Download - RELAI DIFERENSIAL (DIFERENTIAL RELAY)
RELAI DIFERENSIALRELAI DIFERENSIAL
ADALAH SUATU RELAI YANG BEKERJAADALAH SUATU RELAI YANG BEKERJAMEMBANDINGKAN DUA BUAH VEKTORMEMBANDINGKAN DUA BUAH VEKTORARUS ATAU LEBIH .ARUS ATAU LEBIH .ARUS BEDA ( KETIDAK SEIMBANGAN ARUS BEDA ( KETIDAK SEIMBANGAN ARUS ) YANG DIPEROLEH DARI ARUS ) YANG DIPEROLEH DARI MEMBANDINGKAN DARI DUA BUAH MEMBANDINGKAN DARI DUA BUAH VEKTOR ARUS ATAU LEBIH AKAN VEKTOR ARUS ATAU LEBIH AKAN MENGERJAKAN KUMPARAN OPERATING MENGERJAKAN KUMPARAN OPERATING RELAI .RELAI .
RELAI DIFERENSIAL BIAS
SEBAGAI PENGAMAN UTAMA :
# GENERATOR# TRANSFORMATOR DAYA# BUSBAR# MOTOR LISTRIK KAPASITAS BESAR
FUNGSI RELAI DIFERENSIALFUNGSI RELAI DIFERENSIAL
RELAI DIFERENSIAL BIAS
# SANGAT SELEKTIP DAN CEPAT# SEBAGAI PENGAMAN UTAMA# TIDAK DAPAT DIGUNAKAN SEBAGAI PENGAMAN CADANGAN# DAERAH PENGAMANANNYA DIBATASI OLEH CT1 DAN CT2
SIFAT RELAI DIFERENSIALSIFAT RELAI DIFERENSIAL
RELAI DIFERENSIAL BIAS
KONSEP DASAR RELAI DIFERENSIAL
DIFERENSIAL SEDERHANA ( UNBIAS )
@ RELAI DIFERENSIAL MEMBANDINGKAN ARUS DALAM BELITAN TRAFO ( I1 & I2 )
@ CT1 & CT2 RASIO NYA SEDEMIKIAN SEHINGGA ARUS SEKUNDERNYA
R
KAWASAN PENGAMANAN
CT1 CT2I2I1
i1 i2
RELAI DIFERENSIAL BIAS
KONSEP DASAR RELAI DIFERENSIAL
DIFERENSIAL SEDERHANA ( UNBIAS )
@ TERJADI ARUS SIRKULASI SELAMA KONDISI NORMAL ATAU GANGGUAN DI LUAR SEHINGGA TIDAK ADA ARUS YANG MENGALIR PADA RELAI R. SEHINGGA RELAI TIDAK KERJA
R
KAWASAN PENGAMANAN
CT1 CT2I2I1
i1 i2FF
RELAI DIFERENSIAL BIAS
KONSEP DASAR RELAI DIFERENSIAL
DIFERENSIAL SEDERHANA ( UNBIAS )
@ GANGGUAN INTERNAL MENYEBABKAN ARUS MENGALIR PADA RELAI R MAKA RELAI AKAN BEKERJA
R
KAWASAN PENGAMANAN
CT1 CT2
I2I1
i1 i2
FF SATU SUMBERSATU SUMBER
1d
21
iisehingga ,ii
DUA SUMBERDUA SUMBER
21d iii
RELAI DIFERENSIAL BIAS
KELEMAHAN RELAI DIFERENSIAL UNBIASDalam prakteknya relai diferensial unbias mempunyai 3 kelemahan utama :
a) Karakteristik CT Pada saat gangguan eksternal ,karakteristik CT yang tidak sama akan menghasilkan tegangan pada masing masing sekunder Ct tidak sama. Juga panjang kabel kontrol sekunder CT tidak sama
CT1CT1
CT2CT2
21 E,E
EXI
DI
RELAI DIFERENSIAL BIAS
b) Perubahan rasio akibat ON LOAD TAP CHANGER
Arus sisi sekunder CT dapat dibuat match hanya pada satu titik dari rentang pengubahan tap. Pada posisi lain akan timbul arus tak seimbang. c) Magnitising Inrush Current
Arus ini muncul disisi primer dan condong mengerjakan relai R .
RELAI DIFERENSIAL BIAS
UNTUK MEMBUAT RELAI STABIL :
(1) KESULITAN (a) DAN (b) DIATASI DENGAN RELAI DIFERENSIAL PERSENTASE ATAU BIAS
(2) KESULITAN (c) DIATASI DENGAN HARMONIC RESTRAINT
RELAI DIFERENSIAL BIAS
RELAI DIFERENSIAL PERSENTASE ( BIAS )
ALAT YANGDIPROTEKSI
CT1 CT2
OPERATE RESTRAINT
1i
2iii
iii
21R
210
2i
2i
1i
1i
2i
1i
2i
2i
1i
2i1i restraint Arusi
operating Arusi
R
0
RELAI DIFERENSIAL BIAS
KARAKTERISTIK ( SLOPE )
SLOPE V%
g%minI0
01I
02I
0ΔI
RΔI
TRIP
BLOK
0I
RI
R
0
ΔIΔIV%
SLOPE !SLOPE !
SLOPE 2SLOPE 2
00NI1
RELAI DIFERENSIAL BIAS
KOMPOSISI ARUSSAAT TRAFO DAYA DIENERGISE
ATAU GANGGUAN
KOMPONEN ARUS
ARUS INRUSH ARUS GANGGUAN
SIKLUS SIKLUS SIKLUS CT CT KE 1 KE 2 KE 3 TIDAK JENUH JENUH
DC 58 58 58 38 0 HARMONISA 100 100 100 100 100 KE 1 HARMONISA 62 63 65 9 4 KE 2 HARMONISA 25 28 30 4 32 KE 3 HARMONISA 4 5 7 7 9 KE 4 HARMONISA 2 3 3 4 2 KE 5
RELAI DIFERENSIAL BIAS
HARMONIC RESTRAINT / BLOCKING
KARENA ARUS SERBU ( INRUSH ) TERJADI HANYA PADA SALAH
SATU SISI TRAFO , ARUS INI AKAN MENGALIR DALAM SIRKUIT
DIFERENSIAL DAN DAPAT MENGERJAKAN RELAI .
