IV ANALISIS HASIL

IV
ANALISIS HASIL
4.1. Faktor Penyebab Kegagalan Sistem Proteksi Gardu AB 252
Kasus kegagalan kerja sistem proteksi di Gardu AB 252 dapat
disebabkan karena faktor penyebab sebagai berikut:
a. Kesalahan perencanaan, merupakan kegagalan sistem proteksi
yang diakibatkan karena kesalahan pemilihan komponen sistem
proteksi yang tidak mampu bekerja saat terjadi gangguan hubung
singkat.
b. Kesalahan konstruksi, merupakan kegagalan sistem proteksi yang
disebabkan karena kesalahan pemasangan komponen sistem
proteksi yang membuat komponen sistem proteksi tidak dapat
bekerja sebagaimana fungsinya.
c. Kesalahan peralatan, merupakan kegagalan sistem proteksi karena
komponen sistem proteksi yang terpasang tidak dapat bekerja
sesuai dengan desain dan fungsinya.
45
Untuk mengetahui penyebab kegagalan sistem proteksi yang terjadi
di Gardu AB 252, perlu dilakukan langkah-langkah pemeriksaan, pengujian,
dan perhitungan ulang terhadap komponen-komponen yang terpasang.
Untuk menguji ketepatan desain, dilakukan perhitungan ulang
mengenai arus gangguan hubung singkat dan kesesuaian komponen yang
terpasang saat ini. Untuk menguji ketepatan konstruksi, dilakukan
penmeriksaan secara visual terhadap pemasangan komponen sistem proteksi
yang terpasang, termasuk ketepatan koneksi-koneksi terminal. Untuk
menguji ketepatan peralatan, dilakukan pengujian individual komponen
sistem proteksi dan pengujian fungsi sistem proteksi (trafo arus, relay, dan
sistem mekanik pemutus tenaga).
4.2. Pengujian Kesalahan Perencanaan
Pengujian kesalahan perencanaan dilakukan perhitungan ulang
mengenai arus gangguan hubung singkat dan kesesuaian komponen yang
terpasang saat ini.
4.2.1. Perhitungan Impedansi Sumber
Untuk menghitung impedansi sumber, diperlukan data hubung
singkat pada rel 150 kV trafo tenaga di GI Kemayoran. Besarnya
arus hubung singkat di rel 150 kV GI kemayoran adalah sebesar
44,79587 kA (Tabel 3.2).
Menggunakan persamaan (2.8), besarnya impedansi sumber
adalah:
46
X =
=
,
= 3,3485Ω
Impedansi sumber ini adalah nilai impedansi pada sisi 150 kV.
Untuk menghitung arus gangguan hubung singkat pada sisi 20 kV,
maka impedansi sumber tersebut harus dikonversikan dahulu ke sisi
20 kV. Besarnya impedansi yang terletak pada sisi 20 kVdihitung
menggunakan persamaan (2.9) sebagai berikut:
X
=
=
,
= 0.0595Ω
4.2.2. Perhitungan Reaktansi Trafo 1 GI Kemayoran
Besarnya reaktansi trafo tenaga di GI Kemayoran dihitung
menggunakan persamaan (2.10)
X (pada100%) = (
)
=
= 6,67
Nilai reaktansi trafo tenaga:
a.
Reaktansi urutan positif dan negatif (Xt1 = Xt2)
Xt = Xt % x Xt (pada 100%) = 12% x 6,67 Ω = 0,8 Ω
b.
Reaktansi urutan nol didapat dengan memperhitungkan
kapasitas belitan delta yang ada dalam trafo.
Xt0 = 3Xt1 = 3 x 0,8 Ω = 2,4 Ω
4.2.3. Perhitungan Impedansi Penyulang Nyaman
Nilai impedansi penyulang Nyaman diperoleh dari total
impedansi penghantar mulai dari outgoing penyulang sampai dengan
titik proteksi berikutnya, dalam kasus ini ada di Gardu AB 252.
