R O T E K S I D A N K O N T R O L B U S B A R D : P D M / S G I

(1)

P T P L N ( P E R S E R O )

J l T r u n o j o y o B l o k M I / 1 3 5

J A K A R T A

P R O T E K S I D A N K O N T R O L

B U S B A R

D o k u m e n n o m o r : P D M / S G I / 1 7 : 2 0 1 4

(2)

PT PLN (PERSERO)

PT PLN (Persero) No. 0520-3.K/DIR/2014

BUKU PEDOMAN PEMELIHARAAN

PROTEKSI DAN KONTROL BUSBAR

PT PLN (PERSERO)

(3)

Susunan Tim Review KEPDIR 113 & 114 Tahun 2010

Surat Keputusan Direksi PT PLN (Persero) No.0309.K/DIR/2013

Pengarah : 1. Kepala Divisi Transmisi Jawa Bali

2. Kepala Divisi Transmisi Sumatera 3. Kepala Divisi Transmisi Indonesia Timur 4. Yulian Tamsir

Ketua : Tatang Rusdjaja

Sekretaris : Christi Yani

Anggota : Indra Tjahja

Delyuzar Hesti Hartanti Sumaryadi James Munthe Jhon H Tonapa

Kelompok Kerja Proteksi dan Kontrol Penghantar, Trafo, serta Busbar

1. Amiruddin(PLN P3BS) : Koordinator merangkap anggota

2. Rahmat (PLN P3BS) : Anggota

3. Karyana (PLN P3BJB) : Anggota

4. Eka Annise A (PLN P3BJB) : Anggota

5. Yudha Verdiansyah (PLN Sulselrabar) : Anggota

6. Ervin Syahputra (PLN Kalselteng) : Anggota

7. Warsono (PLN Kalbar) : Anggota

8. Muhammad Toha (Udiklat Semarang) : Anggota

Koordinator Verifikasi dan Finalisasi Review KEPDIR 113 & 114 Tahun

2010 (Nota Dinas KDIVTRS JBS Nomor 0018/432/KDIVTRS JBS/2014)

Tanggal 27 Mei 2014

1.

Jemjem Kurnaen

2.

Sugiartho

3.

Yulian Tamsir

(4)

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ...I DAFTAR GAMBAR ...III DAFTAR TABEL ... IV DAFTAR LAMPIRAN ... V PRAKATA ... VI

PROTEKSI DAN KONTROL BUSBAR ...1

1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Gambaran Umum ... 1

1.2 Definisi dan Fungsi Bagian Utama... 3

1.2.1 Diferensial Busbar...3

1.2.2 Circulating Current Protection ...5

1.2.3 Breaker Failure Protection...6

1.2.4 Short Zone Protection ...8

1.2.5 Stub Protection...10

1.2.6 Relai Arus Lebih Dan Relai Gangguan Tanah Bay Kopel (OCR/GFR Kopel) .11 1.2.7 Relai Tegangan Nol ...11

1.2.8 Relai Frekuensi Kurang...11

1.2.9 Discrepancy Control Switch...11

1.2.10 AnnunciatordanAlarm...12

1.2.11 Selector Switch ...12

1.2.12 Meter...12

1.2.13 Failure Mode And Effect Analysis (FMEA)...12

2 PEDOMAN PEMELIHARAAN...13

2.1 In Service Inspection/ Inspeksi Dalam Keaadan Operasi ...13

2.1.1 Inspeksi Harian ...13

2.1.2 Inspeksi Bulanan...14

2.2 In Service Measurement/ Pengukuran Dalam Keadaan Operasi ...15

2.3 Shutdown Testing/Measurement/ Pengujian Dalam Keadaan Tidak Bertegangan ...15

2.3.1 Pengujian Relai Diferensial Busbar ...16

2.3.2 Pengujian RelaiCirculating Current(CCP)...17

2.3.3 Pengujian RelaiCircuit Breaker Failure(CBF) dan RelaiShort Zone(SZP)...17

2.3.4 Pengujian Relai Arus Lebih/Relai Gangguan Tanah Kopel (OCR/GFR Kopel) .. ...18

2.3.5 Pengujian Relai Tegangan Nol...18

2.3.6 Pengujian Relai Frekuensi Kurang ...19

2.3.7 Kalibrasi Meter ...19

2.4 Shutdown Function Check/ Pengujian Fungsi Pada Saat Sistem Tidak Bertegangan ...19

2.4.1 Function Test Relai Diferensial Busbar ...19

2.4.2 Function Test RelaiCirculating Current(CCP) ...20

2.4.3 Function TestRelaiBreaker Failure(CBF) dan RelaiShort Zone(SZP) ...20

2.4.4 Function TestRelai OCR/GFR Kopel ...20

2.4.5 Function TestRelai Tegangan Nol ...21

(5)

2.5.2 Gangguan Non Sistem (Non System Fault) ... 22

3 EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN ... 26

3.1 StandarIn Service Inspection... 26

3.2 StandarIn Service Measurement... 28

3.3 StandarShutdown Testing... 29

3.4 Standar Pengujian Fungsi Sistem Proteksi... 29

3.4.1 Pengujian Fungsi Sistem Proteksi Untuk Mendapat Waktu Pemutusan Gangguan Sesuai DenganGrid Code... 29

4 REKOMENDASI HASIL PEMELIHARAAN ... 29

4.1 Rekomendasi Hasil PemeliharaanIn Service Inspection... 30

4.2 Rekomendasi Hasil PemeliharaanIn Service Measurement... 31

4.3 Rekomendasi Hasil PemeliharaanShutdown Testing/Measurement... 33

4.4 Rekomendasi Hasil PemeliharaanShutdown Function Check... 36

DAFTAR ISTILAH... 59

(6)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1-1 Komponen Utama Relai Proteksi ...2

Gambar 1-2 Daerah Proteksi Busbar ...2

Gambar 1-3 Daerah Proteksi Busbar dan Diameter ...3

Gambar 1-4 Prinsip Kerja Diferensial Busbar...3

Gambar 1-5 Relai Diferensial Busbar...4

Gambar 1-6 Prinsip Relai Circuit Current Protection ...5

Gambar 1-7 Prinsip RelaiCircuit Breaker Failure...7

Gambar 1-8 Diagram Logika ProteksiCircuit Breaker Failure...8

Gambar 1-9 Prinsip Kerja RelaiShort Zone Protectionuntuk lokasi CT sebelum PMT ...8

Gambar 1-10 Prinsip Kerja RelaiShort Zone Protectionuntuk lokasi CT setelah PMT ...9

Gambar 1-11 Prinsip Kerja Relai Short Zone Protection untuk lokasi CT diantara PMT Tengah dan PMT Bus ...9

Gambar 1-12 Diagram Logika ProteksiShort Zone Protection...10

Gambar 1-13 Gambar ProteksiStub...10

(7)

DAFTAR TABEL

Tabel 3-1 Standar acuan pemeliharaanIn Service Inspection... 26

Tabel 3-2 Standar Acuan PemeliharaanIn Service Measurement... 28

Tabel 4-1 Rekomendasi Hasil PemeliharaanIn Service Inspection... 30

Tabel 4-2 Rekomendasi Hasil PemeliharaanIn Service Measurement... 31

Tabel 4-3 Rekomendasi Hasil PemeliharaanShutdown testing... 33

(8)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 TABEL PERIODE PEMELIHARAAN PROTEKSI DAN KONTROL BUSBAR ... 38

Lampiran 2 FMEA PROTEKSI DAN KONTROL BUSBAR ... 44

Lampiran 3 Blangko Pengujian Relai Diferensial Busbar Tipe Tegangan ... 47

Lampiran 4 Blangko Pengujian Relai Diferensial BusbarLow ImpedanceTipe Arus ... 48

Lampiran 5 Blangko Pengujian Relai Diferensial BusbarLow ImpedanceTipe Tegangan... 49

Lampiran 6 Blangko Pengujian Relai CCP Tipe Tegangan ... 50

Lampiran 7 Blangko Pengujian Relai CCP Tipe Arus ... 51

Lampiran 8 Blangko Pengujian Relai CBF/SZP... 52

Lampiran 9 Blangko Pengujian Relai Tegangan Nol ... 53

Lampiran 10 Blangko Pengujian Relai Frekuensi Kurang ... 54

Lampiran 11 BlangkoIn Service InspectionPeriode Harian... 55

Lampiran 12 BlangkoIn Service InspectionPeriode Bulanan ... 56

Lampiran 13 BlangkoIn Service Measurement... 57

(9)

PRAKATA

PLN sebagai perusahaan yang asset sensitive, dimana pengelolaan aset memberi kontribusi yang besar dalam keberhasilan usahanya, perlu melaksanakan pengelolaan aset dengan baik dan sesuai dengan standar pengelolaan aset. Parameter Biaya, Unjuk kerja, dan Risiko harus dikelola dengan proporsional sehingga aset bisa memberikan manfaat yang maksimum selama masa manfaatnya.