MAKA DIGUNAKAN METODE HARMONIC RESTRAINT / BLOCKING
UNTUK MENSTABILKAN RELAI DIFERENSIAL PERSENTASE .
RELAI DIFERENSIAL BIAS
.
(a) . HARMONIC RESTRAINT
METODE INI MEMBUAT RELAI DIFERENSIAL TIDAK SENSITIP
TERHADAP ARUS INRUSH , YAITU DENGAN MEMFILTER ARUS
BEDA , DISEARAHKAN DAN MENAMBAH RESTRAINT PERSENTASE
RELAI DISETEL SEDEMIKIAN SEHINGGA TIDAK AKAN BEKERJA
BILA HARMONIS KE DUA TIDAK MELEBIHI 15% DARI ARUS
FREKUENSI FUNDAMENTAL .
(b) . HARMONIC BLOCKING
METODE INI MEMBERIKAN RELAI BLOCKING SECARA TERPISAH
YANG MANA KONTAKNYA DISAMBUNG SERI DENGAN KONTAK
RELAI DIFERENSIAL PERSENTASE , DAN AKAN BEKERJA BILA
HARMONIS KE DUA KURANG DARI 15% ARUS FUNDAMENTAL .
RELAI DIFERENSIAL BIAS
WIRING RELAI DIFERENSIAL
# PENYESUAI FASA
FASA ARUS YANG MASUK DAN YANG KELUAR DARI RELAI HARUS SAMA .
# PENYESUAI ARUS
BESARNYA ARUS YANG MASUK DAN YANG KELUAR DARI RELAI HARUS SAMA .
PERLU DIKETAHUI :
* SAMBUNGAN / POLARITAS TRAFO DAYA * POLARITAS CT DAN RASIO CT * POLARITAS DAN RASIO ACT
RELAI DIFERENSIAL BIAS
SYARAT SAMBUNGAN PROTEKSI DIFERENSIAL TRAFO DAYA
SISI CT ACT TRAFO DAYA PRIMER SEKUNDER
Y Y Y D
D Y Y Y
Y D
D Y
RELAI DIFERENSIAL BIAS
R
S
T
A1 A2
B1 B2
C1 C2
a1a2
b1
c1c2
b2
r
s
t
A2 B2C2
A1
B1
C1
R
ST
a1
b1c1
r
st
SAMBUNGAN YY0
SAMBUNGAN / POLARITASTRAFO DAYA
R
S
T
A1 A2
B1 B2
C1 C2
a1a2
b1
c1c2
b2
r
s
t A2 B2C2
A1
B1
C1
R
S
a1
b1 c1
r
s t
SAMBUNGAN YY6
RELAI DIFERENSIAL BIAS
R
S
T
A1 A2
B1 B2
C1 C2
a1a2
b1
c1c2
b2
r
s
t
A2 B2C2
A1
B1
C1
R
ST
a1
b1
c1r
s
t
SAMBUNGAN YD1
SAMBUNGAN / POLARITASTRAFO DAYA
c2
a2b2
R
S
T
A1 A2
B1 B2
C1 C2
a1a2
b1
c1c2
b2r
s
t
A2 B2C2
A1
B1
C1
R
ST
a1
b1
c1s
t
SAMBUNGAN YD5
c2
a2b2
r
RELAI DIFERENSIAL BIAS
R
S
T
A1 A2
B1 B2
C1 C2
a1a2
b1
c1c2
b2
r
s
t
A2 B2C2
A1
B1
C1
R
ST
a1 b1
c1
r
s
t
SAMBUNGAN Yd11
SAMBUNGAN / POLARITASTRAFO DAYA
A2 B2C2
A1
B1C1
R
S
a1 b1
c1r
s
t
SAMBUNGAN Yd7
a2
c2
b2R
S
T
A1 A2
B1 B2
C1 C2
a1a2
b1
c1c2
b2
r
s
t a2
RELAI DIFERENSIAL BIAS
CTP1 P2
S1 S2
T
R
S
r s t n
R
ST
Ir
IsIt
SAMBUNGAN Y0
S1
T
S
rstn
RS2 R
STIr
Is It
SAMBUNGAN Y6
SAMBUNGAN CT
RELAI DIFERENSIAL BIAS
CTP1 P2
S1 S2
T
R
S
r s t
R
ST
Ir
IsIt
SAMBUNGAN D1
S1
T
S
r s t
RS2 R
STIr
-Is It SAMBUNGAN D11
SAMBUNGAN CT
Ir-It
ItIr
Ir-It
-It
r
Ir Is
Ir-Is
Ir-Isr
Ir
RELAI DIFERENSIAL BIAS
S1
P1
S1
YD1ACT1
YD11ACT2
Ir Is It
It’
Ir’-It’
P2
P1
Ir’
P2
S2
Ir Is It
Ir’Is’
Ir’-Is’
SAMBUNGAN ACT
S2
RELAI DIFERENSIAL BIAS
52R
S
T
DIAGRAM PROTEKSI GENERATOR
GENERATORCT2CT1
RELAI DIFERENSIAL
RELAI DIFERENSIAL BIAS
TRAFO DAYA YY0
CT1 CT2P1 P1
P1
S1
P1
S1
YD1ACT1
YD1ACT2
RELAI DIFERENSIAL
RI
SI
TI
rI
sI
tI
T'
R' ii '
t'r ii
Y0 Y0
RELAI DIFERENSIAL BIAS
GEN TRAFO GEN .CT1 CT2
ACTRELAI DIFERENSIAL BIAS
IR - IS Ir
Ir - iS Ir’ - is’
PROTEKSI GENERATOR & TRAFO
ir’
is’
R
S
T
RELAI DIFERENSIAL BIAS
0
5060
7080
90100
110120
1 2 3 4 5
100: 68
AUXILIARY ( INTERPOSSING ) CT
RELAI DIFERENSIAL BIAS
0
5060
7080
90100
110120
1 2 3 4 5
100: 73
AUXILIARY ( INTERPOSSING ) CT
RELAI DIFERENSIAL BIAS
0 7,5 5 2,5
0 5
0 7,5 5 2,5
0 5/V3
10X0,25/5A5
A3
510X0,25/5
2211 NINI
AUXILIARY CT
RELAI DIFERENSIAL BIAS
1 2 3 4 5 6 X 7 8 9
S1 S2 S3 S4 P1 P12
TAP JUMLAH BELITANBELITAN RATING TRAFOPRIMER 1 /1 A 5 / 1 A 5 / 5 A
1 - 2 5 1 1 2 - 3 5 1 1 3 - 4 5 1 1 4 - 5 5 1 1 5 - 6 125 25 25 X - 7 25 5 5 7 - 8 25 5 5 8 - 9 25 5 5 S1-S2 125 125 25 S3-S4 90 90 18
ACT TIPE GEC ALSTOM
RELAI DIFERENSIAL BIAS
TRAFO DAYA YY0
CT1 CT2P1 P1
P1
S1
YD1ACT1
YD1ACT2
RELAI DIFERENSIAL
RI
SI
TI
rI
sI
tI
T'
R' ii '
t'r ii
Y0 Y0
P2
S2
P1
P2
S2
R'
S' ii
S'
T' ii
'r
's ii
's
't ii
P2 P2
35/4
1 ACT Rasio
35/4,5
2 ACT Rasio
60MVA , 150KV +/- 10% / 20KV60MVA , 150KV +/- 10% / 20KV300 / 5A300 / 5A 2000 / 5A2000 / 5A
In = 5AIn = 5A
A3
50,25A/105
1 ACT
A3
50,25A/105
2 ACT
KEKERELAIRELAI
KEKERELAIRELAIrr ss tt
11
2233
4455
66XX
77
88
99
S2S2
S4S4S3S3
S1S1
11
2233
4455
66XX
77
88
99
S2S2
S4S4S3S3
S1S1
11
2233
4455
66XX
77
88
99
S2S2
S4S4S3S3
S1S1S2S2
S4S4S3S3
S1S1
11
2233
4455
66XX
77
88
99
11
2233
4455
66XX
77
88
99
11
2233
4455
66XX
77
88
99
S2S2
S4S4S3S3
S1S1S2S2
S4S4S3S3
S1S1
P1P1
P2P2P2P2
