Excitation Protection – Part IV

Untuk menentukan kriteria bahwa sebuah generator sinkron masuk dalam kondisi under-excitated, maka relay proteksi akan menggunakan metode pengukuran sebagai berikut:

1.   Tegangan dan arus output generator

Bergantung pada metode kalkulasi sebuah relay proteksi, maka besaran turunan seperti daya reaktif, resistansi/konduktansi atau reaktansi/suseptansi.

2.   Tegangan eksitasi (rotor voltage)

Tegangan DC yang diukur melalui analogue input, akan digunakan untuk menentukan kriteria loss of field. Tentu saja dikarenaka tegangan yang cukup tinggi, maka penggunaan pembagi tegangan (voltage divider) seringkali diperlukan. Seringkali pengukuran tegangan eksitasi mengalami interferensi, terutama dari sinyal noise yang dihasilkan oleh tiristor penyearah. Dengan demikian, penggunaan filter sinyal analog wajib untuk digunakan.

Di sisi lain, apabila resource untuk pengukuran tegangan eksitasi secara langsung tidak dapat dilakukan oleh relay, maka konversi menjadi sinyal digital oleh instrumen luar juga memungkinkan untuk digunakan. 

Pada bahasan selanjutnya, referensi relay proteksi yang digunakan adalah Siprotec Seri 7UM6. Sehingga, kriteria dan setting akan mengacu pada referensi tersebut.

Untuk kriteria under-excitation pada relay 7UM6, besaran arus dan tegangan terminal generator digunakan untuk mengkalkulasi admintansi (admitansi = 1/impedansi). Dalam prosesnya, hanya nilai urutan positif yang digunakan agar hasil pengukuran bebas dari pengaruh luar semisal ketidakseimbangan tegangan atau arus. Diagram admitansi (yang sebenarnya identik dengan kurva kapabilitas) ditunjukkan dalam gambar 4.

Gambar 4. Diagram Admitansi

Relay Siprotec 7UM6 menggunakan 3 karakteristik under-excitation, yaitu karakteristik 1, 2 dan 3 dengan delay yang bisa divariasikan. Ketiganya ditunjukkan oleh gambar 5. Apabila dipadukan dengan pengukuran tegangan eksitasi, maka kriteria baru dapat dibuat yang berfungsi sebagai pengenal loss of excitation yang lebih cepat dan presisi.

Gambar 5. Karakteristik Under-excitation

 Agar lebih mudah, akan ditunjukkan contoh perhitungan pada pembahasan selanjutnya.

 

Part 3 | Next

 

Paiton, 21 Sep 2021 20:45