PLN melaksanakan pengelolaan aset secara menyeluruh, mencakup keseluruhan fase dalam daur hidup aset (asset life cycle) yang meliputi fase Perencanaan, Pembangunan, Pengoperasian, Pemeliharaan, dan Peremajaan atau penghapusan. Keseluruhan fase tersebut memerlukan pengelolaan yang baik karena semuanya berkontribusi pada keberhasilan dalam pencapaian tujuan perusahaan.

Dalam pengelolaan aset diperlukan kebijakan, strategi, regulasi, pedoman, aturan, faktor pendukung serta pelaksana yang kompeten dan berintegritas. PLN telah menetapkan beberapa ketentuan terkait dengan pengelolaan aset yang salah satunya adalah buku Pedoman pemeliharaan peralatan penyaluran tenaga listrik.

Pedoman pemeliharaan yang dimuat dalam buku ini merupakan bagian dari kumpulan Pedoman pemeliharaan peralatan penyaluran yang secara keseluruhan terdiri atas 25 buku. Pedoman ini merupakan penyempurnaan dari pedoman terdahulu yang telah ditetapkan dengan keputusan direksi nomor 113.K/DIR/2010 dan 114.K/DIR/2010. Perubahan atau penyempurnaan pedoman senantiasa diperlukan mengingat perubahan

pengetahuan dan teknologi, perubahan lingkungan serta perubahan kebutuhan

perusahaan maupun stakeholder. Di masa yang akan datang, pedoman ini juga harus disempurnakan kembali sesuai dengan tuntutan pada masanya.

Penerapan pedoman pemeliharaan ini merupakan hal yang wajib bagi seluruh pihak yang terlibat dalam kegiatan pemeliharaan peralatan penyaluran di PLN, baik perencana, pelaksana maupun evaluator. Pedoman pemeliharaan ini juga wajib dipatuhi oleh para pihak diluar PLN yang bekerjasama dengan PLN untuk melaksanakan kegiatan pemeliharaan di PLN.

Demikian, semoga kehadiran buku ini memberikan manfaat bagi perusahaan dan stakeholder serta masyarakat Indonesia.

Jakarta, Oktober 2014 DIREKTUR UTAMA

(10)

PROTEKSI DAN KONTROL BUSBAR

1 PENDAHULUAN

1.1 Gambaran Umum

Busbar merupakan bagian utama dalam suatu gardu indukyang berfungsi sebagai tempat terhubungnya semua bay yang ada pada gardu induk tersebut, baik bay line maupun bay trafo. Umumnya gardu induk didesain dengan konfigurasi 2 busbar (double busbar), namun juga masih terdapat gardu induk yang memiliki satu busbar (single busbar).

Sistem gardu induk yang dikelola oleh PT PLN (Persero) beroperasi pada beberapa level tegangan. Level tegangan ini dikelompokkan menjadi 2 bagian yaitu tegangan ekstra tinggi dan tegangan tinggi. Gardu induk yang beroperasi pada level tegangan 500 kV dan 275 kV disebut sebagai GITET (Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi), sedangkan gardu induk yang beroperasi pada level tegangan 150 kV dan 70 kV disebut sebagai GI (Gardu Induk). GITET dibangun dengan konfigurasi sistem satu setengah PMT, sedangkan GI umumnya menggunakan konfigurasi 1 breaker (single breaker). Namun, pada beberapa GI yang tersambung langsung dengan pembangkit juga menggunakan konfigurasi sistem satu setengah PMT.

Gardu Induk satu setengah PMT memiliki bagian utama yang disebut sebagai diameter yang berfungsi untuk menghubungkan 2 busbar pada sistem gardu induk satu setengah PMT tersebut. Diameter dilengkapi dengan 3 buah Pemutus Tenaga (PMT), di antaranya: PMT busbar A (PMT A), PMT busbar B (PMT B) dan PMT pengapit (PMT AB).

Dalam pengoperasiannya, busbar dan diameter tidak terlepas dari kondisi abnormal yang disebut sebagai gangguan. Gangguan yang terjadi pada busbar dan diameter adalah gangguan yang bersifat destruktif. Apabila terjadi gangguan pada busbar atau diameter, maka kemungkinan terjadi kerusakan pada peralatan instalasi yang sangat besar. Di samping itu, keandalan sistem dalam menyalurkan pasokan daya juga akan terganggu. Proteksi busbar/diameter adalah suatu sistem proteksi yang berperanan penting dalam mengamankan gangguan yang terjadi pada busbar atau diameter. Sistem proteksi ini harus bekerja secara sensitif, selektif, cepat dan harus stabil untuk gangguan yang terjadi di luar daerah proteksian busbar atau diameter.

Kriteria gardu induk yang diprioritaskan dipasang busbar protection adalah:

 gardu induk yang merupakan outlet dari pembangkit atau

 gardu induk yang merupakan outlet IBT (500/150kV, 150/70 kV, 275/150 kV),

(11)

Sistem proteksi busbar dan diameter merupakan suatu sistem kolektif yang meliputi: trafo arus (CT) / trafo tegangan (PT), relai proteksi, pemutus tenaga (PMT), catu daya dan rangkaian pengawatannya. Bagian-bagian dari sistem proteksi ini seperti terlihat pada Gambar 1-1.

Gambar 1-1 Komponen Utama Relai Proteksi

Daerah kerja proteksi busbar adalah daerah di antara semua trafo arus (CT) bay yang tersambung di busbar tersebut.Sistem proteksi busbar harus bekerja tanpa tunda waktu

(instantaneous) apabila terjadi gangguan di dalam zona proteksiannya (area warna hijau)

seperti diperlihatkan pada Gambar 1-2. Namun, untuk gangguan yang terjadi di luar zona proteksiannya (di luar area warna hijau), proteksi busbar tidak boleh bekerja (relai harus stabil).

A B C D

E F G

BUSBAR ZONE

Gambar 1-2 Daerah Proteksi Busbar

Proteksi diameter memiliki daerah kerja yang meliputi daerah di antara CT dalam satu diameter yang sama seperti diperlihatkan pada Gambar 1-3.

(12)

Gambar 1-3 Daerah Proteksi Busbar dan Diameter

1.2 Definisi dan Fungsi Bagian Utama

Bagian - bagian utama sistem proteksi busbar dan diameter di antaranya:

1.2.1 Diferensial Busbar

Prinsip kerja proteksi diferensial busbar menggunakan metode Merz-Price Circulating

Current. Semua arus yang masuk dan keluar dari busbar dibandingkan satu sama lain.

Pada kondisi sistem normal atau terjadi gangguan di luar zona proteksi busbar, tidak ada resultan arus yang mengalir ke relai diferensial busbar sehingga relai tidak bekerja. Namun sebaliknya apabila terjadi gangguan di dalam zona busbar, maka akan timbul resultan arus yang besar dan mengalir ke relai diferensial busbar sehingga relai bekerja.

(13)

Komponen yang menyusun suatu sistem proteksi diferensial busbar adalah:

a. Bus Zone

Bus zone merupakan bagian dari diferensial busbar yang berfungsi untuk menentukan busbar yang terganggu. Apabila Gardu Induk mempunyai lebih dari satu busbar, maka sistem proteksi busbar di GI tersebut mempunyai beberapa zona proteksian tergantung dari jumlah busbar yang dimiliki (satu zona mengamankan satu busbar), seperti pada Gambar 1-4.,Bus zone 1 meliputi CT-a, CT-b, dan CT-c, sedangkan untuk Bus zone 2 meliputi CT-d, CT-e dan CT-f.

b. Check Zone

Check zone berfungsi untuk memastikan bahwa relai proteksi busbar akan bekerja dengan benar pada saat terjadi gangguan internal dan tidak akan bekerja pada saat gangguan eksternal. Check zone bekerja dengan cara membandingkan semua arus pada bay yang tersambung dalam gardu induk tanpa membandingkan arus yang ada pada bus coupler,seperti Gambar 1-4.,Check Zone meliputi CT-g, CT-h, CT-j, dan CT-k.