P1P1KE CTKE CTLINELINE
KE CTKE CTLINELINE
RASIORASIOACT 1ACT 132 / 4332 / 43
RASIORASIOACT 2ACT 228 / 4328 / 43
rr ss tt nn nn tt ss rr
sstt rr
RANGKAIAN ACT TIPE MBCH UNTUK PROTEKSI DIFERENSIALRANGKAIAN ACT TIPE MBCH UNTUK PROTEKSI DIFERENSIALTRAFO TENAGA .TRAFO TENAGA .
ACT 1ACT 1YD1YD1
ACT 2ACT 2YD1YD1
2L12L1 22
2L22L2 11
INPUTINPUTCIRCUITCIRCUIT
INPUTINPUTCIRCUITCIRCUIT
T2T2
T1T1
T3T3
T5T5
T4T4
2323
24242525
2626
2828
2727 OPERATEOPERATE
OUTPUTOUTPUTCIRCUITCIRCUIT
TRIP OUTPUTTRIP OUTPUT
TRIP OTHER TRIP OTHER PHASESPHASES
++--
VxVx
ALARMALARM
RESETRESET
11
33
44
55
22
66
99
1111
1010
1313
1414
1212
I2I2
I1I1
IdiffIdiff
IΔ
2L1-22L1-2
2L1-12L1-1
2L2-12L2-1
INTERNAL DIAGRAM RELAI DIFERENSIAL TIPE MBCHINTERNAL DIAGRAM RELAI DIFERENSIAL TIPE MBCH2 BIAS2 BIAS
RELAI DIFERENSIALRELAI DIFERENSIAL
2L12L1 22
2L22L2 11
INPUTINPUTCIRCUITCIRCUIT
INPUTINPUTCIRCUITCIRCUIT
T2T2
T1T1
T3T3
T5T5
T4T4
2121
22222323
24242525
2626
2828
2727 OPERATEOPERATE
OUTPUTOUTPUTCIRCUITCIRCUIT
TRIP OUTPUTTRIP OUTPUT
TRIP OTHER TRIP OTHER PHASESPHASES
++--
VxVx
ALARMALARM
RESETRESET
11
33
44
55
22
66
99
1111
1010
1313
1414
1212
I1I1
I2I2
I3I3
IdiffIdiff
IΔ
2L1-22L1-2
2L1-12L1-1
2L2-12L2-1
INTERNAL DIAGRAM RELAI DIFERENSIAL TIPE MBCHINTERNAL DIAGRAM RELAI DIFERENSIAL TIPE MBCH3 BIAS3 BIAS
RELAI DIFERENSIALRELAI DIFERENSIAL
2323 2525
2424 2626
2727
2828
RESTRAINT RESTRAINT ( BIAS )( BIAS )
OPERATINGOPERATING
KUMPARAN RELAIKUMPARAN RELAIDAPAT DILEPASDAPAT DILEPAS
2323 2525
2424 2626
2727
2828
RESTRAINT RESTRAINT ( BIAS )( BIAS )
OPERATINGOPERATING
SAMBUNGAN KUMPARANSAMBUNGAN KUMPARANRELAI TIPE MBCHRELAI TIPE MBCH
00 11 22 33 44 55 66 77NI
HI
I
NI
11
22
33
44
55
40%40%40%40%20%20%
g = 50%g = 50%g = 20%g = 20%
aa bb
40%40%
cc
Karakteristik / Slope Relai Diferensial Tipe D202Karakteristik / Slope Relai Diferensial Tipe D202
00 55 1010 1515 2020 2525 3030 NI
2020
3030
4040
5050
Karakteristik waktu Relai Diferensial Tipe D202Karakteristik waktu Relai Diferensial Tipe D202
tt
msms
I
Pengujian relai diferensialPengujian relai diferensial
1.1. Pengujian IndividualPengujian Individual2.2. Pengujian StabilitasPengujian Stabilitas
Pengujian Individual :Pengujian Individual :
Adalah menguji individu relai untuk Adalah menguji individu relai untuk Mengetahui apakah relai masih dalamMengetahui apakah relai masih dalamKondisi standarKondisi standar
Pengujian Stabilitas :Pengujian Stabilitas :
Adalah menguji fungsi relai apakah stabilAdalah menguji fungsi relai apakah stabilUntuk gangguan di luar Untuk gangguan di luar
Yang perlu diperhatikan dalam pengujianYang perlu diperhatikan dalam pengujianIndividual adalah :Individual adalah :
1.1. Internal diagram relai yang diujiInternal diagram relai yang diuji2.2. Setting relai yang diujiSetting relai yang diuji3.3. Portable Test Set dan perlengkapannyaPortable Test Set dan perlengkapannya4.4. Item pengujianItem pengujian5.5. Wiring dan prosedur pengujianWiring dan prosedur pengujian6.6. Blanko uji untuk mencatathasil ujiBlanko uji untuk mencatathasil uji7.7. Kesimpulan ( membandingkan hasil ujiKesimpulan ( membandingkan hasil uji dengan data teknk )dengan data teknk )
Item Pengujan :Item Pengujan :
1.1. Arus keraja minimum dan waktu kerjaArus keraja minimum dan waktu kerja2.2. Sope Karakteristik relaiSope Karakteristik relai3.3. Harmonic restraintHarmonic restraint
RELAI DIFERENSIAL BIAS
PENGUJIAN INDIVIDUAL RELAI DIFERENSIAL BIAS
PENGUJIAN ARUS PICK UP MINIMUM (g%)DAN WAKTU KERJA RELAI
A
1 3 5 7
10
220 Vac
220 Vac
TIMERSTART STOPRELAITIPEHU
R
TRAFO ISOLASISLIDE
RANGKAIAN PENGUJIAN
RELAI DIFERENSIAL BIAS
PENGUJIAN INDIVIDUAL RELAI DIFERENSIAL BIAS
PENGUJIAN SLOPE ( V % )
A
1 3 5 7
10
220 Vac
RELAITIPEHU
R
TRAFO ISOLASISLIDE
RANGKAIAN PENGUJIAN
A
220 Vac
R I1
I0
221
012
III
III
R
RELAI DIFERENSIAL BIAS
PENGUJIAN INDIVIDUAL RELAI DIFERENSIAL BIAS
PENGUJIAN HARMONIC RETRAINT
A
13 5 7
10
220 Vac
RELAITIPEHU
R
TRAFO ISOLASISLIDE
RANGKAIAN PENGUJIAN
SUMBER DC
A
S
Idc
Iac
DCAC
DC2 1,11II
47I%H
