Relai Perlindungan Feeder
Pengertian Ralai Perlindungan Feeder
Ralai perlindungan feeder didefinisikan sebagai perangkat yang melindungi feeder sistem kuasa dari kesalahan seperti siri pendek dan beban berlebihan.
Ia mengukur impedans (Z) garis feeder menggunakan input voltan (V) dan arus (I) dari transformer potensial (PT) dan transformer arus (CT). Impedans dihitung dengan membagi voltan oleh arus: Z = V/I.
Ralai membandingkan impedans yang diukur dengan nilai yang ditetapkan sebelumnya yang mewakili impedans maksimum yang dibenarkan untuk operasi normal. Jika impedans yang diukur lebih rendah, ada kesalahan, dan ralai mengirim isyarat trip ke pemutus litar untuk mengisolasi. Ralai juga dapat menunjukkan parameter kesalahan seperti arus kesalahan, voltan, tahanan, reaktansi, dan jarak kesalahan pada layar.
Jarak kesalahan adalah jarak dari ralai ke kesalahan, diestimasi dengan mengalikan impedans yang diukur dengan impedans garis per kilometer. Misalnya, jika impedans yang diukur adalah 10 ohm dan impedans garis per kilometer adalah 0.4 ohm/km, jarak kesalahan adalah 10 x 0.4 = 4 km. Mengetahui ini membantu dalam menemukan dan memperbaiki kesalahan dengan cepat.
Ralai Perlindungan Jarak
Mengukur impedans untuk mendeteksi kesalahan dan mengirim isyarat trip untuk mengisolasi bagian yang bermasalah.
Ciri Karakteristik Segi Empat
Ralai perlindungan jarak dapat memiliki berbagai ciri operasi, termasuk lingkaran, mho, segi empat, atau poligon. Ciri karakteristik segi empat populer dalam ralai numerik modern karena fleksibilitas dan ketepatan dalam menetapkan zon perlindungan.
Karakteristik segi empat adalah grafik berbentuk jajaran genjang yang mendefinisikan zon perlindungan ralai. Grafik memiliki empat sumbu: tahanan maju (R F), tahanan mundur (R B), reaktansi maju (X F), dan reaktansi mundur (X B). Grafik juga memiliki sudut kemiringan yang disebut sudut ciri ralai (RCA), yang menentukan bentuk jajaran genjang.
Ciri karakteristik segi empat dapat digambarkan 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.
Lengkapkan jajaran genjang dengan menghubungkan R F ke R B dan X F ke X B.
Zon perlindungan berada di dalam jajaran genjang, yang berarti bahwa jika impedans yang diukur jatuh di dalam area ini, maka ralai akan trip. Ciri karakteristik segi empat dapat mencakup empat kuadran operasi:
Kuadran pertama (nilai R dan X positif): Kuadran ini mewakili beban induktif dan kesalahan maju dari ralai.
Kuadran kedua (R negatif dan X positif): Kuadran ini mewakili beban kapasitif dan kesalahan mundur dari ralai.
Kuadran ketiga (nilai R dan X negatif): Kuadran ini mewakili beban induktif dan kesalahan mundur dari ralai.
Kuadran keempat (R positif dan X negatif): Kuadran ini mewakili beban kapasitif dan kesalahan maju dari ralai.
Zon Operasi
Ralai perlindungan jarak memiliki berbagai zon operasi, yang ditentukan oleh pengaturan impedans dan penundaan waktu. Zon-zon ini berkoordinasi dengan ralai lain untuk memberikan perlindungan cadangan bagi feeder yang berdekatan.
Zon operasi yang biasa untuk ralai perlindungan jarak adalah:
Zon 1: Zon ini mencakup 80% hingga 90% panjang feeder dan tidak memiliki penundaan waktu. Ia memberikan perlindungan utama untuk kesalahan dalam zon ini dan melakukan trip secara instan.
Zon 2: Zon ini mencakup 100% hingga 120% panjang feeder dan memiliki penundaan waktu singkat (biasanya 0.3 hingga 0.5 detik). Ia memberikan perlindungan cadangan untuk kesalahan di luar zon 1 atau di feeder yang berdekatan.
Zon 3: Zon ini mencakup 120% hingga 150% panjang feeder dan memiliki penundaan waktu yang lebih lama (biasanya 1 hingga 2 detik). Ia memberikan perlindungan cadangan untuk kesalahan di luar zon 2 atau di feeder yang jauh.
Beberapa ralai mungkin juga memiliki zon tambahan, seperti Zon 4 untuk intrusi beban atau Zon 5 untuk kesalahan overreach.
Kriteria Pilihan
Pilih ralai numerik daripada ralai elektromekanikal atau statik untuk kinerja, fungsionalitas, fleksibilitas, dan diagnostik yang lebih baik
Pilih ralai perlindungan jarak daripada ralai perlindungan arus atau diferensial untuk feeder yang panjang atau kompleks
Pilih ciri karakteristik segi empat daripada ciri lingkaran atau mho untuk akurasi dan adaptabilitas yang lebih baik
Pilih input sensor analog rendah energi daripada input arus/voltan konvensional untuk mengurangi ukuran, berat, dan bahaya keselamatan.
Pilih ralai deteksi busur api daripada ralai konvensional untuk tripping yang lebih cepat dan keselamatan personel.
Kesimpulan
Ralai perlindungan feeder adalah perangkat penting yang melindungi feeder sistem kuasa dari berbagai jenis kesalahan. Mereka dapat meningkatkan keandalan, keamanan, dan efisiensi sistem kuasa dengan mendeteksi dan mengisolasi kesalahan dengan cepat, mencegah kerusakan peralatan, dan meminimalkan pemadaman daya.
Salah satu jenis ralai perlindungan feeder yang paling umum adalah ralai perlindungan jarak, yang mengukur impedans garis feeder dengan menggunakan input voltan dan arus dari transformer potensial dan transformer arus yang sesuai. Ia membandingkan impedans yang diukur dengan nilai pengaturan yang telah ditentukan, yang mewakili impedans maksimum yang dibenarkan untuk operasi normal. Jika impedans yang diukur lebih rendah dari nilai pengaturan, itu berarti ada kesalahan pada garis feeder, dan ralai akan mengirim isyarat trip ke pemutus litar untuk mengisolasi kesalahan.
Ralai perlindungan jarak dapat memiliki berbagai ciri operasi, seperti lingkaran, mho, segi empat, atau poligon. Ciri karakteristik segi empat adalah pilihan yang populer untuk ralai numerik modern karena menawarkan fleksibilitas dan akurasi yang lebih baik dalam menetapkan zon perlindungan.
Ciri karakteristik segi empat adalah grafik berbentuk jajaran genjang yang mendefinisikan zon perlindungan ralai. Grafik memiliki empat sumbu: tahanan maju (R F), tahanan mundur (R B), reaktansi maju (X F), dan reaktansi mundur (X B). Grafik juga memiliki sudut kemiringan yang disebut sudut ciri ralai (RCA), yang menentukan bentuk jajaran genjang.