Buspro Busbar B Buspro Busbar A

Check Zone

Gambar 1-5 Relai Diferensial Busbar

Berdasarkan jenisnya, relai proteksi busbar dibagi menjadi 2 yakni:

a. Relai Busbar JenisHigh Impedance

Relai busbar jenishigh impedance dipasang dengan skema semua CT pada bay yang terhubung pada busbar yang sama dihubungkan secara paralel satu sama

(14)

lain. Metode ini mempunyai keunggulan yaitu lebih mudah diterapkan dan lebih mudah dikembangkan apabila ada penambahan bay pada gardu induk, sangat sensitif terhadap gangguan fasa-tanah dan fasa-fasa serta sangat stabil terhadap gangguan eksternal. Namun, relai jenis ini juga memiliki kelemahan yakni: semua CT dalam satu zona busbar harus mempunyai rasio dan kelas CT yang sama (class X) serta membutuhkan stabilizing resistor dan tahanan non linier(digunakan jika tegangan rangkaian sekunder melebihi nilai ketahanan isolasi dari sisi rangkaian sekunder pada saat terjadi gangguan internal, ketahanan isolasi berdasarkan IEC 60255-5:1977/ANSI C37.90-1989 adalah lebih dari 2 kV).

b. Relai Busbar JenisLow Impedance

Relai busbar jenis low impedancemenggunakan skema dimana masing-masing CT pada bay yang tersambung ke busbar dihubungkan ke relai secara langsung. Hal ini memungkinkan digunakannya CT dengan rasio yang berbeda. Relai jenis ini harus memiliki modul cadangan (modul analog input, modul binary input, modul binary output) untuk keperluan pengembangan/penambahan bay pada busbar nantinya.

1.2.2 Circulating Current Protection

Circulating Current Protection (CCP) merupakan jenis proteksi yang digunakan untuk

mengamankan diameter. CCP umumnya diterapkan pada sistem Gardu Induk satu setengah breaker yang menggunakan CT line. Sistem proteksi CCP digunakan untuk mengamankan daerah di antara CT pada bay T/L dengan CT pada PMT pengapit diameter tersebut. Apabila terjadi gangguan di daerah kerja relai CCP, maka relai ini akan mentripkan 2 buah PMT diameter dan mengirimkan sinyaldirect transfer trip (DTT) ke GI lawan/depan.

(15)

Komponen yang menyusun suatu sistem proteksi CCP adalah: a. Relai Diferensial

Relai diferensial pada proteksi CCP berfungsi sebagai proteksi utama apabila terjadi gangguan di dalam area proteksi CCP. Prinsip kerja relai diferensial pada proteksi CCP sama dengan prinsip kerja relai diferensial pada busbar. Relai diferensial CCP hanya menggunakan input dari 3 buah CT yaitu 1 buah CT bay dan 2 buah CT diameter.

b. Fungsi Intertrip

Fungsi intertrip pada relai CCP berfungsi untuk mengirimkan sinyal direct

transfer trip (DTT) ke GI lawan/GI depan sehingga lokasi gangguan bisa

dilokalisir.

1.2.3 Breaker Failure Protection

Relai Circuit Breaker Failure (CBF) merupakan proteksi yang bekerja apabila terjadi kegagalan pemutusan PMT saat terjadi gangguan. Pada sistem gardu induk 1 breaker, relai CBF akan mentripkan semua PMT yang terhubung ke busbar yang sama serta mengirimkan sinyal direct transfer trip ke gardu induk lawan. Kegagalan PMT trip dapat disebabkan oleh kesalahan wiring dari salah satu relai ke tripping coil PMT atau oleh kegagalan PMT itu sendiri, sehingga untuk mengatasi kegagalan karena wiring biasanya pada tahap awal CBF memerintahkan trip ke PMT yang gagal tersebut, baru kemudian ke PMT lainnya. Pada sistem gardu induk satu setengah PMT relai CBF akan mentripkan PMT berdasarkan PMT yang gagal trip yaitu:

1. Apabila PMT A yang gagal trip, maka relai CBF akan mentripkan kembali PMT A dan apabila masih gagal trip maka akan mentripkan PMT AB dalam satu diameter, seluruh PMT yang terhubung pada busbar A dan mengirimkan sinyaldirect transfer trip.

2. Apabila PMT B yang gagal trip, maka relai CBF akan mentripkan kembali PMT B, dan apabila masih gagal trip maka akan mentripkan PMT AB dalam satu diameter, seluruh PMT yang terhubung pada busbar B dan mengirimkan sinyal direct transfer trip.

3. Apabila PMT AB yang gagal trip, maka relai CBF akan mentripkan kembali PMT AB dan apabila masih gagal maka akan mentripkan PMT pengapitnya (PMT A dan PMT B) serta mengirimkan sinyaldirect transfer trip.

Relai CBF merupakan proteksi cadangan karena kerjanya menunggu proteksi utama/proteksi cadangan bekerja terlebih dahulu. Rangkaian tripping relai CBF menggunakan rangkaian tripping yang sama dengan relai busbar proteksi. Kerusakan hardware relai CBF tidak mempengaruhi fungsi busbar proteksi atau sebaliknya karena secara hardware kedua relai tersebut terpisah.

(16)

Relai CBF akan bekerja apabila beberapa persyaratannya terpenuhi di antaranya: 1. Arus gangguan melebihi setting arus relai CBF.

2. Ada initiate dari proteksi utama atau proteksi cadangan atau dari relai lock out.

3. Pada batas waktu tertentu PMT masih dalam kondisi menutup (close). Komponen yang menyusun suatu sistem proteksi CBF adalah:

1. Relai Arus Lebih (OCR)

Relai arus lebih pada CBF berfungsi untuk mendeteksi adanya gangguan pada sistem berdasarkan besar arus yang dideteksi relai.

2. Rangkaian Logika (Logic)

Rangkaian logika pada relai CBF berfungsi untuk membentuk suatu persyaratan yang membuatrelai ini bekerja.

3. Rangkaian Intertrip

Rangkaian intertrip pada relai CBF berfungsi untuk mengirimkan sinyaldirect

transfer trip (DTT) ke GI lawan sehingga gangguan bisa dilokalisir.

Waktu yang dibutuhkan CBF untuk mentripkan kembali PMT adalah lebih besar dari waktu operasi membuka PMT dan tidak melebihi waktu zone-2 remote

(17)

&

OCR untuk CBF + Kontak Trip Protection + t 1 t t 2 t

Gambar 1-8 Diagram Logika ProteksiCircuit Breaker Failure

CBF di-initiate oleh relai proteksi utama (distance, CCP, buspro, differensial trafo), DTT, SF6 2nd stage, discrepancy dan SZP (CBF tidak perlu menginitiate CBF sebelahnya karena waktu kerjanya sudah berada lebih dari backup remote distance)

1.2.4 Short Zone Protection

Relai Short Zone Protection (SZP) merupakan jenis proteksi yang digunakan untuk mengamankan daerah antara CT dan PMT pada diameter saat PMT tersebut dalam kondisi terbuka (open). Apabila PMT dalam kondisi tertutup (close), daerah tersebut diamankan oleh relai CCP.

Gambar 1-9 Prinsip Kerja RelaiShort Zone Protectionuntuk lokasi CT sebelum PMT

Adapun prinsip kerja relai SZP adalah sebagai berikut:

1. Apabila relai SZP mendeteksi gangguan pada daerah antara CT dan PMT 7B2 seperti yang terlihat pada gambar 1-9 di atas, maka relai SZP akan mentripkan semua PMT bay yang tersambung pada busbar B dan mengirimkan sinyaldirect transfer tripke gardu induk lawan.(Untuk lokasi CT

(18)

sebelum PMT dari sisi Busbar). Apabila pada lokasi CT setelah PMT, relai SZP mendeteksi gangguan pada daerah antara CT dan PMT 7B2 seperti gambar 1-10 dibawah, maka relai SZP akan mentripkan PMT pengapit dan mengirimkan sinyal direct transfer trip ke gardu induk lawan.

Gambar 1-10 Prinsip Kerja RelaiShort Zone Protectionuntuk lokasi CT setelah PMT

2. Jika gangguan terjadi pada daerah antara CT dan 7AB1, relai SZP akan mentripkan PMT 7B1 (untuk lokasi CT diantara 7AB1 dan 7B1) atau PMT 7A1 (untuk lokasi CT diantara 7AB1 dan 7A1) dan mengirimkan sinyaldirect

transfer tripke gardu induk lawan.

Gambar 1-11 Prinsip Kerja RelaiShort Zone Protectionuntuk lokasi CT diantara PMT Tengah dan PMT Bus

Relai SZP akan bekerja apabila beberapa persyaratannya terpenuhi yakni: 1. Relai SZP mendeteksi adanya arus gangguan.

(19)

Komponen yang menyusun suatu sistem proteksi SZP di antaranya: 1. Relai Arus Lebih (OCR)

Relai arus lebih pada relai SZP berfungsi untuk mendeteksi adanya gangguan pada sistem berdasarkan besar arus yang dideteksi relai.

2. Rangkaian Intertrip

Rangkaian intertrip pada relai SZP berfungsi untuk mengirimkan sinyaldirect

transfer tripke GI lawan agar gangguan bisa dilokalisir.