Pengujian Relai Diferensial tipe D202 BBCPengujian Relai Diferensial tipe D202 BBC
A. Alat yang digunakanA. Alat yang digunakan - - relai diferensial tipe D202 BBCrelai diferensial tipe D202 BBC - portable test set tipe SR51a multiamp- portable test set tipe SR51a multiamp - suplai tegangan 110V dc dan 220V ac- suplai tegangan 110V dc dan 220V ac - kabel konektor- kabel konektor
B. Item pengujianB. Item pengujian - - arus kerja minimum (pick up)arus kerja minimum (pick up) - waktu kerja relai- waktu kerja relai - karakteristik/slope- karakteristik/slope
C. Rangkaian pengujianC. Rangkaian pengujian lihat gambar pengujian relai diferensial D202 dengan alat ujilihat gambar pengujian relai diferensial D202 dengan alat uji portable test set SR51a.multiamp.portable test set SR51a.multiamp.
Multi amp
VOLT RANGE SWITCH
171711
33
22
66
55
77
99
1111
1212
110 110 V DCV DC
13131515
++
--
19191818
20202121
2222
Rangkaian pengujian arus kerjaRangkaian pengujian arus kerjaMinimum dan waktu kerrja relaiMinimum dan waktu kerrja relaiDiferensial D202 BBCDiferensial D202 BBC
Relai yang Relai yang diujidiuji
D202 ABBD202 ABB
00.00000.000
00.010
Multi amp
VOLT RANGE SWITCH
171711
33
22
66
55
77
99
1111
1212
110 110 V DCV DC
13131515
++
--
19191818
20202121
2222
Rangkaian pengujian Rangkaian pengujian karakteristik slope relaikarakteristik slope relaiDiferensial D202 BBCDiferensial D202 BBC
Relai yang Relai yang diujidiuji
INITIATEINITIATE
OUTPUT #3OUTPUT #3
OUTPUT #1/#2OUTPUT #1/#2
D. Prosedur pengujian D. Prosedur pengujian D1. posisikan kontrol dari alat uji :D1. posisikan kontrol dari alat uji : 01. saklar ‘power on’. . . . . . . . . . . . . . . . . . Off01. saklar ‘power on’. . . . . . . . . . . . . . . . . . Off 02. saklar ‘Timer operation selector’. . . . . . . . . Atas NO MOM , bawah Cont02. saklar ‘Timer operation selector’. . . . . . . . . Atas NO MOM , bawah Cont 03. knob ‘Main control’ . . . . . . . . . . . . . . . . . Nol03. knob ‘Main control’ . . . . . . . . . . . . . . . . . Nol 04 saklar ‘aux. power’ . . . . . . . . . . . . . . . . . INT04 saklar ‘aux. power’ . . . . . . . . . . . . . . . . . INT 05. saklar ‘Range Voltmeter . . . . . . . . . . . . . . 300 V05. saklar ‘Range Voltmeter . . . . . . . . . . . . . . 300 V 06. Saklar06. Saklar ‘Voltmeter selector’ . . . . . . . . . . . . . EXT.AC‘Voltmeter selector’ . . . . . . . . . . . . . EXT.AC 07. Saklar ‘Aux. selector’ . . . . . . . . . . . . . . . . VERN07. Saklar ‘Aux. selector’ . . . . . . . . . . . . . . . . VERN 08. Knob ‘Aux. control’. . . . . . . . . . . . . . . . . Nol08. Knob ‘Aux. control’. . . . . . . . . . . . . . . . . Nol 09. Saklar ‘AC range’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 A09. Saklar ‘AC range’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 A 10. Saklar ‘DCrange’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 A10. Saklar ‘DCrange’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 A 11. Saklar ‘Main Ammeter range’ . . . . . . . . . . . . Lebih besar dari arus uji11. Saklar ‘Main Ammeter range’ . . . . . . . . . . . . Lebih besar dari arus uji 12. Saklar ‘Voltage Relay Test’ . . . . . . . . . . . . . Set Norm12. Saklar ‘Voltage Relay Test’ . . . . . . . . . . . . . Set Norm 13. Saklar ‘ Output #1 / #2 . . . . . . . . . . . . . . . . Output #113. Saklar ‘ Output #1 / #2 . . . . . . . . . . . . . . . . Output #1
D2. Pengujian pick upD2. Pengujian pick up
01, Hubungkan alat uji ke sumber tegangan 220 V ac , dan yakinkan bahwa alat01, Hubungkan alat uji ke sumber tegangan 220 V ac , dan yakinkan bahwa alat uji dalam keadaan off.uji dalam keadaan off. 02. hubungkan operating dan salah satu restraint relai ke output #1 alat uji 02. hubungkan operating dan salah satu restraint relai ke output #1 alat uji ( lihat gambar ) .( lihat gambar ) . 03. Hubungkan terminal ‘kontak relai’ alat uji ke kontak trip relai03. Hubungkan terminal ‘kontak relai’ alat uji ke kontak trip relai 04. Pilih ‘range Ammeter’ lebih besar dari arus yang diukur/diuji 04. Pilih ‘range Ammeter’ lebih besar dari arus yang diukur/diuji
