Disturbance Fault Recorder Untuk Dispatcher

 DFR (DISTURBANCE FAULT RECORDER) UNTUK DISPATCHER

1.1 Penjelasan Umum Alat Bantu Analisa Gangguan

      Peralatan bantu yang banyak terpasang di instalasi sistem tenaga listrik adalah alat yang cara kerjanya memonitor peralatan sistem tenaga listrik secara terus menerus dan merekam gangguan/anomali yang terjadi. Layaknya "Black Box dalam sebuah pesawat terbang", alat ini akan membantu dengan memberikan data-data yang berhasil direkam pada waktu sebelum, selama dan sesudah peralatan yang dimonitor mengalami gangguan atau anomali. Data hasil rekaman tersenut menjadi sangat penting karena dapat digunakan untuk menganalisa penyebab dan akibat ganguan/anomali yang terjadi dan bahkan dapat menentukan langkah-langkah antisipasi agar gangguan/anomali yang sifatnya merusak peralatan atau menggangu operasional dan pelayanan tidak terjadi lagi.

      Sistem perekam/recorder ini merupakan komponen peralatan yang terdiri dari input analog (arus dan tegangan), dan input berupa bekerjanya (open/close/trip) peralatan primer dan sekunder lain yang terhubung ke peralatan primer dan sekunder lain yang terhubung ke peralatan perekam/recorder tersebut.

Peralatan perekam/record kejadian yang terpasang di instalasi PLN secara umum adalah sebagai berikut:

a) PQM (Power Quality Meter)

    PQM merupakan peralatan perekam/recorder dan pengolah kondisi sistem dengan inputan analog arus dan tegangan pada kondisi normal maupun gangguan berdasarkan durasi waktu maupun sensor triger (perubahan arus, tegangan, frekuensi dan harmonisa) pada level setting yang telah tentukan, seperti terlihat pada gambar 1.1

                                                                 Gambar 1.1 PQM

b) Fault Locator

    Fault Lacator merupakan peralatan perekam/pengolah analog input Arus dan Tegangan, dan melakukan proses recording yang kemudian hasilnya adalah menentukan jarak lokasi gangguan pada saluran transmisi. Ada beberapa jenis fault locator yang ada, yaitu :

•  Fault locator yang bekerja berdasarkan prinsip teori impedansi dengan inputan arus dan tegangan, seperti terlihat Gambar 1.2 Fault locator jenis ini yang masih beroperasi secara independent (tidak menyatu dengan relay jarak) adalah merk ABB type RANZA yang terpasang di GITET Gandul arah Balaraja 1-2.
•  Fault locator yang bekerja berdasarkan prinsip teori impedansi dengan imputan arus dan tegangan tetapi pengoprasiannya menyatu dengan relay jarak (distance relay). Contoh ; relay jarak dengan merek GE D60, Areva P443, Siemens 7SJ6xx atau Toshiba GRZ100.
• Fault Locator yang bekerja dengan prinsip teori gelombang berjalan (Fault Locator Base Travelling Wave System) merupakan peralatan perekam/pengolah dengan inputan analog Arus, melakukan proses recording dan penentuan lokasi titk gangguan berdasarkan teori gelombang berjalan seperti terlihat pada gambar 1.3. Fault Locator ini harus dioperasikan dengan menggunakan PC yang sudah dimasukkan softwarenya.

Gambar 1.3. TWS (Trvelling Wave System)  

c) SER (Sequence Event Record) : SER merupakan peralatan perekam/pengolah inputan digital/event/kontak (open/close) melakukan proses recording untuk memberikan informasi peralatan sistem tenaga listrik seperti PMT, PMS line, PMS tanah yang bekerja, seperti terlihat pada Gambar 1.4

 Gambar 1.4. Sequence Event Recorder

d) DFR (Disturbance Fault Recorder) : DFR merupakan peralatan perekam/recorder yang bekerja berdasarkan input analog arus dan tegangan, inputan digital/event/kontak yang berasal dari peralatan primer (seperti buka, tutup dan tripnya PMT) atau inputan dari peralatan sekunde (seperti bekerjanya relay proteksi), seperti terlihat pada Gambar 1.5. Peralatan ini akan merekam dan menyimpan data kondisi sistem secara otomatis pada saat sebelum gangguan/fault berlangsung dan sesudah gangguan, yang hasilnya dapat dilihat dalam bentuk cetakan (print out) atau melalui software pembuka rekaman gangguan. Informasi yang bisa diperoleh adalah besarnya fault (nilai arus dan tegangan), lama gangguan/kejadian, event/kontak dan sensor yang bekerja.

