Relay Jarak merupakan proteksi utama pada penghantar transmisi baik tegangan 150 kV maupun 500 kV. rele ini bkerja dengan cara mengukur tegangan dan arus pada penghantar kemudian menghitung impedansinya. Impedansi hasil perhitungan rele kemudian di bandingkan dengan settingnya. apabila hasil perhitungan impedansi lebih kecil dari nilai setting maka rele akan memberi perintah lepas (trip) kepada PMT.
Daerah proteksi rele dibagi dalam bentuk zona. Pada umumnya daerah proteksi dibagi menjadi 3 zona, yaitu :
- Zona-1
Daerah pengamanan sebesar 80-85% dari impedansi segmen yang di proteksi (ZL1)
- Zona-2
Zone-2 minimum adalah 120 % ZL1, sedangkan Zone-2 maksimun harus menjangkau 80% jaringan didepan yang paling pendek Z2 maks = 80%(ZL1 + 80% ZL2), tetapi tidak boleh melebihi 50% Impedansi Trafo tenaga yang ada di gardu induk depan (GI B) seperti pada gambar 2a, karena zone-2 harus berfungsi sebagai pengaman cadangan zone-1, baikdidaerah pengamanannya maupun pada jaringan didepannya.
Zone-2 min = 1,2 . ZL1
Zone-2 mak1 = 0,8 (Z L1 + 0,8. ZLY)
Zone-2 mak2 = Z L1 + 0,5. XtB
Jika jangkauan zone-2 minimum lebih besar dari zone-2 maksimum, maka setelan impedansi zone-2 diprioritaskan menggunakan nilai Z2 minimum, tetapi waktu kerja zone-2 (t2A) dinaikkan, dimana waktu tunda zone-2 (t2A) lebih besar dari waktu zone-2 didepan (t2B). Hal ini untuk memberi kesempatan kepada zone-2 distance relai di depan bekerja lebih dulu.
- Zona-3
Zone-3 minimum harus menjangkau 2 GI didepannya yang terjauh, maka Z3min = 1.2x( ZL1+ ZLx ) , tetapi tidak boleh melebihi 50% impedansi Trafo tenaga yang ada di gardu induk depan ( GI B ). Sehingga zone-3 berfungsi juga sebagai pengaman cadangan zone-2, baik didaerah pengamanannya maupun pada jaringan didepannya.
Zone-3.min = 1.2 ( ZL1 + ZLx)
Zone-3.mak = 0,8 (Z L1 + 0,5. XtB)
gambar setelan zona jarak
gambar setelan waktu rele jarak
Skema proteksi yang lazim diguanakan adalah sebagai berikut :
- Basic
Skema proteksi Basic membagi daerah proteksi rele jarak menjadi tiga tanpa komunikasi dengan GI di depannya. Skema ini memliki kelemahan, karena segmen yang diproteksi (ZL1) hanya terproteksi sebesar (80-85%) sedangkan sisanya di preotekdi dengan Zona-2, sehingga apabila terjadi gangguan yang terletak < 15% maka gangguan tidak segera diisolasi, namun menunggu setelah setelah 0.4-0.8 detik tergantung setelan waktu Zona-2 karena rele di GI depan merasakan gangguan berada di Zona-2. Hal ini bisa saja menyebakan sistem menjadi tidak stabil.
- Direct Under Reach Transfer Trip
Kelemahan skema Basic dapat ditutupi dengan menggunakan skema Direct Under Reach Transfer Trip, dimana daerah yang tidak terproteksi oleh pengamanan Zona-1 pada skema Basic diproteksi dengan cara mengirim sinyal trip ke GI di depan ketika rele merasakan gangguan berada di Zona-1. Dengan demikian maka ZL1 terproteksi 100% dengan waktu kerja instant. Namun demikian, skema ini emmliki kelemahan karena tidak ada mekanisme untuk mencegah malakerja rele ketika terjadi gangguan pada saluran komunikasi. Apabila ada ada sinyal trip, tidak ada mekanisme untuk memastikan bahwa sinyal tersebut adalah sinyal yang benar dikirim karena ada gangguan yang dirasakan oleh rele.
- Permissive Under Reach Transfer Trip
Merupakan penyempurnaan dari skema DUTT, sekma PUTT dilengkapi dengan mekanisme pengecekan terhadap sinyal yang diterima. Untuk memastikan bahhwa sinyal yang dikirim adalah sinyal ketika ada gangguan pada penghantar. Caranya dengan memastikan bahwa elemen Zona 2 telah aktif (pick up).
Namun demikian skema inipun memiliki keterbatasan juga. Misalnya saja untuk sitem radial sirkuit ganda, terutama jika gangguan terjadi di dekat bus di Gardu Induk (GI A) yang menyuplai sistem, maka rele B (di GI B) akan merasakan elemen Zona-2 tidak aktif(tidak pick up). sedangkan rele A merasakan gangguan Zona 1 dan mengirim sinyal trip, namun karena Zona 2 rele B tidak pick up maka rele B tidak memeberi perintah trip ke PMT. Rele B memberi perintah trip ke PMT setelah rele A mengetripkan PMT di GI A, shingga rele B merasakan ada gangguan di Zona-2 dan memerintah PMT trip setelah tunda waktu tZ2.
- Permissive Over Reach Transfer Trip
coming soon next update
- Blocking Over Reach
coming soon next update
19.09
Budi Santoso
