Koordinasi Sistem Proteksi OCR dan GFR Transformator Distribusi 20 kV PT PLN dengan Neutral Grounding Resistor Menggunakan Impedansi Urutan Nol

Abstract

Penelitian ini menganalisis koordinasi sistem proteksi Over Current Relay (OCR) dan Ground Fault Relay (GFR) pada transformator distribusi 20 kV PT PLN yang menggunakan sistem pentanahan Neutral Grounding Resistor (NGR) dengan pendekatan impedansi urutan nol. Tujuan penelitian adalah menentukan besarnya arus gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah, dua fasa, dan tiga fasa serta mengevaluasi waktu kerja relai OCR dan GFR agar memenuhi prinsip selektivitas dan sensitivitas proteksi. Metode yang digunakan meliputi pengumpulan data lapangan berupa parameter transformator, panjang dan jenis saluran penyulang, impedansi penghantar, serta karakteristik relai proteksi. Perhitungan arus gangguan dilakukan berdasarkan metode komponen simetris dengan menentukan impedansi ekuivalen sistem yang terdiri dari impedansi sumber, transformator, dan saluran. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa pada kondisi menggunakan NGR, arus gangguan satu fasa ke tanah sebesar 2.835,8 A, lebih kecil dibandingkan arus gangguan dua fasa sebesar 5.869,37 A dan tiga fasa sebesar 6.777,36 A. Nilai arus gangguan satu fasa ke tanah meningkat menjadi 4552,01 A pada kondisi tanpa NGR, yang menunjukkan peran NGR dalam membatasi arus gangguan tanah. Evaluasi waktu kerja relai menunjukkan bahwa waktu kerja OCR dan GFR masing-masing berada pada rentang 0,08 s hingga 0,76 s, masih berada di bawah batas ketahanan termal transformator sebesar 2 detik. Hasil analisis ini membuktikan bahwa koordinasi relai OCR dan GFR pada sistem yang diteliti telah memenuhi standar proteksi distribusi 20 kV dan mampu memberikan keandalan serta selektivitas proteksi yang baik.