Makalah Seminar Kerja Praktek

PEMELIHARAAN, PENGOPERASIAN DAN

PENGKOORDINASIAN RECLOSER

Yoga Dwi Oktaviyanto1, Mochammad Facta, ST,MT,PhD

2

1Mahasiswa dan

2Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Jalan Prof. H. Soedarto, S.H., Tembalang, Semarang Kode Pos 50275 Telp. (024) 7460053, 7460055 Fax. (024) 746055

yoga.thonx@gmail.com

Abstract Listrik adalah sebuah sumber energi yang harus

terpenuhi dengan baik seiring berkembangnya teknologi. Pada

sistem tenaga listrik, energi ini dihasilkan oleh sebuah generator

yang digerakkan oleh penggerak mula sehingga bisa menghasilkan

energi listrik. Pasokan listrik yang baik dan handal bisa dilihat dari

efektivitas dari sistem jaringan listrik. Dalam sistem jaringan listrik

terdiri dari pembangkitan, jaringan transmisi dan jaringan

distribusi.

Jaringan distribusi listrik merupakan jaringan listrik yang

terhubung langsung dengan pelanggan PLN Dalam PT PLN

(Persero Area Magelang Rayon Tegalrejo) mempunyai jumlah

pelanggan 66.000 pelanggan dengan suplai dari dua feeder dari

Gardu Induk Sanggrahan.

Untuk memenuhi keandalan ketersediaan dan penyaluran

energi listrik, kebutuhan sistem proteksi yang memadai sangat

mutlak diperlukan. Fungsi peralatan sistem proteksi adalah untuk

mengidentifikasi gangguan dan memisahkan bagian jaringan yang

terganggu dari bagian lain yang masih dalam keadaan normal

serta sekaligus mengamankan bagian ini dari kerusakan yang

dapat menyebabkan kerugian yang lebih besar.

Recloser atau PBO ( penutup balik otomatis) pada dasarnya

adalah pemutus tenaga yang dilengkapi dengan peralatan kontrol.

Peralatan ini dapat merasakan arus gangguan dan memerintahkan

operasi buka tutup kepada pemutus tenaga. Untuk jaringan yang

panjang (>20 km) perlu dipasang 2 atau lebih pada jarak tertentu

dengan koordinasi yang baik, agar gangguan yang terjadi dapat

segera dibebaskan. Penutup balik otomatis digunakan sebagai

pelengkap untuk pengaman terhadap gangguan temporer dan

membatasi luas daerah yang padam akibat gangguan.

Recloser yang digunakan pada PLN disini menggunakan jenis

dari recloser dari merek schenider dan merek cooper. Dalam kerja

praktek disini saya mendapat materi tentang pemeliharaan

recloser, pengoperasian dan koordinasi dengan menggunakan

software dari PLN Area Magelang.

Kata kunci: Sistem Proteksi, Recloser, Koordinasi Recloser

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jaringan distribusi listrik merupakan jaringan yang

memegang peranan penting dalam pendistribusian listrik

karena langsung terhubung ke pelanggan. Dalam PT. PLN

(Persero) Area Magelang Rayon Tegalrejo merupakan salah

satu dari distributor energi listrik. PLN ini mempunyai jumlah

pelanggan 66.000 pelanggan. Dalam distribusi listrik pada

PLN disini, Tegangan listrik disuplai dari dua Gardu Induk,

dan terdiri dari dua jalur penyuplaian listirk. Dalam jalur

sistem distribusi ini terdapat sebuah alat yang dinamakan

recloser.

Recloser atau Penutup Balik Otomatis (PBO) pada

dasarnya adalah pemutus tenaga yang dilengkapi dengan

peralatan kontrol. Peralatan ini dapat merasakan arus

gangguan dan memerintahkan operasi buka tutup kepada

pemutus tenaga. Untuk jaringan yang panjang (>20 km) perlu

dipasang 2 atau lebih PBO pada jarak tertentu dengan

koordinasi yang baik, agar gangguan yang terjadi dapat segera

dibebaskan. Penutup balik otomatis digunakan sebagai

pelengkap untuk pengaman terhadap gangguan temporer dan

membatasi luas daerah yang padam akibat gangguan. Recloser

yang digunakan pada PLN disini menggunakan jenis dari

recloser dari merek Schenider dan merek Cooper

1.2 Maksud dan Tujuan Kerja Praktek

Adapun maksud dan tujuan dari pelaksanaan kerja

praktek di PT PLN(Persero) Area Magelang Rayon

Tegalrejo :

1. Mengetahui sistem proteksi Recloser pada PT. PLN (Persero) Area Magelang Rayon Tegalrejo.

2. Memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana di Universitas Diponegoro.

3. Sebagai perbandingan antara ilmu yang didapatkan di bangku perkuliahan dengan ilmu yang didapat pada

industri selama masa Kerja Praktek (KP).

4. Meningkatkan pengetahuan dan wawasan dibidang teknologi khususnya mengenai pendistribusian dan

sistem proteksi tenaga listrik.

5. Mengetahui struktur organisasi perusahaan tempat Kerja Praktek (KP).

6. Mempelajari sistem kelistrikan pada PT. PLN (Persero) Area Magelang Rayon Tegalrejo

1.3 Batasan Masalah

Untuk menghindari meluasnya permasalahan dalam

penyusunan dan penulisan laporan Kerja Praktek (KP) ini,

maka penulis hanya dapat membahas masalah mengenai

Perawatan, Pemeliharaan, dan Pengoperasian Recloser di PT.

PLN (Persero) Magelang Rayon Tegalrejo karena terlalu

luasnya topik bahasan tentang recloser dan juga dalam

pelaksanaan kerja praktek di PLN ini saya hanya mendapat

pengetahuan tentang Perawatan, Pemeliharaan dan

Pengoperasian Recloser.

II. DASAR TEORI

2.1 Sistem Proteksi

Fungsi peralatan proteksi adalah untuk

mengidentifikasi gangguan dan memisahkan bagian jaringan

yang terganggu dari bagian lain yang masih sehat serta

sekaligus mengamankan bagian yang masih sehat dari

kerusakan atau kerugian yang lebih besar. Sistem Proteksi

harus memenuhi syarat sebagai berikut :

Sensitif Yaitu mampu merasakan gangguan sekecil apapun.

