BAB III SISTEM PROTEKSI JARINGAN DISTRIBUSIRele jarak Rele bekerja dengan menggunakan besaran tegangan dan arus sebagai besaran yang diukur. Untuk jenis tertentu, rele juga menggunakan

BAB III

SISTEM PROTEKSI JARINGAN DISTRIBUSI

3.1 Umum

Sebaik apapun suatu sistem tenaga dirancang, gangguan pasti akan terjadi

pada sistem tenaga tersebut. Gangguan ini dapat merusak peralatan sistem tenaga

sehingga kerja sistem tenaga menjadi terganggu dan dapat menyebabkan gagalnya

penyaluran daya ke konsumen.

Berdasarkan sumber gangguan, gangguan pada sistem tenaga dapat dibagi

menjadi dua:

a. Gangguan internal

Sumber gangguan berasal dari dalam sistem. Penyebabnya dapat berupa :

penuaan peralatan

arus beban lebih

penentuan parameter peralatan proteksi yang tidak tepat

b. Gangguan eksternal

Sumber gangguan berasal dari luar sistem. Penyebabnya dapat berupa :

kesalahan manusia dalam mengoperasikan sistem tenaga

alam, seperti petir, angin, dahan pohon, dan lain-lain

binatang, seperti burung, kelelawar, dan lain-lain

Berdasarkan penyebab gangguan, gangguan pada sistem tenaga dapat dibagi

menjadi dua:

a. Gangguan arus lebih

Gangguan arus lebih ditandai dengan terjadinya kenaikan arus pada saluran

melebihi arus beban maksimum. Arus lebih ini sendiri terbagi menjadi arus beban

lebih (I>) dan arus hubung singkat (I>>). Arus beban lebih terjadi akibat

penambahan beban yang akan menyebabkan kenaikan arus melebihi arus beban

maksimum. Kenaikan arus ini tidak terlalu besar sehingga sistem masih bisa

Proteksi Jaringan Distribusi

Laporan Tugas Akhir Angki Putra K /13203176 11

bertahan untuk selang waktu yang cukup lama. Sedangkan arus hubung singkat

terjadi akibat penurunan kekuatan dasar isolasi dari sistem tenaga. Penurunan

kekuatan isolasi ini dapat terjadi antarsaluran fasa atau antara saluran fasa dengan

tanah. Akibatnya akan timbul arus yang jauh melebihi arus beban maksimum.

Sistem tenaga tidak dapat bertahan lama apabila arus gangguan hubung singkat ini

tidak segera diatasi.

b. Gangguan tegangan lebih

Gangguan tegangan lebih terjadi umumnya diakibatkan oleh sambaran

petir ke sistem, baik langsung maupun tidak langsung (induksi). Perubahan arus

yang sangat cepat dan faktor induktansi dari saluran menyebabkan timbulnya

tegangan pada saluran sesuai dengan persamaan :

ind . ( )d

e L i tdt

Penambahan tegangan ini dapat mengakibatkan tegangan pada sistem naik

melampaui BIL (Basic Insulation Level) dari peralatan sistem tenaga sehingga

dapat merusak peralatan sistem tenaga.

Gangguan pada sistem tenaga listrik yang paling sering terjadi adalah

gangguan hubung singkat[1]. Persentase terjadinya gangguan hubung singkat

pada suatu sistem tenaga dapat dilihat pada tabel 3.1 [2]. Sebagian besar dari

gangguan hubung singkat ini bersifat temporer, artinya gangguan yang bila suplai

arusnya dihentikan, gangguan tersebut akan hilang dan tidak menimbulkan

kerusakan pada peralatan dimana terjadi gangguan [1].

Tabel 3.1 Persentase gangguan hubung singkat

Jenis Gangguan Kemungkinan terjadi (%)

Tiga fasa 3 – 5

Dua fasa 20 – 25

Satu fasa ke tanah 65 – 70



Gangguan temporer ini kebanyakan berupa busur api listrik yang

disebabkan oleh surja hubung pada Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi

(SUTET), sambaran petir pada Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT), dan

sambaran petir, dahan, atau ranting pohon pada Saluran Udara Tegangan

Menengah (SUTM).

