Pengaman Trafo

Pribadi Kadarisman

PENGAMAN TRAFOGANGGUAN PADA TRAFO TINGKAT ALARM: GANGGUAN PEMANASAN PADA SAMBUNGANMENYEBABKAN TIMBUL GELEMBUNG DI TITIK HOT SPOT

GANGGUAN PARTIAL DISCHARGE YANG MEMBESARMENGURAIKAN MINYAK TRAFO JADI GAS

GAS / GELEMBUNG YANG TIMBUL DIDETEKSI OLEH BUCHHOLZ

GANGGUAN BEBAN LEBIH PADA TRAFOMEMANASKAN TRAFO JUGA MINYAK

PANAS YANG TIMBUL DIDETEKSI OLEH THERMO-METER / RELAY DI TANGKI TRAFO BAGIAN ATASMenurut Montsinger : TEMPERATUR DI BELITAN = TEMP TOP OIL + 20o C TEMP. RISE SESUAI SPEC TRAFO (umum) = 55o C, DGN AMB. TEMP. 20o C TEMP. MAX SESUAI KETENTUAN DESIGN UMUR TRAFO (umum) = 96o C Operasi Trafo > 6o C dari temp. Max umur Trafo jadi separuh umur design

PENGAMAN TRAFOCONTOH INSTALASI DALAM TRAFO

CONSERVATOR

BUCHHOLZ ALARM

THERMO-METER / RELAY BUSHING SAMBUNGAN BELITAN LEAD CONDUCTOR JANSEN LEAD CONDUCTOR TAP CHANGER

pelampung

PEMANASAN KARENA BEBAN LEBIH

UJUNG BELITAN TAP BELITAN BATANG/BAUT PENJEPIT PLAT KAYU PEJEPIT BELITAN

BALOK PENGGANJAL

PENGAMAN TRAFORELAY BUCHHOLZ TRAFO TINGKAT ALARM & TRIPGELEMBUNG GAS MENGISI RUANG JEBAKAN AKAN MENURUNKAN PELAMPUNG KONTAK MENUTUP ALARM KALAU HUBUNG SINGKAT YANG TERJADI, PEMBENTUKAN GAS SANGAT CEPAT SEKALI TEKANAN TINGGI TERJADI DIDALAM TRAFO ALIRAN MINYAK YANG TERJADI MENUJU KONSERVATOR TRIP GAS YANG BERADA DI TABUNG JEBAKAN DAPAT DIAMBIL MELALUI KRAN UNTUK DIANALISA

KE CONSERVATOR TRIP

KRAN PELAMPUNG

TUAS TRIP ALARM TUAS ALARM

TANGKI TRAFO

PENGAMAN TRAFOGANGGUAN YANG BISA TERJADI PADA TRAFO : GANGGUAN BELITAN KE BODI/ CORE/ GROUND GANGGUAN ANTAR LILITAN GANGGUAN PADA TAP CHANGER GANGGUAN PADA BUSHING KEMUNGKINAN PENYEBAB GANGGUAN

PENGAMAN TRAFOPENYEBAB GANGGUAN BELITAN KE BODI/ CORE/ GROUND : BISA DIAWALI DENGAN TURUNNYA KEKUATAN DIELEKTRIK ISOLASI MINYAK BISA KARENA SIFAT ISOLASI MINYAK + KERTAS BERSAMA - SAMA RUSAK BISA DIAWALI DENGAN MEMBURUKNYA PARTIAL DISCHARGE PELEPASAN MUATAN LISTRIK DI BAGIAN RUNCING DARI KOMPONEN AKTIF PENGAMAN : BUCHHOLZ, DIFFERENSIAL

PENGAMAN TRAFOCONTOH INSTALASI DALAM TRAFO

CONSERVATOR

BUCHHOLZ ALARM

THERMO-METER / RELAY BUSHING SAMBUNGAN BELITAN LEAD CONDUCTOR JANSEN LEAD CONDUCTOR

pelampung INTI GANGGUAN KE CORE GANGGUAN KE BODY

TAP CHANGER

UJUNG BELITAN PLAT KAYU PEJEPIT BELITAN

BALOK PENGGANJAL

PENGAMAN TRAFOPENYEBAB GANGGUAN ANTAR LILITAN BISA DIAWALI DENGAN GANGGUAN HUBUNG SINGKAT DI JARINGAN DENGAN ARUS BESAR GAYA BESAR PADA KONDUKTOR + PANAS RUSAKKAN KERTAS ISOLASI PEMBUNGKUS KONDUKTOR BELITAN PARTIAL DISCHARGE MEMBURUK, AKIBATNYA PEMBENTUKAN KARBON DARI MINYAK YANG TERURAI MENJADI LEBIH CEPAT JEMBATAN GANGGUAN ANTAR LILIT PENGAMAN : BUCHHOLZ, DIFFERENSIAL

