Post on 19-Oct-2015
description
PT PLN (Persero) Jasa Pendidikan dan PelatihanJln RM Harsono No 59JakartaPribadi Kadarisman Dan Wahyudi Sarimun.NCURRENT TRANSFORMER(TRAFO ARUS)OLEH
SKT
CURRENT TRANSFORMERFungsi- Mentransformasikan dari arus yg besar (primer) ke arus yg kecil (sekunder) guna pengukuran atau poteksi- Sebagai isolasi sirkit sekunder dari sisi primernya. - Memungkinkan penggunaan standar arus pengenal utk meter atau relai di sisi sekundernya.Contoh : 2.000/5 A , 300/1 AP1P2S1S22.000 A dan 300 A = Ip = merupakan arus primer5 A dan 1 A = Is = merupakan arus sekunder
SKT
N2 >> N1kct = perbandingan transformasi merupakan nilai yg konstanPERBANDINGAN BELITAN CTN1 = jumlah lilitan primerN2 = jumlah lilitan sekunder
= kCTCATATAN:
SKT
Dua Kelompok Dasar Trafo Arus a. Trafo arus untuk pengukuran - Mempunyai ketelitian tinggi pada daerah kerja (daerah pengenalnya) 5 % - 120 % In - Cepat Jenuh b. Trafo arus untuk proteksi - Mempunyai daerah ketelitian yang luas - Tidak cepat jenuhKinerja relai tergantung dari trafo arus yang digunakan.CATATAN:
SKT
Konstruksi Trafo Arus Sisi primer batangSisi primer lilitan
SKT
Jenis Trafo Arus a. Trafo arus dengan inti besib. Trafo arus tanpa inti besiRogowski coil
SKT
- Linier di seluruh djangkauan pengukuran- Tidak jenuh- Tidak terdapat rugi histerisis
SKT
PENGENAL TRAFO ARUS.Pengenal primer : 10 ; 12,5 ; 15 ; 20 ; 25 ; 30 ; 40 ; 50 ; 60 ; 75 ; 80 A dan kelipatan 10Pengenal sekunder : 1 - 2 - 5 A 2 A untuk keperluan tertentu.Keluaran pengenal standar sampai 30 VA:
2,5 ; 5,0 ; 10 ; 15 ; 30 VA
Catatan : nilai diatas 30 VA dipilih untuk penggunaan yang sesuai.
SKT
KLAS KETELITIAN (IEC 185 /1987) Untuk menunjukkan ketelitian C.T. dinyatakan dengan kesa-lahannya. Suatu alat semakin kecil kesalahannya semakin teliti alat tersebutPada C.T. dikenal 2 macam kesalahan yaitu :a. Kesalahan perbandingan eKT : perbandingan transformasi nominalb. Kesalahan sudut d
SKT
Pengaruh kesalahan sudut faseKesalahan sudut fase berpengaruh bila pengukuran menyang-kut besaran arus dan tegangan misalnya pengukuran daya aktif maupun reaktif, pengukuran energi dan relai arah.P = VP x IP x cos j. = KPT x KCT x VS x IS x cos jPembacaan meter = KPT x KCT VS x IS x cos (j+a+b)Kesalahan pengukuran tergantung kesalahan rasio dan kesa-lahan sudut
SKT
Klas Ketelitian Trafo Arus Untuk Pengukuran- CT untuk meter teliti untuk daerah rendah 0,1 s/d 1,2 In- Cepat jenuh, diusahakan 5 kali pengenal telah mulai jenuh. Supaya CT cepat jenuh dibuat dengan luas penampang jg relatif kecil atau bahan yg mempunyai lengkung B vs H cepat jenuh misalnya Mu-MetalKelas ketelitian trafo arus untuk meter dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2 dan kurva kesalahan CT.
SKT
Tabel 1. Tabel 2. Kelas ketelitian trafo arus untuk meter dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2 dan kurva kesalahan CT.