Suatu Relai proteksi bertugas mengamankan suatu

alat atau suatu bagian tertentu dari suatu sistem

tenaga listrik, alat, atau bagian sistem yang termasuk

dalam jangkauan pengamanannya. Relai proteksi

mendeteksi adanya gangguan yang terjadi di daerah

pengamanannya dan harus cukup sensitif untuk

mendeteksi gangguan tersebut dengan rangsangan

minimum dan bila perlu hanya mentripkan pemutus

tenaga (PMT) untuk memisahkan bagian sistem yang

terganggu, sedangkan bagian sistem yang sehat

dalam hal ini tidak boleh terbuka.

Andal Yaitu akan bekerja bila diperlukan (dependability)

dan tidak akan bekerja bila tidak diperlukan

(security). Dalam keadaan normal atau sistem yang

tidak pernah terganggu Relai proteksi tidak bekerja

selama berbulan-bulan mungkin bertahun-tahun,

tetapi Relai proteksi bila diperlukan harus dan pasti

dapat bekerja, sebab apabila Relai gagal bekerja

dapat mengakibatkan kerusakan yang lebih parah

pada peralatan yang diamankan atau mengakibatkan

bekerjanya Relai lain sehingga daerah itu mengalami

pemadaman yang lebih luas. Untuk tetap menjaga

keandalannya, maka Relai proteksi harus dilakukan

pengujian secara periodik.

Selektif Yaitu mampu memisahkan jaringan yang terganggu

saja. Selektivitas dari Relai proteksi adalah suatu

kualitas kecermatan pemilihan dalam mengadakan

pengamanan. Bagian yang terbuka dari suatu sistem

oleh karena terjadinya gangguan harus sekecil

mungkin, sehingga daerah yang terputus menjadi

lebih kecil. Relai proteksi hanya akan bekerja selama

kondisi tidak normal atau gangguan yang terjadi di

daerah pengamanannya dan tidak akan bekerja pada

kondisi normal atau pada keadaan gangguan yang

terjadi di luar daerah pengamanannya.

Cepat Yaitu mampu bekerja secepat-cepatnya. Makin cepat

Relai proteksi bekerja, tidak hanya dapat

memperkecil kemungkinan akibat gangguan, tetapi

dapat memperkecil kemungkinan meluasnya akibat

yang ditimbulkan oleh gangguan. Jaringan tenaga

listrik yang terganggu harus dapat segera diketahui

dan dipisahkan dari bagian jaringan lainnya secepat

mungkin dengan maksud agar kerugian yang lebih

besar dapat dihindarkan. Gangguan pada sistem

tenaga listrik dapat terjadi di sisi pembangkit,

jaringan dan distribusi.

Peka Yaitu mampu bekerja dengan peka dalam mengikuti

kondisi yang ada. Semakin peka terhadap gangguan

maka proteksi akan semakin baik

Ekonomis Sistem proteksi memiliki nilai ekonomis yang tinggi

dari segi ketahanan proteksi agar bisa dipakai dalam

waktu yang lama dan mudah dalam perawatan.

2.2 Gangguan Pada Sistem Jaringan Distribusi

2.2.1 Gangguan Sistem

Gangguan sistem adalah gangguan yang terjadi di

sistem tenaga listrik (sisi primer) seperti pada generator,

transformator, SUTT, SKTT dan lain sebagainya. Gangguan

sistem dapat dikelompokkan sebagai gangguan permanen dan

gangguan temporer[2]

. Gangguan temporer adalah gangguan

yang hilang dengan sendirinya bila PMT terbuka, misalnya

sambaran petir yang menyebabkan flash over pada isolator

SUTT. Pada keadaan ini PMT dapat segera dimasukan

kembali, secara manual atau otomatis dengan Auto Recloser.

Gangguan permanen adalah gangguan yang tidak hilang

dengan sendirinya, sedangkan untuk pemulihan diperlukan

perbaikan, misalnya kawat SUTT putus.

2.2.2 Gangguan Non Sistem

PMT terbuka tidak selalu disebabkan oleh terjadinya

gangguan pada sistem, dapat saja PMT terbuka oleh karena

Rele yang bekerja sendiri atau kabel kontrol yang terluka atau

oleh sebab interferensi dan lain sebagainya. Gangguan seperti

ini disebut gangguan bukan pada sistem, selanjutnya disebut

gangguan nonsistem (sisi sekunder). Jenis gangguan non-sistem antara lain

[2] :

Kerusakan komponen Rele.

Kabel kontrol terhubung singkat.

Interferensi / induksi pada kabel kontrol.

Gangguan merupakan keadaan dimana terjadinya

kegagalan sistem dalam sebuah jaringan distribusi. Dimana

hal ini bisa terjadi dikarenakan adanya berbagai faktor, baik

itu faktor internal maupun faktor eksternal. Gangguan tersebut

akan mengakibatkan hilangnya kenormalan penyaluran tenaga

listrik dari pembangkit ke konsumen baik secara temporer

maupun bersifat permanen.

Berbagai macam jenis gangguan dapat terjadi pada sebuah

sistem tenaga listrik, terutama pada bagian distribusi. Macam

macam gangguan tersebut antara lain :

a. Gangguan Beban Lebih

Gangguan Beban Lebih merupakan gangguan yang

terjadi karena peningkatan beban secara berlebih pada

generator, trafo tenaga atau penghantar energi listrik. Pada

gangguan beban lebih, arus yang mengalir melebihi

Kemampuan Hantar Arus (KHA) dari peralatan dan

pengamansistem tenaga listrik listrik. Gangguan ini

sebenarnya bukan gangguan murni, tetapi bila dibiarkan terus

menerus berlangsung, akan dapat merusak peralatan sistem

tenaga listrik yang dialiri oleh arus tersebut.

b. Gangguan Tegangan Lebih

Gangguan Tegangan Lebih merupakan gangguan

yang diakibatkan naiknya nilai tegangan sistem tenaga listrik

yang diakibatkan adanya kelainan pada sistem. Gangguan ini

disebabkan oleh bermacam-macam hal. Seperti ketika

pembangkit kehilangan beban akibat adanya gangguan di sisi

jaringan, sehingga terjadi overspeed pada generator. Selain

itu juga akibat dari adanya gangguan pada pengatur tegangan

secara otomatis (Automatic Voltage Regulator). Penyebab lain

eksternal adalah karena adanya surja pada sistem jaringan

tenaga listrik. Baik itu surja petir maupun surja hubung yang

akan menimbulkan kenaikan tegangan pada sistem.

