Sistem Pengaman Generator Unit Genset

A. SISTEM PENGAMAN GENERATOR PADA UNIT GENSET

          Sistem pengaman harus dapat bekerja cepat dan tepat dalam mengisolir gangguan agar tidak terjadi kerusakan fatal. Proteksi pada generator unit genset ada dua macam yaitu :

1. Pengaman alarm

         Bertujuan memberitahukan kepada operator bahwa ada sesuatu yang tidak normal dalam operasi mesin generator dan agar operator segera bertindak.

2. Pengaman trip

          Berfungsi untuk menghindarkan mesin generator dari kemungkinan kerusakan karena ada sistem yang berfungsi tidak normal maka mesin akan stop secara otomatis.

          Jenis-jenis pengaman trip antara lain adalah :

a. Putaran lebih (over speed)

b. Temperatur air pendingin tinggi 

c. Tekanan minyak pelumas rendah

d. Emergency stop

e. Reverse power 

f.  Pentanahan (grounding) 

   1) Pentanahan sistem, pentanahan untuk suatu titik pada penghantar arus dari sistem. Pada umumnya titik tersebut adalah titik netral dari suatu mesin, transformator, atau untuk rangkaian listrik tertentu.

   2) Pentanahan peralatan sistem, pentanahan untuk suatu bagian yang tidak membawa arus dari sistem, misalnya : Semua logam seperti saluran tempat kabel, kerangka mesin, batang pemegang sakelar, penutup kotak sakelar. 

g.  Relay pengaman

1)  Relay arus lebih 

          Thermal Over Load Relay (TOLR) digunakan untuk melindungi motor dan perlengkapan kendali motor dari kerusakan akibat beban lebih atau terjadinya hubungan singkat antar hantaran yang menuju jaring atau antar fasa.

2)  Relay tegangan lebih

      Bekerja bila tegangan yang dihasilkan generator melebihi batas nominalnya.

3)  Relay diferensial

          Bekerja atas dasar perbandingan tegangan atau perbandingan arus, yaitu besarnya arus sebelum lilitan stator dengan arus yang mengalir pada hantaran yang menuju jaring-jaring.

4)  Relay daya balik

       Berfungsi untuk mendeteksi aliran daya aktif yang masuk ke arah generator.

h. Sekering

         Berfungsi untuk mengamankan peralatan atau instalasi listrik dari gangguan hubung singkat. Jika suatu sekering dilewati arus di atas arus kerjanya, maka pada waktu tertentu sekering tersebut akan lebur (putus). Besarnya arus yang dapat meleburkan suatu sekering dalam waktu 4 jam dibagi arus kerja disebut faktor peleburan berkisar 1 hingga 1,5..

B.     PERAWATAN SISTEM PENGAMAN GENERATOR PADA UNIT GENSET

                 Operasi suatu generator adalah suatu hal yang penting untuk diamankan dalam sebuah sistem tenaga listrik. Oleh karena itu generator perlu dilengkapi dengan beberapa alat pengaman yang berfungsi untuk mengamankan generator sehingga kelangsungan suplai tenaga listrik kepada konsumen dapat terjamin. Adapun pengaman generator yang ada pada unit Gen Set antara lain Relai arus lebih, Relai daya balik, Ground fault relay dan Excitation Fault Relay.

                 Penurunan kemampuan peralatan listrik adalah suatu hal yang biasa. Proses ini bermula sejak peralatan tersebut dibuat. Jika penurunan tersebut tidak diamati, ada kemungkinan akan menyebabkan kegagalan atau kesalahan kerja pada saat dioperasikan misalnya pengkaratan pada kontak-kontak rele, macetnya mekanisme, berubahnya setting peralatan pengaman dan lain-lain. Dengan perawatan dan pemeliharaan yang baik dapat mengurangi kegagalan dalam menurunkan jumlah pemutusan yang tidak direncanakan. Peralatan rele-rele proteksi mencakup inspeksi, pembersihan dan penyesuaian setting (adjustment) serta pengujian peralatan untuk menjamin operasi bebas gangguan sampai jadwal pemeliharaan berikutnya.