3.2 Persyaratan Sistem Proteksi

Suatu sistem proteksi dapat bekerja dengan baik apabila memenuhi lima

persyaratan utama [3], yaitu:

1. Kehandalan

Kehandalan kemampuan suatu rele atau sistem rele untuk bekerja dengan

benar pada saat dibutuhkan dan tidak akan bekerja ketika tidak diperlukan atau

menghindari operasi yang tidak diperlukan selama sistem tenaga beroperasi

dengan normal. Memastikan bahwa sistem proteksi bekerja ketika dibutuhkan

dapat dilakukan dengan melakukan serangkaian percobaan terhadap sistem

proteksi dimana sistem proteksi harus bekerja ketika batasan operasi dari sistem

tenaga dilampaui. Memastikan sistem proteksi tidak bekerja ketika tidak

dibutuhkan jauh lebih sulit karena banyak variasi kerja transien yang dapat

membuat terjadinya operasi yang tidak perlu pada sistem proteksi.

2. Selektivitas

Selektivitas adalah proses pengaturan dan penerapan rele-rele proteksi yang

menjangkau rele lain sedemikian sehingga rele-rele ini bekerja secepat mungkin

untuk gangguan pada zona utama dan bekerja dengan penundaan untuk gangguan

pada zona pendukung (back up). Bekerjanya sistem proteksi pendukung adalah

hal yang tidak benar dan tidak diharapkan kecuali sistem proteksi utama gagal

mengatasi gangguan yang terjadi pada zonanya.

3. Kecepatan kerja

Suatu sistem proteksi diharapkan untuk dapat bekerja secepat mungkin

ketika terjadi gangguan pada sistem tenaga. Pada beberapa sistem, hal ini dapat

diterapkan. Namun ketika aspek selektivitas terlibat, operasi sistem proteksi yang

sangat cepat dapat dilakukan dengan penerapan sistem yang lebih kompleks dan



lebih mahal. Di lain pihak, operasi sistem proteksi yang semakin cepat akan

memperbesar kemungkinan terjadinya operasi yang salah karena adanya

kemungkinan kesalahan dalam membedakan transien yang dapat ditoleransi dan

transien yang tidak dapat ditoleransi.

4. Sederhana

Suatu sistem proteksi harus diusahakan sesederhana mungkin dengan tetap

harus bisa mencapai tujuan yang diharapkan. Setiap penambahan komponen yang

dapat meningkatkan kinerja sistem proteksi namun tidak mutlak diperlukan dalam

persyaratan sistem proteksi harus dipertimbangkan dengan sangat hati-hati. Setiap

penambahan komponen membuat sumber gangguan baru terhadap sistem tenaga

maupun sistem proteksi. Permasalahan di sistem proteksi jauh lebih berbahaya

daripada masalah di sistem tenaga.

5. Ekonomis

Biaya adalah faktor yang paling penting. Hal yang sangat mendasar adalah

memperoleh proteksi yang maksimum dengan biaya yang minimum. Untuk biaya

yang sangat minimum, akan sangat sukar mendapat sistem proteksi yang baik,

bahkan dapat menimbulkan kesulitan dalam pengaplikasian sistem proteksi

tersebut. Untuk itu harus ada pertimbangan antara kualitas sistem proteksi dan

biaya yang diperlukan.

3.3 Peralatan Proteksi Jaringan Distribusi

Sistem proteksi pada sistem tenaga harus dapat mendeteksi terjadinya

gangguan pada sistem tenaga dan kemudian mengisolasi daerah dimana gangguan

tersebut terjadi. Tugas sistem proteksi itu dapat dilaksanakan oleh rele proteksi.

British Standard Specification (B.S. 142 : 1966) mendefinisikan rele dan rele

proteksi sebagai berikut:

Rele adalah suatu peralatan yang digunakan untuk mengontrol suatu

rangkaian listrik secara tidak langsung dengan memakai perubahan yang

terjadi pada rangkaian tersebut atau rangkaian yang lain.

Rele proteksi adalah suatu rele yang dipakai untuk memperoleh

penghubungan dan/atau pemutusan secara otomatis suatu peralatan atau



bagian sistem listrik dari sumber daya pada suatu kondisi tertentu yang

dapat menyebabkan kerusakan atau bahaya pada peralatan atau sistem

tersebut.

Rele proteksi adalah peralatan yang vital pada setiap sistem tenaga listrik.

