Klasifikasi Gangguan Hubung Singkat Pada Sistem Transmisi

Pada umumnya gangguan pada sistem tenaga listrik khususnya transmisi diklasifikasikan sebagai gangguan hubung singkat (shunt fault). Gangguan yang terjadi diantaranya sebagai gangguan simetris atau asimetris, tergantung dari sudut fasa saat terjadinya gangguan.

Gambar diatas menunjukan tipe-tipe gangguan hubung singkat yang dapat terjadi pada jaringan transmisi.

Skema gangguan tersebut dapat dimonitor oleh DFR (Digital Fault Recorders) dengan membaca tegangan 3 fasa-netral, arus 3 fasa dan arus netral. DFR menerima input dari penghantar melalui transformer arus (CT) dan transformer tegangan (PT/CVT). Gambar berikut merepresentasikan hubungan interaksi elemen tersebut.

Lalu untuk contoh pembacaan DFR yang mengindikasikan terjadinya gangguan tiga fasa ke tanah ditunjukan pada diagram berikut.

Gangguan Fasa ke Tanah

Gangguan fasa ke tanah adalah jenis gangguan yang sering terjadi, baik itu akibat petir, benda asing atau karena pohon. Ganggauan fasa tanah dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa parameter sebagai berikut:

1. Drop tegangan pada fasa terganggu (undervoltage)
2. Arus besar pada fasa terganggu (overcurrent)
3. Terdapat arus urutan nol (arus residu)
4. Terdapat arus urutan negatif
5. Besar atau kecilnya tegangan pada fasa tidak terganggu tergantung dari X0/X1 (reaktansi urutan nol dan reaktansi urutan positif). Jika rasio X0/X1 lebih dari 1, maka tegangan lebih akan muncul pada fasa tidak terganggu. Jika X1=X0 maka tegangan pada fasa yang tidak terganggu tidak akan terpengaruh.

Berikut ini diagram yang menunjukan gangguan fasa A-G dengan durasi 4.5 siklus (1 siklus = 1.66 ms).

Pada diagram tersebut menunjukan bahwa fasa A terlihat terjadinya arus lebih dan muncul arus pada ground dengan magnitude 3I0. DFR juga menunjukan kalau terjadi efek yang sangat kecil pada arus dan tegangan pada fasa yang tidak terganggu, mengindikasikan bahwa X0 hampir mendekati X1 saat terjadinya gangguan, atau gangguan yang terjadi memiliki impedansi yang rendah.

Referensi

Disturbance Analysis for Power Systems. Mohamed A. Ibrahim. IEEE Press. 2012