SKT
TRSTM1
Edisi 27 Juni 1999
TRAFO ARUS
(Current Transformer, CT)
Oleh
Ir. J. Soekarto
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699
1.PENDAHULUAN
1.1Fungsi
-Mentransformasikan dari arus yg besar ke arus yg kecil guna pengukuran
atau poteksi
-Sebagai isolasi sirkit sekunder dari sisi primernya.
-Memungkinkan penggunaan standar arus pengenal utk alat sisi sekundernya.
Contoh : 2.000/5 A , 300/1 A
1.2.Standard Trafo Arus & Trafo Tegangan
a.IECIEC 185 : 1987
IEC 44-6 : 1992
IEC 186 : 1987
b.EUROPEANBS 7625
BS 7626
BS 7628CT and PT
c.BRITISHBS 3938 : 1973CTs
BS 3941 : 1975PTs
d.AMERICANANSI C51.13.1978CTs and PTs
e.CANADIANCSA CAN 3-C13-M83CTs and PTs
g.AUSTRALIANAS 1675-1986CTs
h.INDONESIASNI
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 01
1.3.Dua Kelompok Dasar Trafo Arus
aTrafo arus untuk pengukuran
- Mempunyai ketelitian tinggi pada daerah kerja (daerah pengenalnya)
- Cepat Jenuh
b.Trafo arus untuk proteksi
- Mempunyai daerah ketelitian yang luas
- Tidak cepat jenuh
Kinerja relai tergantung dari trafo arus yang digunakan.
1.4.Konstruksi Trafo Arus.
Sisi primer merupakan batangSisi primer merupakan belitan
Tipikal trafo arus dengan batang pada sisi primer 1000/1 A
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 02
2.PENGENAL TRAFO ARUS.
Pengenal primer : 10 - 12,5 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 - 80 A dan
kelipatan 10
Pengenal sekunder : 1 - 2 - 5 A
Trafo arus dengan 2 pengenal primer
Contoh : 500 - 1000 / 5 A
a. Primer seri dan paralelRangkaian paralel : 1000 / 5 A
Rangkaian seri : 500 / 5 A
b. Sekender di tap
ab
1000/5 A500/5 A
500 - 1000/5 A500 - 1000/5 A
Trafo arus dengan multi ratio
Contoh : 100 - 200 - 300 - 400 - 500 - 1000 / 5 A
Trfo arus ini banyak digunakan di Amerika
A - B 100 / 5 A
A - C 200 / 5 A
A - D 300 / 5 A
A - E 400 / 5 A
A - F 500 / 5 A
A - G 1000 / 5 A
Pengenal sekunder.
a.5 A umumnya digunakan bila antara trafo arus dengan alat ukur atau relainya
dekat
b.1 A umumnya digunakan bila antara trafo arus dengan alat ukur atau relainya
jauh
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 03
Umumnya digunakan pada sisistem tegangan tinggi atau ekstra tinggi
c.2 A untuk keperluan tertentu.
3.TRAFO ARUS DENGAN 2 INTI
Tujuan untuk berbagai keperluan yang mempunyai sifat berbeda dan
menghemat tempat.
C.T dengan 2 inti 500 / 5 A - 5 A
Penandaan primer P1 -- P2 atau C1 -- C2
Penandaan sekunder inti ke 1 1S1 -- 1S2 ---> pengukuran
Penandaan sekunder inti ke 2 2S1 -- 2S2 ---> relai arus lebih
4.RANGKAIAN ARUS.
Rangkaian arus semuanya seri
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 04
Rangkaiam arus CT 300/5 - 5 A.
Rangkaian arus semuanya seri untuk setiap CT
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 05Hal. 17
Penjelasan sekunder CT yg tidak digunakan harus dihubung singkat
tegangan pada sekunder dapat
menjadi besar, tergantung arus
yang mengalir.
Rangkaiam arus CT 250-500/5 - 5 A.