Gambar 1-12 Diagram Logika ProteksiShort Zone Protection

1.2.5 Stub Protection

Relai stub digunakan pada sistem GI/GITET satu setengah breaker yang tidak menggunakan CT line dan membutuhkan status Pemisah Line kondisi open sebagai persyaratan untuk bekerja. Sistem proteksi stub digunakan untuk mengamankan daerah antara dua CT pada diameter hingga pemisah line. Apabila terjadi gangguan di daerah kerja relaistub, maka relai ini akan mentripkan 2 buah PMT diameter.

.

(20)

1.2.6 Relai Arus Lebih Dan Relai Gangguan Tanah Bay Kopel (OCR/GFR

Kopel)

Relai arus lebih dan relai gangguan tanah yang terpasang pada kopel lebih berfungsi sebagai pembatasarus pada bay kopel. Proteksi ini bekerja dengan cara mendeteksi besaran arus pada daerah yang diamankan. Apabila besaran arus tersebut melampaui setting relai, relai akan bekerja membuka PMT setelah waktu tundanya tercapai.

1. Relai Arus Lebih (OCR)

Relai arus lebih merupakan proteksi cadangan busbar untuk jenis gangguan fasa-fasa.

2. Relai Gangguan Tanah (GFR)

Relai gangguan tanah merupakan proteksi cadangan busbar untuk gangguan fasa-tanah.

1.2.7 Relai Tegangan Nol

Relai Tegangan Nol merupakan peralatan kontrol yang bekerja apabila terjadi hilang tegangan (blackout) pada suatu gardu induk. Peralatan ini berfungsi untuk membuka PMT jika tegangan busbar turun hingga 20% dari tegangan nominal (Vn) dengan tujuan memudahkan proses pemulihan pascablackout.

1.2.8 Relai Frekuensi Kurang

Relai frekuensi kurang merupakan peralatan proteksi yang bekerja apabila terjadi penurunan frekuensi di sistem. Relai ini mendapat masukan dari tegangan sekunder PT untuk mendeteksi adanya perubahan frekuensi di sistem. Namun relai ini akan blok apabila tegangan masukan dari sekunder PT turun melebihi nilai tertentu.

1.2.9 Discrepancy Control Switch

Discrepancy control switch adalah peralatan/saklar yang berfungsi untuk merubah status

PMT dan PMS dari posisi masuk (close) menjadi buka (open) ataupun dari posisi buka menjadi masuk. Pengoperasianswitch ini dilakukan dengan cara memutar, menekan dan memutar ataupun memutar dan menekan. Switch ini dilengkapi dengan lampu indikator ketidaksesuaian yang menerangkan status peralatan terkait.

(21)

Gambar 1.12. Discrepancy Control Switch

1.2.10 Annunciator

dan

Alarm

Annunciatoradalah peralatan bantu yang berfungsi memberikan tanda peringatan kepada

operator GI mengenai fungsi proteksi mana yang bekerja. Annunciator mengambil input dari masing-masing relai proteksi. Annunciator dapat direset setelah operator mencatat dan menekan tombol “acknowledge” dan “reset”. Annunciator dilengkapi dengan alarm. Alarm berupa peringatan sirene suara yang bekerja bersamaan dengan terjadinya gangguan. Alarm dapat dihentikan setelan operator menekan tombol “acknowledge”.

1.2.11 Selector Switch

Selector switch adalah saklar pilih untuk fungsi – fungsi tertentu seperti: selector switch

ON/OFF, Local/Remote/Supervisory, dan lain sebagainya.

1.2.12 Meter

Meter merupakan alat yang dapat memonitoring pembebanan busbar dan tegangan yang terjadi. Beban busbar diukur dengan Amperemeter, sedangkan tegangan busbar diukur dengan Voltmeter.

1.2.13 Failure Mode And Effect Analysis (FMEA)

Sistem proteksi busbar dan diameter yang sedang beroperasi memiliki potensi mengalami kegagalan, gangguan dan kerusakan. Banyak kemungkinan yang bisa menjadi penyebab kerusakan dan kegagalan sistem proteksi ini disebabkan oleh karena sistem proteksi

(22)

busbar dan diameter terdiri dari beberapa komponen yang terpadu menjadi satu kesatuan. Setiap komponen tersebut memiliki potensi kerusakan/kegagalan fungsi yang akan mengarah kepada kerusakan/kegagalan dari seluruh sistem tersebut. Pola kerusakan pun memiliki banyak kemungkinan. Untuk mengetahui peluang kerusakan dari setiap komponen dan seperti apa jalur kerusakannya, digunakanlah metodaFailure Mode

and Effect Analysis (FMEA). FMEA ini disusun dengan cara mengelompokan setiap

komponen sistem proteksi busbar dan diameter berdasarkan fungsinya. Tiap kelompok ini selanjutnya disebut sebagai Sub-Sistem. Adapun sub-sistem yang menyusun sistem proteksi bay busbar dan diameter di antaranya adalah:

1. Fungsi Diferensial Busbar 2. Fungsi Circulating Current 3. Fungsi Breaker Failure 4. Fungsi Short Zone

5. Fungsi OCR/GFRKopel

6. Fungsi Tegangan Nol

7. Fungsi Frekuensi Kurang 8. Fungsi Control

FMEA untuk pemeliharaan proteksi busbar dan diameter terlampir.

2 PEDOMAN PEMELIHARAAN

2.1 In Service Inspection

/ Inspeksi Dalam Keaadan Operasi

DalamIn Service Inspection, dilakukan beberapa pemeriksaan dengan metoda: 1. Pengecekan dengan panca indera (visual, penciuman, pendengaran),

2. Pengecekan dengan alat ukur sederhana (thermogun, termometer, higrometer, dll).

Berdasarkan waktu pelaksanaannya, in service inspection pada sistem proteksi busbar dan diameter dibagi menjadi:

1. Inspeksi harian 2. Inspeksi bulanan

2.1.1 Inspeksi Harian

Inspeksi Harian dilakukan pada setiap hari kerja oleh petugas asisten supervisor GI/GITET dan dilaporkan hasilnya pada hari yang sama. Inspeksi yang termasuk dalam kategori ini adalah:

(23)

3. Kondisi relai proteksi SZP, CBF 4. Kondisi relai proteksi Stub,

5. Kondisi relai proteksi OCR/GFR Kopel 6. Kondisi relai trip circuit supervisi 1 7. Kondisi relai trip circuit supervisi 2 8. Kondisi relai tegangan nol

9. Kondisi relai frekuensi kurang

2.1.2 Inspeksi Bulanan

Inspeksi Bulanan dilakukan pada hari kerja dan dilakukan sekali dalam satu bulan oleh petugas asisten supervisor GI/GITET dan dilaporkan hasilnya pada hari yang sama. Inspeksi Bulanan meliputi:

Kondisi umum panel proteksi

1. Suhu, Kelembapan ruangan dan panel 2. Suara (Normal/Tidak Normal)

3. Bau (Normal/Bangkai/Hangus)

4. Kondisi panel (Normal/Kotor/Lembab)

5. Lampu penerangan panel (Normal/Redup/Tidak berfungsi/Hilang) 6. Heater (Normal/Rusak/Hilang)

7. Pintu Panel (Normal/Korosi/Tidak bisa dikunci /Hilang) 8. Door Sealant (Normal/Tidak Elastis/Putus/Hilang)

9. Lubang Kabel Kontrol (Normal/Tidak Rapat/Glen Kabel tidak ada) 10. Grounding panel (Normal/Korosi/Rantas/Kendor/Hilang)

11. Kabel kontrol (normal/cacat)

12. Kondisi panas diukur dengan menggunakan thermal image

- Kabel kontrol (normal/panas)

- Terminal wiring (normal/panas)

- Body relai (normal/panas)

- ACT (normal/panas)

13. Kondisi Amperemeter (R, S, T) 14. Kondisi kV-Meter (R, S, T) 15. Kondisi MW-Meter

(24)

17. Kondisi kWH-Meter

- kWH-Meter IN

- kWH-Meter OUT

18. Kondisi Synchrocheck Relay

19. Kondisi Anunuciator (Lamp Test and Horn)

2.2 In Service Measurement

/ Pengukuran Dalam Keadaan Operasi

In service measurement dilakukan dengan memeriksa besaran arus yang mengerjakan

sistem proteksi dan metersebelum dan sesudah dilakukan shutdown testing/measurement dan dilakukan oleh regu pemeliharaan proteksi. Hal ini dilakukan guna memastikan ada tidaknya permasalahan terhadap wiring/pengawatan rangkaian arusdan rangkaian tegangan.

a. Pemeriksaan besaran arus diferensial (Id) pada relai diferensial busbar dan circulating current jenis low impedance dan high impedance tipe arus.

b. Pemeriksaan besaran tegangan diferensial (Vd) pada relai diferensial busbar dan circulating current jenis high impedance tipe tegangan.

c. Pemeriksaan besaran arus pada relai breaker failure. d. Pemeriksaan besaran arus pada relai short zone. e. Pemeriksaan besaran arus pada relai stub

f. Pemeriksaan besaran arus pada OCR/GFR Kopel

g. Pemeriksaan besaran tegangan pada relai tegangan nol. h. Pemeriksaan besaran tegangan pada relai frekuensi kurang. i. Pemeriksaan besaran arus dan tegangan pada meter. j. Pengukuran besaransumber dc di panel proteksi busbar k. Pengukuran ripple catu daya di panel proteksi busbar

Pemeriksaan besaran analog ini dapat dilakukan dengan cara melihat nilai pengukuran pada display relai untuk relai-relai jenis numerik, dan melakukan pengukuran dengan menggunakan tang ampere dan voltmeter untuk relai-relai jenis statik dan elektromekanik. Hasil pengukuran ini dicatat dalam blangko yang sudah disediakan agar kondisi peralatan yang diidentifikasi tersebut (normal atau ada kelainan) dapat diketahui lebih dini. Bila ada kelainan, dapat ditindaklanjuti pada kondisi peralatan in service atau shutdown. Blangko uji terlampir.