  1. Mechanical and Visual Inspection

               Perawatan, penyimpanan data dan pengetesan pada saat perawatan merupakan jaminan agar peralatan bisa bekerja sebagaimana mestinya. Langkah pertama yang harus dilakukan sebelum melaksanakan perawatan, acceptance test dan perbaikan-perbaikan adalah dengan melakukan mechanical and visual inspection. Mekanisme dari peralatan pengaman, terminal-terminal pengawatan dan tap block harus diperiksa. Induction disk unit, instantaneous unit, target and seal unit harus bebas bergerak tanpa ada gangguan yang menghambat operasi rele-rele.

                 Rele-rele yang beroperasi secara mechanical memerlukan pengkalibrasian yang lebih teliti. Inspeksi-inspeksi yang harus dilaksanakan antara lain :

 a. Benda-benda asing seperti debu, kotoran dan partikel-partikel dalam rele harus dibersihkan dari rumah rele dan bagian dalam rele. Penanganan harus hati-hati pada saat perawatan induction disk dan celah udara damping magnet. Alat-alat yang dipakai untuk membersihkan rele-rele adalah air sringe(semprotan udara), magnet cleaning probes dan air brushes.

 b. Inspeksi harus dilaksanakan untuk memeriksa letak induction disc tepat di tengah-tengah celah udara magnet. Bila tidak akan terjadi gesekan antara induction disc dengan katub-katub magnet. Atur kembali letak induction disc sesuai dengan prosedur pada instruction and maintenance manual.

 c. Rele-rele harus diinspeksi terhadap kelembaban dan lingkungan yang kotor. Rele yang kotor dan lembab harus dilaporkan pada pengawas karena hal ini menunjukkan bahwa rumah rele dan tutupnya kemungkinan rusak atau rele dipasang pada lingkungan yang berbahaya.

d.  Periksa semua terminal penyambungan termasuk tap.

e.  Bearing-bearing yang rusak harus diganti dan bearing-bearing yang kotor harus dibersihkan. Bearing yang rusak dan kotor bisa diamati dengan memutar disc ke posisi closed, kemudian amati gerakan disk pada saat kembali ke posisi normal (de energized).

f.   Operasi mekanisme dari target unit harus dicek dengan mengangkat armature untuk memeriksa target drop dan rest bekerja dengan baik apabila ditekan.

g.  Kontak-kontak yang tidak rata atau terbakar harus dibersihkan dan digosok dengan burnishing tools. Penggunaan solvent dan bahan kimia harus dihindari karena sisa dari bahan tersebut dapat menghambat operasi trip circuit.

h.      Bagian dalam atau luar kaca penutup harus diinspeksi. Penutup harus diganti bila kacanya sudah retak atau pecah. Pengecekan harus dilakukan untuk meyakinkan bahwa seal penahan debu masih dalam keadaan baik. Gelas kaca dan bingkainya sudah harus dibersihkan sebelum dipasang kembali.

i.   Pengecekan dilakukan untuk memeriksa kelembaban dan bahaya-bahaya lain yang dapat menyebabkan kerusakan pada pengawatan (wiring) dan peralatan yang terbuat dari besi (hardware)

2.  Preventive Maintenance Testing

                  Apabila pengetesan dilakukan pada rangkaian yang sedang energized dan berbeban, harus diingat bahwa selama pengetesan, rangkaian proteksi harus dilepas terlebih dahulu. Hal ini penting mengingat coil dapat menstripkan Circuit Breaker apabila rangkaian ke tripping system tidak dilepas.

3.  Visual Check

                 Pengecekan paling praktis untuk menghindari trip karena kekuranghati-hatian adalah memeriksa secara visual panel rele sebelum membuka tutup rele. Double check (pemeriksaan ganda) data-data rele akan sangat membantu untuk menghindari kesalahan pencabutan rele-rele proteksi yang akan ditest. Dianjurkan untuk memeriksa posisi moving contact dan stationary contact terhadap kemungkinan unit rele sedang beroperasi (pick up) dan mendekati trip point, serta hati-hati pada saat membuka tutup rele.

4.  As Found and As Left Test

                  As found test dilakukan sebelum melaksanakan perawatan, pemeriksaan kalibrasi ulang atau pengesetan pada komponen internal rele. Test ini bertujuan untuk menentukan kondisi, response, dan kalibrasi yang diperlukan pada rele-rele sebelum rele dikalibrasi ulang. As found test memberikan informasi mengenai tingkatan serta scope perawatan yang akan dilaksanakan. Data dari hasil kalibrasi dicatat dan diarsipkan serta dibandingkan dengan data kalibrasi sebelumnya. Semua setting harus disesuaikan dengan relay setting sheers ( data setting rele) As left test setelah dikalibrasi ulang, yang menunjukkan kondisi dan kalibrasi rele yang telah dilaksanakan. Hasil test harus sesuai dengan relay setting sheets serta diarsipkan sehingga data permanen  kondisi  rele  untuk  dibandingkan  dengan  as  found   test.

