Analisa Hubung Singkat

Hubung singkat pada saluran transmisi dan distribusi adalah suatu keadaan dimana terjadi pertemuan antara fasa dengan fasa atau fasa dengan tanah tanpa melalui tahanan guna. Tahanan guna di sini adalah tahanan yang sengaja dipasang (resistansi, Impedansi, capasitansi) untuk mendapatkan guna (faedah) dari pemasangannya. Tahanan guna meliputi seluruh peralatan-peralatan yang memerlukan listrik dalam pemanfaatannya.

Gangguan hubung singkat dapat dibagi menjadi 2 yaitu :

·         Gangguan Hubung singkat simetris

·         Gangguan hubung singkat tidak simetris

Gangguan hubung singkat simetris didefenisikan sebagai gangguan yang melibatkan ketiga fasa, sehingga tidak mempengaruhi keseimbangan dari phasor arus dan tegangan. Sedangkan gangguan tidak simetris merupakan gangguan yang melibatkan sebagian dari fasa, baik itu satu fasa ke tanah, dua fasa antar saluran, maupun dua fasa ke tanah.

Saat gangguan terjadi, arus yang mengalir pada saluran transmisi yang menuju pusat gangguan sangat besar, sehingga akan mempengaruhi kestabilan dari keseluruhan system, untuk itu perlatan proteksi diharapkan mampu mendeteksi dan kemudian mengisolasi rangkaian yang mengalami gangguan terhadap rangkaian yang masih normal, karenanya diperlukan suatu analisis terhadap parameter-parameter yang berlaku pada system tenaga listrik jika gangguan hubung singkat tersebut terjadi.

Tujuan utama dari analisa tersebut adalah untuk memprediksi arus gangguan terbesar yang dapat terjadi sehingga dapat digunakan sebagai referensi dalam menentukan kapasitas Circuit breaker yang akan digunakan, serta prediksi arus hubung singkat terkecil yang akan digunakan sebagai acuan dalam menerapkan settingan relay proteksi.

Pada system yang terdiri dari beberapa bus, perhitungan arus gangguan dapat dilakukan dengan cara manual, tapi jika system terdiri dari banyak bus, maka perhitungan dengan cara manual sulit dilakukan dan dikhawatirkan dapat terjadi kesalahan dalam perhitungannya.

Gangguan 3 fasa, kemungkinan terjadinya adalah dari sebab putusnya salah satu kawat fasa yang letaknya paling atas pada transmisi/ distribusi dengan konfigurasi kawat antar fasanya disusun secara vertikal. Kemungkinan terjadinya memang sangat kecil, tetapi dalam analisanya tetap harus diperhitungkan.
Kemungkinanan lain adalah akibat pohon yang cukup tinggi berayun sewaktu tertiup angin kencang sehingga menyentuh ketiga kawat fasa transmisi atau distribusi.

Gangguan 2 fasa, kemungkinan terjadinya bisa disebabkan oleh putusnya kawat fasa tengah pada transmisi/ distribusi dengan konfigurasi tersusun vertikal.
Kemungkinan lain adalah dari sebab rusaknya isolator di transmisi/ distribusi sekaligu dua fasa. Gangguan seperti ini biasanya menjadi gangguan dua fasa ketanah. Atau bisa juga akibat back flashover antara tiang dan dua kawat fasa sekaligus sewaktu tiang transmisi/ distribusi yang mempunyai tahanan kaki tiang yang tinggi tersambar petir, dan lain-lain.

Gangguan satu fasa ketanah, kemungkinan terjadinya adalah akibat back flashover antara tiang ke salah satu kawat fasa transmisi/ distribusi sesaat setelah tiang tersambar petir yang besar, walaupun tahanan kaki tiangnya cukup rendah.
Bisa juga gangguan satu fasa ketanah terjadi sewaktu salah satu kawat fasa transmisi/ distribusi tersentuh pohon yamg cukup tinggi, dan lain-lain.

Sesungguhnya hampir setiap macam gangguan hubung singkat ( 3 fasa, 2 fasa atau satu fasa ketanah ) melalui suatu nilai tahanan gangguan yang terbentuk oleh arcing (RARC). Tetapi dalam analisa hubung singkat selalu perhitungan arus gangguan hubung singkat dengan menganggap tahanan gangguan = 0 (nol) untuk memudahkan perhitungan, karena kesulitan untuk menentukan besarnya RARC yang setepatnya. Oleh sebab itulah dalam penyetelan-penyetelan Relai proteksi atau karakteristik Relai proteksi yang dibuat oleh suatu fabrik selalu memperhitungkan agar dapat menampung RARC terbesar yang mungkin terjadi untuk masing-masing macam gangguan. (Ry)