2.3 Shutdown Testing/Measurement

/ Pengujian Dalam Keadaan Tidak

Bertegangan

Shutdown testing/measurement dilakukan pada saat busbar, diameter atau bay kopel

dalam keadaan tidak bertegangan/padam. Pekerjaan ini dilakukan secara rutin di setiap pemeliharaan maupun pada saat investigasi ketidaknormalan proteksi (anomali).

(25)

2.3.1 Pengujian Relai Diferensial Busbar

Dalam melaksanakan pengujian relai differensial busbar direkomendasikan busbar yang diuji dan 2 (dua) bay dalam keadaan padam/tidak bertegangan.Yang dilakukan sebelum pengujian relai diferensial busbar adalah:

1. Melepas seluruh rangkaian trip dari buspro untuk seluruh PMT yang terhubung dengan busbar

2. Melepas rangkaian arus di panel proteksi yang kearah CT untuk 2 bay yang akan diuji.

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui arus/tegangan kerja dari relai diferensial busbar dibandingkan dengan nilai settingnya. Selain pengujian arus/tegangan kerja juga dilakukan pengukuran kecepatan waktu kerja relai diferensial busbar.

1. Pengujian arus/tegangan kerja relai

a. Relai diferensial busbar low impedance dan high impedance tipe arus Pengujian arus kerja relai dilakukan dengan menginjeksikan arus pada relai diferensial, dimulai dari nilai arus yang relatif kecil dan dinaikkan secara bertahap sampai didapatkan nilai arus yang membuat relai diferensial bekerja/trip.

b. Relai diferensial busbar high impedance tipe tegangan

Pengujian tegangan kerja relai dilakukan dengan menginjeksikan tegangan pada relai diferensial, dimulai dari nilai tegangan yang relatif kecil dan dinaikkan secara bertahap sampai didapatkan nilai tegangan yang membuat relai diferensialbekerja/trip.

2. Pengujian slope

Pengujian slope hanya dilakukan pada relai diferensial busbar low impedance. Pengujian slope dilakukan untuk mendapatkan beberapa nilai arus diff kerja pada beberapa nilai arus restrain dan menggambarkan karakteristik slope dari rele diferensial low impedance.

3. Pengukuran waktu kerja relai

Mengukur waktu kerja relai diferensial mulai dari relai itu mendapat injeksi arus/tegangan sampai relai tersebut bekerja.

4. Pengujian stability primer

Pengujian ini dilakukan pada bay baru dan bila ada penggantian CT dengan menggunakan peralatan injeksi arus rangkaian primer. Pengujian stability primer dilakukan untuk memastikan kesiapan komponen proteksi busbar dari CT, rangkaian pengawatan dan relai.

(26)

Pengujian individu relai diferensial busbar dilakukan setiap:

- Secara rutin 6 tahun sekali.

- Setiap dilakukan perubahan setting relai, logic relai atau penggantian modul relai.

- Setiap penambahan bay.

2.3.2 Pengujian Relai

Circulating Current

(CCP)

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui arus/tegangan kerja dari relaicirculating current

dibandingkan dengan nilai settingnya. Selain pengujian arus/tegangan kerja juga dilakukan pengukuran kecepatan waktu kerja relaicirculating current.

1. Pengujian arus/tegangan kerja relai

a. Relai CCPlow impedancedan CCPhigh impedancetipe arus

Pengujian arus kerja relai dilakukan dengan menginjeksikan arus pada relai CCP, dimulai dari nilai arus yang relatif kecil dan dinaikkan secara bertahap hingga didapatkan nilai arus yang membuat relai CCP bekerja/trip.

b. Relai CCPhigh impedancetipe tegangan

Pengujian tegangan kerja relai dilakukan dengan menginjeksikan tegangan pada relai CCP, dimulai dari nilai tegangan yang relatif kecil dan dinaikkan secara bertahap hingga didapatkan nilai tegangan yang membuat relai CCP kerja/trip.

2. Pengujian stability primer

Pengujian ini dilakukan pada bay baru dan bila ada penggantian CT denganmenggunakan peralatan injeksi arus rangkaian primer. Pengujian stability primer dilakukan untuk memastikan kesiapan komponen proteksi CCP dari CT, rangkaian pengawatan dan relai CCP.

Pengujian individu relai circulating current dilakukan setiap:

- Setiap dilakukan perubahan setting relai, logic relai atau penggantian modul di relai.

2.3.3 Pengujian Relai

Circuit Breaker Failure

(CBF) dan Relai

Short Zone

(SZP)

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui arus kerja dari relai breaker failure dan relai short zone dibandingkan dengan nilai settingnya. Selain pengujian arus kerja juga dilakukan pengujian waktu kerja relai dibandingkan dengan setting waktunya.

(27)

1. Pengujian arus kerja relai

Pengujian arus kerja relai dilakukan dengan menginjeksikan arus secara bertahap pada relai CBF dan SZP sehingga didapatkan nilai arus yang membuat relai bekerja/trip.

2. Pengukuran waktu kerja relai.

Mengukur waktu kerja relai CBF dan SZP mulai dari relai itu mendapat injeksi arus/tegangan sampai relai tersebut bekerja.

Pengujian individu relai circuit breaker failure dilakukan setiap:

- Setiap dilakukan perubahan setting relai, logic relai atau penggantian modul di relai.

2.3.4 Pengujian Relai Arus Lebih/Relai Gangguan Tanah Kopel (OCR/GFR

Kopel)

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui arus kerja, arus reset/kembali, waktu kerja dan karakteristik dari relai OCR/GFR Kopel dengan nilai settingnya.

1. Arus kerja minimum (pick-up) dan arus reset (drop-off)

Pengujian ini dilakukan dengan menginjeksikan arus pada relai OCR/GFR di bawah nilai setting arusnya kemudian dinaikkan secara bertahap hingga didapatkan nilai arus kerja minimum yang membuat relai OCR/GFR pick-up/starting. Setelah itu, arus injeksi diturunkan secara bertahap hingga didapatkan besaran arus yang membuat relai OCR/GFR Kopel reset (

drop-off).

2. Karakteristik waktu kerja relai

Pengujian karakteristik relai dilakukan dengan menginjeksikan arus pada relai OCR/GFR sebesar 2xIset, 3xIset dan 5xIset serta mengukur waktu kerja relai. Catat nilai arus uji dan waktu kerja relai OCR/GFR tersebut ke dalam blangko pengujian.

Pengujian individu relai OCR/GFR Kopel dilakukan setiap:

a. Secara rutin 2 tahun sekali untuk relai elektromekanik dan elektrostatik dan 6 tahun untuk relai numerik/digital.

b. Setiap dilakukan perubahan setting relai, logic relai atau penggantian modul di relai.

2.3.5 Pengujian Relai Tegangan Nol

Pengujian relai tegangan nol dilakukan untuk memastikan unjuk kerja relai apabila semua input tegangan tidak mendapatkan supply. Pengujian relai tegangan nol dilakukan dengan cara menginjeksikan tegangan pengukuran ke terminal masukkan relai dari nilai tegangan

(28)

pengenal, kemudian tegangan dihilangkan. Pengujian individu relai relai tegangan nol dilakukan setiap:

- Setiap dilakukan perubahan setting relai, logic relai atau rekonfigurasi tripping ke PMT.

