RELAI JARAK DISTANCE RELAY

Adalah relai yang bekerja dengan membandingkan Relai jarak Adalah relai yang bekerja dengan membandingkan Arus dan Tegangan pada lokasi yang sama. Jadi pada dasarnya relai jarak adalah relai Impedansi Minimum. CT PMT PT RELAI JARAK 21

Kondisi Normal Kondisi gangguan Impedansi yang diukur Lokasi Relai

Prinsip pengukuran jarak / Impedansi Kawasan pengamanan Es CT I PT RELAI JARAK 21 Es Tegangan relai Gangguan internal Titik setting Gangguan eksternal

Pengukuran impedansi Coil tegangan menghasilkan gaya cU dan coil arus menghailkan gaya kI Titik keseimbangan cU = kI cU > kI relai reset : cU < kI relai akan pick up U/I = k/c ; IZ/I = k/c ; Z = k/c jadi Z < k/c relai kerja. CT PT I kontak U Ohm/ph cU kI

RELAI JARAK 3 ZONE Z3 t3 Z2 t2 Z1 t1 BATAS PENGAMANAN RELAI JARAK BUKAN TITIK TERTENTU MELAINKAN MERUPAKAN DAERAH BATAS . PANJANG DAERAH BATAS INI DITENTUKAN OLEH ADANYA KESALAHAN YAITU : TRAFO ARUS , TRAFO TEGANGAN, RELAI , DAN DATA PANJANG SALURAN TRANSMISI UNTUK MENDAPATKAN SELEKTIVITAS PENGAMANAN YANG BAIK ,MAKA RELAI JARAK DIBUAT TIGA TINGKAT DAERAH PENGAMANAN . IBA DOC 2003

@ ZONE 1 : MENGAMANKAN KURANG DARI PANJANG SALURAN YANG DIAMANKAN , PENGURANGAN INI DISEBABKAN OLEH ADANYA DAERAH BATAS ,DAN MEMPERHITUNGKAN SEDEMIKIAN RUPA SEHINGGA KESALAHAN KESALAHAN DIATAS DAPAT MENYEBABKAN JANGKAUAN LEBIH , DAN MAKSIMAL SAMPAI DIUJUNG SALURAN YANG DIAMANKAN. @ ZONE 2 : DIGUNAKAN UNTUK MENGAMANKAN SISA SALURAN YANG BELUM TERPROTEKSI @ ZONE 3 : MERUPAKAN PENGAMAN CADANGAN UNTUK SEKSI BERIKUTNYA, SEHINGGA DAERAH PENGAMANANNYA MENJANGKAU UJUNG SEKSI BERIKUTNYA . IBA DOC 2003

ELEMEN DASAR RELAI JARAK 1. SIRKUIT INPUT : ADALAH SUATU PERALATAN YANG DIGUNAKAN UNTUK MEMILIH FASA ARUS DAN TEGANGAN YANG TERGANGGU UNTUK DIMASUKAN KE RELAI PENGUKURDAN RELAI ARAH . 2. ELEMEN STARTING : ELEMEN INI BERFUNGSI UNTUK MENDETEKSI BESARAN BESARAN PENGHANTAR SECARA TERUS MENERUS DAN MERANGSANG RELAI WAKTU SERTA MENGATUR KONTAK SIRKUIT INPUT . 3. ELEMEN PENGUKUR JARAK & ARAH : UNTUK MENENTUKAN DAERAH LETAK GANGGUAN ( ZONE ) DAN ARAH GANGGUAN . 4. PERALATAN DAN SIRKUIT TAMBAHAN : PEMILIH FASA ; ANTI SWING ( PSB ) ; FUSE PT PUTUS ( SUPERVISI PT ) ; RELAI WAKTU ; TRIPPING ; SIGNALISASI IBA DOC 2003

SYARAT UTAMA RELAI JARAK @ DAPAT MENENTUKAN ARAH LETAK GANGGUAN @ DAPAT MENENTUKAN DAERAH LETAK GANGGUAN @ DAPAT MEMBEDAKAN ADANYA GANGGUAN ATAU AYUNAN DAYA @ BEBAN MAKSIMUM TIDAK BOLEH MASUK KE DALAM DAERAH PENGAMANAN RELAI IBA DOC 2003

Blok diagram relai jarak U = 8 2 3 4 U 5 1 I 6 7 Keterangan : 1. relai starting 2. Pemilih fasa 3. pengaturan setting 4. relai pengukur 5. relai trpping 6. relai waktu 7. indikator 8. suplai DC