05. Posisikan saklar ‘Timer Operation selector’ yang atas pada ‘NO Maint’05. Posisikan saklar ‘Timer Operation selector’ yang atas pada ‘NO Maint’ dan yang bawah pada ‘Cont’dan yang bawah pada ‘Cont’06. Hidupkan alat uji dan lampu tanda akan menyala , dan tekan saklar ‘initiate’.06. Hidupkan alat uji dan lampu tanda akan menyala , dan tekan saklar ‘initiate’.07. Putar knob ‘main control’ untuk menambah arus output sampai relai pick up07. Putar knob ‘main control’ untuk menambah arus output sampai relai pick up dan lampu ‘continuity’ menyala dan catat besarnya arus pada blanko uji. Aux. dan lampu ‘continuity’ menyala dan catat besarnya arus pada blanko uji. Aux.
control dapat untuk mengatur arus lebih halus.control dapat untuk mengatur arus lebih halus.08. Putar “main control’ atau ‘aux. control’ ke kiri untuk menurunkan arus uji, sampai 08. Putar “main control’ atau ‘aux. control’ ke kiri untuk menurunkan arus uji, sampai
relai reset dan catat besarnya arus ini pada blanko uji.relai reset dan catat besarnya arus ini pada blanko uji.09. Putar ‘Main control’ dan ‘Aux. control’ ke posisi nol, dan matikan alat uji.09. Putar ‘Main control’ dan ‘Aux. control’ ke posisi nol, dan matikan alat uji.
D3. Pengujian Karakteristik waktuD3. Pengujian Karakteristik waktu
01. Hidupkan alat uji .01. Hidupkan alat uji .02. Posisikan ‘Timer operation selector’ yang atas pada ‘NO Mom’ dan yang bawah 02. Posisikan ‘Timer operation selector’ yang atas pada ‘NO Mom’ dan yang bawah
pada posisi ‘Cont’pada posisi ‘Cont’03. Sambil menekan sklar ‘Initiate’ terus ,putar knob ‘Main control’ sampai arus 03. Sambil menekan sklar ‘Initiate’ terus ,putar knob ‘Main control’ sampai arus
mencapai 1,5 kali arus pick up, setelah itu lepas saklar ‘Initiate’mencapai 1,5 kali arus pick up, setelah itu lepas saklar ‘Initiate’04. Posisikan ‘timer operation slector’ yng atas pada ‘NO Maint’ dan yang bawah pada 04. Posisikan ‘timer operation slector’ yng atas pada ‘NO Maint’ dan yang bawah pada
‘Timer’, dan tekan saklar ‘Initiate’‘Timer’, dan tekan saklar ‘Initiate’05. Relai akan bekerja ,timer start dan setelah relai trip maka timer akan stop dan 05. Relai akan bekerja ,timer start dan setelah relai trip maka timer akan stop dan
catat waktu kerja nya pada blanko uji.catat waktu kerja nya pada blanko uji.06. Posisikan knob ‘main control’ maupun ‘Aux. control’ ke posisi nol dan matikan alat 06. Posisikan knob ‘main control’ maupun ‘Aux. control’ ke posisi nol dan matikan alat
uji.uji.
D4. Pengujian karakteristik / slopeD4. Pengujian karakteristik / slope
01. Hubungkan kumparan retraint ke output #1 pada tap 0 – 80 V ; 12,5 A01. Hubungkan kumparan retraint ke output #1 pada tap 0 – 80 V ; 12,5 A02. Hubungkan kumparan operating ke output #3 , dan common dari 02. Hubungkan kumparan operating ke output #3 , dan common dari
kedua output bisa dijadikan satu , lihat gambar penguian .kedua output bisa dijadikan satu , lihat gambar penguian .03. Hubungkan terminal ‘kontak relai’ alat uji ke kontak dari relai yang 03. Hubungkan terminal ‘kontak relai’ alat uji ke kontak dari relai yang
diuji.diuji.04. Pilih ‘Main range ammeter’ lebih besar dari arus uji04. Pilih ‘Main range ammeter’ lebih besar dari arus uji05. Putar ‘aux. selector’ switch pada posisi 24 – AC – 305. Putar ‘aux. selector’ switch pada posisi 24 – AC – 306. Saklar ‘timer operation selector’ yang atas pada poisi ‘NO Maint’ dan 06. Saklar ‘timer operation selector’ yang atas pada poisi ‘NO Maint’ dan
yang bawah pada ‘cont’yang bawah pada ‘cont’07. Hidupkan alat uji dan tekan yombol ‘ Initiate ‘ 07. Hidupkan alat uji dan tekan yombol ‘ Initiate ‘ 08. Putar knob ‘main control’ untuk menmbah ‘output #1 (arus retraint), 08. Putar knob ‘main control’ untuk menmbah ‘output #1 (arus retraint),
dan ‘aux. control’ untuk menambah arus ‘output #3’ (arus operating), dan ‘aux. control’ untuk menambah arus ‘output #3’ (arus operating), sampai relai kerja.sampai relai kerja.
