Apa itu relai arus berlebihan ke bumi di sebuah sub stasiun?

Apa itu Relay Overcurrent Korsleting di Substasiun?

Relay overcurrent korsleting adalah perangkat pelindung yang digunakan untuk mendeteksi dan melindungi terhadap korsleting (juga dikenal sebagai korsleting tanah atau korsleting satu fase) dalam sistem tenaga listrik. Perangkat ini memainkan peran penting di substasiun, memastikan keamanan dan keandalan sistem.

1. Prinsip Kerja

Fungsi utama relay overcurrent korsleting adalah untuk memantau ketidakseimbangan arus dalam sistem tenaga listrik, khususnya mendeteksi arus zero-sequence (yaitu, ketika jumlah vektor dari tiga arus fase tidak nol). Ketika terjadi korsleting, biasanya menghasilkan arus zero-sequence yang abnormal, relay akan mendeteksi ketidakseimbangan ini dan memicu tindakan perlindungan yang sesuai.

• Arus Zero-Sequence: Dalam kondisi operasi normal, tiga arus fase harus seimbang, dengan jumlah vektornya nol. Jika terjadi korsleting, arus akan mengalir melalui titik korsleting ke tanah, menyebabkan adanya arus zero-sequence.

• Operasi Relay: Ketika arus zero-sequence melebihi ambang batas yang telah ditetapkan, relay akan mengeluarkan sinyal trip untuk memutus rangkaian yang bermasalah, mencegah kerusakan lebih lanjut.

2. Skenario Aplikasi

Relay overcurrent korsleting banyak digunakan dalam berbagai sistem tenaga listrik, terutama dalam skenario berikut:

• Sistem Distribusi: Dalam jaringan distribusi tegangan rendah dan menengah, relay overcurrent korsleting dapat dengan cepat mendeteksi dan mengisolasi titik korsleting, mengurangi downtime dan kerusakan peralatan.

• Substasiun: Di substasiun, relay overcurrent korsleting sering digunakan bersama dengan perangkat perlindungan lainnya (seperti perlindungan diferensial dan perlindungan jarak) untuk memberikan perlindungan bertingkat.

• Fasilitas Industri: Di fasilitas industri besar, relay ini melindungi peralatan kritis dari korsleting, memastikan produksi berkelanjutan.

3. Jenis Utama

Bergantung pada aplikasi dan persyaratan teknis, relay overcurrent korsleting dapat dikategorikan menjadi beberapa jenis:

• Relay Instan: Digunakan untuk respons cepat terhadap korsleting parah, biasanya memicu tindakan trip dalam hitungan milidetik.

• Relay Waktu Tetap: Memiliki penundaan waktu yang dapat diatur berdasarkan tingkat keparahan korsleting, cocok untuk menangani korsleting dengan derajat yang berbeda-beda.

• Relay Waktu Invers: Waktu operasi berbanding terbalik dengan arus korsleting; semakin besar arus korsleting, semakin singkat waktu operasi, menjadikannya ideal untuk aplikasi yang memerlukan karakteristik perlindungan yang fleksibel.

4. Mekanisme Perlindungan

Relay overcurrent korsleting biasanya bekerja bersama dengan pemutus sirkuit atau perangkat pengalihan lainnya untuk membentuk mekanisme perlindungan lengkap. Langkah-langkah dasarnya adalah sebagai berikut:

• Deteksi Korsleting: Relay secara terus-menerus memantau arus dalam sistem tenaga listrik dan menghitung arus zero-sequence.

• Pengambilan Keputusan Korsleting: Jika arus zero-sequence yang terdeteksi melebihi ambang batas yang telah ditetapkan, relay mengidentifikasinya sebagai korsleting.

• Emiten Sinyal Trip: Relay mengirim perintah trip ke pemutus sirkuit untuk memutus rangkaian yang bermasalah.

• Perekaman Event: Relay biasanya memiliki fungsi perekaman event, mencatat detail seperti waktu dan nilai arus korsleting untuk analisis dan perawatan selanjutnya.

5. Keuntungan

• Keamanan Ditingkatkan: Mendeteksi dan mengisolasi korsleting dengan cepat mencegah percikan api, kebakaran, dan bahaya potensial lainnya.

• Kerusakan Peralatan Berkurang: Pemutusan tepat waktu rangkaian yang bermasalah mencegah kerusakan peralatan akibat paparan arus tinggi dalam jangka panjang.

• Kontinuitas Tenaga Listrik Ditingkatkan: Dengan mengisolasi hanya area yang terpengaruh, dampak pada seluruh sistem tenaga listrik diminimalisir, sehingga membatasi luas pemadaman.

6. Standar dan Regulasi Umum

Untuk memastikan keamanan dan keandalan relay overcurrent korsleting, desain dan aplikasi biasanya mengikuti standar internasional dan nasional yang relevan, seperti:

• IEC 60255: Standar yang diterbitkan oleh Komisi Elektroteknikal Internasional (IEC) untuk relay.

• ANSI C37.90: Standar yang diterbitkan oleh American National Standards Institute (ANSI) untuk perlindungan relay.

Ringkasan

Relay overcurrent korsleting adalah perangkat pelindung yang penting dalam sistem tenaga listrik, dirancang khusus untuk mendeteksi dan mengisolasi korsleting, memastikan operasi sistem yang aman. Relay ini memantau arus zero-sequence untuk mengidentifikasi korsleting dan dengan cepat mengambil tindakan untuk memutus rangkaian yang bermasalah, sehingga melindungi baik peralatan maupun personel.