8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 1/37
Pengaman Arus LebihPengaman Arus Lebih
W A H Y U D IW A H Y U D ITeknik Elektro ITSTeknik Elektro ITS
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 2/37
Skema Rele Arus Lebih
CB Cir!uit BreakerTC Tri" Coil CB
I Arus #ang mengalir "a$asaluran #ang $iamankan
CT Tra%o Arus Ir Arus #ang mengalir "a$a
rele C Rele arus lebih I" Arus "i!k&u" $ari rele
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 3/37
Skema Rele Arus Lebih $engan
Perlambatan Waktu $an Arah
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 4/37
Penggunaan
Rele ARUS LebihRele Arus lebih $igunakan "a$a '( Sistem tenaga listrik #ang ke!il $engan )aringan $istribusi
ra$ial
( *aringan tegangan menengah +*aringan Distribusi,( -enerator. motor. trans%ormator $engan ka"asitas $a#ake!il/
( -enerator. motor. trans%ormator $engan ka"asitas $a#abesar sebagai "engaman !a$angan/
( Saluran transmisi tegangan tinggi +SUTT, sebagai "engaman
!a$angan/( Saluran transmisi tegangan e0tra tinggi +SUTET, sebagai
"engaman !a$angan/
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 5/37
Gangguan2 yang diamankan pengaman
arus lebih (Phase Fault):( -angguan beban lebih +o1er loa$,
( -angguan hubung singkat antar "hasa. tiga "hasa$an tiga "hasa ke tanah
Se$ang gangguan satu "hasa ketanah $an $ua"hasa ketanah $iamankan rele "engaman gangguanketanah + groun$ %ault rela# , #ang ti$ak lain
a$alah meru"akan "engaman arus lebih #ang$ilengka"i 2ero se3uen!e !urrent %ilter
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 6/37
Besaran Pada Rele-Arus Pick –Up (I
p)
harga arus minimum yang mengalir pada rele beroperasi, disebut juga arus operasi
-Arus drop out (Id)
harga maksimum dan arus yang mengalir pada rele yg menyebabkan rele tidak
beroperasi
-Reset ratio (K d)
perbandingan antara arus drop out dan arus pickup K
d !
pIdI
Harga 4$ untuk bebera"a )enis rele 'Rele elektromagnetik ' 5.6 7 5.89Rele in$uksi men$ekati ' :.5Rele statik ' 5.8 & :.5Rele $igital ' 5.8 & :.5
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 7/37
Karakteristik
Rele Arus Lebih4ur1a rele "engaman $igolongkan $alam bebera"a karakteristik
(Arus lebih seketika +instantaneous,
(Arus lebih ;aktu tertentu +$e%inite time,(Arus lebih $engan ;aktu terbalik +in1erse time,(4ombinasi karakteristik ;aktu seketika $engan ;aktu tertentu(4ombinasi karakteristik ;aktu seketika $engan ;aktu terbalik
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 8/37
Karakteristik Arus Lebih Seketika
Karakteristik Arus Lebih Waktu tertentu
Karakteristik Arus Lebih Waktu terbalik
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 9/37
<a!am&=
4ur1a RelePengaman
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 10/37
Persamaan 4ur1a Rele"erdasar #tandart I$% &'' dan "# *&
Karakteristik +aktu arus terbalik disebut juga Inerse -e.inite /inimum 0ime (I-/0) dinyatakan dengan
persamaan 1
#tandart Inerse t ! )2
/ 3)
2,2&I
2,)*
−
4ery Inerse t !)2
/ 3)I
)(,'
−
$3tremelly Inerse t !)2
/ 3)
&I
52
−
6ong 0ime Inerse t !)2
/ 3)I
)&2
−
Keterangan 1
I ! %urrent /ultiple / ! Plug setting atau time multiplier
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 11/37
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 12/37
Gambar karakteristik Inverse-time dari overcurrent dan gangguan ke tanah
unit SPCJ 4D29 dengan kurva normal inverse
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 13/37
4>>RDI?ASI RELE ARUS LEBIHber$asarkan '
( Waktu
( Arus( Arus $an ;aktu
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 14/37
∆∆t ∆
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 15/37
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 16/37
Bagan ;aktu koor$inasi
rele "engaman
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 17/37
Bagan waktu krdinasi rele pengaman
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 18/37
Rangkaian !" "erhubung Bintang padarele arus lebih
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 19/37
Rangkaian !" "erhubung #elta padarele arus lebih
P d !" d l t h
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 20/37