c. Gangguan Ketidakstabilan

Gangguan ketidakstabilan sistem disebabkan karena

adanya gangguan hubung singkat di sistem tenaga listrik atau

lepasnya pembangkit yang dapat menimbulkan ayunan daya

(power swing), atau menyebabkan unit-unit pembangkit lepas

dari sinkronisasi. Dan ayunan daya tersebut dapat

menyebabkan salah kerja relay.Lepasnya sebuah pembangkit

dari sinkronisasi akan menyebabkan berkurangnya jumlah

pembangkit dari sistem interkoneksi, dan bisa menyebabkan

frekuensi turun drastis akibat terlalu besarnya beban jaringan

yang harus ditanggung sistem interkoneksi.

d. Gangguan Hubung Singkat

Gangguan hubung singkat adalah salah satu jenis

gangguan yang sering terjadi pada sistem tenaga listrik.

Gangguan hubung singkat dapat bersifat temporer dan

permanen. Dan gangguan yang terbilang sangat

mengganggu jaringan distribusi adalah gangguan hubung

singkat.

2.3 Pendistribusian Listik Di PLN Rayon Tegalrejo Area Magelang

Dalam upaya pendistribusian energi listrik di daerah

Tegalrejo Kabupaten Magelang, PLN Rayon Tegalrejo

mempunyai mandat untuk mengurus dan mengatur segala

sesuatu yang berhubungan dengan distribusi listrik itu dalam

seluruh area Tegalrejo. Dalam PLN Rayon Tegalrejo ini

mempunyai peralatan-peralatan proteksi seperti CT, PT, PMT,

Catu daya DC/AC, rele proteksi, ABSW dan recloser. PLN

Rayon Tegalrejo mempunyai beban pelanggan berjumlah

66.000 pelanggan listrik, dimana pelanggan itu terdiri dari

bermacam-macam klasifikasi sesuai dengan besarnya daya

yang terpasang didalam istalasi listriknya. Suplai distribusi

listrik di PLN ini, disuplai dari Gardu Induk Sanggrahan. Tipe

penyaluran distribusinya dibagi menjadi dua penyulang,

dimana suplainya adalah berasal dari Gardu Induk Sanggrahan

feeder 5, dan Gardu Induk Sanggrahan feeder 6. Didalam PLN

Tegalrejo ini terdapat dua buah merek recloser yang masing-

masing terpasang pada setiap feeder yang berasal dari gardu

induk sanggrahan. Recloser yang pertama adalah Recloser

Merek COOPER (M5-100) dan Recloser Merek SCHNEIDER

(M6-97) kedua recloser ini terpasang di sistem jaringan

distribusi pada penyulang gardu hubung feeder 5 dan 6. Selain

peralatan seperti recloser ada juga peralatan pendukung

seperti Disconnecting Switch (DS) bypass yang berfungsi

sebagai saklar yang digunakan untuk menutup arus ketika ada

perawatan, selain recloser terdapat pula LBS (Load break

switch) dan ABSW ( Air Break Switch), Trafo CT dan PT,

Areseter. Berikut ini penjelasan singkat tentang peralatan-

peralatan pada PLN Rayon Tegalrejo :

Disconnecting Switch (DS) Disconnecting Switch (DS) adalah sebuah alat

pemutus yang digunakan untuk menutup dan membuka pada

komponen utama pengaman/recloser, DS tidak dapat

dioperasikan secara langsung, karena alat ini mempunyai

desain yang dirancang khusus dan mempunyai kelas atau

spesifikasi tertentu, jika dipaksakan untuk pengoperasian

langsung, maka akan menimbulkan busur api yang dapat

berakibat fatal. Yang dimaksud dengan pengoperasian

langsung adalah penghubungan atau pemutusan tenaga listrik

dengan menggunakan DS pada saat DS tersebut masih dialiri

tegangan listrik.

Pengoperasian DS tidak dapat secara bersamaan

melainkan dioperasikan satu per satu karena antara satu DS

dengan DS yang lain tidak berhubungan, biasanya

menggunakan stick (tongkat khusus) yang dapat dipanjangkan

atau dipendekkan sesuai dengan jarak dimana DS itu berada,

DS sendiri terdiri dari bahan keramik sebagai penopang dan

sebuah pisau yang berbahan besi logam sebagai switchnya.

Air Break Switch (ABSW) Air Break Switch (ABSW) adalah peralatan hubung

yang berfungsi sebagai pemisah dan biasa dipasang pada

jaringan luar. Biasanya medium kontaknya adalah udara yang

dilengkapi dengan peredam busur api / interrupter berupa

hembusan udara. ABSW juga dilengkapi dengan peredam

busur api yang berfungsi untuk meredam busur api yang

ditimbulkan pada saat membuka / melepas pisau ABSW yang

dalam kondisi bertegangan .

Kemudian ABSW juga dilengkapi dengan isolator

tumpu sebagai penopang pisau ABSW , pisau kontak sebagai

kontak gerak yang berfungsi membuka / memutus dan

menghubung / memasukan ABSW , serta stang ABSW yang

berfungsi sebagai tangkai penggerak pisau ABSW.

Perawatan rutin yang dilakukan untuk ABSW karena

sering dioperasikan, mengakibatkan pisau-pisaunya menjadi

aus dan terdapat celah ketika dimasukkan ke peredamnya /

kontaknya. Celah ini yang mengakibatkan terjadi lonjakan

bunga api yang dapat membuat ABSW terbakar.

Load Break Switch (LBS) Load Break Switch (LBS) atau saklar pemutus beban

adalah peralatan hubung yang digunakan sebagai pemisah

ataupun pemutus tenaga dengan beban nominal. Proses

pemutusan atau pelepasan jaringan dapat dilihat dengan mata

telanjang. Saklar pemutus beban ini tidak dapat bekerja secara

otomatis pada waktu terjadi gangguan, dibuka atau ditutup

hanya untuk memanipulasi beban.