09. Catat kedua besran arus ini dalam blanko uji, dan ulangi untuk besaran 09. Catat kedua besran arus ini dalam blanko uji, dan ulangi untuk besaran yang lain.yang lain.
10. Possikan kedua ‘main control’ dan ‘Aux. control’ pada poisi nol, dan 10. Possikan kedua ‘main control’ dan ‘Aux. control’ pada poisi nol, dan matikan alat uji.matikan alat uji.
PENGUJIAN RELAI DIFERENSIAL TIPE MBCH 12 GECPENGUJIAN RELAI DIFERENSIAL TIPE MBCH 12 GEC
A.A. Alat yang digunakan Alat yang digunakan - relai diferensial tipe MBCH 12 GEC- relai diferensial tipe MBCH 12 GEC - alat uji ( portable tet set ) tipe TPR 22CV KDK- alat uji ( portable tet set ) tipe TPR 22CV KDK - sumber tegangan dc dan tegangan suplai 220 V ac- sumber tegangan dc dan tegangan suplai 220 V ac - kabel konektor- kabel konektor
B.B. Item PengujianItem Pengujian - Arus kerja mnimum- Arus kerja mnimum - waktu kerja relai- waktu kerja relai - karakteristik / slope- karakteristik / slope
C.C. Rangkaian pengujian Rangkaian pengujian perhatikan gambar rangkain pengujian relai difernsial tipe perhatikan gambar rangkain pengujian relai difernsial tipe
mbch 12 GEC dengan alat uji ( portable test set 0 tipe TPR mbch 12 GEC dengan alat uji ( portable test set 0 tipe TPR 22CV KDK22CV KDK
220 VVOLTMETERCT SECC2 C1 C0P1 P2T1 T21 2
MAKE
BREAKOFF
TIME
LAMPA SELECTOR
POWERON
OFF
OFFFAULT
ON
B B A
OCRUCR
OVRUVR OTHER
RELAY
TEST CONDITIONMIN MAXMIN MAXOFF 1 A
5 A10 A
75 V
300V150V
B SELECTOR
AV A
ON
OFF
EXT
INT
123
24
25
26
27
28
3
13
14
MBCH 12
Rangkaian pengujian relai Diferensial
27 = operating27 = operating23-25 = restraint23-25 = restraint1-2 = kontak1-2 = kontak13-14 = tegangan13-14 = tegangan suplai DCsuplai DC
++
--
D.D. Prosedur pengujianProsedur pengujian
1. Buat rangkaian pengujian seperti gambar1. Buat rangkaian pengujian seperti gambar 2. pilih setting dari relai yang akan diuji2. pilih setting dari relai yang akan diuji 3. Setel posisi kontrol dari alat uji seperti berikut ;3. Setel posisi kontrol dari alat uji seperti berikut ; - - Power switch offPower switch off - A output Min- A output Min - B Output Min- B Output Min - A selector ( 0 – 50 A ) restraint - A selector ( 0 – 50 A ) restraint
coilcoil - B Selector (0 – 10 A ) operating - B Selector (0 – 10 A ) operating
coilcoil - Test Condition Other relay- Test Condition Other relay - Switch Fault off- Switch Fault off - A Circuit switch off- A Circuit switch off - Voltmeter switch off- Voltmeter switch off - Make / Break witch Make- Make / Break witch Make - Time / Lamp off- Time / Lamp off
D1. Pengujian arus kerja minimumD1. Pengujian arus kerja minimum
1. periksa setting relai1. periksa setting relai 2. posisikan power switch pada posisi On2. posisikan power switch pada posisi On 3. putar Time / lamp pada posisi Lamp3. putar Time / lamp pada posisi Lamp 4. Naikan arus dngan mengatur B Output dan perhatikan sampai relai 4. Naikan arus dngan mengatur B Output dan perhatikan sampai relai start dan hentikan putaran knob.start dan hentikan putaran knob.
5.5. Baca arus pada meter B , tepat pada saat lampu check Baca arus pada meter B , tepat pada saat lampu check menyala , ini adalah arus kerja mnimum.menyala , ini adalah arus kerja mnimum.
6.6. Kemudian putar knob output B ke kiri sampai lampu Kemudian putar knob output B ke kiri sampai lampu check padam dan ini adalah arus reset.check padam dan ini adalah arus reset.
7.7. Putar knob ke posisi nol dan matikan alat uji dengan Putar knob ke posisi nol dan matikan alat uji dengan memutar power swtch ke posisi off.memutar power swtch ke posisi off.
D2. pengujian waktu kerjaD2. pengujian waktu kerja
1. Posisikan saklar / knob seperti butir D3.1. Posisikan saklar / knob seperti butir D3. 2. putar power switch pada posisi On2. putar power switch pada posisi On 3. Putar knob Output B searah jarum jam sampai meter B 3. Putar knob Output B searah jarum jam sampai meter B menunjuk arus 200 % dari arus kerja minimummenunjuk arus 200 % dari arus kerja minimum 4. Posisikan power switch pada off4. Posisikan power switch pada off 5. putar Time / Lamp switch pada posisi Time5. putar Time / Lamp switch pada posisi Time 6. tekan Reset untuk mereset counter display6. tekan Reset untuk mereset counter display 7. jika power switch diputar ke On , Counter dan relai 7. jika power switch diputar ke On , Counter dan relai yang diuji akan bekerja yang diuji akan bekerja 8. jika kontak menutup Counter akan stop dan mencatat 8. jika kontak menutup Counter akan stop dan mencatat waktu kerja relai dan catat besaran ini pada blanko uji.waktu kerja relai dan catat besaran ini pada blanko uji. 9. Matikan alat uji , posisi saklar power switch ke off.9. Matikan alat uji , posisi saklar power switch ke off.
