Analisis Kinerja Relai Diferensial Pada Transformator Daya 60 MVA Gardu Induk Sanggrahan

Abstract

Transformator daya merupakan peralatan utama dalam sistem tenaga listrik yang memerlukan sistem proteksi yang andal untuk menjaga kontinuitas dan keamanan penyaluran energi listrik. Pada transformator daya 60 MVA Unit 4 Gardu Induk 150 kV Sanggrahan, hasil asesmen Through Fault Current (TFC) menunjukkan kondisi waspada sehingga diperlukan evaluasi terhadap kinerja rele diferensial sebagai proteksi utama transformator. Penelitian ini bertujuan menganalisis kinerja rele diferensial melalui perbandingan antara setting eksisting dan setting hasil perhitungan teoritis menggunakan perangkat lunak ETAP 21.0.1. Metode penelitian meliputi perhitungan parameter setting rele diferensial berdasarkan data teknis transformator dan CT serta simulasi kondisi normal, gangguan di dalam zona proteksi, dan gangguan di luar zona proteksi menggunakan ETAP 21.0.1. Hasil perhitungan teoritis diperoleh nilai arus setting sebesar 0,0962 A, arus restrain 0,8179 A, Slope 1 sebesar 11,76%, dan Slope 2 sebesar 23,52%, sedangkan setting eksisting yang digunakan pada rele diferensial yaitu arus setting sebesar 0,3 A, arus restrain sebesar 4 A, Slope 1 sebesar 30%, dan Slope 2 sebesar 80%. Hasil simulasi menunjukkan kedua setting rele diferensial bekerja pada seluruh gangguan di dalam zona proteksi berupa hubung singkat tiga fasa, dua fasa, dan satu fasa ke tanah, serta tetap stabil pada kondisi normal maupun gangguan di luar zona proteksi. Perbedaan nilai setting tersebut disebabkan oleh pertimbangan kondisi aktual sistem, seperti arus inrush, arus eksitasi transformator, kesalahan CT, kesalahan sadapan, mismatch, dan faktor keamanan sesuai standar PLN. Hasil simulasi menunjukkan bahwa setting rele diferensial eksisting yang digunakan telah mampu memberikan proteksi yang baik terhadap transformator daya.

References

Wisnu Wardhana, Abdul Azis, and Yudi Irwansi, “Analisa Penurunan Umur Transformator Akibat Pengaruh Pembebanan dan Temperatur di PT PLN (Persero) P3B Sumatera UPT Palembang Gardu Induk Keramasan,” 2024. doi: 10.32502/jse.v9i1.283.

N. Ulfah Maharani, A. Trihasto, and D. Pravitasari, “Evaluasi Kinerja Rele Arus Lebih Dan Rele Diferensial pada Generator Kapasitas 100 Mw,” THETA OMEGA J. Electr. Eng., p. 2021, 2021.

A. Sofwan, “Sistem proteksi teknik tenaga listrik,” 2021.

IEEE, IEEE Guide for Protecting Power Transformers, vol. 2008, no. May. 2021.

Ferdiansyah, Subhan, and Nazaruddin, “Studi Penggunaan Rele Differensial Type P642 Sebagai Proteksi Pada Transformator Daya 30 MVA Gardu Induk Panton Labu PT. PLN (Persero) Aceh Utar,” vol. 7, no. 1, pp. 78–83, 2023.

A. S. Prakarsa, “Analisa Penggunaan Relai Diferensial Sebagao Proteksi Pada Transformator Daya Gardu Induk Sekarputih (PT. PLN PERSERO),” 2024, doi: 10.31284/j.JREEC.2024.V41i1.5784.

N. Wicaksono, P. Gagani Chamdareno, and E. Dermawan, “Peningkatan Kehandalan Trafo Gardu Induk 150/20 kV terhadap Gangguan Through Fault Current dari Sisi Penyulang 20 kV di Wilayah PT PLN (Persero) UIT JBB,” vol. 8, no. 1, pp. 37–42, 2025.

E. Farlen, D. Martoni, and L. Agung, “Diagnosis Of Withstand Test Power Transformer Based on Through Fault Current Disturbance,” pp. 321–326, 2017.

S. Bagheri, Z. Moravej, and G. B. Gharehpetian, “Effect of transformer winding mechanical defects , internal and external electrical faults and inrush currents on performance of differential protection,” 2017, doi: 10.1049/iet-gtd.2016.1239.

M. Ilma, E. Ezwarsyah, S. Salahudin, A. Bintoro, and A. Asri, “Penggunaan Rele Diferensial Sebagai Proteksi Gangguan Transformator Daya 60 MVA di Gardu Induk Langsa.pdf,” 2024.

M. A. Haidar and A. Sofwan, “Unjuk Kerja Rele Diferensial Pada Transformator 150/20 kV Terhadap Gangguan Hubung Singkat dengan ETAP 12.6,” 2024. doi: https://doi.org/10.23960/jitet.v12i3S1.4914.

M. R. Ardiansyah and Liliana, “Differential Relay Settings As Protection On A 52 MVA Unit 4 Power Transformer PLTA Singkarak,” 2024. doi: https://doi.org/10.57152/ijeere.v4i1.1405.

D. Eka Kusuma and I. Akbar Darmawan, “Perbandingan Setting Matematis Rele Diferensial Transformator Daya Dengan Setting GI 150KV Cilegon Baru PT. PLN (Persero) ULTGEka Kusuma, D., & Akbar Darmawan, I. (2024). Perbandingan Setting Matematis Rele Diferensial Transformator Daya Dengan Setting GI,” J. Elektron. dan Tek. Inform. Terap. ( JENTIK ), vol. 2, no. 2, pp. 24–38, 2024, doi: 10.59061/jentik.v2i2.667.

I. Chaerah Gunadin, Yustinus Upa Sombolayuk, and Caesar William Alexander, “Analisis Kinerja Relai Diferensial Pada Sistem Proteksi Transformator Daya PLTA Bakaru,” J. Eksitasi, vol. 2, no. 2, pp. 1–13, 2023.

Tim PLN P3B Jawa Bali, “Pedoman dan Petunjuk Sistem Proteksi Transmisi dan Gardu Induk Jawa Bali, PT. PLN (Persero), Penyaluran dan Pusat Pengatur Beban Jawa-Bali,” Pedoman dan Petunjuk Sist. Prot. Transm. dan Gardu Induk Jawa Bali (Edisi Pertama)., no. September, p. 513, 2013.

Issue

Vol. 8 No. 2 (2026): Jurnal Teknik Elektro dan Komputasi (ELKOM)

License

Copyright (c) 2026 Jurnal Teknik Elektro dan Komputasi (ELKOM)

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.