PENGAMAN TRAFOCONTOH INSTALASI DALAM TRAFO

CONSERVATOR

BUCHHOLZ ALARM

THERMO-METER / RELAY BUSHING SAMBUNGAN BELITAN LEAD CONDUCTOR JANSEN LEAD CONDUCTOR TAP CHANGER

pelampung

UJUNG BELITAN PLAT KAYU PEJEPIT BELITAN

BELITAN TRAFO

INTI BESI

ARUS GANGGUAN YANG BESAR GERAKKAN DAN PANASKAN KONDUKTOR BELITAN KERTAS PEMBUNGKUS KONDUKTOR RAPUH HUBUNG SINGKST ANTAR LILITAN

PENGAMAN TRAFOPENYEBAB GANGGUAN TAP CHANGER PENGALAMAN MEMBERIKAN INFO : SERINGNYA OPERASI PERUBAHAN TAP, YANG TIMBULKAN ARC KARBON TURUNKAN KUAT ISOLASI MINYAK

SERINGNYA OPERASI PERUBAHAN TAP, YANG TIMBULKAN ARC BANTALAN KONTAK TAP RUSAK TIMBULKAN PANAS KARENA ARUS BEBAN BISA TIMBUL GELEMBUNG PENGAMAN : BUCHHOLZ, JANSEN, DIFFERENSIAL, REF

PENGAMAN TRAFOOPERASI TAP CHANGERSEWAKTU PEMINDAHAN TAP TRAFOSAMBUNGAN BELITAN LEAD CONDUCTOR JANSEN

TERJADI ARC PADA BANTALAN KONTAK TAP MINYAK TAP TERURAI OLEH ARC MENJADI KARBON YANG MENGOTORI MINYAK KUAT DIELEKTRIK MULAI MENURUN BANTALAN KONTAK BISA RUSAK, NILAI TAHANANNYA MENJADI NAIK DAN TIMBUL PANAS SEWAKTU BELIT AN DIALIRI ARUS BEBAN PRODUKSI GELEMBUNG KALAU PRODUKSI GELEMBUNG CUKUP BANYAK RELAY JANSEN BEKERJA SEPERTI BUCHHOLZ ALARM

TAP CHANGER

PLAT KAYU PEJEPIT BELITAN

KALAU ARC CUKUP BESAR RELAY JANSEN BEKERJA SEPERTI BUCHHOLZ TRIP KEJADIAN INI BISA DIHINDARI DENGAN FREKWENSI PEMELIHARAAN YANG CUKUP SESUAI JUMLAH OPERASI TAP CHANGER

PENGAMAN TRAFOPENYEBAB GANGGUAN BUSHING PENGALAMAN MEMBERIKAN INFO : BUSHING YANG BANYAK DIGUNAKAN DARI JENIS KAPASITOR DAN TERENDAM MINYAK KEMUNGKINAN PEMBENTUKAN KARBON ATAU GELEMBUNG GAS DARI MINYAK YANG TERURAI DI MEDAN LISTRIK KONTAK BURUK ANTARA LEAD CONDUCTOR DAN TERMINAL BUSHING PANAS PENGURAIAN MINYAK JADI KARBON ATAU GELEMBUNG LEBIH CEPAT PENGAMAN : DIFFERENSIAL

PENGAMAN TRAFOPENYEBAB GANGGUAN BUSHINGGULUNGAN KERTAS SEBAGAI BAHAN ISOLASI DAN SELAPIS METAL TIPIS AKAN MEMBENTUK KAPASITOR DIBUAT BERLAPIS-LAPIS SEHINGGA SECARA LISTRIK TERANGKAI KAPASITOR DENGAN HUBUNGAN SERI KAPASITOR DIMASUKKAN KEDALAM TABUNG PORSELEN NILAI KAPASITANSI BERBEDA-BEDA TETAPI MENGHASILKAN DISTRIBUSI TEGANGAN DI PORSELEN BUSHING MERATA.