47
Panjang penyulang Nyaman sampai Gardu AB 252 adalah 3597,9
meter menggunakan penghantar NA2XSEKBY 240 mm2 dan
panjang penghantar dari AB 252 sampai instalasi pelanggan
sepanjang 90 meter menggunakan penghantar N2XSEBY 70 mm2
(Tabel 3.3).
Impedansi penghantar NA2XSEKBY 240 mm2 adalah 0,125
Ω/km
dan
0,31
mH/km,
sedangkan
impedansi
penghantar
N2XSEBY 70 mm2 adalah 0,268 Ω/km dan 0,467 mH/km
a. Impedansi GI – AB 252 (NA2XSEKBY 240 mm2 3,6 km)
Z1 = (0,450 + j 0,3504) Ω/km
Z0 = (0,990 + j 1,0513) Ω/km
b. Impedansi AB 252 – Instalasi Pelanggan (N2XSEBY 70
mm2 0,090 km)
Z1 = (0,0113 + j 0,0088) Ω/km
Z0 = (0,0248 + j 0,0263) Ω/km
4.2.4. Perhitungan Impedansi Ekivalen Jaringan
Perhitungan impedansi ekivalen jaringan adalah perhitungan
besarnya nilai impedansi positif (Z1 eq), negatif (Z2 eq), dan nol (Z0 eq)
dari titik gangguan sampai ke sumber.
48
Perhitungan Z1
eq
dan Z2
eq
dihitung menggunakan persamaan
(2.13).
a.
Z1 eq dan Z2 eq GI Kemayoran – AB 252
Z1 eq = Z2 eq = Zs1 + Zt1 + Z1 penyulang
= (0+j0,0595) + (0+j0,8) + (0,45+j0,3504)
= (0,45 + j 1,21) Ω
b.
Z1 eq dan Z2 eq AB 252 – Instalasi pelanggan
Z1 eq = Z2 eq = ZGI-AB 252 + ZAB 252-Pelanggan
= (0,45 + j 1,21) + (0,0113 + j 0,0088)
= (0,4613 + j 1,2187) Ω
Perhitungan Z0
eq
(untuk trafo Yyd dengan belitan delta)
dihitung menggunakan persamaan (2.14).
a.
Z0 eq GI Kemayoran – AB 252
Z0 eq = Zt0 + 3RN + Z0 penyulang
= (0+j2,4) + (3 x 12) + (0,990+j1,0513)
= (36,990 + j 3,4513) Ω
b.
Z0 eq AB 252 – Instalasi pelanggan
Z0 eq = Z0 GI-AB 252 + Z0 AB 252-Pelanggan
= (36,990 + j3,4513) + (0,0248 + j 0,0263)
= (37,0148 + j 3,4776) Ω
49
4.2.5. Perhitungan Gangguan Hubung Singkat GI – AB 252
Berdasarkan hasil perhitungan pada poin 4.1.1. sampai dengan
4.1.4, dapat dilakukan perhitungan arus hubung singkat tiga fasa, dua
fasa, dan satu fasa ke tanah yang berpotensi terjadi sepanjang
penyulang Nyaman, yaitu mulai outgoing Penyulang Nyaman
sampai dengan incoming Gardu AB 252. Perhitungan arus hubung
singkat dilakukan menggunakan persamaan (2.15), (2.16), dan
(2.17).
a. Arus Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa
Arus gangguan hubung singkat 3 fasa yang berpotensi terjadi
pada penghantar dari GI Kemayoran sampai dengan Gardu AB
252 pada titik 1% panjang jaringan dihitung menggunakan
persamaan (2.15) sebagai berikut:
I
=
I
=
I
=
I
= 13.379,4A
(%
)
................ (4.1)
,
,
( .
( ,
,
))
,
,
b. Arus Gangguan Hubung Singkat 2 Fasa
Arus gangguan hubung singkat 2 fasa yang berpotensi terjadi
pada penghantar dari GI Kemayoran sampai dengan Gardu AB
50
252 pada titik 1% panjang jaringan dihitung menggunakan
persamaan (2.16) sebagai berikut:
I
=
I
=
I
=
I
=
I
= 11.586,9A
(
; Z1 eq = Z2 eq
(%
))
......... (4.2)
( ,
( .