Trafo Arus (Current Transformer) Untuk pemasangan alat-alat ukur dan alat -alat

proteksi / pengaman pada instalasi tegangan tinggi,

menengah dan rendah diperlukan trafo pengukuran.

Fungsi CT:

1. Memperkecil besaran arus pada sistem tenaga listrik menjadi besaran arus untuk sistem pengukuran.

2. Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer

3. Standarisasi rating arus untuk peralatan sisi sekunder

Trafo Tegangan (Potensial Transformer) Fungsi PT:

1. Memperkecil besaran tegangan pada sistem tenaga listrik menjadi besaran tegangan untuk

sistempengukuran.

2. Mengisolasi rangkaian sekunderterhadap primer 3. Standarisasi rating arus untuk peralatan sisi sekunder

Arrester Arrester adalah alat untuk melindungi isolasi atau

peralatan listrik terhadap tegangan lebih, yang diakibatkan

karena sambaran petir atau tegangan lebih, yang diakibatkan

karena sambaran petir atau tegangan transient yang dari

penyambungan atau pemutus rangkaian listrik dengan

mengalirkan arus ketanah serta membatasi berlangsungnya

arus lebih dan mengembalikan jaringan pada kondisi semula

tanpa menggangu sistem tenaga.

III. PEMBAHASAN ISI

3.1 Penjelasan Singkat Recloser

Recloser adalah pemutus balik otomatis (Automatis

Circuits Reclosers) secara fisik mempunyai kemampuan

sebagai pemutus beban yang dapat bekerja secara otomatis

untuk mengamankan sistem dari arus lebih yang diakibatkan

adanya gangguan hubung singkat, PBO juga berfungsi

memutus arus dan menutup lagi secara otomatis dengan selang

waktu yang dapat diatur. PMT adalah bagian dari PBO yang

berhubungan langsung dengan Tegangan Menengah 20 kV

yang mana PMT tersebut mengadakan interuptor pada saat

pemasukan dan pelepasan beban.

Penutup balik otomatis (PBO, automatic circuit recloser)

digunakan sebagai pelengkap untuk pengaman terhadap

gangguan temporer dan membatasi luas daerah yang padam

akibat gangguan. PBO menurut media peredam busur apinya

dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu:

a) Media minyak Pemutus tenaga (circuit breaker) jenis minyak adalah suatu

pemutus tenaga atau pemutus arus menggunakan minyak

sebagai pemadam busur api listrik yang timbul pada waktu

memutus arus listrik. Jenis pemutus minyak dapat dibedakan

menurut banyak dan sedikit minyak yang digunakan pada

ruang pemutusan yaitu : pemutus menggunakan banyak

minyak (bulk oil) dan menggunakan sedikit minyak (small

oil). Pada PMT ini minyak berfungsi sebagai perendam

loncatan bunga api listrik selama pemutusan kontak-kontak

dan bahan isolasi antara bagian-bagian yang bertegangan

dengan badan.

b) Vacum Kontak-kontak pemutus dari PMT ini terdiri dari kontak

tetap dan kontak bergerak yang ditempatkan dalam ruang

hampa udara. Ruang hampa udara ini mempunyai kekuatan

dielektrik ( dielektrikstrength ) yang tinggi dan sebagai media

pemadam busur api yang baik. PMT jenis vacuum kebanyakan

digunakan untuk tegangan menengah dan hingga saat ini

masih dalam pengembangan sampai tegangan 36 kV.

c) SF6 Media gas yang digunakan pada tipe PMT ini adalah Gas

SF6 (Sulfur Hexafluoride). Sifat-sifat gas SF6 murni ialah

tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun dan tidak mudah

terbakar. Pada temperatur diatas 150o C gas SF6 mempunyai

sifat tidak merusak metal, plastik dan bermacam-macam

bahan yang umumnya digunakan dalam pemutus tenaga

tegangan tinggi. Sebagai isolasi listrik, gas SF6 mempunyai

kekuatan dielektrik yang tinggi ( 2,35 kali udara ) dan

kekuatan dielektrik ini bertambah dengan pertambahan

tekanan Recloser atau PBO juga dikatakan sebagai perangkat

yang berarti membuka kembali, dipergunakan untuk

mengamankan peralatan listrik bila terjadi gangguan hubung

singkat temporer atau sementara dan permanen. Gangguan

temporer adalah gangguan yang waktunya singkat beberapa

detik, antara lain:

Karena tiupan angin, terhubungnya konduktor satu dengan konduktor lain

Karena petir

Cabang-cabang pepohonan menyentuh konduktor

Binatang binatang kecil menyentuh permukaan konduktor

Karena setelan waktu relai (over current atau ground fault) di

sumber minimum waktu tripnya 0,3 detik, bila terjadi arus

gangguan dibawah setelan waktu singkat (< 0,3 detik)

kemungkinan besar tidak akan trip, tetapi kalau gangguan ini

tidak diamankan akan sangat berbahaya, untuk itu dibutuhkan

pengaman yang mempunyai karakteristik:

Bila terjadi gangguan dengan waktu cepat relai trip

Begitu gangguan hilang, relai masuk kembali Karakterisitik itu dinamakan reclose, pengaman jenis ini dapat

disetel cepat untuk gangguan yang temporer dan lambat untuk

gangguan yang permanen. Setelan lambat perlu

dikoordinasikan dengan pengaman lain seperti OCR, GFR dan

Fuse. Dikoordinasikan ini dimaksudkan agar peralatan-

peralatan proteksi bisa bekerja secara handal dan efektif serta

tidak terjadi trip secara bersamaan.

3.1.2 Urutan operasi PBO[2],[5]

:

a) Pada saat terjadi gangguan, arus yang mengalir melalui PBO sangat besar sehingga menyebabkan kontak PBO

terbuka (trip) dalam operasi cepat (fast trip) Saklar dan

Pengaman.

b) Kontak PBO akan menutup kembali setelah melewati waktu reclose sesuai setting. Tujuan memberi selang

waktu ini adalah untuk memberikan waktu pada

penyebab gangguan agar hilang, terutama gangguan

yang bersifat temporer.

c) Jika gangguan bersifat permanen, PBO akan membuka dan menutup balik sesuai dengan settingnya dan akan

lock-out (terkunci).