2.3.6 Pengujian Relai Frekuensi Kurang

Pengujian relai frekuensi kurang dilakukan untuk memastikan unjuk kerja relai pada saat terjadi penurunan frekuensi di sistem. Pengujian ini dilakukan dengan cara mencari nilai frekuensi kerja, frekuensi reset, setting df/dt serta nilai under voltage blocking. Pengujian individu relai frekuensi kurang dilakukan setiap:

- Setiap dilakukan perubahan setting relai, logic relai atau rekonfigurasi tripping ke PMT.

2.3.7 Kalibrasi Meter

Kalibrasi meter ini bertujuan untuk memastikan kelaikan penunjukan meter berdasarkan kelasnya. Kalibrasi meter ini meliputi kalibrasi meter tegangan dan arus.

Pengujian ini dicatat dalam blangko yang sudah disediakan dan selanjutnya dievaluasi untuk mengetahui lebih dini kondisi meter tersebut apakah masih dalam kondisi normal atau ada kelainan.

2.4 Shutdown Function Check

/ Pengujian Fungsi Pada Saat Sistem Tidak

Bertegangan

Shutdown function check dilakukan untuk mengetahui fungsi dari relai-relai proteksi

busbar dan diameter maupun indikator yang ada pada bay tersebut. Item – item yang harus diperiksa pada saat shutdown function test adalah sebagai berikut:

2.4.1 Function Test

Relai Diferensial Busbar

Pengujian function relai diferensial busbar dilakukan untuk melihat skema tripping relai proteksi busbar beserta alarm dan anunciator. Untuk menguji skema relai proteksi busbar secara keseluruhan dilakukan dengan cara:

1. Ujischeme trippingbusbar dengandummy breaker

2. Ujifunction trippingke PMT satu per satu untuk seluruh PMT yang

(29)

Pengujianfunctionrelai differensial busbar dilakukan pada:

- Pengujian fungsi relai diferensial busbar dilakukan secara rutin setiap 6 tahun sekali untuk menguji skema dan sistem tripping untuk setiap bay.

- Setiap dilakukan penggantian relai atau setting relai.

- Penambahan bay baru atau penggantian CT

2.4.2 Function Test

Relai

Circulating Current

(CCP)

Pengujian ini bertujuan untuk menguji sistem tripping dan intertrip dari relai circulating current beserta alarm dan anunciator. Untuk menguji skema proteksi ini dilakukan dengan cara memadamkan bay diameter yang akan diuji dan mengukur sinyal DTT di GI lawan. Pengujian fungsi relai circulating current dilakukan setiap:

- Secara rutin setiap 6 tahun sekali untuk menguji sistem tripping setiap bay/PMT yang ditripkan oleh relai CCP.

- Setiap dilakukan penggantian relai,CT dan PMT.

- Setiap dilakukan penggantian peralatan teleproteksi (khusus uji intertrip).

2.4.3 Function Test

Relai

Breaker Failure

(CBF) dan Relai

Short Zone

(SZP)

Pengujian function relai breaker failure dan relai short zone dilakukan untuk menguji

skema trippingrelai tersebut besertaalarmdananunciator. Untuk menguji skema proteksi

ini secara keseluruhan, dilakukan dengan cara:

Ujischeme trippingCBF dengandummy breaker

1. Uji function tripping ke PMT satu per satu untuk seluruh PMT yang tersambung ke relai CBF

2. Uji Intertripping DTT ke PMT di GI Lawan

Pengujian fungsi relaibreaker failuredan relaishort zonedilakukan:

- Secara rutin setiap 6 tahun sekali untuk menguji skema dan sistemtripping

ke PMT.

- Setiap dilakukan penggantian relai atau penggantian PMT.

- Setiap dilakukan penggantian peralatan teleproteksi (khusus testintertrip).

2.4.4 Function Test

Relai OCR/GFR Kopel

Pengujian ini bertujuan untuk menguji sistem tripping dan alarm dari relai OCR/GFR Kopel besertaalarmdananunciator. Pengujian fungsi relai OCR/GFR Kopel dilakukan:

(30)

- Secara rutin setiap 2 tahun sekali untuk relai elektromekanik/elektrostatik dan setiap 6 tahun sekali untuk relai numerik/digital untuk menguji sistem tripping setiap bay/PMT yang ditripkan oleh relai OCR/GFR.

2.4.5 Function Test

Relai Tegangan Nol

Pengujian ini bertujuan untuk menguji sistem tripping dan alarm dari relai tegangan nol beserta alarm dan anunciator. Pengujian fungsi relai tegangan nol dilakukan setiap:

- Secara rutin setiap 6 tahun sekali untuk menguji sistem tripping setiap bay/PMT yang ditripkan oleh relai tegangan nol.

2.4.6 Function Test

Relai Frekuensi Kurang

Pengujian ini bertujuan untuk menguji sistem tripping dan alarm dari relai frekuensi kurang beserta alarm dan anunciator. Pengujian fungsi relai frekuensikurang dilakukan setiap:

1. Secara rutin setiap 6 tahun sekali untuk menguji sistem tripping setiap bay/PMT yang ditripkan oleh relai frekuensi kurang.

2. Setiap dilakukan penggantian relai atau penggantian PMT. Setelah selesai melakukan pemeliharaan sebelum proses penormalan, regu pemeliharaan proteksi harus melakukan inspeksi terhadap:

1. Ceklist rangkaian arus dan tegangan. 2. Ceklist catu daya dan rangkaian tripping.

3. Ceklist rele proteksi (setting dan logic, led indicator,tanggal dan waktu, fungsi selector switch CBF/Buspro/SZP/CCP).

4. Ceklist rangkaian kontrol PMT/PMS.

Inspeksi ini berupa ceklist dan tujuannya adalah untuk menghindari kesalahan setelah dilakukannya pemeliharaan.

2.5 Pemeriksaan/Pengujian Setelah Gangguan

Pengujian/ pemeriksaan setelah gangguan tidak dilakukan untuk seluruh gangguan, namun tergantung dari jenis gangguannya. Gangguan dibedakan menjadi 2 kategori yaitu:

(31)

2.5.1 Gangguan Sistem (

System Fault

)

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 temporer dan gangguan permanen.

2.5.2 Gangguan Non Sistem (

Non System Fault

)

Gangguan non system adalah gangguan yang menyebabkan PMT terbuka bukan karena adanya gangguan di sisi primer (yang bertegangan) tetapi disebabkan adanya gangguan disisi sekunder peralatan seperti relai yang bekerja sendiri atau kabel kontrol yang terluka atau oleh sebab interferensi dan lain sebagainya.

Jenis gangguan non-sistem antara lain:

 kerusakan komponen relai,

 kabel kontrol terhubung singkat,

 interferensi / induksi pada kabel kontrol.

Gambar 2-1 Jenis gangguan yang ditindaklanjuti pemeriksaan

Berdasarkan gambar 2-1 maka jenis gangguan yang perlu dilakukan pemeriksaan dan perbaikan adalah:

(32)

1. Gangguan Sistem aktif tidak terisolir dengan benar adalah gangguan sistem aktif yang ditandai dengan,

 sistem proteksi tidak selektif dalam mengisolir gangguan

 Waktu pemutusan gangguan tidak sesuai dengan SPLN

 Sistem proteksi tidak bekerja pada saat dibutuhkan

2. Gangguan sistem pasif tidak terisolir dengan benar adalah gangguan yang disebabkan bukan akibat hubung singkat dan sistem proteksi bekerja tidak sesuai dengan yang diharapkan. Gangguan pasif ditandai dengan,

 Ketidakstabilan sistem (Power swing)

 Kenaikan dan penurunan tegangan

 Kenaikan dan penurunan frekuensi

 Pembebanan yang berlebih

Pada saat terjadi gangguan pada sistem tenaga listrik, hal pertama yang harus dilakukan adalah melakukan identifikasi gangguan seperti waktu terjadinya gangguan, lokasi gangguan, fasa apa yang terganggu, dan mengambil data rekaman DFR, event logger relai, data setting relai, data logic relai, Event Log Scada. Setelah itu dilakukan investigasi peralatan proteksi mana saja yang harus bekerja untuk melokalisir gangguan tersebut. Dari data-data gangguan yang diperoleh, dapat dianalisa proteksi mana saja yang bekerja dengan benar dan proteksi mana yang salah bekerja.