GULUNGAN KERTAS ISOLASI DAN METAL TIPIS (ALMUNIUM) MEMBENTUK KAPASITOR

JARAK PERMUKAAN METAL JAUH UNTUK JAGA KESERAGAMAN BEDA TEG. TITIK2 PORSELEN DI UDARA

JARAK PERMUKAAN METAL DEKAT CUKUP JAGA BEDA TEG. TITIK2 PORSELEN DIDALAM MINYAK

JARAK PERMUKAAN METAL YANG DEKAT JANGAN SAMPAI ADA GELEMBUNG GAS BISA TERJADI SPARK OVER YANG MERUSAK BUSHING

GELEMBUNG GAS DI JARAK SEMPIT BISA TERJADI SEWAKTU : - PENGISISAN MINYAK BUSHING YANG TIDAK MELALUI PROSES VACUM - SEWAKTU TRANSPORTASI BUSHING DITIDURKAN MINYAK BUSING MENDATAR VACUM, UDARA LUAR MASUK KEDALAM BUSHING MELALUI SEAL KARET ANTARA PORSELEN DAN METAL DUDUKAN BUSHING

PENGAMAN TRAFODARI BEBERAPA MACAM GANGGUAN TRAFO, PENGAMAN DIFFERENSIAL TERLIHAT LEBIH SERING DIHARAPKAN UNTUK MENGAMANKAN TRAFO PENGAMAN DIFFERENSIAL PRINSIPNYA : MEMBANDINGKAN ARUS YANG MASUK KE PERALATAN DENGAN ARUS YANG KELUAR DARI PERALATAN TERSEBUT PERALATAN IOUT

IIN

IIN DIBANDINGKAN DENGAN IOUT IIN = IOUT PERALATAN NORMAL TIDAK TRIP TRIP

IIN > IOUT PERALATAN TERGANGGU

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFOCTP TRAFO TENAGA CTS

DIFFERENSIAL

DIPASANG CT DI KEDUA SISI TRAFO TENAGA UNTUK MEMBANTU RELAI DIFFERENSIAL DALAM MEMONITOR ARUS MASUK DAN KELUAR TRAFO KARENA TEGANGAN SISI PRIMER TRAFO TENAGA BERBEDA DARI TEGANGAN SISI SEKUNDERNYA MAKA BESAR ARUS MASUK BERBEDA DARI ARUS YANG KELUAR DARI TRAFO

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) PADAHAL RELAI DIFFERENSIAL BUTUH ARUS YANG SAMA BESAR DARI KEDUA SISI UNTUK MENILAI TRAFO ITU TIDAK DALAM KONDISI GANGGUAN BAGAIMANA MEMILIH RATIO CT ? DAN BAGAIMANA MEMBUAT ARUS YANG MASUK KE RELAI DIFFERENSIAL JADI SAMA BESAR PADA KONDISI TRAFO TIDAK GANGGUAN ? PENYESUAIAN KEMBALI SUDUT FASA ARUS YANG TERGESER OLEH VECTOR GROUP TRAFO TENAGA

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)IP CTP TRAFO TENAGA IS CTS

BEBANiS DIFF. RY iP

DOT POLARITY

DALAM KEADAAN NORMAL ARAH IP DAN IS SEPERTI PADA GAMBAR DISISI SEKUNDER MASING2 CT, ARUS KELUAR DARI TERMINAL DOT, SEHINGGA ARAH ARUSNYA : KARENA IP SAMA BESAR IS TAPI ARAH BERLAWANAN MAKA DIFFERENSIAL RELAI TIDAK DILALIRI ARUS

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)IP CTP TRAFO TENAGA CTS

BEBAN

DOT POLARITY

DIFF. RY iP

DALAM KEADAAN GANGGUAN

ARAH IP SEPERTI PADA GAMBAR DAN HANYA IP DISISI SEKUNDER CTP, ARUS iP KELUAR DARI TERMINAL DOT, DAN MENGERJAKAN DIFF RY

PERHATIKAN : TERMINAL SEKUNDER CTP DAN CTS TERHUBUNG KE DIFF. RY DI FASA YANG BERLAWANAN ATAU BEDA SUDUT 180o

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) KELEMAHAN DARI RELAI DIFFERENSIAL SEPERTI INI : MUDAH SALAH KERJA AKIBAT KESALAHAN (ERROR) YANG BERBEDA ANTARA CTP DAN CTS PADA ARUS BESAR UNTUK GANGGUAN DILUAR TRAFO (DI BUS SEKUNDER TRAFO TENAGA)ARUS SKNDER KEJENUHAN CTP KEJENUHAN CTS

ARUS UNBALANCE BISA BUAT RELAI DIFF. SALAH KERJA

ARUS UNBALANCE ARUS PRIMER

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) KELEMAHAN INI DIPERBAIKI DENGAN MENAMBAH KUMPARAN RESTRAINT (PENAHAN) DISAMPING KUMPARAN OPERATING MENGGESER KARAKTERISTIK DIFFERENSIAL SEJALAN DENGAN ARUS UNBALANCE:TRAFO TENAGA IS

IP

CTP

CTS

BEBAN

iS DOT POLARITY iP DIFF. RY

KARAKTERISTIK DIFFERENSIAL ?