,
( ,
,
)))
( ,
,
)
c. Arus Gangguan Hubung Singkat 1 Fasa
Arus gangguan hubung singkat 1 fasa yang berpotensi terjadi
pada penghantar dari GI Kemayoran sampai dengan Gardu AB
252 pada titik 1% panjang jaringan dihitung menggunakan
persamaan (2.17) sebagai berikut:
I
=
I
=
I
(%
)
%
)
=
,
I
(
,
=
.
( ,
,
( ,
,
51
)
( ,
,
,
)
) (
,
( ,
,
)
(4.3)
I
= 955,5A
Perhitungan arus hubung singkat dilakukan pada titik-titik
jaringan, dengan kelipatan 5% panjang jaringan. Arus hubung
singkat pada titik 1% adalah arus hubung singkat yang terjadi tepat
di outgoing Penyulang Nyaman, sedangkan arus hubung singkat
pada titik 100% adalah arus hubung singkat tepat pada incoming
Gardu AB 252.
Nilai arus hubung singkat sepanjang penghantar GI Kemayoran
sampai Gardu AB 252 dapat dihitung menggunakan persamaan
(4.1), (4.2), dan (4.3), dengan mengubah nilai % panjang penghantar.
Nilai arus hubung singkat sepanjang penghantar GI Kemayoran –
Gardu AB 252 ditunjukkan pada tabel berikut.
Tabel 4.1. Arus Hubung Singkat GI Kemayoran – AB 252
Lok.gangg
%pnj jar
1%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
55%
60%
65%
I hub singkat Peny di GI (A)
3 Fasa
2 Fasa
1 Fasa
13379.4
13161.4
12891.6
12625.4
12363.5
12106.4
11854.5
11608.2
11367.7
11133.1
10904.5
10682.0
10465.6
10255.2
11586.9
11398.1
11164.4
10933.9
10707.1
10484.5
10266.3
10053.0
9844.7
9641.5
9443.6
9250.9
9063.5
8881.3
955.5
953.3
950.6
947.8
945.1
942.5
939.8
937.1
934.5
931.8
929.2
926.6
924.0
921.4
52
70%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
10050.9
9852.4
9659.8
9472.9
9291.5
9115.5
8944.8
8704.3
8532.5
8365.6
8203.7
8046.6
7894.2
7746.4
918.8
916.2
913.6
911.1
908.5
906.0
903.5
4.2.6. Perhitungan Gangguan Hubung Singkat AB 252 – Instalasi
Pelanggan
Berdasarkan hasil perhitungan pada poin 4.1.1. sampai dengan
4.1.4, dapat dilakukan perhitungan arus hubung singkat tiga fasa, dua
fasa, dan satu fasa ke tanah yang berpotensi terjadi sepanjang
penghantar outgoing Gardu AB 252 sampai dengan incoming
instalasi pelanggan. Perhitungan arus hubung singkat dilakukan
menggunakan persamaan (2.15), (2.16), dan (2.17).
a. Arus Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa
Arus gangguan hubung singkat 3 fasa yang berpotensi terjadi
pada penghantar dari AB 252 sampai dengan instalasi pelanggan
pada titik 5% panjang jaringan dihitung menggunakan persamaan
(2.15) sebagai berikut:
I
=
I
=
I
=
I
= 8940,6A
(%
)
,
,
( ,
,
,
53
,
) ( ,
( ,
,
))
....... (4.4)
b. Arus Gangguan Hubung Singkat 2 Fasa
Arus gangguan hubung singkat 2 fasa yang berpotensi terjadi
pada penghantar dari AB 252 sampai dengan instalasi pelanggan
pada titik 5% panjang jaringan dihitung menggunakan persamaan
(2.16) sebagai berikut:
I
=
I
=
I
=
I
=
I
= 7742,7A
(
; Z1 eq = Z2 eq
( ,
(%
( ,
,
,
) ( .