RANGKAIAN LOGIKA RELAI JARAK TIPE SWITCHING RD & & FD 12 Z1 & PS & OR RM Z2 & Z3 & FD 23 TRIP FD 31 t1 FD N RT t2 OR t3 t4 IBA DOC 2003

RT 1 2 3 RANGKAIAN LOGIKA RELAI JARAK TIPE NONSWITCHING OR Z1 & & Z2 & 1 2 3 RANGKAIAN LOGIKA RELAI JARAK TIPE NONSWITCHING OR Z1 & & Z2 & OR & Z3 & & RD TRIP OR Z1 & & Z2 & OR & Z3 & & RD IBA DOC 2003

GANGGUAN V. RESTRAINT I . OPERATING BESARAN INPUT UNTUK MEASUREMENT GANGGUAN V. RESTRAINT I . OPERATING IBA DOC 2003

CARA PENGUKURAN JARAK @ UNTUK GANGGUAN 2 FASA A B C CT PT ELEMEN PENGUKUR IBA DOC 2003

@ UNTUK GANGGUAN FASA KE TANAH CT A B C PT ELEMEN PENGUKUR JARAK IBA DOC 2003

JENIS RELAI JARAK RELAI IMPEDANI MINIMUM U Ur = U relai = U-Ux = U- I.Zx Trip Blok Uset ZA Z Jx R -Jx -R I

RELAI IMPEDANSI MINIMUM TIPE RELAI KUMPARAN PUTAR Sirkuit tegangan Arus Ei Eu A B C D I Iu

- RELAI IMPEDANSI MINIMUM KARAKTERSTIK RELAI IMPEDANSI MINIMUM + 3 - 5 2b RELAI IMPEDANSI MINIMUM TIPE STATIK + & + 1 Z 4 I > KARAKTERSTIK RELAI IMPEDANSI MINIMUM

RELAI MHO TERGESER ( OFFSET MHO ) Ur = U relai = U-Ux = U- I.Zx U U Zx Ur Uset Ux Ux -Ux Trip Blok Jx Z ZA ZF ZB ZF ZA 0’ Zx -R R -Zx Zb ZA -Jx

KARAKTERISTIK MHO TERGESER R

PRINSIP PENGUKURAN 3 PH

RELAI PENGUKUR TIPE PU 24 MC = moving coil relay Dengan polaritas tertentu + MC - Trip Blok Titik keseimbangan

KARAKTERISTIK MHO TERKUTUB SENDIRI ( SELF POLARISED MHO ) BLOK TRIP

KARAKTERISTIK MHO TERGESER R

PRINSIP PENGUKURAN

PRINSIP PENGUKURAN

JENIS RELAI REAKTANSI

PRINSIP PENGUKURAN DENGAN CUP INDUKSI

RELAI JARAK 3 ZONE ( ZONE 1 DAN 2 JENIS RELAI REAKTANSI DAN ZONE 3 IMPEDANSI MINIMUM ) B C F1 F2 D F3 jX DIRECTIONAL ANTI SWING( PSB ) Z3 ( STARTING ) Z1 Z2 Z service minimum Z3 Z2 Z1 B C F3 F1 F2

+ C1 - + & C2 - & + C3 -

PSB STARTING Z3 Z2 Z1

Gambar 1 Input Komparator dari karakteristik Mho V- IZ Gangguan di luar IZ Gangguan di daerah batas Gangguan di dalam V Gambar 1 Input Komparator dari karakteristik Mho terkutub sendiri ( self polarised Mho ).

Gambar 2. variable logik Komparator INPUT GELOMBANG SINUS KOTAK LOGICAL STATE ( KEADAAN LOGIK ) KONDISI OPERATE ( KERJA ) KONDISI RESTRAIN (TAK KERJA ) Gambar 2. variable logik Komparator

Counter Gangguan terjadi A B 4 3 2 1 Gambar 3. Aksi dari Counter dalam komparator

Gambar 4. pengaruh dari Interferensi frekuensi tinggi INPUT SINUS V - IZ V - IZ A GELOMBANG KOTAK Vpol B 1 COUNTER TIDAK ADA HITUNGAN KEDUA KARENA PERUBAHAN SPACE < 0,15 CYCLE Gambar 4. pengaruh dari Interferensi frekuensi tinggi

