PROTEKSI TRANS*ORMATOR TENAGA

6" Jenis Gan!!uan Pa-a Trans1or+ator Tena!a

-enis gangguan pada transormator tenaga digolongkan menjadi dua yaitu gangguan yang terjadi di dalam ( gangguan internal ) dan gangguan di luar ( gangguan eksternal ) transormator tenaga.

6"" Gan!!uan Internal

angguan internal ini dikelompokkan menjadi dua$ yaitu gangguan yang terjadi seara lambat dan gangguan yang terjadi seara epat.

6""" Gan!!uan 2an! ter5a-i se8ara la+/at

angguan yang terjadi seara lambat bisa menyebabkan gangguan besar jika tidak terdeteksi dan tidak diatasi.

angguan yang terjadi seara lambat adalah %

• ;3erheating % gangguan ini disebabkan oleh ketidaksempurnaan sambungan baik  elektrik maupun magneti$ kebooran minyak$ aliran system pendingin tersumbat$ kegagalan kipas atau pompa system pendingin.

• ;3erlu?ing % gangguan ini terjadi saat o3er3oltage atau underrekuensi sehingga menyebabkan bertambahnya rugi1rugi besi sehingga terjadi pemanasan yang dapat menyebabkan kerusakan isolasi lempengan inti dan isolasi belitan.

• ;3erpressure % gangguan ini disebabkan oleh pelepasan gas akibat o3erheating$ hubung singkat antar belitan$ pelepasan gas akibat prosese kimia.

!ang termasuk jenis gangguan yang tejadi seara epat adalah sebagai berikut % • @ubung singkat asa dengan ground

• @ubung singkat asa dengan asa • @ubung singkat antar lilitan asa • angguan pada inti trao

• angguan pada tangki trao

• angguan bada bushing

6"% Gan!!uan E.sternal

angguan eksternal adalah gangguan yang terjadi di luar trao sebatas lokasi :' (:urrent 'ransormer). !ang termasuk gangguan eksternal adalah gangguan o3erload$ o3er3oltage$ underrekuensi$ dan gangguan hubung singkat di luar trao.

6% Jenis Prote.si Trans1or+ator Tena!a 6%" Relai Bu8holC

=elai Buhol adalah relai untuk mendeteksi dan mengamankan terhadap gangguan di dalam trao yang menimbulkan gas yang disebabkan misalnya oleh perikan busur api listrik antar laminasi$ busr api listrik karena sambungan atau kontak yang kurang baik. Konstruksi relai buhol terdiri dari dua pelampung$ satu p elampung untuk alarm dan satu  pelampung untuk trip.

Pada kondisi normal$ relai buhol terisi penuh oleh minyak dan pelampung penggerak kontak merury dalam keadaan terapung$ sehingga pada kondisi ini kontak terbuka.

Bila terjadi gangguan dalam transormator yang menimbulkan gas maka gas tersebut akan menuju ke atas$ kearah konser3ator dan gas tersebut mengisi ruangan relai buhol. Pada tahap pertama pelampung untuk alarm akan bergerak ke ba/ah sesuai dengan permukaan minyak pada relai buhol$ yang selanjutnya merury akan menghubungkan kontak alarm.

Pada tahap berikutnya jika 3olume gas bertambah terus maka dengan proses yang sama merury akan menghubungkan kontak trip.

-ika proses pembentukan gas dalam /aktu yang singkat dan dalam jumlah yang besar maka gas akan langsung mendorong kontak trip.

Kondisi saat posisi memberikan alarm dan kondisi saat posisi mentrip (melepas) pemutus tenaga (P"') dapat dilihat pada gambar *.4.

as1gas yang timbul di dalam relai buhol %

• @2  dan :2@2  % menunjukan adanya busur api pada minyak antara bagian1bagian konstruksi.

• @2 $ :2@2 dan :@* % menunjukan adanya busur api sehingga isolasi terurai. • @2 $ :2@2 dan :2@* % menunjukan adanya pemanasan pada sambungan inti.

• @2 $ :2@$ :;2 dan :@* % menunjukan adanya pemanasan setempat pada lilitan inti.

(a) Posisi memberi Alarm (b) Posisi mentrip P"'

ambar *.4. Konstruksi bagian dalam relai buhol &aat posisi memberi alarm (a) dan posisi trip (b)

6%% Relai Jansen

=elai -ansen adalah relai untuk mengamankan transormator dari gangguan di dalam tap hanger yang menimbulkan gas$ dan dipasang pada pipa yang menuju onser3ator. :ara kerja relai -ansen sama dengan relai Buhol$ tetapi pada relai -ansen hanya mempunyai satu kontak yaitu kontak trip.

