Mode Penguncian Otomatis: Tunggal Fasa Satu Tiga Fasa & Komposit

Tinjauan Umum Mode Penutupan Otomatis

Secara umum, perangkat penutupan otomatis dikategorikan ke dalam empat mode: penutupan fase tunggal, penutupan tiga fase, penutupan komposit, dan penutupan nonaktif. Mode yang sesuai dapat dipilih berdasarkan persyaratan beban dan kondisi sistem.

1. Penutupan Fase Tunggal

Sebagian besar jalur transmisi 110kV dan lebih tinggi menggunakan penutupan satu kali tiga fase. Berdasarkan pengalaman operasional, lebih dari 70% gangguan pendek sirkuit pada jalur overhead tegangan tinggi dalam sistem grounding padat (110kV dan di atasnya) adalah gangguan fase tunggal ke tanah. Untuk jalur 220kV dan lebih tinggi, karena jarak fase yang lebih besar, gangguan fase tunggal ke tanah dapat mencapai hingga 90% dari semua gangguan. Dalam kasus ini, memutuskan hanya fase yang bermasalah dan melakukan penutupan fase tunggal—sambil menjaga dua fase sehat tetap hidup selama siklus penutupan—signifikan meningkatkan keandalan pasokan listrik dan meningkatkan stabilitas operasi sistem paralel. Oleh karena itu, penutupan fase tunggal secara luas digunakan dalam sistem grounding padat 220kV dan di atasnya.

Umumnya diterapkan pada:

• Jalur hubungan tunggal 220kV dan di bawahnya;

• Jalur dengan interkoneksi lemah antara dua sumber daya (termasuk jaringan loop elektromagnetik yang terhubung lemah melalui jalur tegangan rendah);

• Jalur keluar tegangan tinggi dari unit generator turbin uap besar.

2. Penutupan Komposit

Penutupan komposit menerapkan penutupan fase tunggal untuk gangguan fase tunggal ke tanah dan penutupan tiga fase untuk gangguan fase-ke-fase.

Biasanya digunakan pada jalur di mana penutupan tiga fase diperbolehkan, tetapi penutupan fase tunggal menawarkan kinerja yang lebih baik dalam mempertahankan stabilitas sistem atau memulihkan pasokan listrik.

3. Penutupan Tiga Fase

Penutupan tiga fase merujuk pada metode di mana, tidak peduli apakah gangguan fase tunggal atau fase-ke-fase terjadi pada jalur transmisi atau distribusi, relai pelindung mengoperasikan pemutus sirkuit ketiga fasa secara bersamaan, diikuti oleh perangkat penutupan otomatis yang menutup kembali ketiga fasa tersebut sekaligus.

Mode ini umumnya digunakan pada jalur dengan interkoneksi kuat antara sumber daya dan beban, atau antara dua sistem daya yang kuat.

Ada dua metode utama untuk memulai penutupan otomatis:

I. Inisiasi Non-Korespondensi (Pemicu Ketidaksesuaian Posisi)

Inisiasi non-korespondensi terjadi ketika status kontrol pemutus sirkuit tidak sesuai dengan posisi aktualnya.

Perangkat pelindung menggunakan input posisi pemutus (biasanya kontak "posisi trip") untuk menentukan status pemutus. Jika input ini tertutup, menunjukkan bahwa pemutus terbuka. Jika sakelar kontrol berada dalam posisi "tertutup" pada saat ini, menunjukkan bahwa pemutus sebelumnya tertutup. Ketidaksesuaian antara kontrol dan posisi aktual ini memicu fungsi penutupan—dikenal sebagai "inisiasi ketidaksesuaian posisi."

Metode ini dapat memulai penutupan baik untuk trip relai pelindung maupun untuk trip pemutus yang tidak disengaja ("trip diam-diam").

Kelebihan: Sederhana dan andal.
Kelemahan: Mungkin gagal beroperasi jika kontak relai posisi rusak atau kontak pembantu pemutus bermasalah.

II. Inisiasi Berbasis Pelindung

Inisiasi berbasis pelindung merujuk pada memulai proses penutupan setelah relai pelindung mengeluarkan perintah trip.

Setelah trip pelindung, perangkat mendeteksi hilangnya arus jalur dan memulai penutupan. Biasanya, perangkat pelindung juga termasuk input digital yang berlabel "trip eksternal untuk memulai penutupan," memungkinkan set kedua pelindung dalam konfigurasi ganda-redundan untuk memicu penutupan dalam set pertama.

Metode ini menyederhanakan konfigurasi penutupan, karena perangkat lunak pelindung menentukan mode penutupan tetap, menjadikannya sederhana dan andal.

Dapat efektif memperbaiki trip palsu yang disebabkan oleh kesalahan operasi pelindung, tetapi tidak dapat memperbaiki "trip diam-diam" yang tidak disengaja yang disebabkan oleh pemutus sirkuit itu sendiri.

III. Ringkasan

Inisiasi berbasis pelindung dan inisiasi non-korespondensi berfungsi sebagai metode yang saling melengkapi. Relai pelindung berbasis mikroprosesor modern biasanya menggabungkan kedua metode. Beberapa desain canggih menghilangkan kontak ketidaksesuaian eksternal dan alih-alih memulai penutupan secara langsung ketika, tanpa perintah trip eksternal (misalnya, manual atau jarak jauh), perangkat mendeteksi perubahan dari posisi "tertutup" menjadi "terbuka."