( ,
))
,
. (4.5)
)))
( ,
,
)
c. Arus Gangguan Hubung Singkat 1 Fasa
Arus gangguan hubung singkat 1 fasa yang berpotensi terjadi
pada penghantar dari AB 252 sampai dengan instalasi pelanggan
pada titik 5% panjang jaringan dihitung menggunakan persamaan
(2.17) sebagai berikut:
I
=
I
=
(%
)
(
%
.............................................................................................. (4.6)
54
)
I
=
,
I
=
I
,
( ,
, )
.
( ,
( ,
,
,
)
( ,
( ,
,
)
,
( ,
) (
,
,
)
= 903,46A
Perhitungan arus hubung singkat dilakukan pada titik-titik
jaringan, dengan kelipatan 5% panjang jaringan. Arus hubung
singkat pada titik 0% adalah arus hubung singkat yang terjadi tepat
di outgoing Gardu AB 252, sedangkan arus hubung singkat pada titik
100% adalah arus hubung singkat tepat pada incoming instalasi
pelanggan.
Nilai arus hubung singkat sepanjang penghantar Gardu AB 252
sampai dengan instalasi pelanggan dapat dihitung menggunakan
persamaan (4.4), (4.5), dan (4.6), dengan mengubah nilai % panjang
penghantar. Nilai arus hubung singkat sepanjang penghantar Gardu
AB 252 sampai dengan instalasi pelanggan ditunjukkan pada tabel
berikut.
Tabel 4.2. Arus Hubung Singkat AB 252 – Instalasi Pelanggan
Lok.gangg
%pnj jar
5%
10%
15%
20%
25%
30%
I hub singkat Peny di AB 252 (A)
3 Fasa
2 Fasa
1 Fasa
8940.6
7742.7
903.4
8936.4
7739.1
903.3
8932.2
7735.5
903.3
8928.0
7731.8
903.2
8923.8
7728.2
903.2
8919.6
7724.6
903.1
55
,
)
35%
40%
45%
50%
55%
60%
65%
70%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
d.
8915.4
8911.2
8907.1
8902.9
8898.7
8894.5
8890.4
8886.2
8882.1
8877.9
8873.8
8869.6
8865.5
8861.3
7721.0
7717.4
7713.7
7710.1
7706.5
7702.9
7699.3
7695.7
7692.1
7688.5
7684.9
7681.3
7677.7
7674.1
903.0
903.0
902.9
902.8
902.8
902.7
902.7
902.6
902.5
902.5
902.4
902.3
902.3
902.2
Perhitungan Kejenuhan CT Terpasang di Gardu AB 252
Berdasarkan tabel 4.2, arus hubung singkat 3 fasa maksimal
yang berpotensi terjadi tepat di outgoing Gardu AB 252 ke arah
instalasi pelanggan adalah sebesar 8940,6 A. Dengan data
perhitungan arus hubung singkat tersebut, maka diperlukan
komponen sistem proteksi yang masih mampu bekerja secara normal
saat terjadi gangguan dengan arus hubung singkat maksimum.
Gambar 3.7. menunjukkan nameplate CT yang terpasang pada
Gardu AB 252. Data CT terpasang di Gardu AB 252 adalah sebagai
berikut:
Tipe
: TCI-24-2D
Nomor Seri
: 11CI 29227
Tegangan Nominal
: 24 kV rms
Frekuensi Nominal
: 50 Hz
Arus Hubung Singkat Maks : 16 kA selama 1 detik
56
Rasio Arus
: 75 / 5 A atau 150 / 5 A
Kelas Pengukuran
: 0.2S
Kelas Proteksi
: 5P10
Kumparan proteksi CT yang terpasang memiliki kelas proteksi
5P10. Sesuai IEC nomor 60044-1 (2003): Instrument Transformers,
Part 1: Current Transformers [ETD 34: Instrument Transformers]
dan SPLN nomor 76 tahun 1987 mengenai Transformator Arus,
kelas proteksi 5P10 berarti CT memiliki kesalahan komposit sebesar
5 % pada saat dialiri arus sebesar 10 kali arus nominalnya.
Kelas pengukuran ini menunjukkan titik jenuh dari CT proteksi.
