Gangguan Dua Fasa Gangguan Dua Fasa Ketanah

Dari persamaan : V a = V a1 + V a2 + V a0 = E a – I a1 Z 1 – I a2 Z 2 – I a0 Z = E a – I a1 Z 1 + Z 2 + Z I a1 = 2 1 2 Z Z Z E + + …3-27 Dimana : I a1 = I a2 = I a0 = I a 3 Maka besar arus gangguan I f untuk gangguan satu fasa ketanah : I f = I a = 3 I a1 I f = I a = 2 1 3 Z Z Z E a + + …3-28

3.6.2. Gangguan Dua Fasa

Gangguan dua fasa atau gangguan saluran suatu sistem adalah bila terjadi satu konduktor terhubung dengan konduktor lain. Seperti pada Gambar 3.7 dibawah ini : Gambar 3.7. Hubungan gangguan dua fasa Universitas Sumatera Utara Dari persamaan diatas diperoleh kondisi sebagai berikut : V b = V I a = 0 I b = -I c Komponen-komponen simetris tegangan adalah dengan mensubtitusikan persamaan 3-15, 3-16, 3-17, kepersamaan diatas diperoleh : V a0 = 3 1 c b a V V V + + = 13 V a + 2 V b V a1 = 3 1 2 c b a V a aV V + + = 13 V a + a + a 2 V b V a2 = 3 1 2 c b a aV V a V + + = 13 V a + a 2 + a V b diperoleh : V a1 = V a2 Sedangkan komponen-komponen simetris arus ialah dengan mensubstitusikan persamaan-persamaan 3-21, 3-22, 3-23 diperoleh : I a0 = 3 1 c b a I I I + + = 13 I b + I c = 13 -I c + I c = 0 I a1 = 3 1 2 c b a I a aI I + + = 13 I a – aI c + a 2 I c = 13 a 2 – a I c I a2 = 3 1 2 c b a aI I a I + + = 13 I a – a 2 I c + aI c dengan demikian diperoleh : I a0 = 0 I a1 = -Ia 2 Universitas Sumatera Utara Dapat dilihat dari analisa diatas bahwa analisa untuk gangguan dua fasa adalah hanya urutan positip dan urutan negatip yang dihubungkan secara paralel. Gambar 3.8. Diagram sambungan jala-jala urutan gangguan dua fasa Dari persamaan tegangan : V a1 = V a2 E a – I a1 Z 1 = - I a2 Z 2 dimana : I a1 = - I a2 E a – I a1 Z 1 = - I a1 Z I a1 Z 1 + Z 2 = E a Dengan demikian : I a1 = 2 1 Z Z E a + … 3-29 Dengan mensubstitusikan persamaan 3-18, 3-19, 3-120 ke persamaan : I a = 0 dan I a1 = I a2 diperoleh : I a = I a1 + I a2 + I a0 = 0 Universitas Sumatera Utara I b = a 2 I a1 + aI a2 + I a0 I c = a I a1 + a 2 I a2 + I a0 Besar arus gangguan I r dua fasa ialah : I f = I b = I c = aI a1 + a 2 I a2 + I a0 atau : I f = I b = a 2 I a1 + aI a2 + I a0 karena : I a1 = -I a2 maka : I f = a 2 I a1 – aI a1 + 0 = a 2 – a I a1 I f = a 2 - a 2 1 2 Z Z E + … 3-30

3.6.3. Gangguan Dua Fasa Ketanah

Gangguan dua fasa ketanah pada suatu sistem adalah apabila terjadi dua konduktornya terhubung ketanah. Gambar 3.9. Hubungan Gangguan Dua Fasa Ketanah Universitas Sumatera Utara Dari Gambar diatas diperoleh persamaan kondisi : I a = 0 ; V b = 0 : V c = 0 Dengan mensubstitusikan persamaan 3-15, 3-16, 3-17 ke persamaan kondisi diatas : V a0 = 3 1 c b a V V V + + = 13 V a V a1 = 3 1 2 c b a V a V a V + + = 13 V a V a2 = 3 1 2 c b a aV V a V + + = 13 V a maka : V a0 = V a1 = V a2 = 13 V a dari hasil diatas maka untuk gangguan dua fasa ketanah adalah urutan positip, urutan negatip dan urutan nol yang dihubungkan secara paralel : Gambar 3.10. Diagram Sambungan jala-jala gangguan dua fasa ketanah Dari persamaan tegangan : V a1 = E a – I a1 Z 1 1 1 1 Z E Z V a a = = - I a1 I a1 = 1 Z E a - 1 1 Z V a Universitas Sumatera Utara V a2 = - I a2 Z 2 2 2 Z V a = - I a2 I a2 = - 2 2 Z V a V a0 = I a0 Z Z V a = - I a0 I a0 = - Z V a untuk : I a = 0 maka : I a = I a1 + I a2 + I a 0 = I a1 + I a2 + I a0 I a1 = - I a2 + I a0 = - 2 2 Z V Z V a a − dimana : V a0 = V a1 = V a2 maka : I a1 = 1 2 1 Z V Z V a a + = 1 2 2 . a V Z Z Z Z + karena : V a1 = E a – I a1 Z 1 Universitas Sumatera Utara maka : I a1 = . 1 1 2 2 Z I E Z Z Z Z a a − + I a1 + I a1 Z 1 = E a I a1 1 + Z 1 2 2 .Z Z Z Z + = 2 .Z Z Z Z z + . E a I a1 2 1 2 1 2 2 . . . Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z + + = E a Z 2 + Z maka : I a1 Z 1 Z 2 + Z 1 Z + Z 2 Z = E a Z 2 + Z atau : I a1 = 2 1 2 1 2 Z Z Z Z Z Z Z Z + + + . E a … 3-31 Komponen-komponen Sistem Proteksi pada Transformator Tenaga 3.7.1. Trafo Arus CT dan Trafo Tegangan PT 3.7.1a. Trafo Arus Current Tranformator, CT Trafo Arus digunakan untuk mengukur arus beban suatu rangkaian dengan menggunakan alat ukur arus ammeter yang tidak terlalu besar. Gambar 3.11. Hubungan Belitan Transformator Arus Universitas Sumatera Utara Dengan mengetahui perbandingan transformator N 1 N 2 dan pembacaan ammeter I 2 , arus beban I 1 dapat dihitung. 1 2 2 1 N N I I = … 3-32 2 1 2 1 . I N N I = … 3-33 Trafo Arus CT mempunyai standart arus sekunder 5A dan perbandingan arus yang ada dapat pada tabel 3.2 sebagai berikut : Tabel 3.2 Rasio Trafo Arus CT RASIO ARUS RASIO LILITAN 50 : 1 100 : 1 200 : 1 400 : 1 600 : 1 800 : 1 1200 : 1 1 : 10 1 : 20 1 : 40 1 : 80 1 : 120 1 : 160 1 : 240 3.7.1b. Trafo Tegangan Potential Transformer, PT Trafo tegangan digunakan untuk menguukur tegangan, karena alat ukur tidak dapat dihubungkan langsung kejala-jala karena tegangan sangat tinggi. Pada trafo ideal dapat diketahui tegangan V 1 adalah : Gambar 3.12 Hubungan Trafo tegangan Universitas Sumatera Utara 2 1 2 1 N N V V = … 3-34 V 1 = 2 2 1 .V N N … 3-35 Pengentanahan rangkaian sekunder diperlukan untuk mencegah adanya beda potensial yang besar antara kumparan primer dan sekunder antara titik a dan b pada saat isolasi kumparan primer rusak.

3.7.2. Trafo Arus Bantu Auxilary Current Transformer, ACT