Setelah gangguan dihilangkan oleh petugas, baru PBO

dapat dimasukkan ke sistem.

3.1.2 Merek Recloser yang dipakai di PLN Rayon Tegalrejo

Dalam pendistribusian listrik di PLN Rayon Tegalrejo

arus dan tegangannya disuplai dari Gardu Induk Sanggrahan.

Setelah arus tersuplai dari GI maka akan diteruskan di Gardu

Hubung (GH) yang terletak didalam area PLN ini. Didalam

gardu hubung itu terdapat 2 buah recloser :

1. Recloser Merek Schneider

Gambar 3.1 PMT pada Recloser

Gambar 3.1 adalah gambar dari sebuah PMT yang

terletak diatas sebuah control box dan gabungan dari keduanya

biasanya kita sebut dengan recloser. Recloser diatas

merupakan recloser buatan dari dari pabrikan Nulec Industries

atau sekarang disebut Schneider Electric Company. Tipe dari

recloser ini yaitu jenis N-Series untuk 3 phasa.

Gambar 3.2 PMT Recloser Merek Schneider

Gambar 3.2 diatas merupakan gambar PMT merek

Schneider. PMT di recloser ini menggunakan mekanisme

pemutus busur api menggunakan gas yaitu gas sulphur

hexafluoride (SF6). Recloser ini digunakan pada jaringan

distribusi 20 kV pada PLN Area Magelang Rayon Tegalrejo.

PMT ini mempunyai bushing isolasi seperti yang ditunjukan

pada gambar 4.2 yang terletak di titik ke 5. Isolator ini

digunakan sebagai isolasi bushing. PMT ini juga dilengkapi

dengan penangkal petir yang berguna untuk mengalirkan petir

ke ground pada jaringan distribusi.

Gambar 3.3 Control Box pada Recloser Schneider

Gambar 3.3 diatas adalah merupakan Control box

dari recloser. Dalam alat ini juga dilengkapi dengan battery

yang bisa tahan dalam jangka 5 tahun, sehingga perlu

diadakan maintenance atau pemeliharaan pada baterai selang

waktu 5 tahun.

Selain PMT seperti gambar 4.1 terdapat juga control

box yang terlihat pada Gambar 4.3 berfungsi untuk menyeting

sistem proteksi recloser itu sendiri. Diperlukan pula potensial

trafo untuk mensuplai recloser ini untuk dapat beroperasi.

Pada perangkat control box seperti pada gambar dibawah ini,

terdapat perangkat seperti kabel power dari baterai, saklar,

tempat untuk dudukan modem, panel kontrol yang berisi

tombol-tombol untuk mengoperasikan PMT. Dalam

pengoperasian recloser ini bekerja sama dengan sebuah DS

(disconnecting switch ) yang terpasang diatas PMT.

Recloser jenis ini dipasang pada gardu induk

sanggrahan 6 yang terletak di Tegalrejo (M6-97). Dalam

pengoperasianya recloser jenis ini bisa dioperasikan secara

local maupun dengan remote modem Pengoperasian secara

local maksudnya adalah pengoperasian secara manual jadi jika

terjadi gangguan sehingga menyebabkan recloser itu trip

maka harus di perbaiki / di setting secara manual di tempat

recloser itu dipasang.

Dalam kenyataan dilapangan recloser jenis belum

bisa digunakan dengan cara di remote jarak jauh dengan

modem dikarenakan belum terpasangnya modem pada control

box. Sebenarnya terdapat slot untuk memasang modem pada

recloser jenis ini dan sebenarnya sudah bisa dioperasikan

secara remote ( mengendalikan ) dari jarak jauh tanpa harus ke

lapangan jika sudah dipasang modem.

Berdasarkan keterangan dari bagian teknik pada PLN

Rayon Tegalrejo beliau mengatakan bahwa akan dipasang

modem pada semua recloser yang ada di area Tegalrejo dalam

jangka dua tahun mendatang setelah ada persetujuan dari PLN

Area.

2. Recloser Merek Cooper Merupakan recloser buatan dari perusahaan Cooper.

Tipe dari recloser ini yaitu jenis U-Series untuk 3 phasa.

Pemutus busur api berupa vaccum gas ( ruang hampa).

Recloser ini digunakan pada jaringan distribusi 20kV dan

perlu potensial trafo untuk mensuplai recloser ini dalam

beroperasi. Recloser ini dioperasikan oleh magnetic acuator

untuk operasi open/close nya.

Gambar 3.4 PMT pada Recloser Cooper

Gambar 3.3 diatas merupakan gambar dari PMT pada

recloser cooper jika dilihat secara fisik bentuknya lebih kecil

dari jenis PMT pada recloser Schneider, namun yang

membedakan antara keduanya adalah dimana cara

pengoperasiannya, dimana jika pada recloser merek schneder

di rayon Tegalrejo hanya baru bisa dioperasikan secara local,

tetapi untuk recloser jenis cooper sudah bisa dioperasikan

secara local maupun remote dengan modem.

Gambar 3.5 PMT Recloser Merek Cooper

Gambar 3.5 diatas merupakan gambar PMT recloser

merek Cooper, dari gambar diatas terlihat bagian-bagian

recloser Cooper, bagian utama dari recloser itu adalah :

1. Upper Terminal (Terminal Atas) Upper Terminal merupakan terminal yang terhubung dengan

tegangan sisi primer artinya tegangan ini masuk ke recloser.

2. Lower Terminal (Terminal Bawah) Lower Terminal merupakan terminal yang terhubung pada sisi

beban atau tegangan sisi sekunder recloser.

3. Name Plate (Plat Nama) Name Plate memuat data-data spesifikasi mekanis dan elektris

dari recloser. Data-data tersebut seperti gambar 3.8 dibawah

ini.

