Relay Perlindungan Feeder

Definisi Relay Perlindungan Feeder

Relay perlindungan feeder didefinisikan sebagai perangkat yang melindungi feeder sistem tenaga dari gangguan seperti korsleting dan kelebihan beban.

Relay ini mengukur impedansi (Z) garis feeder menggunakan input tegangan (V) dan arus (I) dari transformator potensial (PT) dan transformator arus (CT). Impedansi dihitung dengan membagi tegangan dengan arus: Z = V/I.

Relay membandingkan impedansi yang diukur dengan nilai yang telah ditetapkan yang mewakili impedansi maksimum yang diperbolehkan untuk operasi normal. Jika impedansi yang diukur lebih rendah, ada gangguan, dan relay mengirim sinyal trip ke pemutus sirkuit untuk mengisolasi gangguan tersebut. Relay juga dapat menampilkan parameter gangguan seperti arus gangguan, tegangan, hambatan, reaktansi, dan jarak gangguan pada layarnya.

Jarak gangguan adalah jarak dari relay ke gangguan, diperkirakan dengan mengalikan impedansi yang diukur dengan impedansi garis per kilometer. Misalnya, jika impedansi yang diukur adalah 10 ohm dan impedansi garis per kilometer adalah 0,4 ohm/km, jarak gangguan adalah 10 x 0,4 = 4 km. Mengetahui hal ini membantu dalam menemukan dan memperbaiki gangguan dengan cepat.

Relay Perlindungan Jarak

Mengukur impedansi untuk mendeteksi gangguan dan mengirim sinyal trip untuk mengisolasi bagian yang bermasalah.

Karakteristik Segi Empat

Relay perlindungan jarak dapat memiliki berbagai karakteristik operasi, termasuk lingkaran, mho, segi empat, atau poligonal. Karakteristik segi empat populer dalam relay numerik modern karena fleksibilitas dan akurasinya dalam menetapkan zona perlindungan.

Karakteristik segi empat adalah grafik berbentuk jajaran genjang yang mendefinisikan zona perlindungan relay. Grafik ini memiliki empat sumbu: hambatan maju (R F), hambatan mundur (R B), reaktansi maju (X F), dan reaktansi mundur (X B). Grafik juga memiliki sudut kemiringan yang disebut sudut karakteristik relay (RCA), yang menentukan bentuk jajaran genjang tersebut.

Karakteristik segi empat dapat digambar dengan langkah-langkah berikut:

• Tetapkan nilai R F pada sumbu X positif dan nilai R B pada sumbu X negatif.

• Tetapkan nilai X F pada sumbu Y positif dan nilai X B pada sumbu Y negatif.

• Gambar garis dari R F ke X F dengan kemiringan RCA.

• Gambar garis dari R B ke X B dengan kemiringan RCA.

• Lengkapi jajaran genjang dengan menghubungkan R F ke R B dan X F ke X B.

Zona perlindungan berada di dalam jajaran genjang, yang berarti bahwa jika impedansi yang diukur jatuh di area ini, maka relay akan melakukan trip. Karakteristik segi empat dapat mencakup empat kuadran operasi:

• Kuadran pertama (nilai R dan X positif): Kuadran ini mewakili beban induktif dan gangguan maju dari relay.

• Kuadran kedua (R negatif dan X positif): Kuadran ini mewakili beban kapasitif dan gangguan mundur dari relay.

• Kuadran ketiga (nilai R dan X negatif): Kuadran ini mewakili beban induktif dan gangguan mundur dari relay.

• Kuadran keempat (R positif dan X negatif): Kuadran ini mewakili beban kapasitif dan gangguan maju dari relay.

Zona Operasi

Relay perlindungan jarak memiliki berbagai zona operasi, yang didefinisikan oleh pengaturan impedansi dan penundaan waktu. Zona-zona ini berkoordinasi dengan relay lain untuk memberikan perlindungan cadangan bagi feeder sekitar.

Zona operasi yang umum untuk relay perlindungan jarak adalah:

• Zona 1: Zona ini mencakup 80% hingga 90% panjang feeder dan tidak memiliki penundaan waktu. Zona ini memberikan perlindungan primer untuk gangguan dalam zona ini dan melakukan trip secara instan.

• Zona 2: Zona ini mencakup 100% hingga 120% panjang feeder dan memiliki penundaan waktu pendek (biasanya 0,3 hingga 0,5 detik). Zona ini memberikan perlindungan cadangan untuk gangguan di luar zona 1 atau di feeder sekitar.

• Zona 3: Zona ini mencakup 120% hingga 150% panjang feeder dan memiliki penundaan waktu yang lebih lama (biasanya 1 hingga 2 detik). Zona ini memberikan perlindungan cadangan untuk gangguan di luar zona 2 atau di feeder jauh.

• Beberapa relay mungkin juga memiliki zona tambahan, seperti Zona 4 untuk intrusi beban atau Zona 5 untuk gangguan yang melebihi batas.

Kriteria Pemilihan

• Pilih relay numerik daripada relay elektromekanis atau statis untuk kinerja, fungsionalitas, fleksibilitas, dan diagnostik yang lebih baik

• Pilih relay perlindungan jarak daripada relay perlindungan arus lewat atau diferensial untuk feeder yang panjang atau kompleks

• Pilih karakteristik segi empat daripada karakteristik lingkaran atau mho untuk akurasi dan adaptabilitas yang lebih baik

• Pilih input sensor analog rendah energi daripada input arus/tegangan konvensional untuk ukuran, berat, dan bahaya keselamatan yang lebih kecil.

• Pilih relay deteksi busur api daripada relay konvensional untuk tripping yang lebih cepat dan keselamatan personil.

Kesimpulan

Relay perlindungan feeder adalah perangkat penting yang melindungi feeder sistem tenaga dari berbagai jenis gangguan. Mereka dapat meningkatkan keandalan, keamanan, dan efisiensi sistem tenaga dengan mendeteksi dan mengisolasi gangguan dengan cepat, mencegah kerusakan peralatan, dan meminimalkan pemadaman listrik.

Salah satu jenis relay perlindungan feeder yang paling umum adalah relay perlindungan jarak, yang mengukur impedansi garis feeder dengan menggunakan input tegangan dan arus dari transformator potensial dan transformator arus yang sesuai. Relay membandingkan impedansi yang diukur dengan nilai pengaturan yang telah ditentukan, yang mewakili impedansi maksimum yang diperbolehkan untuk operasi normal. Jika impedansi yang diukur lebih rendah dari nilai pengaturan, itu berarti ada gangguan pada garis feeder, dan relay akan mengirim sinyal trip ke pemutus sirkuit untuk mengisolasi gangguan tersebut.

Relay perlindungan jarak dapat memiliki karakteristik operasi yang berbeda, seperti lingkaran, mho, segi empat, atau poligonal. Karakteristik segi empat adalah pilihan populer untuk relay numerik modern karena menawarkan fleksibilitas dan akurasi yang lebih baik dalam menetapkan zona perlindungan.

Karakteristik segi empat adalah grafik berbentuk jajaran genjang yang mendefinisikan zona perlindungan relay. Grafik ini memiliki empat sumbu: hambatan maju (R F), hambatan mundur (R B), reaktansi maju (X F), dan reaktansi mundur (X B). Grafik juga memiliki sudut kemiringan yang disebut sudut karakteristik relay (RCA), yang menentukan bentuk jajaran genjang tersebut.