Rele ini memang tidak diperlukan pada saat sistem tenaga beroperasi dengan

normal, tapi akan menjadi sangat penting apabila terjadi gangguan pada sistem

tenaga.

Berdasarkan pemakaian dan prinsip kerja, rele proteksi dapat dibagi menjadi

lima, yaitu:

1. Rele arus lebih

Rele ini bekerja dengan menggunakan arus sebagai besaran ukur. Rele akan

bekerja jika arus mengalir melampaui batas tertentu yang telah ditetapkan. Batas

tersebut disebut juga setting rele.

2. Rele tegangan kurang

Rele bekerja dengan menggunakan tegangan sebagai besaran ukur. Rele

akan bekerja jika penurunan tegangan melampaui batas yang telah ditentukan.

3. Rele jarak

Rele bekerja dengan menggunakan besaran tegangan dan arus sebagai

besaran yang diukur. Untuk jenis tertentu, rele juga menggunakan besaran sudut

fasa sebagai besaran ukur. Dengan membandingkan tegangan dan arus, akan

diperoleh impedansi. Dengan adanya hubungan linear antara impedansi saluran

dengan jarak saluran, maka rele dapat bekerja berdasarkan lokasi gangguan.

4. Rele arah

Rele bekerja dengan menggunakan arus dan tegangan sebagai besaran ukur.

Rele mempunyai kemampuan untuk membedakan arah aliran daya (arus). Rele

hanya bekerja untuk satu arah arus yang telah ditentukan terlebih dahulu.

Pemakain rele ini pada sistem proteksi saluran selalu bersama-sama dengan rele

lain seperti rele arus lebih atau rele jarak. Fungsi penggunaan rele arah adalah

untuk memperoleh selektivitas proteksi karena arah daya pada keadaan gangguan



dapat datang dari kedua sisi saluran seperti pada jaringan loop dan jaringan

grid/ring.

5. Rele diferensial

Prinsip kerja rele ini adalah membandingkan besaran arus yang ada di kedua

sisi peralatan yang diproteksi. Bila perbedaan besaran antara kedua sisi tersebut

melebihi suatu harga tertentu yang telah ditentukan, maka rele akan bekerja.

Proteksi terhadap gangguan arus lebih pada sistem distribusi jaringan

tegangan menengah dapat dilakukan dengan menggunakan pemutus daya dengan

rele arus lebih. Pemilihan rele arus lebih dilakukan terutama karena pertimbangan

harga. Rele arus lebih adalah rele paling murah jika dibandingkan dengan rele-rele

lain [3].

Rele arus lebih juga cocok untuk jaringan berbentuk radial. Untuk sistem

yang lebih rumit, seperti jaringan loop atau spindel, rele arus lebih biasanya

dilengkapi dengan rele arah untuk menjaga selektivitas sistem proteksi.

Selain rele arus lebih, pemutus daya juga harus dilengkapi rele lain yaitu:

rele gangguan tanah dan rele penutup balik. Peralatan proteksi lain yang

digunakan pada jaringan distribusi adalah pemutus balik otomatis, pelebur, dan

sakelar seksi otomatis.

3.3.1 Pemutus daya (PMT)

Pemutus daya dipasang pada saluran utama pada gardu induk sebagai

pengaman utama jaringan dan dilengkapi dengan alat pengaman rele arus lebih,

rele gangguan tanah, dan rele penutup balik [4].

Tugas suatu PMT adalah sebagai berikut:

a. mampu menghantarkan arus beban penuh secara terus menerus tanpa

terjadi overheat atau kerusakan pada PMT

b. mampu membuka dan menutup saluran pada keadaan tak berbeban

c. mampu membuka dan menutup saluran pada arus beban normal

d. mampu membuka dan menutup saluran pada keadaan hubung singkat

pada besar arus hubung singkat tertentu.



Pemutus daya terbagi dalam beberapa tipe:

a. Low Voltage Air Circuit Breaker

PMT ini dirancang untuk saluran arus searah dan saluran arus bolak balik

yang bertegangan rendah, yaitu sampai 600 volt. Kelebihan dari PMT jenis ini

adalah tidak menggunakan minyak sehingga mengurangi perawatan, dapat bekerja

berkali-kali, dan pengecekan kontak PMT untuk pemeriksaan atau penggantian

relatif lebih mudah.

b. Oil Circuit Breaker

PMT ini adalah jenis PMT yang tertua. Kontak pemisah PMT bekerja di

dalam minyak dimana busur api yang terjadi ketika pembukaan kontak

dipadamkan oleh gelembung gas yang terbentuk pada saat itu.