Penjelasan :
CT 3 tidak digunakan dihubung singkat salah satu atau keduanya
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 06
Trafo arus 250 - 500 / 5 A Salah satu dipakai dan yg lain dihubung singkat.
Perbandingan transformasi tidak seperti yg diharaapkan dan lebih kecil
Tujuan salah satu sisi sekunder di bumikan.
Tujuan salah satu sisi sekunder dibumikan ialah jika terjadi hubung singkat antara
sisi primer dan sisi sekunder, tegangan sirkit sekunder tidaak naik.
Pada dasarnya pembumian dapat dilakukan pada S1 atau S2 .
Dalam beberapa hal letak pembumian sisi sekunder mengikuti buku petunjuk
pemasangan meter atau relainya.
Pembumian tidak mempengaruhi arah arus.
5.BEBAN (BURDEN)
Beban pengenal
-Nilai dari beban CT dimana klas ketelitian dinyatakan
-Beban CT dinyatakan dalam VA
-Nilai beban umum digunakan : 2,5 ; 5 ; 7,5 ; 10 ; 15 ; 30 VA
Arus pengenal kontinyu
-Umumnya dinyatakan pada sisi primer, misalnya 300/5 A, 2000/5 A
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 07
Arus pengenal waktu singkat (Short time rated current)
-Umumnya dinyatakan untuk 0,5 ; 1,0 ; 2 ; 3 detik.
-Tidak menimbulkan kerusakan
-Umumnya dinyatakan pada keadaan sekunder CT di hubung singkat.
-Arus dinyatakan dalam RMS (nilai efektif)
Pengenal Arus dinamik
-Perbandingan dari : Ipuncak / Ipengenal .
-Ipuncak : kemampuan arus maksimum CT tanpa menimbulkan suatu kerusakan
Contoh burden :
C.T. dengan 2 inti. 500 / 5 - 5 A
Polaritas primer P1 -- P2
Polaritas sekender inti ke 1 1S1 -- 1S2 ----> 2 x 5 VA = 10 VA
Polaritas sekender inti ke 2 2S1 -- 2S2 ----> 1 x 5 VA = 5 VA
Dalam hal ini beban kenyataan saat dilakukan pengukuran tersebut ialah :
Arus kali Tegangan
6.KLAS KETELITIAN(IEC 185 /1987)
Untuk menunjukkan ketelitian C.T. dinyatakan dengan kesalahannya.
Suatu alat semakin kecil kesalahannya semakin teliti alat tersebut
Pada C.T. dikenal 2 macam kesalahan yaitu
a.
b.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 08
Pengaruh kesalahan sudut fase
Kesalahan sudut fase berpengaruh bila pengukuran menyangkut besaran arus dan tegang-
an misalnya pengukuran daya aktif maupun reaktif, pengukuran energi dan relai arah.
Kenyataan yang diukur :
Kesalahan pengukuran tergantung kesalahan rasio dan kesalahan sudut
7.1.Klas Ketelitian Trafo Arus Untuk Pengukuran
-CT untuk meter teliti untuk daerah rendah 0,1 s/d 1,2 In
-Cepat jenuh, diusahakan 5 kali pengenal telah mulai jenuh.
Supaya CT cepat jenuh dibuat dengan luas penampang jg relatif kecil atau
han bahan yg mempunyai lengkung B vs H cepat jenuh misalnya Mu-Metal
Kelas ketelitian trafo arus untuk meter dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2
dan kurva kesalahan CT.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 09
Tabel 1
Tabel kesalahan M s/d YNilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Keteli-arus pada % dari% dari arus pengenal
tianarus pengenalmenit (1/60 derajat)
520100120520100120
0,10,40,20,10,115855
0,20,750,350,20,230151010
0,51,50,750,50,590453030
1,03,01,51,01,0180906060
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 %
Tabel 2
Tabel 2Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.
Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase padaKet.arus pada % dari% dari arus pengenal
Keteli-arus pada % dari% dari arus pengenalarus pengenalmenit (1/60 derajat)
tianarus pengenalmenit (1/60 derajat)15201001201520100120
152010012015201001200,2S0,750,350,20,20,23015101010
0,2S0,750,350,20,20,230151010100,5S1,50,750,50,50,59045303030
0,5S1,50,750,50,50,59045303030Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 % beban pengenalnya
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 % beban pengenal-C.T. umomnya digunakan pada 25/5, 50/5, 100/5 dan kelipatan 10
nya C.T. umomnya digunakan pada 25/5, 50/5, 100/5 dan kelipatan 10Arus dari 1 % sampai 120 % arus pengenal, berlaku hanya CT 5 A
Arus dari 1 % sampai 120 % arus pengenal, berlaku hanya CT 5 A
Tabel 3Klas ketelitian% kesalahan
Tabel 3Klas ketelitian% kesalahanTrafo Arus klas 3 dan 550100
Trafo Arus klas50100333
3 da 5333
55
55
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 10
Grafik Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter
Grafik Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter Khusus
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 11
Kesalahan perbandingan dan kesalahan sudut.
Bila arus primer turun arus sekunder turun sebanding, tetapi arus eksitasi tidak demi-
kian, tetapi dipengaruhi ketidak linierannya kurva nagnetisasi pada besi, dan Ie mem-
pengaruhi kesaalahan perbandingan maupun kesalahan sudut.
Semakin kecil arus primer semakin besar kesalahan perbandingan dan kesalahan
sudutnya.
Untuk memperbaiki kesalahan tsb :
- Dengan memperbaiki kualitas materiaal inti besi
Cold rolled grain oriented silicon steel (CROSS) mempunyai karakteristik
-Dengan memperpendek jalan sirkit magnit (sekecil mungkin celah, inti digulung)
-Dengan mengurangi kepadatan fluksi pada inti (memperbesar penampang inti)
Composit error (e)
T : lama waktu 1 gelombang
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 12
Rated instrumen limit primary current (IPL)
Nilai arus primer ( A ) minimum dimana kesalahan composite error dari trafo arus
sama atau lebih besar dari 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
Instrumen security factor (FS)
arus sama atau lebih besar dari 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
dari 10 % lihat grafik .
CT untuk meter untuk menyatakan klasnya yaitu misalnya klas 0,5, FS 5
Beberapa negara menulis CT untuk meter ialah klas 0,5 n < 5
jenuh.
Tujuan supaya penyimpangan meter terbatas saat terjadi hubung singkat pada sistem
Kurva Instrumen Securrity Factor FS5Tabel 3
Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Proteksi
KlasPada arus pengenalkesalahan komposit
ketelikesalahankesalahanpada batas ketelitian
tianrasiosudutarus primer pengenal
5 P+/- 1 %+/- 605%
10 P+/- 3 %-10%
Faktor batas ketelitian standar ( ALF)5 - 10 - 15 - 20 - 30
Catatan :Klas ketelitian tidak dijamin untuk burden diatas pengenalnya.
Tipikal ketelitian minimum terjadi pada 75 % burden pengenal.
Burden pengenal yang terbaik dan optimum bila dipilih 1,5 kali
burden sesungguhnya.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 13
7.2.Trafo Arus Untuk Proteksi
Trafo arus untuk proteksi diutamakan pada saat gangguan dimana arus yg mengalir
beberapa kali arus pengenalnya masih harus teliti atau kejenuhannya tinggi.