Agar lebih akurat, titik jenuh dari CT dapat dihitung menggunakan
persamaan berikut1.
n=n
x
dimana; Sn
............................................. (4.7)
: Burden pengenal (VA)
S
: Burden sesungguhnya (VA)
Isn
: Arus pengenal sekunder (A)
Rct
: Tahanan dalam CT pada 75 oC (ohm)
nALF
: Accuracy limit factor
Menggunakan persamaan (4.7), titik jenuh CT terpasang di
Gardu AB 252 dapat dihitung.
1
Wahyudin Sarimun Nindyobudoyo, Pengaruh Instrument Pengukuran Pada Meter Transaksi
Tenaga Listrik, 2009
57
n
=n
n
= 10x
n
= 10x
n
= 14,255
x
,
,
,
,
Dengan kelas proteksi 5P10 dan burden CT 10 VA, CT
terpasang pada Gardu AB 252 akan jenuh pada arus 14,255 kali arus
pengenalnya, atau sama dengan 14,255 x 5 A = 71,275 Ampere pada
sisi sekunder.
Pada sisi primer, CT terpasang pada Gardu AB 252 akan jenuh
pada arus 14,255 x 75 A = 1069,125 Ampere.
Tabel 4.2. menunjukkan bahwa arus gangguan hubung singkat
maksimal yang dapat terjadi adalah sebesar 8940,6 Ampere. Dengan
hasil perhitungan titik jenuh, CT yang terpasang pada Gardu AB 252
akan jenuh pada saat terjadi gangguan tiga fasa dan dua fasa,
sehingga mengakibatkan relay proteksi tidak menerima arus dari
terminal sekunder CT. Karena relay proteksi tidak mendapat arus
dari terminal sekunder CT, maka relay proteksi di Gardu AB 252
tidak bekerja meskipun terjadi gangguan pada daerah kerjanya.
Kegagalan kerja sistem proteksi di Gardu AB 252 menyebabkan
sistem proteksi pada daerah kerja di atasnya bekerja memutuskan
arus gangguan, dalam kasus ini adalah relay di outgoing penyulang
Nyaman.
58
Gambar 4.1. Kurva Arus Gangguan dan Titik Jenuh CT
Hasil perhitungan arus gangguan hubung singkat pada tabel 4.2.
menunjukkan bahwa arus hubung singkat maksimal adalah arus
gangguan hubung singkat 3 fasa sebesar 8940,6 A dan arus hubung
singkat minimal adalah arus hubung singkat 1 fasa sebesar 902,2 A.
Persamaan (4.1) menunjukkan titik jenuh CT yang terpasang di
Gardu AB 252 saat ini memiliki titik jenuh pada saat dialiri arus
sebesar 1069,125 A. Dengan kondisi saat ini, CT terpasang akan
mengalami kejenuhan pada saat terjadi gangguan hubung singkat
dua fasa dan tiga fasa.
Hal ini menunjukkan terjadi kesalahan desain, sehingga CT
yang terpasang tidak dapat mengatasi arus gangguan maksimal yang
berpotensi terjadi.
59
4.3. Pengujian Kesalahan Konstruksi
Pengujian
konstruksi
pemasangan
komponen
sistem
proteksi
dilakukan untuk memastikan bahwa koneksi terminal antara CT, relay,
power supply, dan sistem mekanik pemutus tenaga sudah benar dan tidak
ada kesalahan yang mengakibatkan kegagalan kerja sistem proteksi.
Komponen sistem proteksi yang terpasang di Gardu AB 252 meliputi
trafo arus, trago tegangan, relay proteksi, dan mekanik pemutus tenaga.
Skema diagram koneksi komponen sistem proteksi Gardu AB 252 adalah
sebagai berikut.
Gambar 4.2. Diagram Koneksi Sistem Proteksi Gardu AB 252
60
Terminal Arus (input CT)
Kontak Trip Relay
Power Supply (Input VT)
Gambar 4.3. Terminal Relay Gardu AB 252
Seperti tergambar pada Gambar 4.2, komponen sistem proteksi pada
Gardu AB 252 sudah tersambung dengan tepat pada terminal-terminalnya
sesuai dengan fungsi masing-masing komponen. Dapat diambil kesimpulan
bahwa kegagalan kerja sistem proteksi Gardu AB 252 bukan disebabkan
karena kesalahan konstruksi.