Berdasarkan banyaknya minyak yang digunakan, PMT jenis ini dapat dibagi

menjadi dua, yaitu (i) bulk oil circuit breaker dan (ii) low-oil circuit breaker.

Perbedaaan kedua jenis PMT ini adalah PMT jenis (i) menggunakan minyak

dalam jumlah besar sedangkan PMT jenis (ii) menggunakan minyak hanya pada

sekitar kontak pemisah.

Kelebihan dari oil circuit breaker adalah:

a. energi dari busur api diserap pada dekomposisi minyak

b. gas yang terbentuk, dimana kandungan terbesarnya adalah hidrogen,

mempunyai kemampuan penyerapan panas yang baik, sehingga dapat

mendinginkan lingkungan.

c. Minyak yang digunakan adalah insulator yang baik yang memisahkan

sistem dengan komponen pentanahan.

d. Minyak memiliki kemampuan untuk mengalir menuju busur ketika arus

bernilai nol.

Kekurangan dari oil circuit breaker adalah:

a. Terdapat resiko terbentuknya campuran dengan udara sehingga menjadi

mudah terbakar

b. Minyak harus tetap bersih sehingga memerlukan pengawasan berkala.

c. Water Type Circuit Breaker



Prinsip kerja PMT ini adalah menggunakan energi dari busur untuk

memanaskan air menjadi uap. Dengan mekanisme tertentu, uap ini akan

menyebabkan perubahan tekanan dan temperatur yang memadamkan busur. PMT

jenis ini digunakan untuk menangani arus gangguan yang kecil dan bekerja dalam

satu atau dua siklus.

d. Air Blast Circuit Breaker

PMT jenis ini menggunakan udara bertekanan tinggi untuk memadamkan

busur

Kelebihan PMT jenis ini adalah:

a. Tidak ada resiko ledakan atau kebakaran

b. Cocok untuk kerja yang berulang

c. Kerusakan kontak lebih jarang terjadi

d. Perawatan tidak terlalu sering

Kekurangan PMT jenis ini adalah:

a. Memerlukan kompresor untuk menyediakan udara bertekanan tinggi

b. Resiko udara bocor pada pipa

e. SF6 Circuit Breaker

PMT ini bekerja dengan insulator gas SF6 untuk memadamkan busur.

Kelebihan PMT jenis ini

a. Gas SF6 tidak beracun dan tidak mudah terbakar

b. Gas SF6 memiliki kecenderungan mengikat elektron yang tinggi

Kekurangan PMT jenis ini

a. Perlu pengontrolan yang teratur untuk menjaga kemampuan PMT

b. Gas SF6 adalah gas yang mahal

3.3.2 Rele arus lebih

Rele arus lebih memiliki beberapa karakteristik. Karakteristik tersebut akan

menentukan lama waktu kerja rele tersebut terhadap suatu nilai arus gangguan.



a Rele arus lebih

Rele arus lebih yang digunakan dapat memiliki salah satu karakteristik

berikut:

1. Rele arus lebih tak tergantung arus atau rele definit (definite time-

overcurrent relay)

2. Rele arus lebih tergantung-arus invers (inverse time-overcurrent relay)

3. Rele arus lebih tergantung-arus sangat invers (very inverse time-

overcurrent relay)

4. Rele arus lebih tergantung-arus amat sangat invers (extremely inverse

time-overcurrent relay)

5. Rele arus lebih tergantung-arus invers terbatas waktu (inverse definit

minimum time-overcurrent relay)

6. Rele arus lebih sesaat (instantaneous overcurrent relay)

Jenis rele di atas dibedakan atas kecepatan kerjanya. Jenis rele yang pertama

akan bekerja ketika rele mendeteksi adanya arus di atas arus normal yang

mengalir dalam rentang waktu tertentu dimana rentang waktu tersebut tidak

bergantung dengan besarnya arus. Batas waktu sampai rele mulai bekerja dapat

diatur oleh pengguna sesuai kebutuhan.

