Apa masalah dengan perjalanan bertingkat di panel distribusi listrik?

Sering kali, pemutus sirkuit level terendah tidak beroperasi, tetapi yang di hulu (level yang lebih tinggi) beroperasi! Hal ini menyebabkan pemadaman listrik skala besar! Mengapa hal ini terjadi? Hari ini, kita akan membahas masalah ini.

Penyebab Utama Pemutusan Berantai (Pemutusan Tidak Diinginkan di Hulu)

• Kapasitas beban pemutus sirkuit utama lebih kecil dari total kapasitas beban semua pemutus cabang di bawahnya.

• Pemutus utama dilengkapi dengan perangkat arus residu (RCD), sementara pemutus cabang tidak. Ketika arus bocor alat mencapai atau melebihi 30 mA, pemutus utama akan beroperasi.

• Koordinasi perlindungan tidak cocok antara dua level pemutus—gunakan pemutus dari produsen yang sama selalu mungkin.

• Mengoperasikan pemutus utama secara sering dalam beban menyebabkan karbonisasi kontak, yang mengakibatkan kontak buruk, peningkatan resistansi, arus yang lebih tinggi, panas berlebih, dan akhirnya pemutusan.

• Pemutus cabang di bawahnya kurang memiliki pengaturan perlindungan yang tepat untuk mengidentifikasi kerusakan (misalnya, kerusakan tanah satu fase tanpa perlindungan urutan nol).

• Pemutus yang sudah tua menyebabkan waktu operasi shunt-trip yang lebih lama; ganti dengan pemutus yang memiliki waktu pemutusan aktual lebih pendek daripada pemutus di hulu.

Solusi untuk Pemutusan Berantai

Jika pemutus sirkuit di hulu beroperasi karena pemutusan berantai:

• Jika relai perlindungan cabang telah beroperasi tetapi pemutusnya tidak beroperasi, buka pemutus cabang tersebut secara manual terlebih dahulu, kemudian pulihkan pemutus di hulu.

• Jika tidak ada perlindungan cabang yang beroperasi, periksa semua peralatan dalam area yang terpengaruh untuk kerusakan. Jika tidak ditemukan kerusakan, tutup pemutus di hulu dan re-energize setiap rangkaian cabang satu per satu. Ketika mengenergikan cabang tertentu menyebabkan pemutus di hulu beroperasi kembali, pemutus cabang tersebut rusak dan harus dipisahkan untuk perawatan atau penggantian.

Untuk pemutus sirkuit beroperasi, dua kondisi harus dipenuhi:

• Arus kerusakan harus mencapai ambang batas yang ditetapkan.

• Arus kerusakan harus bertahan selama durasi waktu yang ditetapkan.

Oleh karena itu, untuk mencegah pemutusan berantai, pengaturan arus dan waktu harus dikoorinasikan dengan baik antara level pemutus.

Misalnya:

• Pemutus level pertama (di hulu) memiliki pengaturan perlindungan arus lebih dari 700 A dengan penundaan waktu 0,6 detik.

• Pemutus level kedua (di hilir) seharusnya memiliki pengaturan arus yang lebih rendah (misalnya, 630 A) dan penundaan waktu yang lebih pendek (misalnya, 0,3 detik).

Dalam kasus ini, jika terjadi kerusakan dalam zona perlindungan pemutus level kedua, bahkan jika arus kerusakan melebihi ambang batas pemutus di hulu, pemutus di hilir akan membersihkan kerusakan pada 0,3 detik—sebelum timer 0,6 detik pemutus di hulu selesai—mencegahnya beroperasi dan menghindari pemutusan berantai.

Hal ini mengarah pada beberapa poin penting:

• Prinsip yang sama berlaku untuk semua jenis kerusakan—baik kerusakan pendek atau kerusakan tanah—koordinasi bergantung pada magnitudo arus dan durasi waktu.

• Koordinasi waktu seringkali lebih kritis karena arus kerusakan mungkin melebihi pengaturan pickup beberapa pemutus secara bersamaan.

• Meskipun pengaturan tampaknya dikoorinasikan dengan benar di atas kertas, kinerja dunia nyata masih dapat menghasilkan pemutusan berantai. Mengapa? Karena waktu total pembersihan kerusakan termasuk tidak hanya waktu operasi relai perlindungan tetapi juga waktu pembukaan mekanis pemutus itu sendiri. Waktu mekanis ini bervariasi menurut produsen dan model. Karena waktu perlindungan dalam milidetik, perbedaan kecil pun dapat mengganggu koordinasi.

Misalnya, dalam contoh di atas, pemutus level kedua seharusnya membersihkan kerusakan dalam 0,3 detik. Tetapi jika mekanisme mekanisnya lambat dan membutuhkan 0,4 detik untuk sepenuhnya memutus arus, pemutus di hulu mungkin telah mendeteksi bahwa kerusakan telah berlangsung 0,6 detik dan beroperasi juga—menyebabkan peristiwa berantai.

Oleh karena itu, untuk memastikan koordinasi yang tepat dan mencegah pemutusan berantai, waktu operasi pemutus sebenarnya harus diverifikasi menggunakan peralatan uji perlindungan relai. Koordinasi harus didasarkan pada waktu pembersihan total yang diukur, bukan hanya pengaturan teoretis.