ABSTRAKSalah satu hal yang penting dalam sistem tenaga adalah menjaga agar sistem tetap stabil dan memiliki keandalan yang bagus. Untuk mendapatkan hal ini cara yang digunakan antara lain penggunakan / pemasangan peralatan-perlatan proteksi pada sistem tenaga. Saluran udara tegangan tinggi merupakan salah satu komponen dalam sistem tenaga listrik yang sering mengalami gangguan. Gangguan pada saluran udara dapat disebabkan oleh hubung singkat, beban lebih , surja petir, topan, cuaca buruk, dan lain lain. Gangguan ini dapat menyebabkan terganggunya kelangsuangan operasi dan kerusakan peralatan pada sistem tenaga listrik. Untuk itu diperlukan sistem proteksi yang handal yang dapat mengidentifikasi gangguan dengan cepat sekaligus mengamankan bagian sistem yang terganggu dari bagian lain yang masih dapat berjalan normal.

I. Latar BelakangSalah satu hal yang penting dalam sistem tenaga adalah menjaga agar sistem tetap stabil dan memiliki keandalan yang bagus. Untuk mendapatkan hal ini, cara yang digunakan antara lain pemasangan peralatan-perlatan proteksi pada sistem tenaga. Saluran udara tegangan tinggi merupakan salah satu komponen dalam sistem tenaga listrik yang sering mengalami gangguan. Gangguan pada saluran udara dapat disebabkan oleh hubung singkat, beban lebih , surja petir, topan, cuaca buruk, dan lain lain. Gangguan ini dapat menyebabkan terganggunya kelangsuangan operasi dan kerusakan peralatan pada sistem tenaga listrik. Proteksi pada saluran transmisi mempunyai peran yang sangat penting dalam proteksi sistem tenaga, karena saluran transmisi merupakan saluran penghubung antara pembangkit dan pusatpusat beban yang terbentang pada jarak yang jauh yang melalui daerah-daerah dengan bermacam-macam kondisi cuaca dan kondisi tanah, sehingga saluran transimsi merupakan sasaran utama dari kebanyakan gangguan-gangguan yang terjadi pada sistem tenaga. Manfaat Sistem Proteksi adalah sebagai berikut : 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.

II. Teori PenunjangProteksi adalah pengaman yang digunakan untuk mengurangi kerusakan peralatan peralatan listrik akibat adanya gangguan (kondisi abnormal). Semakin cepat reaksi perangkat proteksi yang digunakan, maka semakin sedikitlah pengaruh gangguan terhadap kemungkinan kerusakan alat. Sehingga daerah yang terganggu dapat segera di lokalisir dan mencegah terjadinya black out. Agar sistem proteksi dapat dikatakan baik dan benar (dapat bereaksi dengan cepat, tepat dan murah), maka di adakan pemilihan dengan seksama dengan memperhatikan faktor-faktor sebagai berikut : - Macam saluran yang di amankan - Pentingannya saluran yang dilindungi - Kemungkinan banyaknya terjadi gangguan - Tekno-ekonomis sistem yang digunakan Saluran transmisi udara ini rawan terhadap sambaran petir yang menghasilkan gelombang berjalan (surja1

tegangan) yang dapat masuk ke pusat pembangkit listrik. Oleh karena itu, dalam pusat listrik harus ada Lightning Arrester (penangkal petir) yang berfungsi menangkal gelombang berjalan dari petir yang akan masuk ke instalasi pusat pembangkit listrik. Pada sistem transmisi juga harus memiliki pengaman dari gelombang berjalan yang dapat berasal dari pembukaan dan penutupan pemutus tenaga seperti Relay dan Circuit Breaker. Adapun macam-macamnya sebagai berikut: 1. Macam-macam relay relay over current relay differential current relay ground volt relay contactor 2. Macam-macam Circuit Breaker Air Circuit Breaker Oil Circuit Breaker Vacum Circuit Breaker Air Blast Circuit Breaker SF6 Circuit Breaker

III. PermasalahanBerdasarkan hal-hal tersebut diatas, maka muncul permasalahan sebagai berikut : 1. Bagaimana ketentuan dari proteksi tegangan tinggi ? 2. Jenis-jenis proteksi apa yang baik untuk transmisi tegangan tinggi? 3. Bagaimana penggunaan relay pada transmisi tegangan tinggi?

IV. Analisa1. Ada beberapa persyaratan yang sangat perlu diperhatikan dalam suatu perencanaan sistem proteksi yang efektif, yaitu: a). Selektivitas dan Diskriminasi Efektivitas suatu sistem proteksi dapat dilihat dari kesanggupan sistem dalam mengisolir bagian yang mengalami gangguan saja. b). Stabilitas Sifat yang tetap inoperatif apabila gangguan-gangguan terjadi diluar zona yang melindungi (gangguan luar).

