Operasi dan Penanganan Kegagalan Sistem Distribusi Listrik Tegangan Tinggi dan Rendah

Komposisi Dasar dan Fungsi Perlindungan Kegagalan Pemutus Sirkuit

Perlindungan kegagalan pemutus sirkuit merujuk pada skema perlindungan yang beroperasi ketika perlindungan relai perangkat listrik yang bermasalah mengeluarkan perintah trip namun pemutus sirkuit gagal beroperasi. Perlindungan ini menggunakan sinyal trip dari peralatan yang bermasalah dan pengukuran arus dari pemutus yang gagal untuk menentukan kegagalan pemutus. Perlindungan kemudian dapat memisahkan pemutus lain yang relevan dalam substation yang sama dengan penundaan waktu singkat, meminimalkan area padam, memastikan stabilitas grid secara keseluruhan, mencegah kerusakan serius pada generator, transformator, dan komponen lain yang bermasalah, serta menghindari runtuhnya grid yang kritis.

Kegagalan pemutus merupakan dua kesalahan sekaligus—menggabungkan kesalahan sistem listrik dengan kegagalan pemutus. Meskipun kriteria kinerja yang sedikit lebih longgar mungkin diterima, prinsip dasarnya tetap: kesalahan harus akhirnya diatasi. Dalam jaringan listrik tegangan tinggi dan sangat tinggi modern, perlindungan kegagalan pemutus secara luas diterapkan sebagai metode perlindungan cadangan dekat.

Komposisi dan Fungsi Perlindungan Kegagalan

Perlindungan kegagalan pemutus terdiri dari elemen pemblokir tegangan, rangkaian start-up (terbentuk oleh operasi perlindungan dan diskriminasi arus), elemen penundaan waktu, dan rangkaian output trip.

Rangkaian start-up sangat penting untuk operasi yang benar dan andal dari seluruh sistem perlindungan. Rangkaian ini harus aman dan menggunakan kriteria ganda untuk mencegah inisiasi palsu karena penilaian satu kondisi, kontak perlindungan yang macet, kontak tidak sengaja, atau energisasi tidak disengaja. Rangkaian start-up mencakup dua elemen yang membentuk logika "AND":

• Elemen Start: Biasanya menggunakan rangkaian output trip otomatis pemutus itu sendiri. Ini bisa menjadi kontak reset instan dari relai trip itu sendiri atau relai antara bantu paralel dengan return instan. Kontak yang telah beroperasi namun belum kembali menunjukkan kegagalan pemutus.

• Elemen Diskriminasi: Mengidentifikasi dengan berbagai cara apakah kesalahan masih berlanjut. Perangkat operasional yang ada biasanya menggunakan metode "kehadiran arus"—arus fase (untuk garis) atau arus urutan nol (untuk transformator). Jika arus tetap ada dalam sirkuit setelah operasi perlindungan, ini mengkonfirmasi bahwa kesalahan belum diatasi.

Elemen penundaan waktu berfungsi sebagai tahap intermediat dalam perlindungan kegagalan pemutus. Untuk mencegah operasi tidak tepat yang disebabkan oleh kegagalan satu elemen waktu, elemen waktu harus membentuk logika "AND" dengan rangkaian start-up sebelum mengaktifkan relai output trip.

Pemblokiran tegangan untuk perlindungan kegagalan umumnya terdiri dari relai tegangan bus rendah, tegangan urutan negatif, dan tegangan urutan nol. Ketika perlindungan kegagalan berbagi rangkaian output trip dengan perlindungan diferensial bus, mereka juga berbagi elemen pemblokir tegangan yang sama.