Gambar 3.6 Control Box pada Recloser Cooper

Gambar 3.6 daitas adalah control box dari Recloser

jenis Cooper. Alat ini dipasang pada gardu induk Sanggrahan

5 yang terletak di Kecamatan Tegalrejo (M5-100). Dalam

pengoperasianya recloser jenis ini bisa dioperasikan secara

local, maupun bisa digunakan dengan cara remote dengan

modem. Pengoperasian secara local maksudnya adalah

pengoperasian secara manual jadi jika terjadi gangguan

sehingga menyebabkan recloser itu trip maka harus di

perbaiki / di setting secara manual di tempat recloser itu

dipasang. Namun kelebihan dari recloser jenis ini adalah

remote modem yang sudah terinstal pada recloser jenis ini

yang memungkinkan pengontrolan jarak jauh dalam

pengoperasiannya. Jadi jika terjadi suatu gangguan dan

menyebabkan recloser ini trip, maka untuk menyambungkan

recloser ini bisa dilakukan secara online dengan menggunakan

program komputer yang terpasang di PLN Area Magelang.

IV. PEMELIHARAAN, PENGOPERASIAN DAN PENGKOORDINASIAN RECLOSER

4.1. Perawatan dan Pemeliharaan Recloser

Dalam pengoperasian recloser sehari-hari ada

saatnya harus ada massa perawatan agar kondisi recloser

tetap optimal dalam pemakaiannya.Sesuai dengan Surat

Edaran Direksi PT. PLN (Persero), maksud diadakannya

pelaksanaan kegiatan pemeliharan jaringan distribusi

antara lain adalah [6]

:

1. Menjaga agar peralatan / komponen dapat dioperasikan secara optimal berdasarkan

spesifikasinya sehingga sesuai dengan umur

ekonomisnya.

2. Menjamin bahwa jaringan tetap berfungsi dengan baik untuk menyalurkan energi listrik dari pusat

listrik sampai ke sisi pelanggan.

3. Menjamin bahwa energi listrik yang diterima pelanggan selalu berada pada tingkat keandalan dan

mutu yang baik.

Perawatan dan pemeliharaan recloser ini dijadwalkan

secara rutin setiap 6 bulan sekali. Sebelum melakukan

perawatan recloser harus dalam keadaan mati sehingga aliran

listrik yang melawati recloser harus di by-pass dengan DS

(Disconnecting Switch). By-pass ini dimaksudkan agar suplai

listrik pada jaringan setelah recloser tetap bisa teraliri dan

tidak padam walaupun recloser tidak dalam keadaan close,

jadi dengan kata lain aliran suplai listrik tetap mengalir

melalui DS yang dihubungkan dalam kondisi close (tertutup).

Intinya adalah ketika recloser dalam keadaan close maka DS

akan open, dan sebaliknya jika recloser sedang dalam

pemeliharaan maka DS ini yang akan bekerja.DS yang

digunakan adalah DS dengan merek Twink.

1. Pengukuran tahanan kontak

Pengukuran ini dilakukan pada saat recloser dalam

keadaan close atau masuk. Pengukuran ini dengan

menggunakan penguji rely yang disambungkan antara

bushing. Penguji rely adalah alat yang digunakan untuk

menyeting kerja recloser dan mengetes apakah recloser itu

masih layak digunakan atau tidak. Dalam kerja praktek disini

tidak begitu banyak informasi tentang alat ini karena alat ini

ada di PLN Area Magelang, dimana bukan hak dan wewenang

dari PLN Rayon untuk mengoperasikan alat ini.

2. Pengukuran tahanan isolasi

Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan megger yang

disambungkan antar bushing dan antar body recloser. Megger

yang digunakan disini adalah megger yang mempunyai

spesifikasi gigaohm. Karena pengukuaran ini dilakukan dalam

keadaan open maka pengukuran ini harus memiliki nilai.

Pengukuran yang diukur adalah antar bushing (input output

recloser), dan bushing dengan body. Pada pengukuran ini

hasil pengukuran harus memiliki nilai pengukuran bernilai

besar yaitu diatas 20 M atau tak terhingga karena pada jaringan dengan tegangan 20 kV jika pada saat pengukuran

memiliki nilai pengukuran dibawah 20 M maka kondisi isolasi dari recloser ini tidak baik atau kritis.

3. Pengecekan Gas SF6 (Peredam Busu

Pengecekan gas SF6 yang merupakan peredam busur

api ini dilakukan hanya untuk mengecek apakah tekanan gas

ini bocor atau tidak. Gas yang dipakai dalam recloser ini yaitu

gas SF6 . Tekanan yang diperbolehkan sesuai standar yaitu

35kPa disuhu 200C.

4. Pembersihan di sekitar recloser. Pembersihan ini meliputi pembersihan rumput-rumput liar

atau tanaman yang mengganggu box panel. Pembersihan

kertas kertas iklan yang menempel pada box control recloser.

4.2 Pengoperasian Recloser Berikut merupakan prosedur pengopersian recloser di

PLN Rayon Tegalrejo meliputi[7]

:

1. Melaporkan kepada piket Rayon bahwa petugas sudah siap di recloser dengan peralatan dan APD (Alat

Pelindung Diri) lengkap.

2. Cek kondisi visual recloser dan perlengkapannya. 3. Membuka pintu panel kontrol recloser .

4. Mengecek kondisi panel recloser (Power Supply control baik apa tidak).

5. Mengecek indicator recloser dan setting sesuai dengan operasi local control.

6. Mengoperasikan recloser a) Pelepasan : Pastikan recloser sudah lepas dan tidak

berbeban (diikuti pelepasan DS input atau DS output

jika untuk pemeliharaan)

b) Pemasukan : i. Pastikan kondisi jaringan dan personil AMAN. ii. Posisikan recloser dalam kondisi OFF reclose. iii. Pastikan recloser sudah masuk dan bertegangan

serta berbeban.

iv. Posisikan kembali recloser dalam kondisi ON reclose.

7. Menutup kembali pintu panel control. 8. Meninggalkan lokasi.

4.2.1 Pengoperasian recloser melalui control box adalah

sebagai berikut:

Gambar 4.1 Tombol Local Control.

Keterangan Gambar 4.1:

1. Gambar tombol local control 2. Gambar tombol kunci gembok

Dari Gambar 4.1 diatas setelah tombol kunci gembok

ditekan, maka akan muncul indikator warna hijau diatas

tombol dan menandakan bahwa tombol pada panel bisa

ditekan, kemudian untuk merubah setingan pada recloser

maka tekan tombol local control dan recloser siap untuk

diseting lebih lanjut.

Gambar 4.2 Panel Kontrol Recloser

Keterangan Gambar 4.2:

1. Gambar tombol Panel ON 2. Gambar tombol kunci gembok 3. Gambar status sampu berisi Arus fasa, Status

sistem, baterai, alarm, fasa line.