Proteksi utama busbar dan diameter harus bekerja paling awal saat terjadi gangguan pada busbar atau diameter. Apabila proteksi utama ini gagal, maka sistem proteksi cadangan yang harus bekerja melokalisir gangguan tersebut. Adapun kegagalan-kegagalan yang biasa terjadi pada sistem proteksi di antaranya:

1. Tidak sensitif yaitu sistem proteksi tidak bekerja pada nilai settingnya (di bawah atau di atas nilai settingnya).

2. Tidak selektif yaitu bekerja pada saat terjadi gangguan di luar daerah proteksiannya.

3. Tidak cepat yaitu sistem proteksi bekerja lebih lambat dari setting waktunya. 4. Gagal bekerja yaitu relai proteksi tidak mendeteksi gangguan atau relai

proteksi berhasil mendeteksi gangguan namun gagal membuka pemutus tenaga (PMT) pada saat terjadi gangguan dalam daerah proteksiannya. 5. Malakerja akibat non system fault yaitu relai bekerja tidak sesuai skema

karena permasalahan internal relai(kesalahan logic, kesalahan setting, kerusakan modul relai) dan pengawatan (kesalahan pengawatan CT baik polaritas maupun phasa, kneepoint CT, grounding CT, status PMS,PMT)

(33)

Hal-hal yang harus dilakukan apabila terjadi kegagalan kerja pada sistem proteksi busbar dan diameter adalah:

1. Tidak sensitif

Hal-hal yang harus dilakukan yaitu:

a. Uji individu untuk melihat karakteristik relai terkait yang mengalami malakerja.

b. Jika diperlukan dilakukan pengujian comtrade untuk melihat respon relai terhadap gangguan yang terjadi (khusus untuk relai jenis numerik).

2. Tidak selektif

a. Periksa rangkaian pengawatan arus/tegangan dari CT/PT ke relai. b. Uji Comtrade (jika diperlukan).

c. Pengujian kestabilan (stability test) terkait adanya malakerja relai diferensial busbar dan relai circulating current.

d. Pengujian kestabilan terkait adanya penggantian relai diferensial busbar/circulating current ataupun penggantian CT bay/diameter.

3. Tidak Cepat

a. Uji waktu kerja relai proteksi, relai-relai bantu dan relai lockout. b. Uji Comtrade (jika diperlukan).

4. Gagal bekerja

a. Evaluasi nilai setting.

b. Uji karakteristik relai terkait yang mengalami malakerja, meliputi uji arus/tegangan kerja dan waktu kerja relai proteksi.

c. Uji Comtrade (jika diperlukan).

d. Uji individu relai lockout dan relai-relai bantu, meliputi tegangan dan waktu kerja.

e. Periksa rangkaian pengawatan CT/PT, rangkaian logic, rangkaian trip dan rangkaian catu daya.

f. Uji kestabilan (stability test).

g. Periksa sinyal trip pada tripping coil PMT.

5. Malakerja akibat non sistem fault agar dilakukan pemblockan rangkaian

(34)

(35)

3 EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN

Hasil pemeliharaan perlu dievaluasi dan ditindaklanjuti segera apabila ditemukan ketidaknormalan relai proteksi busbar dan diamater, sehingga penyaluran tenaga listrik tidak terhambat karena adanya ketidaknormalan relai proteksi. Evaluasi pemeliharaan tersebut harus mengacu pada standar yang ditentukan.

3.1 Standar

In Service Inspection

In service inspectionmemiliki standar acuan normal menggunakan panca indera.

Tabel 3-1 Standar acuan pemeliharaanIn Service Inspection

Item Inspeksi Standar

I. Kondisi Lingkungan: Ruangan Proteksi dan Kontrol

1 Suhu Ruangan 200- 240C

2 Kelembaban < 70 %

II. Kondisi Umum Panel Proteksi dan Kontrol

1 Kondisi dalam Panel Bersih

2 Lampu Penerangan Terang

3 Heater Ada, baik

4 Pintu Panel Tidak korosi

5 Door Sealant Baik, elastis

6 Lubang Kabel Kontrol Tertutup rapat

7 Suara Tidak ada

8 Bau Tidak berbau

9 Grounding Panel Ada, terhubung

baik

10 Terminasi Wiring

Kencang, tidak karatan, tidak

panas

11 Kabel Kontrol Tidak cacat/Tidak

(36)

12 Sirkit Voltage Selection Tidak cacat/Tidak

putus

III. Kondisi Relai Proteksi dan kontrol

1 Relai Diferensial Busbar Normal, LED in

service nyala

2 Relai Circulating Current Normal, LED in

service nyala

3 Relai Circuit Breaker Failure Normal, LED in

service nyala

IV. Kondisi Relai Proteksi di Panel Proteksi

4 Relai Short Zone Protection Normal, LED in

service nyala

5 Relai Proteksi Stub Normal, LED in

service nyala 6 Relai Arus Lebih dan Relai Gangguan Tanah Kopel

(OCR/GFR Kopel)

Normal, LED in service nyala

7 Relai Tegangan Nol Normal, LED in

service nyala

8 Relai Frekuensi Kurang Normal, LED in

service nyala

9 Trip Circuit Supervision 1 LED/bendera

tidak muncul

10 Trip Circuit Supervision 2 Normal, LED in

service nyala

11 Switch Block Buspro On/Off

Normal, sesuai dengan kondisi

relai

V. Kondisi Alat Ukur& Indikasi

1 Ampere Meter R, S, T Normal, terbaca

2 KV Meter Fasa R,S,T Normal, terbaca

(37)

4 Announciator Lampu Normal, menyala

pada test lamp

3.2 Standar

In Service Measurement

In service measurement mengacu pada ada atau tidaknya arus dan tegangan sesuai

fungsi relai proteksi.

Tabel 3-2 Standar Acuan PemeliharaanIn Service Measurement

Item Relai Acuan

Relai Diferensial

Busbar/Circulating Current Jenis High Impedance

Tegangan diferensial (Vd) atau arus diferensial (Id) harus relatif nol ketika operasi normal minimal 10 % dari In CT.

Relai Diferensial Busbar / Circulating Current Jenis Low Impedance

Arus diferensial harus relatif nol ketika operasi normal (dilakukan setiap fasa) minimal 10 % dari In CT terbesar. Arus differential harus lebih kecil daripada arus restrain.

Circuit Breaker Failure dan Short Zone Protection

Arus masing-masing fasa harus terukur dan relatif sama besar ketika kondisi operasi berbeban.

Stub Protection Arus Differensial harus relatif nol ketika operasi

normal (dilakukan setiap fasa) minimal 10 % dari In CT terbesar. Fungsi Stub aktif hanya pada saat posisi DS open.

Relai Arus Lebih (OCR) Arus masing-masing fasa harus terukur dan relatif sama besar ketika kondisi operasi berbeban.

Relai Gangguan Tanah (GFR)

Arus yang masuk ke kumparan Ground Fault harus terukur relatif nol ketika kondisi operasi berbeban.

Relai Tegangan Nol Tegangan yang masuk ke kumparan kerja relai harus

sesuai dengan tegangan keluaran trafo tegangan (PT)

Relai Frekuensi Kurang Tegangan yang masuk ke kumparan kerja relai harus

sesuai dengan tegangan keluaran trafo tegangan (PT) Catu daya DC di panel

proteksi

Besaran tegangan DC yang diukur harus sesuai dengan tegangan nominal relai /tripping coil PMT Ripple tegangan DC yang diukur maksimal 6 % dari tegangan nominal DC supply. (50% kemampuan relai menahan ripple)

(38)

3.3 Standar

Shutdown Testing

Pengujian individual relai proteksi harus mengacu pada akurasi dari pabrikan, dan dapat dilihat dari manual buku pabrikan. Standar akurasi ini terdiri dari akurasi arus kerja dan akurasi waktu kerja. Kesalahannya harus lebih kecil atau sama dengan akurasi yang dinyatakan di buku manual pabrikan.

Kesalahan (error) dinyatakan melalui:

Di bawah ini beberapa akurasi untuk beberapa jenis relai proteksi.

 Elektromekanik : arus + 10%, waktu kerja + 5%

 Elektrostatik : arus + 5%, waktu kerja + 5%

 Numerik / Digital : arus + 5%, waktu kerja + 5%

Untuk waktu kerja instantaneous:

 Level tegangan 500 kV dan 275 kV: maks 20 ms

 Level tegangan 150 kV: maks 30 ms

 Level tegangan 70 kV: maks 35 ms

3.4 Standar Pengujian Fungsi Sistem Proteksi

3.4.1 Pengujian

Fungsi

Sistem

Proteksi

Untuk

Mendapat

Waktu

Pemutusan Gangguan Sesuai Dengan

Grid Code

Pengujian ini harus mengacu kepada grid code untuk masing-masing level tegangan sistem. Waktu pemutusan gangguan (fault clearing time) di jaringan, mulai dari saat terjadi gangguan hingga padamnya busur listrik oleh terbukanya Pemutus Tenaga (PMT), harus kurang dari atau sama dengan:

 Sistem 500 kV : 90 ms

4 REKOMENDASI HASIL PEMELIHARAAN

Rekomendasi yang dihasilkan harus mengacu kepada hasil pemeliharaan yang telah dilakukan dibandingkan dengan standar yang ditetapkan. Rekomendasi ini hanya dikeluarkan bila hasil dari pemelihaan keluar dari acuan standar.