Gambar 1.5 DFR 

1.2 Pengertian dan Prinsip Kerja DFR

      Disturbance Fault Recorder (DFR) adalah suatu alat yang mengukur dan merekam besaran listrik seperti arus (A), tegangan (V) dan Frekuensi (Hz) pada saat sebelum, selama dan setelah gangguan/kejadian terjadi. Peralatan ini bekerja secara real time, terus menerus untuk memonitor kondisi peralatan kita.

Secara umum DFR bekerja karena adanya input analog arus, tegangan dan digital/event yang seluruhnya dikonversikan ke bentuk digital, setelah input yang dirasakan diluar batas setting maka proses recording berlangsung dan hasilnya berupa disimpan di dalam memori dan dicetak melalui printer. Hasil rekaman DFR berupa tampilan gelombang sinusoidal dan bentuk analisanya menggunakan software pembuka atau bisa diketahui secara langsung.
1.3. Fungsi dan Jenis DFR
       1.3.1 Fungsi DFR
       Disturbance Fault Recorder (DFR) akan bekerja secara real time untuk memonitor kondisi listrik dan peralatan terkait lainnya pada saat terjadi gangguan, karena menggunakan sistem digital maka semua data dikonversikan ke bentuk digital dan disimpan di memori, hasil monitoring tersebut akan tersimban secara permanen dalam bentuk hasil cetakan di kertas dan data memori.
Secara umum, fungsi Disturbance Fault Recorder (DFR) adalah :
a. Mengetahui besaran listrik seperti arus (A), tegangan (V) dan Frekuensi (Hz)
b. Mengetahui lamanya gangguan (fault clearing time)
c. Mengetahui peralatan sistem proteksi yang bekerja
d. Melihat harmonik dari sistem tenaga listrik
e. Melihat apakah CT normal/tidak jenuh
f. Memastikan bahwa peralatan sistem proteksi bekerja dengan baik
g. Mendeteksi jenis gangguan
h. Dokumentasi
   1.3.2 Jenis DFR
   Berdasarkan kontruksinya, DFR dapat dibedakan menjadi :

• DFR yang tergabung dengan peralatan proteksi
• DFR yang terpisah dengan peralatan proteksi

  Berdasarkan cara komunikasi data, DFR dapat dibedakan menjadi:

• DFR tipe Dial Up (menggunakan modem)
• DFR tipe ICP/IP (menggunakan jaringan internet)

Pada sistem Jawa Bali, mayoritas peralatan DFR ynag digunakan adalah merk Hathaway. Jenis DFR yang digunakan adalah yang terpisah dengan peralatan proteksi serta variasi antara tipe Dial Up (DFR II) dan tipe TCP/IP (IDM). Saat ini, untuk efektivitas serta keandalan pengambilan data, sedang dilakukan migrasi dari tipe Dial Up menjadi TCP/IP dengan cara :

- Pembelian tipe IDM yang baru

- Upgrade tipe DFR II menjadi semi IDM dengan penggantian modul komunikasi datanya.

- Modifikasi tipe DFR II menjadi DFR II + PC, dengan penambahan PC di lokasi GI/GITET.

1.4 Blok Diagram Data dan Bagian DFR

      1.4.1 Blok Diagram Data

       Secara umum blok diagram data DFR terdiri dari :

• Media Input yang terdiri dari sumber data analog (CT, PT, CVT, GPS) dan digital data (Event Status) yang merupakan data masukan ke Media Processor.
• Media Processor yang berupa Data Aquisition Unit (DAU) yang mengelola data input menjadi tampilan grafik maupun urutan kejadian ke media Output.
• Media Output yang merupakan media yang menerima data dari Media Procesor, yang dapat berupa printer, alarm relay dan media komunikasi . Media komunikasi akan mengirimkan data ke Master DFR

Disamping itu DC maupun AC Source sebagai catu daya DAU serta keyboard dan screen sebagai interface antara user dengan DAU.
Diagram blok data DFR tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.7.
     1.4.2 Bagian-bagian dari DFR (Disturbance Fault Recorder) adalah

1. Power Suplai : Merupakan komponen yang berfungsi mengubah kebutuhan arus dan tegangan dari sumber utama dan mensuplay daya sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan DFR.
2. Data Input 

- Analog Input : merupakan komponen yang berfungsi melakukan pengukuran data-data analog dari input CT/PT dan melakukan perubahan data secar digital.

- Digital Input : merupakan komponen yang berfungsi melakukan pengukuran data-data saat terjadinya perubahan status akibat berubahnya status close/open peralatan.