4. Gambar status lampu berisi Ground Fault

Gambar 4. 2 merupakan gambar dari control box

recloser Schneider. Terdapat empat bagian dari gambar 4. 1

yaitu pada gambar yang ditunjukan oleh angka 1 adalah

gambar panel ON dimana jika lampu panel on menyala maka indikator akan bisa terlihat, pada gambar angka 2

merupakan ground fault yang berfungsi untuk mengaktifkan ground fault. Selanjutnya pada no 3 dan 4 adalah berisi status

lampu pada recloser, jika lampu menyala maka recloser itu

sudah sesuai setingan.

Pada saat recloser bekerja lampu indikator panel

akan menyala terutama lampu indikator System OK yang ditunjukan anak panah angka 3 akan menyala untuk

menandakan bahwa sistem dalam keadaan baik dan

tombol/lampu Ground Fault harus menyala yang menandakan bahwa recloser tersebut bekerja mendeteksi

gangguan tanah (Ground Fault). Selain itu tombol kunci gembok juga berwarna merah, hal ini berarti tombol pada panel recloser itu tidak akan memperngaruhi setingan pada

recloser jika ditekan tombolnya.

Keterangan lampu indikator :

System OK : Kerja sistem data antara panel dengan

recloser dalam kondisi baik.

Load current : Terdapat arus yang mengalir di recloser

A, B, C live : Phasa A B C bertegangan.

Jika kondisi diatas sudah terpenuhi maka recloser bekerja

dengan baik.

4.2.2 Mengetahui Arus Gangguan dan phasa terganggu

Untuk mengetahui arus gangguan dan phasa yang

terganggu atau kejadian lain yang terjadi dalam kurun waktu

tertentu dalam recloser ini dapat menyimpan data kejadian

tersebut dan untuk melihat kejadian apa saja yang terjadi dapat

menekan tombol Event Log, lalu dengan menggunakan kursor anak panah naik, kita dapat memilih tanggal dan jam

kejadian yang diinginkan.

Gambar 4.3 Tombol Event Log pada Panel Kontrol Recloser

Keterangan Gambar 4. 3:

1. Gambar tombol Anak Panah 2. Gambar tombol Even log

Dari Gambar 4.3, setelah tombol event log ditekan maka

kita bisa memilih waktu kejadian yang akan dilihat dengan

menggunakan tombol anak panah di kanan atas.

4.3 Koordinasi Recloser/PBO Dengan Recloser/PBO Lainnya

Gambar grafik koordinasi antar dua recloser dapat

dilihat pada gambar dibawah Recloser kedua pada sisi hilir

dipasang, bila recloser pertama tidak lagi dapat menjangkau

ujung terhilir jaringan dan untuk membatasi bagian yang

padam bila ada gangguan. Koordinasi proteksi antara

recloser dilakukan berdasarkan garis kurva setting waktu

tunda (delay), tidak berdasarkan garis kurva setting waktu

cepat (fast). Koordinasi yang dimaksudkan adalah supaya

tidak terjadi trip secara bersamaan pada recloser.

Gambar 4.4 Seting Koordinasi Recloser dan Recloser

Gambar 4.4 diatas terlihat bahwa koordinasi pada kurva

PBO A dan C adalah sama sebar 2000 A, maka jika ada arus

lebih besar dari 2000 A maka kedua PBO itu akan trip, maka

koordinasi yang benar seharusnya seperti kurva PBO dan

Kurva PMB minyak dimana terdapat perbedaan arus

maksimalnya.

Dalam koordinasi proteksi yang sudah distandarkan

masih berupa koordinasi proteksi pada jaringan

konvensional. Sedangkan untuk pengaruh Pembangkit

Terdistribusi pada koordinasi proteksi jaringan memang belum

dibahas secara mendalam dan mendetail.

4.4 Setting Koordinasi Recloser pada Recloser di Area

Magelang

Dalam sistem jaringan 20KV koordinasi setting relay

pada recloser sangat diperlukan untuk mengurangi atau

membebaskan daerah yang tidak terganggu sehingga dapat

mengurangi daerah padam. Koordinasi relay pada recloser ini

ditujukan untuk menjaga relai agar tetap bekerja sesuai dengan

setting dan fungsinya masingmasing. Koordinasi ini sangat penting agar menghasilkan pengaturan relai proteksi recloser

yang tepat agar saat terjadi gangguan tidak merusakan

peralatan JTM yang terpasang dan membebaskan daerah yang

tidak terganggu sehingga mengurangi daerah padam.

Pada penyulang dipasang dua recloser pada zone yang

berbeda yaitu recloser M2-716 dan M2-656-14 hal ini guna

untuk mengurangi daerah padam akibat gangguan di ujung

jaringan. Untuk itu maka koordinasi setting relay antara

recloser ini harus sesuai agar kinerja recloser dapat optimal.

Gambar 4.5 Single Line Penyulang PWO 02

Gambar 4.5 diatas adalah single line diagram penyulang

PWO 2 per-zonanya. Dari Gambar 4.21 juga terlihat juga

bahwa ada dua recloser yaitu recloser M2-716 dan recloser

M2-656-14. Kita akan melihat bagaimana koordinasi antar

recloser ini terjadi.

SEBELUM RECLOSER DI SETTING

Dari data pengecekan di lapangan, maka diperoleh data-data

setting recloser M2-716 dan M2-656-14 sebagai berikut:

Setting recloser M2-716 OCR=300 A SI Tms=0,16 s I>>=1500 A

Tms=0,02 s

GFR=150 A SI Tms=0,18 s I>>=1300 A

Tms=0,02 s

Setting recloser M2-656-14 OCR=200 A SI Tms=0,07 s I>>=1500 A

Tms=0,02 s

GFR=100 A SI Tms=0,07 s I>>=1200 A

Tms=0,02 s

Grafik sebelum setting

Gambar 4.6 Grafik Awal

Melihat grafik pada Gambar 4.6 diatas terjadi

perpotongan antara recloser M2-716 dan M2-656-14 pada saat

merasakan arus gangguan sebesar lebih dari 1500 A dan akan

trip secara bersamaan secara Instant. Dengan melihat kurva

diatas maka hasil analisa dari kejadian itu adalah recloser akan

trip secara bersamaan dikarenakan setting koordinasi relay

instant yang tidak sesuai. Grafik ini diperoleh dari data-data

setting awal kedua recloser tersebut yang ada pada Software

Microsoft Exel dari APD. Dari grafik diatas juga terlihat

perpotangan antara dua recloser menyebabkan kedua recloser

trip bersamaan ketika terjadi arus gangguan 1500 A.