(39)

4.1 Rekomendasi Hasil Pemeliharaan

In Service Inspection

Tabel 4-1 Rekomendasi Hasil PemeliharaanIn Service Inspection

No Pemeriksaan Kondisi Rekomendasi

1 Kondisi suhu ruang proteksi dan

kontrol Panas atauLembab

Periksa lingkungan ruangan,

Periksa dan perbaiki sistem AC pendingin

2

Kondisi panel proteksi dan kontrol

- Kondisi dalam panel - Kotor - Berkarat

- Dibersihkan - Dicat

- Lampu penerangan panel

- Redup / tidak sesuai K3, Tidak berfungsi, hilang

- Diperiksa, Diperbaiki - Diganti

- Kondisi heater - Tidak normal Rusak. - Periksa - Diganti

- Kondisi pintu panel - Korosi

- Tidak bisa ditutup

- Dicat - Diperbaiki - Kondisi door sealant - Tidak Elestis, putus - Diganti - Kondisi Lubang kabel kontrol - Berlubang - Ditutup rapat

- Suara - Tidak normal

- Dicari tahu

sumbernya, lalu di perbaiki.

- Bau - Tidak normal

- Dicari tahu sumbernya lalu di bersihkan. - Grounding Panel - Kendor - Korosi, Rantas, Hilang - Diperbaiki - Diganti - Terminasi Wiring - Kendor - Korosi - Panas - Diperbaiki - Diganti

- Periksa terminal dan schoen

- Kabel Kontrol - Terkelupas - Diisolasi, diganti - Sirkit Voltage Selection - Terkelupas - Diisolasi, diganti 3 Kondisi relai proteksi Lampu supplai padam - Cek Supplai DC

(40)

No Pemeriksaan Kondisi Rekomendasi - Periksa card DC Supplai - Ganti relai Kondisi DS Invalid muncul alarm

Perbaiki status dari binary input DS yang invalid

Ganti relai Tampilan/display relai

tidak menunjuk

Perbaiki atau ganti modul display.

4

Kondisi meter-meter - Analog

- Digital

Penunjukan tidak sesuai

Displai padam

Periksa meter, kalibrasi, ganti meter.

Cek supplai DC, ganti meter

5 Kondisi annunciator Lampu padam Ganti lampu

4.2 Rekomendasi Hasil Pemeliharaan

In Service Measurement

Tabel 4-2 Rekomendasi Hasil PemeliharaanIn Service Measurement

1 Relai diferensial dan circulating current jenis high impedance

Tegangan atau arus pada terminal relai terukur tidak sama dengan nol (≠ 0) ketika kondisi operasi normal

Periksa rangkaian input sistem proteksi diferensial busbar dan circulating current

2 Relai diferensial dan circulating current jenis low impedance

-Arus diferensial terukur (relatif ≠ 0) pada kondisi operasi normal

Periksa rangkaian input sistem proteksi diferensial busbar dan circulating current

3 Breaker failure dan short zone protection

Arus masing masing fasa tidak terukur ataupun relative tidak sama besar ketika kondisi operasi normal.

Arus yang masuk ke kumparan Ground Fault terukur (relatif ≠ 0)

Periksa rangkaian input sistem proteksi breaker failure dan short zone protection

(41)

4 Stub Protection Arus diferensial terukur (relatif ≠ 0) pada kondisi DS Line Open

Periksa rangkaian input sistem proteksi stub

5 Relai arus lebih (OCR)

Arus masing masing fasa tidak terukur ataupun relatif tidak sama besar ketika kondisi operasi normal.

Periksa rangkaian input sistem proteksi OCR

6 Relai gangguan tanah

(GFR)

Arus yang masuk ke kumparan Ground Fault terukur (relatif ≠ 0) ketika kondisi operasi normal.

Periksa rangkaian input sistem proteksi GFR

7 Relai tegangan nol Tegangan tidak terukur ataupun

tidak sesuai dengan pengukuran voltmeter pada panel kontrol ketika kondisi operasi normal.

Periksa rangkaian input relai tegangan nol

8 Relai Frekuensi Kurang

Tegangan tidak terukur ataupun tidak sesuai dengan pengukuran voltmeter pada panel kontrol ketika kondisi operasi normal.

Periksa rangkaian input relai frekuensi kurang

9 Catu daya DC Besaran tegangan catu daya DC

di panel proteksi tidak terukur ataupun tidak sesuai dengan tegangan nominal relai / tripping coil PMT

Periksa rangkaian catu daya di panel proteksi Periksa MCB yang mensupplai panel proteksi Koordinasikan dengan regu pemeliharaan batere

(42)

4.3 Rekomendasi Hasil Pemeliharaan

Shutdown Testing/Measurement

Tabel 4-3 Rekomendasi Hasil PemeliharaanShutdown testing

1 Relai Diferensial Busbar dan CCP Low Impedanse

Arus pick up <standar Relai elektromekanik:

- Kalibrasi/tuning

- Ganti relai

Relai elektrostatik / numerik:

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai

Waktu kerja <standar Relai elektromekanik:

- Kalibrasi / tuning

- Ganti relai

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai

2 Relai Diferensial Busbar dan CCP High Impedanse

Tegangan pick up <standar Relai elektromekanik:

- Ganti relai

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai

(43)

- Ganti relai

3 Relai CBF / SZP

- Ganti relai

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai

Rasio DO/PU <standar Relai elektromekanik:

- Ganti relai

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai 3 Relai Stub Protection

- Kalibrasi/tuning

- Ganti relai

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai

(44)

- Ganti card

- Ganti relai

4 Relai Tegangan Nol (bila ada)

Tegangan pick up <standar Relai elektromekanik:

- Ganti relai

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai

5 Relai Frekuensi Kurang

Frekuensi pick up <standar Relai elektromekanik:

- Ganti relai

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai

(45)

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai

Frekuensi df/dt <standar Relai elektromekanik:

- Ganti relai

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai

- Periksa card,

- Ganti card

- Ganti relai

4.4 Rekomendasi Hasil Pemeliharaan

Shutdown Function Check

Tabel 4-4 Rekomendasi Hasil PemeliharaanShutdown Function Check

1 Uji fungsi sistem proteksi

PMT tidak trip - Periksa sistem DC tripping

- Periksa kontak output trip relai

- Periksa lockout relai dan auxilary relay

(46)

- Periksa pengawatan tripping

- Kordinasi dengan regu pemeliharaan PMT.

Alarm dan

announciator tidak bekerja

- Periksa Lampu announciator

- Periksa kontak output trip alarm.

- Periksa pengawatan sistem alarm dan auxiliary relay.

- Periksa sistem DC alarm.

2 Uji fungsi waktu

pemutusan.

Waktu pemutusan melebihi standar acuan

Periksa kecepatan masing masing komponen (relai, lock out relai, dan PMT)

(47)

Lampiran 1 TABEL PERIODE PEMELIHARAAN PROTEKSI DAN KONTROL BUSBAR

KODE

SUBSISTEM

ITEM PEKERJAAN

Ha

ria

n

M

in

gg

ua

n

Bu

la

na

n

3 Bu

la

na

n

1 Ta

hu

n

2 Ta

hu

n

6 Ta

hu

n

Ko

nd

is

io

na

l

KETERANGAN

17 Proteksi dan Kontrol Busbar, Diameter dan_Kopel 17.1 Inspeksi

17.1.1 Inspeksi level -1 ( In service inspection)

17.1.1.1 Relai proteksi Differential Busbar Pengecekan kesiapan relai proteksi Differensial Busbar

●

17.1.1.2 Relai proteksi Circulating Current Protection Pengecekan kesiapan relai proteksi Circulating Current Protection

●

17.1.1.3 Relai proteksi SZP, CBF Pengecekan kesiapan Relai proteksi SZP, CBF

●

17.1.1.4 Relai proteksi OCR/GFR kopel Pengecekan kesiapan relai proteksi OCR/GFR kopel

●

17.1.1.5 Relai tegangan nol Pengecekan kesiapan relai tegangan nol

●

17.1.1.6 Relai frekuensi kurang Pengecekan kesiapan relai frekuensi kurang

●

17.1.1 Trip Circuit Supervision Pengecekan kesiapan Rangkaian Tripping

●

(48)

KODE

SUBSISTEM

ITEM PEKERJAAN

Ha

ria

n

M

in

gg

ua

n

Bu

la

na

n

3 Bu

la

na

n

1 Ta

hu

n

2 Ta

hu

n

6 Ta

hu

n

Ko

nd

is

io

na

l

KETERANGAN

17.1.1. Suhu, Kelembaban ruangan dan panel Pengukuran suhu dan kelembaban ruangan dan panel dengan