Penggunaan dua !" dalam satu phasa
& ka"asitas CT ren$ah
& ka"asitas rela# besar
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 21/37
$er se%uen&e &urrent 'ilter ( $!F )
Simetri
Ir Ia@Ib@I! 5
Tak simetri Ir Ia@Ib@I! Iao
-angguan ketanah rele ker)a
Iao
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 22/37
Pengaman gangguan ketanah dan hubung singkat
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 23/37
Pengaman gangguan ketanah dan hubung singkat
Gangguan di
4:CaC! ker)a
4= Ca ker)a
4 Co ker)aKK2
K*
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 24/37
Pengaman arus lebih dengan perasi arus blak balik
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 25/37
Setting rele arus lebih
( -angguan beban lebih
I"" +::5 &:=5, In
( -angguan hubung singkat ketanah
+9&:5,In I"" 95In
$an harus $i"enuhi Iunb I"" Ihsketanah serta
untuk kabel I!h I"" Ihsketanah
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 26/37
Setting rele arus lebih untuk gangguanantar "hasa atau simetri
( Setting arus'& arus beban "enuharus maksimum
& arus hubung singkat minimum '
F arus hubung singkat "hasa&"hasa
F gangguan $i beban
F "embangkitan minimum
I%l I"" Ihsmin
I%l arus beban "enuhma0imumIhsmin Ihs+=φ,"a$a "embangkitan minimum
I"" arus "i!k&u" "a$a sisi "rimer tra%o arus
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 27/37
Batas penyetelan minimum arus pi&k+up.$in#atakan $alam"ersamaan' ,pp -Ks'.Kd / ,'l /Umumn#a I"" $isetel "a$a harga :.= 7 :.9 0 I%l
Batas penyetelan maksimum arus pi&k+up. $i$asarkan harus $a"atmengamankan gangguan arus gangguan minimum "a$a sisi hilir
berikutn#a. $in#atakan $alam "ersamaan' ,pp - ,hsmin.Ks
4s %aktor sensiti1itas0arga ,pp #ang $iambil $igunakan untuk "en#etelan lo; set $an highset. sehingga se!ara umum $iambil '
12 ,ma3 4 ,pp 4 516 ,hsmin atau 1 ,'l 4 ,pp 4 ,hsmin.1
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 28/37
(etting waktu
(Pen#etelan ;aktu ker)a rele terutama $i"ertimbangkan
terha$a" ke!e"atan $an selekti1itas ker)a $ari rele.sehingga rele ti$ak salah o"erasi. #ang $a"atmen#ebabkan tu)uan "engaman ti$ak berarti
(Harus $iketahui karakteristik rele .untukmenentukann#a harus $ihitung '
Arus hubung singkat ma3imum #aitu 'F arus hubung singkat tiga "hasa
F gangguan $i "aling $ekat $engan CB atau $i bus F "embangkitan ma0imum
Is!ma0 Is!min
SI
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 29/37
7ang 8uga perlu diketahui a$alah ;aktu o"erasi $ari rangkaian"engaman. #aitu ;aktu #ang $i"erlukan untuk rele mulai "i!k&u"sam"ai kontak CB terbuka/
Ber$asar IEEE =G= 'Waktu terbuka Cir!uit beaker ' 5.5G 7 5.: $et+=&9 C#!le,o1ertra1el $ari rele ' 5.: $et
aktor 4eamanan ' 5.:= 7 5.== $etUntuk rele stati! $an rele $igital berbasis mi!ro"rosesor
o1ertra1el time $ari rele $a"at $iabaikan/
ehingga ttal waktu -512 +519 det
Inter1al ;aktu ini sangat berguna untuk $igunakan sebagai
"ertimbangan $alam koor$inasi antar rele/
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 30/37
etting rele arus lebih untuk gangguan antarphasa.simetri dari trans'rmatr
,2hsma3 4 ,pp 4 ,hsmin
I=hsma0 arus hubung singkat ma0imum $isisi sekun$er
I:hsmin arus hubung singkat minimum $isisi "rimer
I"" "rimair# "i!k u" !urrent $isisi "rimer trans%ormator
Dengan mem"erhatikan konstanta= rele makase!ara umum setting arusn#a '
1 ,2hsma3 4 ,pp 4 51 ,hsmin
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 31/37
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 32/37
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 33/37
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 34/37
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 35/37
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 36/37
Contoh soal( Suatu )aringan $istribusi se"erti gambar .$engan base :55 <A
( Tentukan setting rele= arus lebih #ang
$igunakan bila "lugta" setting $ari relea$alah( =.9 J 9 J K J 6 J :5 J := J :9 J =5 A atau( 5.9In J In J :.=In J :.KIn J =In J :.G In J In
GIn( Se$ang karaktristik relen#a terlam"ir
8/18/2019 7. Rele Arus Lebih
http://slidepdf.com/reader/full/7-rele-arus-lebih 37/37