6%( Relai suhu3Relai te+erature

=elai temperature mendeteksi kenaikan temperatur belitan sisi primer<sekunder dan minyak$ biasa disebut /inding temperature dan oil temperature.

Bila suhu telah menapai 60o : akan menggerakkan kipas.an kemudian pada seting tertentu$ misalnya 0o: diset alarm sehingga bila alarm bekerja masih ada kesempatan untuk menurunkan beban dan terakhir diseting untuk trip misalnya pada suhu 50o:

tergantung design trao$ hal ini untuk menghindari kerusakan pada trao akibat panas yang  berlebihan.

=elai /inding temperature bekerja apabila suhu kumparan trao melebihi setting relai. =elai oil temperature bekerja apabila suhu minyak trao melebihi setting relai.

:ontoh setting suhu untuk /inding temperature % 'emperature trip % 40+^o :

'emperature alarm % 50o : Pengaturan 9an start % 70o : Pengaturan an stop % 60o :

:ontoh setting suhu untuk oil temperature % 'emperature trip % 400o :

'emperature alarm % 50o :

ambar *.2. =angkaian relai suhu

6%6 Relai te.anan le/ih < su--en ressure rela2=

=elai ini berungsi hampir sama dengan relai buhol$ yaitu mengamankan trao terhadap gangguan di dalam trao$ bedanya relai ini hanya bekerja oleh kenaikan tekanan gas yang tiba1tiba dan langsung mentripkan P"'.

6%7 Relai -i11erensial

=elai dierensial berungsi untuk mengamankan transormator dari gangguan di dalam transormator akibat hubung singkat antara kumparan dengan kumparan$ kumparan dengan tangki$ atau belitan dengan belitan di dalam kumparan ataupun beda kumparan. ambar diagram satu garis penga/atan relai dierensial diperlihatkan pada gambar *..

ambar *.. ambar diagram satu garis Penga/atan relai dierensial

6%$ Relai tan!.i tanah

=elai ini berungsi untuk mengamankan transormator bila ada hubung singkat antara  bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan pada transormator.

ambar *.*. =elai tangki tanah

6% Relai arus le/ih3Oer ;urrent Rela2 <O;R=

=elai arus lebih berungsi mengamankan transormator dari arus yang melebihi dari arus yang dibolehkan le/at dari transormator tersebut dan arus lebih ini dapat terjadi oleh karena beban lebih atau gangguan hubung singkat.

ambar *.+. =elai arus lebih

6%' Relai !an!!uan tanah3Groun- *ault Rela2 <G*R=

=elai ini berungsi mengamankan transormator bila ada hubung singkat satu asa ke tanah.

6%# Relai !an!!uan tanah ter/atas3 Restri8te- Earth *aulth <RE*=

=elai ini berungsi untuk mengamankan kumparan transormator bila ada gangguan satu asa ke tanah di dekat titik netral transormator yang tidak bisa dirasakan oleh relai

dierensial.

ambar *.7. =elai gangguan tanah terbatas (=#9)

6%"& Relai /e/an le/ih3Oer )oa- Rela2 <O)R=

=elai ini berungsi untuk mengamankan transormator dari kerusakan isolasi kumparan$ akibat adanya arus beban lebih$ dan relai ini bekerja seara termis.

6%"" Pen!a+an )e/ur <*use=

&ekering di tegangan menengah pada dasarnya untuk mengamankan bila terjadi hubung singkat di dalam trao distribusi.

'abel *.4. :ontoh =ating 9use 'rao Distribusi 44 K>

=ating 'ransormer 9use

K>A Arus beban penuh

(A)

Arus rating (A) 8aktu kerja Pada arus ? arus rating 400 +$2+ 46 $0 200 40$+ 2+ $0 00 4+$ 6 40$0 +00 26$2 +0 20$0 4000 +2$+ 50 0$0 6%"% Arrester

Arrester berungsi untuk mengamankan transormator terhadap tegangan impuls yang disebabkan oleh surja petir dan surja hubung.

mabar *.. Arrester pada transormator 

'abel *.2. -enis Proteksi pada 'ransormator 'enaga

L40 40 G M G 0  0

4 =elaisuhu !A !A !A

2 =elaibuhol !A !A !A

 =elai -ansen !A !A !A

* =elai 'ekanan ebih !A !A !A

+ =elai Dierensial ',DAK ',DAK !A

6 =elai 'angki 'anah ',DAK !A !A

7 =elai=#9 ',DAK ',DAK !A

 =elai Beban lebih (;=) ',DAK !A !A

5 =elai Arus ebih (;:=) !A !A !A

40 =elai angguan 'anah (9=) !A !A !A

44 Pengaman ebur (9use) !A ',DAK ',DAK  

BAB 0