                      As found test adalah hasil test setelah kolaborasi ulang, yang menunjukkan kondisi dan kalibrasi rele yang telah dilaksanakan. Hasil test  harus sesuai dengan relay setting sheets serta diarsipkan sehingga data permanen kondisi relay untuk dibandingkan dengan as found test pada perawatan berikutnya. As found dan left test memberikan data historical yang diperlukan untuk menentukan integritas kalibrasi, periode jadwal perawatan berikutnya, perbaikan integritas kalibrasi, periode jadwal perawatan berikutnya perbaikan serta penggantian rele.

5.   Acceptance Test

                     Acceptance test biasanya dilakukan pada rele-rele baru sebelum rele-rele tersebut dipasang dan bertujuan untuk memeriksa kondisi keseluruhan terhadap tingkat operasi rele dan disesuaikan dengan setting yang diinginkan. Secara umum, tipe pengesetan dan pengecekan yang dilakukan pada acceptance test adalah sebagai berikut :

      a. Contact zero check

      b.  Minimum trip contact

      c.  Timing operation

      d.  Indicating instantaneous trip unit operation

      e.  Indicating contactor switch operation

       f.  Insulation resistance.

6.  Primary Injection Test

                 Primary injection test biasanya dilaksanakan saat melakukan acceptance test pada pemasangan rele-rele baru. Caranya adalah dengan menginjeksikan arus pada sisi sisi primer trafo arus. Keuntungan secara langsung yang dapat memeriksa langsung perbandingan trafo arus, penyambungan sisi rele, operasi rele, trip bus dan operasi circuit breaker. Harus berhati-hati saat melakukan primary injection test karena pengetesan dan penyambungan peralatan langsung pada konduktor sisi primer.

7.  Secondary Injection Test

                 Secondary injection test adalah cara umum yang dilakukan untuk pengetesan rele-rele proteksi. Keuntungan yang diperoleh pada cara ini adalah rangkaian trip system bisa dilepas dari sumber sehingga system bisa tetap beroperasi. Cara pengetesannya adalah dengan menginjeksikan arus langsung ke terminal rele.

8.  General Test

                  Prosedure pengetesan rele biasanya diberikan atau disediakan oleh pabrik pembuat. Brosur perawatan (maintenance manual) memberikan informasi penting mengenai pengetesan yang perlu dilaksanakan pada rele dan kontrol-kontrolnya, seperti pengetesan test connection, response curve dan test parameter untuk setiap fungsi rele. Ada lima general test yang bisa dilakukan untuk pengetesan electromechanical induction disc rele :

a.  Insulation Resistance Test

                  Pengetesan tahan isolasi dilakukan pada setiap tipe rele kecuali rele-rele tipe elektronik, yang bertujuan untuk menguji kondisi isolasi rele. Tegangan test yang diberikan biasanya antara 500 – 1200 volt DC. Bila pembacaan pada insulation tester dibawah harga standar, maka rele tidak boleh dioperasikan sebelum permasalahan ditemukan dan diperbaiki.

b.  Zero Check Test

              Dilakukan pada rele-rele yang dilengkapi dengan time dial. Tujuannya adalah untuk memeriksa kondisi moving contact dan stationary contact dari time dial tersebut.

c.  Minimum Trip Current

              Pengetesan ini dilakukan pada induction unit dan instantaneous unit. Pick up test dilakukan pada rele untuk menentukan arus, tegangan dan daya atau frekuensi yang sesuai untuk operasi rele dan gerakan dari trip contact.

d.  Time Characteristic Test

              Adalah untuk menentukan waktu yang digunakan rele pada suatu satuan harga tertentu seperti arus, tegangan, daya atau frekuensi.

e.  Target dan seal in Operation Test

          Adalah unit untuk menentukan jumlah arus minimum yang diperlukan trip circuit untuk mengoperasikan target dan seal-in unit.