Jenis rele yang kedua sampai keempat akan bekerja dengan karakteristik

yang didekati dengan persamaan pada tabel 3.2. Jenis rele keenam hampir sama

dengan jenis yang pertama, hanya saja rele ini bekerja tanpa ada waktu jeda (delay

time). Waktu kerja rele tersebut tidak dapat diatur, melainkan ditentukan dari

pembuatnya. Waktu kerja rele ini umumnya sekitar 0.01 sampai 0.1 detik.

Tabel 3.2 Persamaan waktu kerja rele arus lebih

Jenis Rele IEC ANSI/IEEE

Standard Inverse 0,02TMS [0,14 /( 1)]t I 0,02TMS [0,228 0,103/( 1)]t I

Very Inverse TMS [13,5 /( 1)]t I 2TMS [0,982 39,22 /( 1)]t I

Extremely Inverse 2TMS [80 /( 1)]t I 2TMS [0,243 56,4 /( 1)]t I



dengan

Bila karakteristik t-i dari keenam jenis rele tersebut diplot pada satu

gambar maka akan didapat gambar seperti Gambar. 3.1.

Gambar 3.1. Kurva karakteristik waktu arus rele arus lebih

b Rele gangguan tanah

Rele ini digunakan untuk mendeteksi arus gangguan satu fasa ke tanah yang

terjadi pada sisi hilir dari gardu induk. Besar nilai arus gangguan tanah tergantung

pada cara pentanahan titik netral dan hubungan trafo yang dipakai. Pengaturan

rele gangguan tanah tidak bergantung pada arus beban maksimum sistem. Faktor-

faktor yang menjadi pembatas penentuan pengaturan rele gangguan tanah adalah

ketidakseimbangan beban, arus kapasitif pada sistem, dan ketelitian trafo arus

terhadap burden (daya semu dalam VA) yang terhubung pada sekundernya.

c Rele penutup balik

Rele ini digunakan untuk memulihkan sistem dari gangguan-gangguan yang

bersifat sementara. Rele ini bekerja dengan cara menutup kembali pemutus daya

yang dibuka oleh rele arus lebih atau rele gangguan tanah. Secara umum, prinsip

kerja rele ini hampir sama dengan peralatan pemutus balik otomatis.

waktu kerja rele

TMS = pengaturan waktu kerja rele

rasio arus gangguan dengan arus pick-up

t

I



3.3.3. Pemutus balik otomatis (PBO)

PBO adalah sebuah alat berwadah-sendiri, berisi sarana yang diperlukan

untuk mengindera arus lebih, mengatur waktu, memutus arus lebih, dan menutup

balik secara otomatis [4]. Seperti yang telah diuraikan sebelumnya, gangguan

hubung singkat pada sistem tenaga listrik pada umumnya adalah gangguan

temporer, yaitu gangguan yang akan hilang ketika sumber arus gangguan

dihentikan dan saluran ditutup kembali. Dengan demikian, ketika terjadi

gangguan, PBO akan membuka. Hal ini menyebabkan terhentinya aliran arus

gangguan. Beberapa saat kemudian PBO akan menutup. Bila gangguan yang

terjadi adalah gangguan temporer, maka gangguan akan hilang dan sistem dapat

bekerja seperti semula. Namun bila gangguan yang terjadi adalah gangguan

permanen, maka gangguan tetap terjadi. Akibatnya PBO akan membuka kembali.

PBO dapat menutup kembali namun hal ini bergantung pengaturan yang

dilakukan terhadap PBO.

Proses urutan kerja PBO dari mulai saat terjadi gangguan, PBO terbuka,

PBO tertutup, sampai suplai arus kembali dapat dilihat pada gambar 3.2.

Gambar 3.2 Diagram waktu untuk kerja PBO

Berdasarkan cara kerjanya, PBO dapat dibagi menjadi penutup balik sekali

(single shot recloser) dan penutup balik beberapa kali (multishot recloser).



a. Penutup balik sekali

Penutup balik jenis ini memberi perintah penutupan hanya sekali setelah

terjadinya gangguan. Apabila PBO masih mendeteksi gangguan, maka sistem

proteksi akan menganggap gangguan yang terjadi adalah gangguan yang bersifat

permanen. PBO kemudian akan membuka dan mengunci.

Penutup balik jenis ini biasanya digunakan pada sistem transmisi tegangan

tinggi atau tegangan ekstra tinggi.

b. Penutup balik beberapa kali

Penutup balik jenis ini dapat memberi perintah penutupan beberapa kali.