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) KARAKTERISTIK DIFFERENSIAL :KARAKTERISTIK DIFF. RY PERSENTAGE DIFF. YANG LAIN

ARUS PICKUP

KARAKTERISTIK DIFF. RY DENGAN KUMP. RESTRAINT DALAM PERSENTAGE DIFF. ARUS UNBALANCE KARAKTERISTIK DIFF. RY TANPA KUMP. RESTRAINT

ARUS RESTRAINT

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) RATIO CT DIPILIH BERDASARKAN : ARUS NOMINAL SESUAI KAPASITAS TRAFO KEMUNGKINAN TRAFO MENARIK BEBAN LEBIH TRAFO BISA MENARIK BEBAN LEBIH 125% DIATAS KAPASITASNYA SELAMA TEMPERATUR BELITAN DIBAWAH TEMPERATUR MAKSIMUMNYA OLEH SEBAB ITU ARUS NOMINAL HARUS DIHITUNG MENURUT KAPASITAS TRAFO, DAN KONDISI TRAFO MENARIK BEBAN LEBIH ARUS ITU TIDAK LEBIH BESAR DARI NOMINAL CT

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)CTP TRAFO TENAGA CTS

CONTOH :DIFFERENSIAL

TRAFO 10 MVA TEG. 6,3 / 2O KV = 916,43 A

IN SISI 6,3 KV =

10 x 1000 KVA 6,3 KV x 3

RATING PRIMER CT SISI 6,3 KV = 125% x 916,43 = 1145,54 A DIBULATKAN ~ 1200 A CTP IN SISI 20 KV = 10 x 1000 KVA 20 KV x 3 = 288,68 A

RATING PRIMER CT SISI 6,3 KV = 125% x 288,68 = 360,84 A DIBULATKAN ~ 400 A CTS

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)CTP TRAFO TENAGA CTS

CONTOH : 6,3 KVDIFFERENSIAL

TRAFO 10 MVA TEG. 6,3 / 2O KV KALAU VECTOR GROUP TRAFO

KALAU DIGUNAKAN RELAI DIFFERENSIAL DENGAN RATING 5 A MAKA : RATIO CTP 1200 / 5 RATIO CTS 400 / 5

(Y5MAKA URAIAN VECTORNYA :

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) VEKTOR TRAFO (Y5 r10 11

r0 1 2 3 8 4 7 6 5

PERHATIKAN9

R BELITAN YANG SEFASA ANTARA PRIMER DAN SEKUNDER ADALAH :

R

BAGAIMANA HUBUNGAN DALAM BELITAN TRAFO DAN BAGAIMANA HUBUNGAN VEKTORNYA ?

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) PEMERIKSAAN POLARITAS TRAFOS +

BAT. = BATERE+mA

-

BAT.

S = SAKLAR TEKAN ON

-

SEWAKTU SAKLAR DITEKAN ON , MAKA ARUS DI SISI BELITAN PRIMER MENGALIR DENGAN ARAH SEPERTI PADA GAMBAR. PADA KONDISI INI BILA SIMPANGAN m.A METER = POS(+) BERARTI LETAK DOT POLARITY SEPERTI DI GAMBAR SECARA KESELURUHAN SEOLAH ARUS MENGALIR SEPERTI

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) ARAH VEKTOR PADA BELITAN TRAFOS + +mA

-

BAT.

-

SETELAH DIDAPAT DOT POLARITY DENGAN CARA DIATAS MAKA ARAH VEKTOR BELITAN PRIMER TRAFO : DAN ARAH VEKTOR BELITAN SEKUNDER TRAFO :

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) KEMBALI KEPADA VEKTOR TRAFO (Y5 r r

R RGAMBAR SIMBOL VEKTOR GAMBAR SIMBOL BELITAN DAN DOT POLARITY

KORELASI DARI KEDUA GAMBAR : UJUNG PANAH VEKTOR PADA BELITAN TRAFO DITANDAI DOT (TITIK)

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)CTP TRAFO TENAGA CTS

r s t

r

R S R T

?

?