SETELAH DI SETTING AKHIR

Setelah mengetahui penyebab kurang handalnya sistem

adalah belum tersetingnya dan belum adanya koordinasi antara

kedua recloser. Sehingga dengan melihat arus gangguan yang

terekam pada history recloser M2-716 yang sebesar 1701 A

merupakan yang paling tinggi maka setting recloser ini

dinaikan lebih besar dari arus gangguan yang terjadi di arah

M2-656-14.

Dari data setting awal diatas kami dapat menarik kesimpulan

bahwa ada setting yang sama. Maka kami mengganti setting

yang sama tersebut dengan melihat koordinasi kedua recloser

tersebut. Setting akhir ini dapat dilihat menggunakan software

Microsoft exel dari APD sebagai pada gambar 4.7:

Gambar 4.7 Data Base Setting Recloser untuk Melihat Kurva.

Berikut adalah perhitungan yang didapat dari software pada

gambar diatas . Maka setting recloser yang baru agar dapat

berkoordinasi adalah sebagai berikut:

Setting recloser M2-716 OCR=300 A SI Tms=0,16 s I>>=1850 A

Tms=0,02 s

GFR=150 A SI Tms=0,18 s I>>=1300 A

Tms=0,02 s

Setting recloser M2-656-14 OCR=200 A SI Tms=0,07 s I>>=1020 A

Tms=0,02 s

GFR=100 A SI Tms=0,07 s I>>=800 A

Tms=0,02 s

Grafik setelah di setting

Gambar 4.8 Grafik Akhir

Pada Gambar 4.8 diatas dapat dilihat bahwa setelah kedua

recloser diresetting tidak terjadi perpotongan antara kedua

recloser tersebut maka berdasarkan dapat dikatakan bahwa

setting dari kedua recloser tersebut sudah sesuai dan sudah

dapat berkoordinasi dengan baik. Oleh karena itu kinerja

recloser setelah diresetting sudah optimal.

Jika terjadi gangguan yang sama, besar arus gangguannya

1701 A M2-656-14 maka recloser ini akan trip terlebih dahulu

sebelum recloser M2-716 trip.

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Recloser atau Penutup Balik Otomatis (PBO) adalah peralatan yang terpasang pada sistem distribusi dan

proteksi pada PT. PLN (Persero) Magelang Rayon

Tegalrejo.

2. Recloser merek schneider dan cooper adalah jenis recloser yang dipakai pada PLN (Persero) Magelang

Rayon Tegalrejo.

3. Dalam pemasangannya, sebuah recloser dipasang bersama dengan Disconnecting Switch (DS) yang

dipasang secara bypass, Arrester, dan peralatan-

peralatan lainnya.

4. Perawatan (maintenance) yang dilakukan setidak 6 bulan sekali guna menjaga kehandalan alat agar tetap

awet.

5. Terdapat poin penting untuk diperhatikan dalam proses perawatan seperti : pengukuran tahanan kontak,

pengukuran tahanan isolasi, pengukuran tahanan

redaman isolasi dan penebangan pohon (rabas) yang

mengganggu sistem distribusi.

6. Dalam suatu sistem proteksi perlu adanya koordinasi antara PBO dengan PBO, hal ini dikarenakan apabila

tidak ada suatu koordinasi maka akan menyebabkan

terjadinya kegagalan kerja pada PBO itu karena kedua

recloser itu akan trip secara bersamaan

7. Pengkoordinasian antar PBO atau recloser adalah suatu cara untuk mengurangi gangguan, karena dengan

adanya koordinasi antar recloser dapat menjadikan

kerja dari recloser menjadi efisien.

5.2 Saran

1. Perlu adanya pelatihan tentang peralatan proteksi dan maintenance agar mahasiswa dapat karakteristik

peralatan.

2. Tindakan maintenace dan preventive harus lebih gencar dilakukan dan juga lebih teliti dalam menghadapi

peralatan-peralatan kontrol dan driver agar tidak

mengganggu performa Recloser secara keseluruhan.

3. Perlu adanya pengecekan recloser secara rutin agar telihat apakah recloser itu sudah terkoordinasi dengan

baik atau belum.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Sukarto , J. Diktat Kuliah Sistem Proteksi Teknik Elektro UI

[2] Sarimun, Wahyudi. Proteksi Sistem Distribusi Tenaga Listrik, Garamod. 2012.

[3] Setiawati, Rahmahani. Evaluasi Setting Koordinasi Over Current Relay (OCR) dan Ground Fault Relay (GFR) pada Recloser dengan Relay Outgoing Pandean Lamper 5 Menggunakan Simulasi software Electric Transient Analysis Program (ETAP) 7.5. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik,

[4] Roni. SLD SGN 5 dan SGN 6, PT PLN (Persero) Area Magelang Rayon Tegalrejo

[5] Alfi, SISTEM PROTEKSI JARINGAN DISTRIBUSI, Teknik Elektro UGM

[6] Surat Edaran Direksi PT. PLN

[7] Ary Priyatna, SOP Pemasanang Recloser PT PLN (Persero) Area Magelang Rayon Tegalrejo

BIOGRAFI PENULIS

Yoga Dwi Oktaviyanto

lahir di Ambarawa, pada tanggal 5

Oktobor 1992. Penulis telah

menempuh studi mulai dari Tk

Kartika Siwi, SD N Kranggan 01,

SMP N 1 Ambarawa, SMA N 1

Salatiga. Saat ini penulis sedang

melanjutkan studi di Jurusan Teknik

Elektro konsentrasi Teknik Tenaga

Listrik (Power), Fakultas Teknik,

Universitas Diponegoro.

Semarang, April 2014

Mengetahui,

Dosen Pembimbing

Mochammad Facta, ST,MT,PhD

NIP: 19710616 199903 1003