D2. menguji karakteristik / slopeD2. menguji karakteristik / slope
1. Posisikan saklar / knob seperti butir D3 dan setel ;1. Posisikan saklar / knob seperti butir D3 dan setel ; A selector . . . . . 15 AA selector . . . . . 15 A A circuit switch . . . OnA circuit switch . . . On Time / Lamp switch . . LampTime / Lamp switch . . Lamp 2. Putar power switch pada posisi On2. Putar power switch pada posisi On 3. putar A output knob sampai meter A menunjuk 5A 3. putar A output knob sampai meter A menunjuk 5A 4. Putar B output knob pelan pelan sampai relai mulai kerja4. Putar B output knob pelan pelan sampai relai mulai kerja 5. Baca arus pada meter B bila lampu check kontak menyala ,5. Baca arus pada meter B bila lampu check kontak menyala , ini adalah arus kerja .ini adalah arus kerja . 6. ulangi butir 3 s/d 5 untuk arus 10 A6. ulangi butir 3 s/d 5 untuk arus 10 A 7. bila sudah selesai matikan alat uji , posisikan power switch 7. bila sudah selesai matikan alat uji , posisikan power switch pada off.pada off.
RELAI DIFERENSIAL BIAS
TRAFO DAYA YY0CT1 CT2 P1
P1
S1
AA
I1 I2U1 U2PAM
PENGUJIAN STABILITAS
P1
S1
P1
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
ALAT YANGDIPROTEKSI
R
CT1 CT2
SYARAT :
RASIO CT HARUS SAMA
TEGANGAN LUTUT CT > TEGANGAN SETTING
Vset
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
RELAI DIFERENSIAL IMPEDANSI TINGGI
1 3 2 4 23 24 25 26 27 28
A
B
C
MCAG 34
1-32-4
23-2425-2627-28
TERMINAL ARUS RELAI
STABILIZINGRESISTOR
TERMINALKONTAK
TIDAK DILENGKAPI DENGA N BIAS , DANMEMPUNYAI TUNE FREKUENSI 50 Hz ,SEHINGGA TIDAK MEMERLUKANHARMONIC RESTRAINT .
KET .
TIPE ARUS
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
RELAI DIFERENSIAL IMPEDANSI TINGGI
6
5
4
3
2
1
7
8
28 27
KONTAKRELAI
TEGANGAN INPUT
MFAC 14
2728
TIPE TEGANGAN
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
ALAT YANGDIPROTEKSI
CT1 CT2
Vset
RLRLRR
R CT1R CT1 R CT2R CT2
RLRL
RLRL
RLRL
ZMZM ZMZM
R STR ST
IFIF
IFIF
CT2 DIANGGAPCT2 DIANGGAPJENUHJENUH
TEGANGAN PADA SIRKUIT RELAI :TEGANGAN PADA SIRKUIT RELAI :
VS = IF ( R CT + 2 RL ) MERUPAKAN TEGANGAN SETTING RELAI VS = IF ( R CT + 2 RL ) MERUPAKAN TEGANGAN SETTING RELAI
BILA MENGGUNAKAN RELAI TIPE TEGANGANBILA MENGGUNAKAN RELAI TIPE TEGANGAN
BILA MENGGUNAKAN RELAI TIPE ARUS : BILA MENGGUNAKAN RELAI TIPE ARUS :
IS = ARUS SETTINGIS = ARUS SETTING
RST = VS / IS – RR DIMANA RR = BURDEN RELAIRST = VS / IS – RR DIMANA RR = BURDEN RELAI
KNEE POINT CT = V KP = 2 VS = 2 IF ( R CT + 2 RL )KNEE POINT CT = V KP = 2 VS = 2 IF ( R CT + 2 RL )
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
NON LINEAR RESISTOR ( METROSI L )NON LINEAR RESISTOR ( METROSI L )
)SELAMA GANGGUA INTERNAL IMPEDANSI YANG TINGGI DARI )SELAMA GANGGUA INTERNAL IMPEDANSI YANG TINGGI DARI SIRKUIT RELAI MEMBENTUK BURDEN YANG SANGAT BESAR SIRKUIT RELAI MEMBENTUK BURDEN YANG SANGAT BESAR PADA CT .PADA CT .TEGANGAN PADA RELAI CT AKAN BERKEMBANG MENJADI TEGANGAN PADA RELAI CT AKAN BERKEMBANG MENJADI TEGANGAN YANG TINGGI .TEGANGAN YANG TINGGI .AKAN MENYEBABKAN KERUSAKAN PADA ISOLASI BELITAN AKAN MENYEBABKAN KERUSAKAN PADA ISOLASI BELITAN SEKUNDER CT .SEKUNDER CT .BESARNYA TEGANGAN PUNCAK ( VP ) DIBERIKAN OLEH RUMUS BESARNYA TEGANGAN PUNCAK ( VP ) DIBERIKAN OLEH RUMUS PENDEKATAN : PENDEKATAN :
3KVV
xZIV)V(V2V2V
P
SIRK.RELAIF(SEK)F
KFKP
JIKAJIKA
MAKA METROSIL DIPERLUKANMAKA METROSIL DIPERLUKAN
RR
R STR ST
R NLR NL
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
RELAI DIFERENSIAL IMPEDANSI TINGGI SEBAGAI PROTEKSI :
A . GENERATOR B . RESTRICTED EARTH FAULT ( REF ) C . BUSBAR
APLIKASI
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
A . PROTEKSI GENERATOR DENGAN RELAI DIFERENSIAL IMPEDANSI TINGGI
23 24 25 26 27 28
MCAG 34
Rstab
CT1 CT2GEN
R
S
T
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
B . PROTEKSI GANGGUAN FASA KE TANAH TERBATAS ( RESTRICTED EARTH FAULT = REF )
DALAM KEADAAN TERTENTU RELAI DIFERENSIAL BIAS HANYA
DAPAT MENGAMANKAN SEBAGIAN KUMPARAN ( 40% ) SAJA
PADA SAAT TERJADI GANGGUAN TANAH INTERNAL DAN ( 60% )
NYA TIDAK TERPROTEKSI .
