1
Candra Reza, 2013 Teknik Potensi Diferensial Pada Transformator Daya Tiga Fasa Dengan Menggunakan Transformasi
Wavelet Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Peralatan proteksi merupakan komponen penting dalam sistem tenaga listrik yang berguna untuk mendeteksi dan mengisolasi adanya gangguan. Skema
proteksi yang tepat haruslah dipilih sedemikian sehingga menghasilkan keamanan operasi peralatan sistem tenaga dan menjaga keandalan pada sistem secara
keseluruhan Attapol, 2006. Transformator daya adalah salah satu peralatan yang penting dan mahal
dalam sistem tenaga listrik, maka diperlukan proteksi dengan teknik yang tepat dan pemeliharaan yang berkelajutan. Proteksi pada transformator daya umumnya
menggunakan berbagai macam relai, diantaranya: relai arus lebih, relai tekanan, relai Bucholz, dan relai diferensial yang bergantung dari tujuan penggunaan relai
tersebut. Proteksi diferensial transformator daya menggunakan arus diferensial sebagai besaran listrik yang diukur. Arus diferensial didapat dengan cara
membandingkan antara arus primer dengan arus sekunder. Proteksi diferensial ini bertujuan untuk mendeteksi gangguan dalam internal pada transformator daya.
Pada saat transformator beroperasi normal dan atau terjadinya gangguan luar eksternal, arus diferensial yang dihasilkan relatif kecil, sehingga pada kondisi
seperti ini relai diferensial tidak akan memberikan sinyal trip. Namun demikian,
2
Candra Reza, 2013 Teknik Potensi Diferensial Pada Transformator Daya Tiga Fasa Dengan Menggunakan Transformasi
Wavelet Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
ada salah satu fenomena yang dapat menyebabkan terjadinya operasi yang tidak diinginkan pada proteksi diferensial, yaitu fenomena arus magnetizing inrush.
Arus magnetizing inrush bukan merupakan arus gangguan Adel, 2011, tetapi keadaan transien pada saat transformator disuplay listrik energized dari
kondisi mati. Pengaruh dari arus magnetizing inrush biasanya memiliki amplitudo yang cukup besar yang menyebabkan proteksi diferensial konvensional cenderung
untuk memberikan sinyal trip. Untuk menghindari kesalahan operasi yang tidak diinginkan pada proteksi diferensial, maka dibutuhkan kemampuan relai untuk
membedakan antara arus gangguan dalam, arus magnetizing inrush, dan arus gangguan luar yang terjadi pada suatu transformator daya.
Metode yang digunakan untuk menganalisa harmonik suatu sinyal yaitu menggunakan transformasi Fourier TF. Keluaran dari Transformasi Fourier TF
adalah sinusoidal pada berbagai frekuensi yang berbeda. Pada beberapa tahun terakhir ini telah diketahui bahwa TF ternyata tidak tepat untuk menganalisa
gangguan pada sistem tenaga yang metode proteksinya berbasiskan pada kondisi transien sinyal. Hal ini dikarenakan pada kondisi transien terkandung informasi
yang berada pada domain frekuensi dan domain waktu. TF hanya memberikan informasi pada domain frekuensi Attapol, 2006.
Perkembangan teknologi pemrosesan sinyal dan peralatan sistem cerdas yang cukup pesat, membuat pengembangan sistem proteksi yang handal, cepat,
dan selektif sebagai sarana untuk menganalisa gangguan pada transformator daya. Teknologi pemrosesan sinyal dan peralatan sistem cerdas ini ditunjukkan dengan
3
Candra Reza, 2013 Teknik Potensi Diferensial Pada Transformator Daya Tiga Fasa Dengan Menggunakan Transformasi
Wavelet Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
adanya penggunaan Fuzzy Logic, Transformasi Wavelet TW Sukanta, 2008 ; Attapol, 2006, dan Artificial Neutral Network ANN Sudha, 2007.
Transformasi wavelet sudah banyak digunakan pada berbagai aplikasi, termasuk juga pada aplikasi sistem tenaga. Aplikasi wavelet pada sistem tenaga
sangat banyak diaplikasikan pada analisa dan deteksi transien elektromagnetik, pengukuran kualitas daya, kompresi data Effrina, 2002 dan deteksi gangguan
Sendilkumar, 2010. Wavelet juga telah digunakan pada proteksi diferensial differential protection trafo daya untuk mendeteksi sinyal gangguan pada arus
sekaligus mengetahui harmonik dari sinyal tersebut lalu diolah menggunakan transformasi wavelet packet TWP sebagai proteksi berarah directional
protection pada transformator daya Adel. Teknik yang digunakan menggunakan dua buah besaran listrik, yaitu sinyal arus gangguan dan sinyal
tegangan sebelum gangguan sebagai sinyal arah. Transformasi wavelet dalam beberapa tahun terakhir ini banyak digunakan
untuk mengetahui sinyal transien yang bertujuan untuk mengetahui informasi yang berada pada domain frekuensi dan domain waktu Mario, 2010.
Transformasi ini bertujuan untuk menganalisis fenomena sinyal transien pada transformator daya untuk membedakan arus inrush dan arus normal dari arus
gangguan. Pada skripsi ini penulis akan mengaplikasikan transformasi wavelet untuk keperluan proteksi diferensial pada transformator daya tiga fasa. Dengan
memakai filter tingkat ketiga dari transformasi wavelet paket untuk mengukur tingkat akurasi dari perbedaan arus inrush dan arus normal dari semua jenis arus
gangguan Adel, 2011.
4
Candra Reza, 2013 Teknik Potensi Diferensial Pada Transformator Daya Tiga Fasa Dengan Menggunakan Transformasi
Wavelet Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan, penulis tertarik untuk mencoba mengaplikasikan proteksi diferensial pada transformator daya tiga fasa
dengan menggunakan transformasi wavelet untuk mengetahui perbedaan arus yang masuk dari semua jenis gangguan. Penulis pada skripsi ini penulis memberi
judul: Teknik Proteksi Diferensial pada Transformator Daya Tiga Fasa dengan Menggunakan Transformasi Wavelet.
B. Rumusan Masalah