Jika setelah penutupan, PBO masih mendeteksi gangguan, PBO akan terbuka

kembali dan kemudian PBO menutup lagi dan seterusnya. Hal ini dapat berulang

dua, tiga, atau empat kali, bergantung dari pengaturan rele PBO itu sendiri.

Penutup balik jenis ini biasanya dipakai pada sistem tegangan menengah.

Berdasarkan fasa kerjanya, PBO dibagi menjadi penutup balik satu fasa,

penutup balik tiga fasa, dan penutup balik kombinasi satu fasa dan tiga fasa.

a. Penutup balik satu fasa

Bila terjadi gangguan satu fasa, PBO pada fasa yang terganggu akan

terbuka. PBO tersebut kemudian akan menutup. Jika PBO masih mendeteksi

terjadi gangguan, PBO pada tiap fasa akan terbuka dan terkunci.

Bila terjadi gangguan dua atau tiga fasa, PBO pada tiap fasa akan terbuka

dan langsung terkunci, tanpa memberi kesempatan PBO untuk menutup.

b. Rele tiga fasa

Bila terjadi gangguan satu fasa, dua fasa, atau tiga fasa, PBO di tiap fasa

akan terbuka. Kemudian PBO di tiap fasa akan tertutup kembali. Apabila

gangguan masih terdeteksi, PBO akan terbuka kembali dan terkunci.

c. Rele kombinasi satu fasa dan tiga fasa

Rele ini berfungsi sebagai penutup balik satu fasa bila gangguan yang

terjadi adalah gangguan satu fasa dan berfungsi sebagai penutup balik tiga fasa

apabila gangguan yang terjadi adalah gangguan tiga fasa.



Berdasarkan waktu matinya (waktu kerja penutup balik umumnya dianggap

sama dengan waktu mati), PBO dapat dibagi menjadi PBO cepat dan PBO lambat.

a. Penutup balik cepat

Penutup balik cepat adalah PBO dengan waktu mati kurang dari satu detik.

Penutup balik cepat ini umumnya digunakan pada SUTT dan SUTM pada

penutupan pertama kali atau sampai penutupan kedua.

b. Penutup balik lambat

Penutup balik lambat adalah PBO dengan waktu mati lebih dari satu detik,

dalam hal ini bisa mencapai lima belas detik. Penutup balik lambat ini digunakan

terutama pada SUTM.

Berdasarkan waktu kerja rele pengamannya, rele PBO dibagi menjadi rele

PBO dengan waktu kerja rele pengaman cepat dan waktu kerja rele pengaman

lambat. Pembagian ini berdasarkan cepat dan/atau lambatnya waktu kerja rele

pengaman mulai saat merasakan gangguan sampai PBO terbuka. Waktu kerja ini

ditentukan oleh waktu kerja atau karakteristik waktu-arus seperti Gambar 3.3

Gambar 3.3 Karakteristik waktu arus kerja PBO



Karakteristik A pada Gambar 3.3 menunjukkan penutup balik dengan waktu

kerja cepat sedangkan karakteristik B dan C menunjukkan penutup balik dengan

waktu kerja lambat. Pada penutup balik ini waktu kerja cepat dan lambat dapat

dipilih secara kombinasi, misalnya dua kali dengan waktu kerja cepat dan dua kali

dengan waktu kerja lambat seperti Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Pengaturan kerja PBO 2A 2C

3.3.4. Pelebur

Pelebur adalah suatu alat pemutus yang dengan meleburnya bagian dari

komponennya yang telah dirancang khusus dan disesuaikan ukurannya untuk itu,

membuka rangkaian dimana pelebur tersebut terpasang dan memutuskan arus bila

arus tersebut melebihi suatu nilai tertentu dalam waktu yang cukup [5].

Pelebur adalah peralatan satu fasa yang menggabungkan fungsi mendeteksi

dan memutus arus. Pelebur hanya bekerja berdasarkan kombinasi magnitudo dan

durasi dari arus yang mengalir melalui pelebur itu [7]. Pelebur yang akan melebur

ketika terjadi arus gangguan adalah pelebur pada fasa dimana arus gangguan itu

mengalir.