Gambar 5. Pengaruh Exponential offset GANGGUAN TERJADI DILUAR BATAS OPERASI INPUT GELOMBANG SINUS V - IZ A V - IZ INPUT GELOMBANG KOTAK Vpol B 1 NO SECOND UP COUNT AS CHANGE SPACED <0,15 CYCLE Gambar 5. Pengaruh Exponential offset

Gambar 6. Polarising phase shift 63 BIT SHIFT REGISTER CLOCK PULSE GRNERATOR 252 X Fn Gambar 6. Polarising phase shift

Gambar 7. Aksi dari synchronou polarising INSIDEN GANGGUAN CVT ERROR 16% SYNCHRONOUS POLARISING POLARISING VOLTAGE SEBELUM SQUARING AND PHASE SHIFT Gambar 7. Aksi dari synchronou polarising

Gambar 8. Ekspansi resistif dari Mho terkutub menyilang 60 1 6 12 24 Gambar 8. Ekspansi resistif dari Mho terkutub menyilang secara parisal ( partially cross polarised Mho )

Gambar 9. A – G Polarising mixing circuit + - SIGNAL BERKUTUB MENYILANG SECARA PARSIAL( PARTIALLY CROSS- POLARISED SIGNAL Gambar 9. A – G Polarising mixing circuit

Gambar 10. B – C Polarising mixing circuit + - SIGNAL BERKUTUB MENYILANG SECARA PARSIAL( PARTIALLY CROSS- POLARISED SIGNAL) Gambar 10. B – C Polarising mixing circuit

& Gambar 12. penggerbangan ( gating ) dari output komparator TRIP & LEVEL DETECTOR Gambar 12. penggerbangan ( gating ) dari output komparator

KONDISI AWAL : FLAG RESET TIMERS RESET VREF NORMAL OUTPUT LOW START IS MODULUS OF INSTANT. VALUE OF IS FLAG SET ? YES NO TIMER t1 RESET ? START TIMER t1 HAS TIMER t1 FINIHED ? SET FLAG RESET TIMER t2 START TIMER t2 SET OUTPUT HIGH RESET TIMER t1 RESET FLAG TIMER t2 RUNNING ? SET OUTPUT LOW KONDISI AWAL : FLAG RESET TIMERS RESET VREF NORMAL OUTPUT LOW Gambar LEVEL DETECTOR

IZ 1 V Gambar 14. Inhibitasi dari komparator CURRENT LEVEL VOLTAGE LEVEL DETECTOR CURRENT LEVEL 1 20ms LEVEL DETECTOR POLE DEAD SIGNAL TO INHIBIT COMPARATOR Gambar 14. Inhibitasi dari komparator

Gambar 16 Tegangan – tegangan Komparator dari karakteristik Offset mho

MAIN COMPARATOR C1 INHIBIT C2 Gambar 17 KARAKTERISTIK LENTICULAR

Gambar 18 KARAKTERISTIK LENTICULAR ZONE 3 Boundary of load Gambar 18 KARAKTERISTIK LENTICULAR ZONE 3

Gambar 19 . Diagram blok dari karakteristik Lenticular INVERTER INHIBIT COMPARATOR C2 MAIN C1 PHASE SHIFT OUTPUT Gambar 19 . Diagram blok dari karakteristik Lenticular

Gambar 20. Karakteristik Quadrilateral Zone 1

Gambar 22. KARAKTERITIK OFFSET QUADRILATERAL ZONE 3

= CORE 2 CORE 1 ANGLE COIL 2 PRIMARY COIL 2 OUTPUT VOLTAGE INPUT CURRENT R Gambar 23. DIAGRAM SIRKUIT TRANSPHASOR = Tempat kedudukan Fluks total dalam Core 2 Fluks tetap dari Primer 2 Fluks variabel dari Angle coil 2 Gambar 24. PENJUMLAHAN FLUKS DALAM TRANSPHASOR

SCHEME LOGIC TIMERS SOTF MISC.LOGIC MONITORING SELF CHECK OPTO ISOLATOR LEVEL DETECTOR ZONE 1 COMPARATORS ZONE 2 COMPARATORS ZONE 3 COMPARATORS INDICATION MINIATURE RELAYS INTERNAL FUNCTIONS SCHEME LOGIC TIMERS SOTF MISC.LOGIC MONITORING SELF CHECK VISUAL OUTPUT TO CIRCUIT BREAKERS TO CB FAILURE PROTECTION AUTO RECLOSE TO DATA LOGGER FAULT LOCATOR REMOTE ALARMS SIGNALLING Gambar 25. DIAGRAM BLOK DARI LOGIK DAN OUTPUT UNIT