TERBATASNYA SENSITIVITAS RELAI DIFERENSIAL MAKA PROTEKSI
DIFERENSIAL PERLU DITUNJANG OLEH PROTEKSI RESTRICTED
EARTH FAULT RELAY ( GANGGUAN TANAH TERBATAS )
RELAI DIFERENSIAL BIAS
CT LINE
PROTEKSI REF ( RESTRICTED EATH FAULT )
KE RELAI DIF .
CTEARTH
S1
S2
S2 S1
REF
KAWASANPROTEKSI
F1F2
IF1 IF2
PRINSIP KERJA :
UNTUK GANGGUAN DI F1ARUS GANGGUAN IF1 = IFKARENA RASIO CT LINESAMA DENGAN CT EARTHSEHINGGA RELAI TIDAKKERJA .
UNTUK GANGGUAN DI F2ARUS GANGGUAN IF1 >DAN IF2 = 0MAKA RELAI REF AKANKERJA .
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
C . PROTEKSI BUSBAR
PMT A PMT B
RCT A CT B
F1
IA
IB
PMT A PMT B
RCT A CT B
F2
IA IB
KONDIDSI GANGGUAN DI F1( GANGGUAN DI LUAR ) :
AKAN TERJADI ARUSSIRKULASI PADA RANGKAIANCT , DAN ARUS TIDAKMENGALIR PADA RELAIDIFERENSIAL IMPEDANSITINGGI , SEHINGGA TIDAKBEKERJA . KONDISI GANGGUAN DI F2(GANGGUAN INTERNAL ) :
TIDAK TERJADI ARUS SIRKULASI PADA RANGKAIANCT ,SEHINGGA ARUS AKAN MENGALIR PADA RELAIDAN RELAI BEKERJA .
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
PROTEKSI BUSBAR GANDA ( DOUBLE BUSBAR )
C
1
A
B
3 4
2 5
I1
i1 i5
I3
i3
ia
ib
A
I2
I4
iK
i4
i2
Bib
ia
Kondisi normal
Relai A ia=i1 – i5 ib =i3- Ik i1 – i5 = i3 – ik id = ia – ib = 0
Relai B ia = i2 – ik ib = i4 i2 – ik = i4 id = 0
Jadi kedua relaiTidak kerja
iK
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
+ _
TRIP BUS A TRIP COUPLE
TRIP BUS BTRIP COUPLE
1
2
3
4
CHECK
BUS A
BUS B
BUS A
BUS B
CHECK
1 2
BUS A
BUS B
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
PROTEKSI BUSBAR SATU SETENGAH PMT ( ONE AND HALF BREAKER )
2A
2AB
2B
1A
1AB
1B
3A
3AB
3B
G1
GT1
G2
GT2
BUS A
BUS B
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
9595
87A 87B 87C87C
Rst RstRst RnlRnlRnl
95x
95x95x
UNTUK SHORT BUS WIRE
RELAI SUPERVISI
BUSWIRE
CT1 CT2 CT3
BUS BAR
WIRING PROTEKSI BUSBAR
RELAI DIFERENSIAL IMPEDANSI TINGGI
PENGUJIAN INDIVIDUAL RELAI DIFERENSIAL IMPEDANSI TINGGI
PENGUJIAN ARUS PICK UP DAN DROP OFF
DAN WAKTU KERJA RELAI
A
1
3
220 Vac
220 Vac
TIMERSTART STOPRELAIMCAG 34
R
TRAFO ISOLASISLIDE
RANGKAIAN PENGUJIAN
24 272625 2823
IBA DOC 2003
2423
2526
13
RELAI DFERENSIALMCAG34
ALAT UJIXS92a ABB
HAND TERMINAL
RANGKAIAN PENGUJIAN RELAI DIFERENSIAL TIPE MCAG 34
PENGUJIAN RELAI DIFERENSIAL MCAG34
2728
PROSEDUR PENGUJIAN
PARAMETER
FR = 50DFR= 0DF = 0FC = SESUAI JENIS GANGGUANSQ = PU / DROPA = SQ = 2IRA = 0 A = 0TO = 100 AUTOTL = 100 SQ = 1F0TF = > t set A = 1IN1 = 1IN2 = 0OU1= 0/1OU2= 0TI = 2TT = 0MOD= UIMT = 1OP = 0
UI
U = 57 VI = . . . APHI= 90
DU = 0DI = 0,01DPH=0LUH = 220LUL = 0LIH = 20ALIL = 0LPI =359LPO = 0
START -
0 2x ENTER
FC = CODE GANGGUAN
111 = R KE E112 = S KE E113 = T KE E
121 = GANGGUAN R S122 = GANGGUAN ST123 = GANGGUAN TR
RELAI DIFERENSIAL BIAS
PENGUJIAN INDIVIDUAL RELAI DIFERENSIAL IMPEDANSI TINGGI
PENGUJIAN TEGANGAN PICK UP DAN DROP OFF
DAN WAKTU KERJA RELAI
1
3
220 Vac
220 Vac
TIMERSTART STOPRELAIMFAC 14
R
TRAFO ISOLASISLIDE
RANGKAIAN PENGUJIAN
VV
2727 2828
RELAI DIFERENSIAIMPEDANSI TINGGI
STABILITY TEST RELAI REF .STABILITY TEST RELAI REF .
REFREFVV
AA
INJEKSIINJEKSIPRIMERPRIMER
P1P1
P2P2
S1S1
S2S2
S2S2S1S1
Karakteristik Waktu Relai Diferensial tipe MCAGKarakteristik Waktu Relai Diferensial tipe MCAG