Batas ketelitian arus primer pengenal ( Accuracy Limit primairy current)
Nilai arus primer ( A ) minimum dimana kesalahan composite error dari trafo arus
sama atau lebih kecil dari 5 % atau 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
Tabel 3
Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Proteksi
KlasPada arus pengenalkesalahan komposit
ketelikesalahankesalahanpada batas ketelitian
tianrasiosudutarus primer pengenal
5 P+/- 1 %+/- 605%
10 P+/- 3 %-10%
Faktor batas ketelitian standar ( ALF)5 - 10 - 15 - 20 - 30
arus sama atau lebih kecil dari 5 % atau 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 14
Kurva Limit Acuracy Factor 5 P 10Tabel 1
Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Keteli-arus pada % dari% dari arus pengenal
tianarus pengenalmenit (1/60 derajat)
520100120520100120
0,10,40,20,10,115855
0,20,750,350,20,230151010
0,51,50,750,50,590453030
1,03,01,51,01,0180906060
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 %
beban pengenal.
Kurva Limit Acuracy Factor 10 P 10Tabel 2
f. Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.
lihat samping
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Ketelitianarus pada % dari% dari arus pengenal
arus pengenalmenit (1/60 derajat)
15201001201520100120
0,2S0,750,350,20,20,23015101010
0,5S1,50,750,50,50,59045303030
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 % beban pengenalnya
C.T. umomnya digunakan pada 25/5, 50/5, 100/5 dan kelipatan 10
Arus dari 1 % sampai 120 % arus pengenal, berlaku hanya CT 5 A
Tabel 3Klas ketelitian% kesalahan
Trafo Arus klas 3 dan 550100
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 15333
Contoh data CT 20 kV BP s/ CAContoh data CT 20 kV
Tabel 6Tabel 5
Data CT 20 kV , 50 Hz sekender 5 AData CT 24 kV , 50 Hz sekender 5 A
RatedRatedShort circuit strengthCore S1Core S2
PriprimaryShort timeSurgeClassClass
currentcurrent, 1 scurrent0.55P10
AkA r.m.s.kA peakVAFSWVAVmA
100 - 20011 - 1230 - 601550.16150.0725145
100 - 20020 - 4050 - 1001550.16150.0725145
150 - 30016 - 3240 - 801550.18150.2834100
150 - 30027 - 5468 - 1361550.18150.1934100
200 - 40020 - 4050 - 1001550.16150.0725145
200 - 40027 - 5468 - 1361550.16150.0725145
300 - 60027 - 5468 - 1361550.18150.2834100
400 - 80027 - 5468 - 1361550.24150.313475
Data Medium Voltage CT : ABB catalog KOVA 2 GB 95 - 03
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 17
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI,CTT.XLS,270497Hal. 43
Cara menentukan membuat grafik eksitasi.
Dengan mengatur tegangan masukan ke CT diukur arus pada A dan tegangan
pada V
Pada daerah rendah harus pelan - pelan , arus eksitasi umumnya dalam mA.
CIRI-CIRI C.T UNTUK METER DAN UNTUK RELAI.
Dari uraian diatas maka ciri-ciri CT utk Meter dan relai ialah 1200/1 A
a.Meter
-Teliti untuk daerah kerja 5 % - 120 % In
-Cepat jenuh FS rendah
-Penandaan hanya menyebutkan klas dan FS
Contoh : CT klas 0,2 FS 5 ; klas 0,5
b.Relai
- Klas ketelitian relatif rendah pada arus pengenal
- Kejenuhan Tinggi
Contoh : Klas 1,0 n > 10 atau 5P10
Pada arus pengenal kesalahan perbandingan maks +/- 1 %
Pada 10 x Arus pengenal kesalahan komposit 5 %
Klas TPX , klas TPY , klas TPZ
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 17
7.MENENTUKAN POLARITAS CT.
Penandaan polaritas
a.CT stadar Primer K - L dan Sekender k - l
b.Keperluan umum : Primer P1 - P2 atau C1 - C2
Cara menentukan polaritas CT
Dengan memasukan tombol T,
jika polaritas betul galvano meter G
menyimpang ke kanan dan kembali
nol.
Pada saat tombol T dilepas G menyim-
pang kekiri dan kemudian nol
Bila salah terjadi sebaliknya.
8.TINGKAT POLUSI.
