi
• besaran tegangan untuk sistem pengukuran.
• Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap
rangkaian primer.
• Memungkinkan standar arus pengenal pada sisi
sekunder

26. RELE ARUS LEBIH (OCR & GFR)
Rele arus lebih merupakan rele Pengaman yang bekerja karena
adanya besaran arus dan terpasang pada Jaringan Tegangan
tinggi, Tegangan menengah juga pada pengaman Transformator
tenaga.
Rele ini berfungsi untuk mengamankan peralatan listrik akibat adanya
• gangguan phasa-phasa.
Rele hubung tanah merupakan rele Pengaman yang bekerja karena
• adanya besaran arus dan terpasang pada jaringan Tegangan
• tinggi,Tegangan menengah juga pada pengaman Transformator
tenaga.

29. RELE DIFERENSIAL

30. • RELE DEFERENSIAL ini berfungsi untuk mengamankan
transformator g g tenaga
terhadap gangguan hubung singkat yang terjadi didalam
daerah pengaman
transformator, yang disambung ke instalasi trafo arus (
CT ) dikedua sisi.

31. RELE GANGGUAN TANAH
TERBATAS

32. • Rele Gangguan Tanah Terbatas ini berfungsi
untuk mengamankan transformator terhadap
tanah didalam daerah pengaman transformator
khususnya untuk gangguan didekat titik netral
yang tidak dapat dirasakan oleh RELE
differential, yang disambung ke instalasi trafo
arus ( CT ) dikedua sisi.
• Gambar dibawa menunjukkan rele gangguan
tanah berarah ( 67 G ) terdiri dari 2 buah
parameter ukur yaitu Tegangan dan Arus yang
masuk ke dalam Relai untuk membedakan
arah arus ke depan atau arah arus ke belakang.

34. RELE SUHU

35. RELE BUCHOLZ

36. RELE BUCHOLTZ ini berfungsi untuk
mendeteksi adanya gas yang ditimbulkan oleh
loncatan ( bunga ) api dan pemanasan setempat
dalam minyak Transformator. Penggunaan rele
deteksi gas (Bucholtz) adaTransformator
terendam minyak yaitu untuk mengamankan
transformator yang didasarkan pada gangguan
Transformator seperti : arcing, partial discharge,
overheating yang umumnya menghasilkan gas.

37. RELE JANSEN

38. RELE JANSEN ini berfungsi untuk mengamankan pengubah
tap (tap
changer) dari transformator. Tap changer adalah alat yang
terpasang pada trafo,berfungsi untuk ( k d ) mengatur
tegangan keluaran sekunder) akibat beban maupun
variasi tegangan pada sistem masukannya (input).
Tap changer umumnya dipasang pada ruang terpisah
dengan ruang untuk tempatkumparan,dimaksudkan agar
minyaktap changer tidak bercampur dengan minyak tangki
utama.

39. RELE TEKANAN LEBIH

40. • RELE TEKANAN LEBIH ini berfungsi mengamankan
tekanan lebih pada transformator, dipasang pada
transformator tenaga dan bekerja dengan menggunakan
membrane.Tekanan lebih terjadi karena adanya flash
over atau hubung singkat yang timbul pada belitan
transformator tenaga yang terendam minyak, lalu
berakibat decomposisi dan evaporasi minyak, sehingga
menimbulkan tekanan lebih. pada tangki transformator

41. Prinsip kerja

42. PEMELIHARAAN SISTEM PROTEKSI
PREVENTIVE MAINTENANCE
Adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan untuk mencegah
terjadinya kerusakan peralatan secara tiba-tiba dan untuk
mempertahankan unjuk kerja peralatan yang optimum sesuai umur
teknisnya.
Kegiatan ini dilaksanakan secara berkala dengan erpedoman
kepada : Instruction Manual dari pabrik, standar-standar yang ada (
IEC, dll ) dan pengalaman operasi di lapangan.
Pemeliharaan ini disebut juga dengan pemeliharaan berdasarkan
waktu ( Time Base Maintenance / TBM ).

43. PREDICTIVE MAINTENANCE
􀁡 Adalah pemeliharaan yang dilakukan dengan cara memprediksi
kondisi suatu peralatan listrik, apakah dan kapan kemungkinannya
peralatan listrik tersebut menuju kegagalan.
􀁡 Dengan memprediksi kondisi tersebut dapat diketahui gejala
kerusakan secara dini.
􀁡 Cara yang biasa dipakai adalah memonitor kondisi secara terus
menerus dengan periode tertentu, baik pada saat peralatan beroperasi
atau tidak beroperasi.
􀁡 Untuk ini diperlukan peralatan dan personil khusus untuk analisa,
apakah hasil monitoring terdapat kecenderungan semakin memburuk
kondisinya. Pemeliharaan ini disebut juga pemeliharaan berdasarkan
kondisi dari hasil monitoring
(Condition Base Maintenance / CBM )

44. • CORECTIVE MAINTENANCE
• 􀁡 adalah pemeliharaan yang dilakukan secara
terencana ketika peralatan
• listrik mengalami kelainan atau unjuk kerja rendah pada
saat
• menjalankan fungsinya dengan tujuan untuk
mengembalikan pada
• kondisi semula disertai perbaikan dan penyempurnaan
instalasi
• 􀁡 Pemeliharaan ini disebut juga Curative Maintenance,
yang bisa berupa Trouble Shooting atau penggantian
part/bagian yang rusak atau kurang berfungsi dengan
baik, yang dilaksanakan dengan terencana.

45. • BREAKDOWN MAINTENANCE
􀁡 Adalah pemeliharaan yang dilakukan setelah
terjadi kerusakan mendadak yang waktunya
tidak tertentu dan sifatnya darurat.
􀀳 Pemeliharaan ini juga bisa berupa Trouble
Shooting atau penggantian
part/bagian/peralatan yang rusak atau kurang
berfungsi dengan baik, yang dilaksanakan
dengan tidak terencana dan secepat
cepatnya.

46. Sekian
Terima kasih