Jenis pelebur berdasarkan proses kerjanya adalah sebagai berikut:

a. Pelebur jenis pembatasan arus (current limiting fuse)

Pelebur yang selama dan oleh kerjanya dalam selang arus tertentu

membatasi arus yang lewat ke suatu nilai yang cukup rendah dari nilai puncak

arus perkiraannya.



Pelebur jenis ini memiliki lapisan pasir yang mengelilingi fuse link sehingga

ketika fuse link tersebut melebur, panas dan busur apinya dirdam oleh lapisan

pasir tersebut.

b. Pelebur jenis letupan (expulsion fuse)

Pelebur dimana busur listrik yang terjadi waktu pemutusan dipadamkan oleh

semprotan gas yang timbul karena panas busur listrik itu sendiri.

Kerja pelebur ini ditandai dengan suara yang keras, emisi gas, dan pecahan

yang dapat membahayakan manusia yang bekerja di sekitar pelebur tersebut.

Dengan pertimbangan keamanan dan keselamatan, untuk SUTM dan

pengaman sisi primer trafo distribusi pasangan luar, pelebur yang digunakan

adalah jenis letupan, sedangkan untuk pengaman pasangan dalam, pelebur yang

digunakan adalah jenis pembatasan arus.

Pelebur jenis letupan dibagi menjadi tiga tipe, yaitu tipe H (tahan surja

kilat), tipe T (lambat), dan tipe K (cepat). Tipe H digunakan untuk proteksi

terhadap petir. Tipe T dan tipe K dibedakan atas rasio kecepatan kerja pelebur.

Rasio kecepatan kerja pelebur adalah besaran yang menyatakan perbandingan

besar arus leleh minimum pada saat t = 0,1 detik terhadap arus leleh minimum

pada saat t = 300 detik. Namun untuk pelebur dengan arus pengenal lebih besar

dari 100 A, maka rasio kecepatan kerja pelebur adalah perbandingan besar arus

leleh minimum pada saat t = 0,1 detik terhadap arus leleh minimum pada saat t =

600 detik. Pelebur tipe K memiliki nilai rasio kecepatan antara 6 sampai 8,1 dan

pelebur tipe T memiliki nilai rasio kecepatan antara 10 sampai 13.

Gambar 3.5 menunjukkan kurva karakteristik pelebur tipe T untuk beberapa

nilai arus pengenal. Arus pengenal adalah besarnya arus yang ditujukan bagi anak

pelebur, yang bagi anak pelebur yang baru dan bersih dapat menghantarkannya

secara kontinu tanpa melampaui kenaikan suhu yang telah ditentukan bila

dipasang pada rumah pelebur sesuai dengan ukuran dan panjang tertentu, pada

suhu udara sekeliling yang tidak melebihi 40 oC.



Gambar 3.5 Kurva Karakteristik waktu arus pelebur kelas T

3.3.5. Sakelar Seksi Otomatis (SSO)

SSO adalah sebuah peralatan pemutus yang secara otomatis membebaskan

seksi-seksi yang terganggu dari suatu sistem distribusi, tapi tidak memutus arus

gangguan, karena biasanya dipakai dalam hubungannya dengan penutup balik

otomatis (PBO) [4].

SSO akan bekerja (membuka saluran) dalam selang waktu tertentu setelah

PBO mendeteksi ada gangguan dan membuka saluran. Pembukaan SSO dapat

merupakan fungsi waktu pembukaan PBO (pengaturan waktu) dan dapat juga

merupakan fungsi jumlah pembukaan PBO.



SSO dengan pengaturan waktu harus mampu masuk sistem dalam keadaan

masih ada gangguan pada jaringan karena ada kalanya SSO harus menutup ketika

gangguan belum hilang. SSO jenis ini dilengkapi rele waktu dengan pengaturan

waktu sebagai berikut:

t1 = selang waktu pembukaan PBO dan pembukaan SSO

t2 = selang waktu penutupan PBO dan penutupan SSO

t3 = selang-waktu-bertegangan minimal agar SSO tidak terkunci.

SSO dengan fungsi jumlah pembukaan PBO dilengkapi dengan penghitung

dimana SSO akan membuka setelah PBO membuka untuk kali tertentu.

Documents

BAB III SISTEM PROTEKSI JARINGAN DISTRIBUSIRele jarak Rele bekerja dengan menggunakan besaran tegangan dan arus sebagai besaran yang diukur. Untuk jenis tertentu, rele juga menggunakan