4.4. Pengujian Kesalahan Peralatan
Kegagalan kerja sistem proteksi juga dapat disebabkan karena
kesalahan individu peralatan sistem proteksi. Contoh kesalahan peralatan
antara lain adalah kesalahan rasio CT, kesalahan rasio VT, relay tidak
memberikan perintah trip meskipun sudah merasakan arus gangguan, dan
tripping coil yang tidak bekerja pada saat diberi perintah trip oleh relay.
Kemampuan peralatan harus diuji untuk membuktikan apakah peralatan
masih dapat bekerja sesuai fungsinya atau tidak.
4.4.1. Tes Rasio CT
Tes rasio CT dilakukan untuk mengetahui kemampuan CT
untuk mentransformasikan arus dari sisi primer ke sisi sekunder.
Pengujian rasio CT dilakukan menggunakan alat single phase
relay test set merk SMC tipe PTE-100-C. Cara pengujian rasio CT
adalah mengalirkan arus di sisi primer CT dan mengukur arus
sekunder menggunakan ampere meter. Arus primer dan arus
sekunder kemudian dibandingkan untuk mengetahui persentase
kesalahan CT.
Gambar 4.4. Single Phase Relay Test Set SMC PTE-100-C
62
Gambar 4.5. Pengujian Rasio CT
Hasil pengujian rasio CT yang terpasang di Gardu AB 252
adalah sebagai berikut:
Tabel 4.3.a. Hasil Pengujian Rasio CT Fasa R
No.
1
2
3
4
5
Rasio CT
Primer (A)
15.2
30.0
45.2
59.8
75.0
75 / 5 A
Sekunder (A)
1.02
2.01
3.00
3.99
5.01
63
Ip / Is
14.90
14.93
15.07
14.99
14.97
Keakuratan CT
99.35%
99.50%
99.56%
99.92%
99.80%
Tabel 4.3.b. Hasil Pengujian Rasio CT Fasa S
No.
1
2
3
4
5
Rasio CT
Primer (A)
15.0
30.0
45.1
60.1
75.1
75 / 5 A
Sekunder (A)
1.01
2.01
3.00
4.02
5.01
Ip / Is
14.85
14.93
15.03
14.95
14.99
Keakuratan CT
99.01%
99.50%
99.78%
99.67%
99.93%
Tabel 4.3.c. Hasil Pengujian Rasio CT Fasa T
No.
1
2
3
4
5
Rasio CT
Primer (A)
15.0
30.2
45.0
59.9
75.0
75 / 5 A
Sekunder (A)
1.01
2.02
3.01
4.00
5.01
Ip / Is
14.85
14.95
14.95
14.98
14.97
Keakuratan CT
99.01%
99.67%
99.67%
99.83%
99.80%
Hasil pengujian rasio CT menunjukkan bahwa CT masih dalam
kondisi baik dan CT memiliki akurasi di atas 99 persen, sehingga
dapat disimpulkan bahwa CT tidak mengalami error pada saat dialiri
arus sesuai arus nominalnya.
4.4.2. Tes Rasio VT
VT yang dipasang di Gardu AB 252 digunakan sebagai power
supply untuk relay proteksi dan tripping coil. Tes rasio VT dilakukan
untuk mengetahui keakuratan VT, karena apabila tegangan di sisi
sekundernya tidak sesuai, maka relay dan tripping coil tidak dapat
bekerja.
64
Hasil pengujian rasio VT di Gardu AB 252 adalah sebagai
berikut.
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Rasio VT Gardu AB 252
Rasio VT
No.
1
2
3
20000 √3 / 100 √3
Teg. Primer
Fasa
(Ph-N)
R
11,650
S
11,667
T
11,659
Teg. Sekunder
(Ph-N)
58.7
58.8
58.7
Vp / Vs
198.4668
198.4184
198.6201
Keakuratan
VT
99.23%
99.21%
99.31%
Hasil pengujian rasio VT menunjukkan bahwa VT yang
dipasang pada Gardu AB 252 memiliki akurasi di atas 99 persen,
sehingga VT dapat memberikan tegangan yang cukup untuk
menyuplai relay dan tripping coil.
