8

PT. PLN (Persero) P3B Pelatihan O&M Relai Proteksi Jaringan : NO.P3B/OMPROT/01/TDSR

: Mei 2006 No. Dokumen Berlaku Efektif

Halaman : P e n d a h u l u a n - Edisi 04

1.2. Sistem Proteksi Jaringan

1.2.1. Peralatan Proteksi

Jaringan tenaga listrik secara garis besar terdiri dari pusat pembangkit,

jaringan transmisi (gardu induk dan jaringan) dan jaringan distribusi.

Jaringan tenaga listrik terdiri dari banyak peralatan yang berbeda jenis dan

karakteristik dan secara fisik dipisahkan oleh pemutus tenaga (PMT) seperti

pada Gambar 1.2.1.a.

PMT berfungsi untuk memisahkan/menghubungkan satu bagian jaringan

dengan bagian lain, baik jaringan dalam keadaan normal maupun dalam

keadaan terganggu. Bagian-bagian jaringan tersebut dapat terdiri dari satu

PMT atau lebih.

Dalam usaha untuk meningkatkan keandalan penyediaan energi listrik,

kebutuhan sistem proteksi yang memadai tidak dapat dihindarkan.

Sistem proteksi terdiri dari peralatan CT, PT, PMT, Catu daya dc/ac, relai

proteksi, teleproteksi yang diintegrasikan dalam suatu rangkaian wiring.

Disamping itu diperlukan juga peralatan pendukung untuk kemudahan

operasi dan evaluasi seperti sistem recorder, sistem scada dan indikasi relai

(announciator). Secara sederhana salah satu contoh sistem proteksi untuk

jaringan seperti ditunjukan pada Gambar 1.2.1.b.

Gambar 1.2.1.a. Jaringan sistem tenaga listrik

P G

JARINGAN GARDU INDUK DISTRIBUSI

PUSAT LISTRIK

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

9

PT. PLN (Persero) P3B Pelatihan O&M Relai Proteksi Jaringan : NO.P3B/OMPROT/01/TDSR

: Mei 2006 No. Dokumen Berlaku Efektif

Halaman : P e n d a h u l u a n - Edisi 04

Gambar. 1.2.1.b. Sistem Proteksi Jaringan

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

- Andal yaitu akan bekerja bila diperlukan (dependability) dan

tidak akan bekerja bila tidak diperlukan (security).

- Selektif yaitu mampu memisahkan jaringan yang terganggu saja.

- Cepat yaitu mampu bekerja secepat-cepatnya.

1.2.2. Gangguan Sistem dan Non Sistem

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.

Relai Proteksi

Catu Daya (battere)

Masukan besaran arus dan tegangan

Jaringan

Perintah buka

Relai Proteksi

Sinyal kirim Sinyal terima

Indikasi relai

Data Scada

Disturbance Recorder

Evaluasi

Fault Locator

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

10

PT. PLN (Persero) P3B Pelatihan O&M Relai Proteksi Jaringan : NO.P3B/OMPROT/01/TDSR

: Mei 2006 No. Dokumen Berlaku Efektif

Halaman : P e n d a h u l u a n - Edisi 04

Gangguan pada sistem tenaga listrik dapat terjadi di sisi pembangkit, jaringan

dan distribusi.

1.2.2.1. 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. 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.

Gangguan sistem dapat bersifat controllable (dalam pengendalian O&M) dan

uncontrollable (diluar pengendalian O&M).

1.2.2.2. Gangguan Non Sistem

PMT terbuka tidak selalu disebabkan oleh terjadinya gangguan pada sistem,

dapat saja PMT terbuka oleh karena relai 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 non–sistem (sisi sekunder).

Jenis gangguan non-sistem antara lain :

§ kerusakan komponen relai,

§ kabel kontrol terhubung singkat,

§ interferensi / induksi pada kabel kontrol.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

11

PT. PLN (Persero) P3B Pelatihan O&M Relai Proteksi Jaringan : NO.P3B/OMPROT/01/TDSR

: Mei 2006 No. Dokumen Berlaku Efektif

Halaman : P e n d a h u l u a n - Edisi 04

1.2.3. Sistem Proteksi Jaringan

1.2.3.1. Sistem proteksi SUTT

Sistem proteksi SUTT terdiri dari Proteksi Utama dan Proteksi Cadangan

Jaringan.

Proteksi Utama adalah sebagai berikut :

§ Distance relay : PUTT, POTT, Blocking

§ Differential relay : Pilot, Current, Phase

§ Directional comparison relay : Impedance, Current, Superimposed

Proteksi Cadangan adalah sebagai berikut :

§ Sistem proteksi cadangan lokal : OCR & GFR

§ Sistem proteksi cadangan jauh : Zone 2 GI remote

1.2.3.2. Sistem Proteksi SUTET

Pada dasarnya, hanya ada satu pola pengaman SUTET yang dipakai pada

sistem jaringan 500 kV di pulau Jawa, yaitu suatu pola yang menggunakan

dua Line Protection (LP) berupa Distance Relay (Z) + Tele Proteksi (TP) yang

identik, disebut LP(a) dan LP(b). Pada setiap LP terdapat Directional Earth

Fault Relay (DEF) sebagai komplemennya.

Pola ini selanjutnya dilengkapi dengan Reclosing Relay untuk melakukan

SPAR. Pola ini dipakai di hampir seluruh SUTET PLN di Jawa dan untuk

selanjutnya akan disebut sebagai pola standar. Namun demikian, disamping

pola yang standar terdapat dua pola lain yang non standar.

Pola non standar yang pertama mempunyai dua LP, yaitu : i) LP(a) berupa

Directional Comparison (DC) dari jenis Non-Impedance Relay, yang di-

backup oleh sebuah Distance Relay tanpa Tele Proteksi, ii) LP(b) berupa

distance relay + DEF dengan Tele Proteksi, yang di-backup oleh sebuah

Distance Relay tanpa Tele Proteksi. Pola ini hanya digunakan pada SUTET

Saguling - Cirata 1.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

12

PT. PLN (Persero) P3B Pelatihan O&M Relai Proteksi Jaringan : NO.P3B/OMPROT/01/TDSR

: Mei 2006 No. Dokumen Berlaku Efektif

Halaman : P e n d a h u l u a n - Edisi 04

Pola non standar yang kedua mempunyai LP(a) berupa Phase Comparison

yang di backup oleh Distance Relay tanpa Tele Proteksi, dan LP(b) berupa

Distance Relay + DEF dengan Tele Proteksi yang di-backup oleh Distance

Relay tanpa Tele Proteksi. Pola ini hanya digunakan pada SUTET Saguling -

Cirata 2.

Tabel 1.2.3.2. Pola Standar

Pola LPa LPb Main Backup Main Backup

Pola standar Z+DEF+TP Z Z+DEF+TP Z

Pola non standar I DC Z Z+DEF+TP Z

Pola non standar II PC Z Z + TP Z

1.2.3.3. Media Telekomunikasi

Media PLC dapat digunakan untuk Distance Relay, Comparison Directional

Relay, dan Comparison Phase Relay.

Media Fibre Optic dapat digunakan untuk Distance Relay, relai directional

comparison, relai phase comparison, dan relai current differential.

Media Micro Wave dapat digunakan untuk distance relay, relai directional

comparison, relai phase comparison, dan relai current differential.

Kabel Pilot dapat digunakan untuk relai pilot differential.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com