c). Kecepatan Operasi Sifat ini lebih jelas, semakin lama arus gangguan terus mengalir, semakin besar kemungkinan kerusakan pada peralatan. Hal yang paling penting adalah perlunya membuka bagian-bagian yang terganggu sebelum generator-generator yang dihubungkan sinkron kehilangan sinkronisasi dengan sistem. Waktu pembebasan gangguan yang tipikal dalam sistem-sistem tegangan tinggi adalah 140 ms. Dimana dimasa mendatang waktu ini hendak dipersingkat menjadi 80 ms sehingga memerlukan relay dengan kecepatan yang sangat tinggi (very high speed relaying). d). Sensitivitas (kepekaan) Yaitu besarnya arus gangguan agar alat bekerja. Harga ini dapat dinyatakan dengan besarnya arus dalam jaringan aktual (arus primer) atau sebagai prosentase dari arus sekunder (trafo arus). e). Pertimbangan ekonomis Dalam sistem distribusi aspek ekonomis hampir mengatasi aspek teknis, oleh karena jumlah feeder, trafo dan sebagainya yang begitu banyak, asal saja persyaratan keamanan yang pokok dipenuhi. Dalam suatu sistem transmisi justru aspek teknis yang penting. Proteksi relatif mahal, namun demikian pula sistem atau peralatan yang dilindungi dan jaminan terhadap kelangsungan peralatan sistem adalah vital. Biasanya digunakan dua sistem proteksi yang terpisah, yaitu proteksi primer atau proteksi utama dan proteksi pendukung (back up). f). Realiabilitas (keandalan) Sifat ini jelas, penyebab utama dari outage rangkaian adalah tidak bekerjanya proteksi sebagaimana mestinya (mal operation). 2. Adapun jenis-jenis proteksi yang baik untuk transmisi tegangan tinggi, yaitu : a). Peka/sensitive

2

Relay dan CB harus dapat bekerja dengan kepekaan yang tinggi, artinya harus cukup sensitive terhadap gangguan didaerahnya meskipun gangguan tersebut minimum, selanjutnya memberikan jawaban/ response. b). Andal/reliability Keandalan relay dan CB dihitung dengan jumlah relay dan CB bekerja/mengamankan daerahnya terhadap jumlah gangguan yang terjadi. Keandalan relay dan CB dikatakan cukup baik bila mempunyai harga : 9099%. Keandalan dibadi menjadi 2, yaitu : Dependability : relay harus dapat diandalkan setiap saat Security : tidak boleh salah kerja /tidak boleh bekerja yang bukan seharusnya bekerja. c). Sederhana / simplicity Makin sederhana sistem relay dan CB maka akan semakin baik, mengingat setiap peralatan memungkinkan mengalami kerusakan. Jadi sederhana maksudnya kemungkinan terjadinya kerusakan kecil. d). Murah / economy Relay dan CB sebaiknya yang murah, tanpa meninggalkan persyaratanpersyaratan yang telah disebutkan diatas. 3. Adapun klasifikasi relay pada transmisi tegangan tinggi, yaitu : a. Berdasarkan prinsip kerjanya Relay elektromagnetis.tarikan dan induksi Relay termis Relay elektronis b. Berdasarkan konstruksinya Tipe angker tarikan Tipe batang seimbang Tipe cakram induksi Tipe kap induksi Tipe kumparan yang bergerak Tipe besi yang bergerak c. Berdasarkan basaran yang diukur Relay tegangan

Relay arus Relay impedansi Relay frekuensi Selain itu pada relay-relay diatas masih juga dapat dibedakan seperti berikut: Over , yaitu akan bekerja bila besaran/ukuran yang telah ditentukan dilampaui Under ,relay akan bekerja bila berada sebelum / dibawah harga besaran yang tekah ditentukan Directional,bekerjanya relay ditentukan oleh arah aliran tenaga listriknya d. Berdasarkan cara menghubungkan sensing element Primary relay ; sensing element berhubungan langsung dengan sirkit yang di amankan Secondary relay ; sensing element mendapatkan arus dan atau tegangan dari dari trafo arus dan tegangan secara tidak langsung e. Berdasarkan cara control element Direct acting ; control element bekerja langsung memutuskan aliran/hubungan Indirect acting ; control element hanya menutup suatu kontak , sedangkan suatu perlatan lain yang memutuskan rangkaian/aliran f. Berdasarkan macam tugas /kegunaannya Main relay ; sebagai element utama didalam sistem pengaman, jadi berhubungsan langsung dengan besaranbesaran lisdtrik yang di ukur ( arus, tegangan dan lain-lain ) Supplementary relay ; sebagai relay pembantu, misal memperbanyak kontak, menjalankan sinyal dan lainlain

3

g. Berdasarksan karakteristiknya Inverse Definite Time relay, yakni relay yang bekerjanya dengan kelambatan waktu. U tuk dapat kita bedakan 2 macam yaitu yang dapat di atur (regulable time delay) waktunya dan tidak dapat di atur waktunya (non-regulable time delay) h. Berdasarkan macam kontaktornya Normally open, kontak dalam keadaan terbuka , bila lilitan pada inti tidak mendapatkan tenaga ( deenergized ) Normally closed, tertutup bila de energized

f. Berdasarkan macam tugas /kegunaannya

VI. Daftar Pustaka http://dunialistrik.blogspot.com/search/label/Si stem%20Proteksi%20dan%20Penta nahan Sistem proteksi tegangan tinggi., Hasbullah, MT., Teknik Elektro FPTK UPI Hutauruk, T.S, Gelombang berjalan dan proteksi surja

V. KESIMPULAN1. Pada sistem transmisi tegangan tinggi diperlukan adanya sistem proteksi dengan tujuan : a. Mengamankan peralatan terhadap kerusakan akibat gangguan. b. Melokalisir sehingga pemadaman bagi konsumen diusahakan minimal dan sesingkat mungkin. c. Mencegah runtuhnya sistem , sehingga pemadaman total (black-out) dapat dihindari. 2. Jenis-jenis proteksi yang baik untuk

transmisi tegangan tinggi. a. Peka/sensitive b. Andal/reliability c. Sederhana / simplicity d. Murah / economy3. klasifikasi relay pada transmisi

tegangan tinggi. a. Berdasarkan prinsip kerjanya b. Berdasarkan konstruksinya c. Berdasarkan basaran yang diukur d. Berdasarkan cara menghubungkan sensing element e. Berdasarkan cara control element4