Tinkat polusi untuk peralatan listrik, terutama untuk pasangan luar ditentukan oleh
jarak rambat isolator.
Dalam hal ini ditentukan oleh lekuk-lekuk isolatornya.
Jarak rambat ke bumi
Polusi ringan 16 mm per kV
Polusi sedang 20 mm per kV
Polusi berat 25 mm per kV
Polusi sangat berat 31 mm per kV
Contoh
Sebagai contoh CT 150 kV ABB tipe
IMBD170X4T4
Jarak rambat ketanah 5400 mm (polusi berat)
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 18
9.HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN
a.Salah satu sisi sekunder harus di bumikan
Tujuan kalau terjadi tembus antara tegangan tinggi dan sisi sekender
tegangan sisi sekunder ataupun tegangan peralatan tidak naik (dipegang
oleh tegangan bumi, 0)
b.Rangkaian sekunder tidak boleh terbuka.
C.T500/5 A
I1/I2 = N2/N1 Bila N1 = 1 lilitan n2 = 100 LILITAN
Pada trafo daya Fluksi (O) kecil jika tidak ada beban pada C.T bila
rangkaian sekunder terbuka tidak ada yg melawan, fluksi (O) menja-
di besar.
- Tegangan sekunder menjadi besar
- Terjadi kejenuhan pada inti.
- Rangkaian sekunder tidak boleh dipasang sekring/MCB
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 19
Contoh Spesifikasi Teknik CT
1.Manufacture :
2.Type :
3.Standard : IEC 185 / SNI
4.Frequecy : 50 Hz
5.Current ratio200 - 400 / 5 - 5 A
6Accuracy class / Burden
1st core : Class 0.5 / Burden 40 VA 1S1 - 1S21st core : Class 0.5 / Burden 40 VA 1S1 - 1S2
2sd core : Class 5 P10 / Burden 20 VA 2S1 - 2S22sd core : Class 5 P10 / Burden 20 VA 2S1 - 2S2
6Max. Voltage : 24 kV
7.Rated short-time withstand current : 16 kA
8BIL 125 kV
9.Crepeage distance to ground :400 mm (polusi sedang)
10.Quantity :
11Quantity of oil (cc) :
12Weight including oil (kg) :
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 19
DAFTAR PUSTAKA
1.Westinghouse ElectricApplied Protective RelayingWestinghouse Electric Co.
Co.Relay-Instrumen Division
2.J.B. GupitaElectrical Measurements AndKaston Publising House
measuring Instrumens
3.ABB Relays LtdCourse on Modern ProtectionSingapore 9th May until
SwitzerlandAnd Station Control (Vol.1)20th May 1994
4.GEC MeasurementMBCH Biased Differential Relay
5.IEC 185 : 1987Current TrnsformerPublication 185
6.ABBKOFA Indoor Type CurrentCatalogue KOVA 2
TransformersGB 95 - 03
7.ABBCurrent Transformers type IMBABBAUST-1001A
8.ASEAASEA Instrument transformers Application Guide
(LB 05 - 0002E)
9.PT PLN JASDIK & Lokakarya Rele Proteksi GEC - Alsthom
GEC ALSTHOMPT. PLN (Persero) Udiklat Semarang 22 - 26 Sep-
tember 1997
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 20
LAMPIRAN 2
1.Dasar - dasar dan filosofi sistem proteksi
2.Trafo arus ( CT )
3.Trafo tegangan
4.Relai arus lebih
5.Relai arah
6.Relai defensial
7.Proteksi Rel
MBD0000D74D.unknown
MBD00081A3C.unknown
MBD0008985D.unknown
MBD00045C89.unknown
TRSTM1
Edisi 27 Juni 1999
TRAFO ARUS
(Current Transformer, CT)
Oleh
Ir. J. Soekarto
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699
1.PENDAHULUAN
1.1Fungsi
-Mentransformasikan dari arus yg besar ke arus yg kecil guna pengukuran
atau poteksi
-Sebagai isolasi sirkit sekunder dari sisi primernya.
