relay reaktansi

7/23/2019 Relay Reaktansi

1/7

5.1 Rele Jarak Reaktansi

Rele jarak reaktansipertama kali dikembangkan oleh AR.Van C. Warirington pada

tahun 1928,yaitu sebuah ran!"angan ele jarak induksi piring. #nam tahun kemudian pada

tahun 19$% diran"ang rele jarak jenis reaktansi ke"epatan tinngi menggunakan gelas induksi

empat kutub. &ua kutub berla'anan mempunyai kumparan arus dan kutub lainnya

mempunyai kumparan tegangan yang sallung berla'anan.

(ada ran"angan ini unit reaktansi suatu rele jarak dipengaruhi rele elemen arus lebih

yang bekerja membnagkitkan torsi positi) dengn torsi elemen rele arus * tegangan direksional

baik saling berla'anan atau saling memperkuat elemen rele arus lebih,tergantung sudut )asa

arus dan tegangan. #lemen direksioanl diatur untuk membangun torsi negati pada arus

'aktu tertinggal terhadap tegangan sebesar 9++. ila pengaruh kendali per dinyatakan

sebagai -$,mka persamaan torsi adalah

/ ! -102* -2V0 sin -$ ................................................................................12

&imana adalah positi) bila arus 0 tertinggal dari teganagn V,pada keadaan seimbang torsi total

adalah nol,sehingga persamaan diatas adalah

-102! -2V0 sin -$.........................................................................................1$

&engan membagi dua sisi dengan 02diperoleh

-1! -2 V0 sin .....................................................................................................1%

Atau

-1! sin ........................................................................................................1

&an dengan mengabaikan pengaruh kendali maka

! konstan..............................................................................................................13

&engan demikian rle yang mempunyai karateristik operasi dimana semua e"tor

radiys berada dalam karakteristik ini mempunyai komponen reaktansi 4 yang konstan berupa

garis lurus ssperti terlihat pada 5ambar .8 beikut

5ambar -arakteristik 6perasi Rele Reaktansi

7ang menarik dari karakteristik ini adalah bah'a komponen tahana tidak mempengaruhi

kinerja rele dan hanya ditentukan oleh komponen reaktansi saluran. etiap titk diba'ah

karakteristik operasi rele,baik diba'ah maupun daerah sumbu tahanan,akan berad pada

daerah torsi positi).pengaruh per kendali dalam praktis aplikasi rele reaktansi pada umumnya

dapat diabaikan. (ersmaan torsi terdahulu ditulis dalam bentuk umum sebagai berikut

-102

! -2V0 sin -$........................................................................................ .1


2/7

&an bila sama dengan 9++maka karakteristik operasi rele masih tetap berupa garis lurus,

/etapi tidak sejajar lagi dengan sumbu R spserti gari terputus *putus pada gambar .8 diatas.

:enis rele yang dapat digunakan unutk keperluan ini adalah rele dengan

elemenboltage;restaining yang bertentangan dengan elemen direksional,rele ini disebut rele

admintan"e atau rele jenis mho. &engan perkataan lain,sebenarnya rele ini adalah rele

direksional dengan elemen oltage restaining. ila digunakan maka rele jara reaktansi maka

unit ini disebut stratung unit. -alau pengaruh per kendali -$diabaikan maka torsi yang

dihasilkan unit rele ini adalah

/ ! -1V0 Cos < ; = * -2................................................18

&imana dan adalah positi) bila arus 0 tertinggal tegangan V pada keadaan seimbang,tordi

adalah nol sehingga,

-2V2! -1V0 Cos < ; = ........................................................19

&an bila persamaan ini dibagi dengan -2V0 maka kita peroleh persamaan berikut

..........................................................................2+

&apat dilihat bah'a persamaan ini sebenarnya sama dengan rele direksional dengan

pengaruh per kendali.

-arakteristik operasi sesuai denga persamaan diatas dapat dilukiskan sebagai satu

diagram lingkaran seperti terlihat pada gambar .9 berikut

GAMBAR 5.9 Karakteristik Operasi Rele Direksional dengan Tegangan Reastrain

&iameter lingkaran tersebut se"ara praktis adalah bebas dan tidak tergantung arus dan

tegangan, ke"uali pada harga arus atau tegangan yang sangat ke"il dimana pengaruh

perkendali tidak dapat diabaikan.

-arakteristik lengkap rele jarak jenis reaktansi dapat diperlihatkan seperti pada

gambar .1+ berikut

GAMBAR 5.10 Karakteristik Operasi Rele Jarak Jenis Reaktansi

&apat dilihat bah'a unit starting atau unit reaksionalkan


3/7

GAMBAR 5.11 Waktu Kera !s "#pedansi $aluran Rele Jarak

5.% Rele Jarak M&o

Rele jarak mho sebenarnya adalah rele admitasi yang dilengkapi denga

elemen direksional dan elemen oltage restraining. Rele mho adalah direksional yang

umumnya bekerja terhadap arus gangguan yang langging kira;kira 3++sampai 8+ dalam

praktiknya diharuskan agar tidak peka terhadap beban langging ++ ; $++.