MASING2 FASA RELAI DIFFERENSIAL MENDAPAT ARUS DARI SEKUNDER CT KEDUA SISI (CTP & CTS) YANG BERBEDA SUDUT ARUS 180o SEKUNDER CT DI SISI BELITAN TRAFO ( DIBUAT HUBUNGAN Y, DAN SEKUNDER CT DI SISI BELITAN TRAFO Y DIBUAT HUBUNGAN (, TETAPI HARUS MENGHASILKAN SUDUT 180o ANTARA KEDUANYA

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)UNTUK BISA MEMBUAT RANGKAIAN ARUS SEKUNDER MASING2 CT PERLU MEMAHAMI VEKTOR ARUS DI KEDUA SISI TEGANGAN TRAFOr Ir IS RVEKTOR BELITAN

IT

It

IsVEKTOR ARUS TRAFO

IR

VEKTOR ARUS YANG DIPERLUKAN OLEH RELAI DIFF.BEDA SUDUT ANTARA ARUS SEKUNDER CTP DAN CTS HARUS BERBEDA 180o Ir CTPHUBUNGAN YoYo

ir IS is

IT

iS

iTHUBUNGAN Y5 (6

CTS IR iR

It

Is it

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) PEMBENTUKAN RANGKAIAN SEKUNDER CTP DENGAN HUBUNGAN YoYo MUDAH DILAKUKAN ; TETAPI BAGAIMANA MEMBENTUK RANGKAIAN SEKUNDER CTS YANG HARUS PUNYA HUBUNGAN Y 5 ( 6 ? - IRCTS iS IS IT iTHUBUNGAN SEK CTS Y5 (6

- IS

iR DI ANTARA + IR DAN - IT iS DI ANTARA + IS DAN - IR iT DI ANTARA + IT DAN - IS

- IT

iR

IR

DARI INI BISA DIBUAT RANGKAIAN SEK. CTS

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)CTP 1200 / 5

Ir

TRAFO 10 MVA TEG. 6,3 / 2O KV

CTS 400 / 5

rIs

r

R S

sIt

tir is itVECTOR GROUP TRAFO (Y5

RiR iS iTiR DI ANTARA IR DAN - IT HUBUNGAN YoYo CTP iS DI ANTARA IS DAN - IR iT DI ANTARA IT DAN - IS

T

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) KALAU ARUS YANG MENGALIR DI PRIMER CTP (SISI 6,3 KV) = 1200 AMPER, MAKA SEKUNDER CTP = 5 AMPER, DAN DI SISI 20 KV AKAN MENGALIR ARUS SEBESAR = 6,3 KV x I6,3KV A 6,3 x 1200 A I20KV = = 20 KV 20 = 378 A 400 KARENA SEKUNDER CTS DIHUBUNGKAN ( , MAKA ARUS RANGKAIAN ( CTS = 4,725 A x SEHINGGA ARUS DI SISI SEKUNDER CTS = 5 x 378 = 4,725 A

3 = 8,18 AMPER

UNTUK RELAI DIFF. NILAI ARUS INI DIKEMBALIKAN KE NILAI 5 AMPER, OLEH SEBAB ITU DIPERLUKAN AUX CT DENGAN RATIO 8,18 : 5

PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)CTP 1200 / 5 Ir

TRAFO 10 MVA TEG. 6,3 / 2O KV

rIs

r

IR IS

CTS 400 / 5

R S T

sIt

IT RELAI DIFF.

tir is it

(Y5iR

RiR iS iT

FASA R

KARENA TERHUBUNG (, PERLU AUX CT

FASA S

FASA T

PENGAMAN TRAFOPADA RELAI PENGAMAN DIFFERENSIAL PRODUK TERAKHIR TAP SETTING DAN PENGGESER FASA SUDAH TERDAPAT DIDALAM RELAI PENGAMAN DIFFERENSIAL UNTUK ITU PERLU PEMAHAMAN RANGKAIAN INTERNAL RELAI PENGAMAN DIFFERENSIAL PENGEMBANGAN RELAI PENGAMAN DIFFERENSIAL PERLU DIIKUTI TERUS OLEH ENGINEER PLN

MASIH ADA LAGI PENGAMAN TRAFO YANG BELUM MASUK DALAM PENJELASAN INI SURJA, KEBAKARAN DLL

MASIH BANYAK KEKURANGAN DALAM PENJELASAN INI KRITIK DAN SARAN SANGAT DIHARAPKAN UNTUK PERBAIKAN TERHADAP KEKURANGAN YANG ADA UNTUK ITU MOHON DIMAAFKAN

SEKIAN DAN TERIMA KASIHPRIBADI KADARISMAN