4.4.3. Tes Fungsi Sistem Proteksi
Tes fungsi sistem proteksi dilakukan untuk menguji sistem
proteksi secara keseluruhan. Pengujian fungsi sistem proteksi
dilakukan menggunakan alat single phase relay test set merk SMC
tipe PTE-100-C. Cara pengujian fungsi sistem proteksi adalah
menyambungkan CT, relay, dan sistem mekanik pemutus tenaga,
kemudian mengalirkan arus beberapa kali lipat arus setting relay
pada sisi sekunder CT, dan mencatat waktu yang diperlukan pemutus
tenaga untuk trip.
Besarnya arus, kurva, dan waktu tunda pada relay di Gardu AB
252 adalah sebagai berikut.
65
Over Current (51)
: 125 A / SIT / 0.05 tms
Over Current Hi-Set (51)
: 625 A / DEF / 0.00 ms
Ground Fault (51N)
: 32 A
/ SIT / 0.05 tms
Ground Fault Hi-Set (51N) : 160 A / DEF / 0.00 ms
Gambar 4.6. Pengujian Fungsi Sistem Proteksi
Hasil pengujian fungsi sistem proteksi di Gardu AB 252 adalah
sebagai berikut.
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Fungsi Sistem Proteksi
In
No.
1
2
3
4
75 A / 5 A
Relay
OC
OC (Hi)
GF
GF (Hi)
I set primer
125.00
625.00
32.00
160.00
I set / In
1.67
8.33
0.43
2.13
66
I test (x In)
3.33
16.67
0.85
4.27
I test (A)
16.67
83.33
4.27
21.33
Waktu (s)
0.459
0.102
0.532
0.117
Hasil pengujian fungsi sistem proteksi di Gardu AB 252
menunjukkan bahwa relay dan tripping coil dapat bekerja dengan
baik pada saat arus gangguan mengalir pada terminal arus relay.
Hasil pengujian peralatan (CT, VT, relay, mekanik pemutus tenaga)
menunjukkan bahwa semua komponen sistem proteksi yang terpasang
masih dapat bekerja pada kondisi normalnya. Dapat disimpulkan bahwa
kegagalan kerja sistem proteksi di Gardu AB 252 bukan disebabkan karena
kesalahan individual peralatan.
Yang perlu menjadi perhatian adalah hasil perhitungan ulang arus
gangguan hubung singkat pada poin 4.2. Perhitungan arus gangguan hubung
singkat pada tabel 4.2 menunjukkan bahwa arus hubung singkat maksimal
adalah arus gangguan hubung singkat 3 fasa sebesar 8940,6 A dan arus
hubung singkat minimal adalah arus hubung singkat 1 fasa sebesar 902,2 A.
Persamaan (4.1) menunjukkan titik jenuh CT yang terpasang di Gardu AB
252 saat ini memiliki titik jenuh pada saat dialiri arus sebesar 1069,125 A.
Dengan kondisi saat ini, CT terpasang akan mengalami kejenuhan pada saat
terjadi gangguan hubung singkat dua fasa dan tiga fasa.
Dapat disimpulkan bahwa kegagalan sistem proteksi di Gardu AB 252
adalah pada kesalahan desain sistem proteksi di Gardu AB 252, dimana CT
yang dipasang mengalami kejenuhan pada saat terjadi arus gangguan
hubung singkat, sehingga CT tidak dapat mengalirkan arus gangguan di sisi
sekunder CT, yang mengakibatkan relay tidak merasakan arus gangguan
dan tidak memberikan perintah trip ke pemutus tenaga. Karena pemutus
67
tenaga di Gardu AB 252 tidak bekerja memutus arus gangguan, maka sistem
proteksi setingkat di atasnya, pada kasus ini adalah sistem proteksi di
Penyulang Nyaman, yang bekerja memutus arus gangguan, yang
mengakibatkan penyulang Nyaman trip.
68