Rele;rele jarak numeri" dibuat dari gabungan perangkat lunak dan perangkat

keras denga prinsip kerja yang sebenarnya sama dengan prinsip pembuatan rele

konensional.

Rele jarak untuk memproteksi saluran terdiri dari tiga komponen unit >ho

ke"epatan tinggi


4/7

-arakteristik yang dihasilkan ditunjukkan pada gambar .1$ho mempunyai dua aplikasi utama, yang akan diuraikan

pada bab lebih lanjut.

5.5 $ke#a Rele Jarak +ona Tiga dan +ona ,adangan Bus-ar

&alam praktiknya )asilitas proteksi "adangan seperti ini bias juga diperoleh

dengan menggunakan rele jarak dengan karakteristik Guadrilateral. -euntungan lebih jauh

dari aplikasi ?ona $ adlah kemampuannya untuk melakukan proteksiswitch on to fault ,

dimana kelambatan 'aktu ?ona $ di bypass dengan 'aktu singkat segera setelah energied

sehingga gangguan dapat diatasi dengan sangat "epat dimanapun letak gangguan terjadi di

sepanjang saluran.

Switch on to fault adlah sistem proteksi saluran yang pada 'aktu pemasukan

tegangan masih terdapat jamper atau hubungan tanah yang mungkin lupa dilepas pada 'aktu

pemeliharaan jaringan dan tidak dilaporkan ke operator gardu induk.


5/7

5. Rele Jarak dengan (engakti*an $in/al (e#-aa

(engakti)an dan penggunaan sinyal pemba'a pada skema proteksi ini

dilakukan menggunakan unit perangkat >ho seperti dapat dilihat pada gambar .1%ho dengan sumbu yang berbeda.

agaimana karakteristik lensa dapat lebih tolern terhadap tingkat pembebanan

aluran maksimum dibandingkan dengan rele o))set >ho pada saluran lurus tanpa adanya

pen"abangan. (roses terjadinya pengurangan impedansi beban, missal dari ?&$ ke ?&1

berjalan sesuai dan selaras dengan naiknya arus beban.

5.3 Rele M&o (olarisasi $ilang (enu&

alah satu kerugian rele jarak dengan karakteristik >hi dengan polarisasi

sendiri adalah keterbatasan "akupannya terhadap hadirnya tahanan busur gangguan terutama

pada saluran transmisi dengan sudut yang besar.

>an)aat tambahan yang lain dengan system polarisasi silang pada elemen

>ho impedansi adalah "akupan tahan yang lebih baik seperti dapat dilihat pada gambar

.13 dimana elemen >ho mendapat polarisasi silang 1++H penuh.

&erajat tingkat perbaikan "akupan tahanan tergantung pada perbandingan impedansi

sumber dan impedansi setelan "apaian rele seperti terlihat pada gambar .13.

ebagai ilustrasi, dianggap gangguan )asa dan )asa C, mengalami hubung singkat

dan pada saat itu tegangan polarisasi yang digunakan adalah tegangan )asa antara )asa A dan

)asa . esaran masukkan perangkat pembanding )asa dapat dinyatakan sebagai berikut. I2

! ?11* n1?n1 . I2 ! ?F1* n1?n2 .

&imana ?n2 ! ?1 J ;$++, ?n1! ?n ! setelan "apaian tahanan rele yang dipolarisasi

silang penuh. edang dan adalah hasil kali 2 dan 1 dengan e"tor


6/7

antara kedua tegangan )asa yang dibandingkan. (ada kasus ini tegangan polarisasi Vpol! -1

Vba.

(ada polarisasi silang penuh ho dengan polarisasi sialng penuh.

5.10 Rele Jarak 4uadrilateral

Karakteristik Guadrilateral suatu rele jarak dibentuk dengan empat elemen

pengukuran, yaitu satu elemen pengukur reaktansi yang di"irikan sebuah garis lurus parallel

dengan sumbu absis dan dua elemen pengukur tahanan, yaitu garis sebelah kiri dan satu garis

lurus sebelah kanan dan yang keempat adalah elemen direksional yaitu garis lurus ba'ah

seperti dapat ditunjukkan gambar .19.@ntuk menghindari kesalahan yang lebih besar pada

daerah akurasi "apaian rele biasanya diberlakukan "apaian tahanan maksimum dalam "apaian

ona impedan"e rea"h.

5.11 Bloking A/unan Da/a

Ayunan daya adalah kondisi perubahan aliran daya yang terjadi ketika tegangan

generator pada berbagai lokasi pada suatu system tenaga listrik bergeser dan berbeda satu

sama lain yang bisa mengakibatkan terjadinya perubahan arah dan besarnya aliran beban.

(erubahan aliran daya akibat ayuan daya ini diartikan sebagai adanya perubahan impedansi

sistem.


7/7

relay reaktansi

Documents