-Memungkinkan penggunaan standar arus pengenal utk alat sisi sekundernya.
Contoh : 2.000/5 A , 300/1 A
1.2.Standard Trafo Arus & Trafo Tegangan
a.IECIEC 185 : 1987
IEC 44-6 : 1992
IEC 186 : 1987
b.EUROPEANBS 7625
BS 7626
BS 7628CT and PT
c.BRITISHBS 3938 : 1973CTs
BS 3941 : 1975PTs
d.AMERICANANSI C51.13.1978CTs and PTs
e.CANADIANCSA CAN 3-C13-M83CTs and PTs
g.AUSTRALIANAS 1675-1986CTs
h.INDONESIASNI
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 01
1.3.Dua Kelompok Dasar Trafo Arus
aTrafo arus untuk pengukuran
- Mempunyai ketelitian tinggi pada daerah kerja (daerah pengenalnya)
- Cepat Jenuh
b.Trafo arus untuk proteksi
- Mempunyai daerah ketelitian yang luas
- Tidak cepat jenuh
Kinerja relai tergantung dari trafo arus yang digunakan.
1.4.Konstruksi Trafo Arus.
Sisi primer merupakan batangSisi primer merupakan belitan
Tipikal trafo arus dengan batang pada sisi primer 1000/1 A
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 02
2.PENGENAL TRAFO ARUS.
Pengenal primer : 10 - 12,5 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 - 80 A dan
kelipatan 10
Pengenal sekunder : 1 - 2 - 5 A
Trafo arus dengan 2 pengenal primer
Contoh : 500 - 1000 / 5 A
a. Primer seri dan paralelRangkaian paralel : 1000 / 5 A
Rangkaian seri : 500 / 5 A
b. Sekender di tap
ab
1000/5 A500/5 A
500 - 1000/5 A500 - 1000/5 A
Trafo arus dengan multi ratio
Contoh : 100 - 200 - 300 - 400 - 500 - 1000 / 5 A
Trfo arus ini banyak digunakan di Amerika
A - B 100 / 5 A
A - C 200 / 5 A
A - D 300 / 5 A
A - E 400 / 5 A
A - F 500 / 5 A
A - G 1000 / 5 A
Pengenal sekunder.
a.5 A umumnya digunakan bila antara trafo arus dengan alat ukur atau relainya
dekat
b.1 A umumnya digunakan bila antara trafo arus dengan alat ukur atau relainya
jauh
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 03
Umumnya digunakan pada sisistem tegangan tinggi atau ekstra tinggi
c.2 A untuk keperluan tertentu.
3.TRAFO ARUS DENGAN 2 INTI
Tujuan untuk berbagai keperluan yang mempunyai sifat berbeda dan
menghemat tempat.
C.T dengan 2 inti 500 / 5 A - 5 A
Penandaan primer P1 -- P2 atau C1 -- C2
Penandaan sekunder inti ke 1 1S1 -- 1S2 ---> pengukuran
Penandaan sekunder inti ke 2 2S1 -- 2S2 ---> relai arus lebih
4.RANGKAIAN ARUS.
Rangkaian arus semuanya seri
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 04
Rangkaiam arus CT 300/5 - 5 A.
Rangkaian arus semuanya seri untuk setiap CT
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 05Hal. 17
Penjelasan sekunder CT yg tidak digunakan harus dihubung singkat
tegangan pada sekunder dapat
menjadi besar, tergantung arus
yang mengalir.
Rangkaiam arus CT 250-500/5 - 5 A.
Penjelasan :
CT 3 tidak digunakan dihubung singkat salah satu atau keduanya
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 06
Trafo arus 250 - 500 / 5 A Salah satu dipakai dan yg lain dihubung singkat.
Perbandingan transformasi tidak seperti yg diharaapkan dan lebih kecil
Tujuan salah satu sisi sekunder di bumikan.
Tujuan salah satu sisi sekunder dibumikan ialah jika terjadi hubung singkat antara
sisi primer dan sisi sekunder, tegangan sirkit sekunder tidaak naik.
Pada dasarnya pembumian dapat dilakukan pada S1 atau S2 .
Dalam beberapa hal letak pembumian sisi sekunder mengikuti buku petunjuk
pemasangan meter atau relainya.
Pembumian tidak mempengaruhi arah arus.
5.BEBAN (BURDEN)
Beban pengenal
-Nilai dari beban CT dimana klas ketelitian dinyatakan
-Beban CT dinyatakan dalam VA
-Nilai beban umum digunakan : 2,5 ; 5 ; 7,5 ; 10 ; 15 ; 30 VA
Arus pengenal kontinyu
-Umumnya dinyatakan pada sisi primer, misalnya 300/5 A, 2000/5 A
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 07
Arus pengenal waktu singkat (Short time rated current)
-Umumnya dinyatakan untuk 0,5 ; 1,0 ; 2 ; 3 detik.
-Tidak menimbulkan kerusakan
-Umumnya dinyatakan pada keadaan sekunder CT di hubung singkat.
-Arus dinyatakan dalam RMS (nilai efektif)
Pengenal Arus dinamik
-Perbandingan dari : Ipuncak / Ipengenal .
-Ipuncak : kemampuan arus maksimum CT tanpa menimbulkan suatu kerusakan
Contoh burden :
C.T. dengan 2 inti. 500 / 5 - 5 A
Polaritas primer P1 -- P2
Polaritas sekender inti ke 1 1S1 -- 1S2 ----> 2 x 5 VA = 10 VA
Polaritas sekender inti ke 2 2S1 -- 2S2 ----> 1 x 5 VA = 5 VA
Dalam hal ini beban kenyataan saat dilakukan pengukuran tersebut ialah :
Arus kali Tegangan
6.KLAS KETELITIAN(IEC 185 /1987)
Untuk menunjukkan ketelitian C.T. dinyatakan dengan kesalahannya.
Suatu alat semakin kecil kesalahannya semakin teliti alat tersebut
Pada C.T. dikenal 2 macam kesalahan yaitu
a.
b.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 08
Pengaruh kesalahan sudut fase
Kesalahan sudut fase berpengaruh bila pengukuran menyangkut besaran arus dan tegang-
an misalnya pengukuran daya aktif maupun reaktif, pengukuran energi dan relai arah.
Kenyataan yang diukur :
Kesalahan pengukuran tergantung kesalahan rasio dan kesalahan sudut
7.1.Klas Ketelitian Trafo Arus Untuk Pengukuran
-CT untuk meter teliti untuk daerah rendah 0,1 s/d 1,2 In
-Cepat jenuh, diusahakan 5 kali pengenal telah mulai jenuh.
Supaya CT cepat jenuh dibuat dengan luas penampang jg relatif kecil atau
han bahan yg mempunyai lengkung B vs H cepat jenuh misalnya Mu-Metal
Kelas ketelitian trafo arus untuk meter dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2
dan kurva kesalahan CT.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 09
Tabel 1
Tabel kesalahan M s/d YNilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Keteli-arus pada % dari% dari arus pengenal
tianarus pengenalmenit (1/60 derajat)
520100120520100120
0,10,40,20,10,115855
0,20,750,350,20,230151010
0,51,50,750,50,590453030
1,03,01,51,01,0180906060
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 %
Tabel 2
Tabel 2Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.
Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase padaKet.arus pada % dari% dari arus pengenal
Keteli-arus pada % dari% dari arus pengenalarus pengenalmenit (1/60 derajat)
tianarus pengenalmenit (1/60 derajat)15201001201520100120
152010012015201001200,2S0,750,350,20,20,23015101010
0,2S0,750,350,20,20,230151010100,5S1,50,750,50,50,59045303030
0,5S1,50,750,50,50,59045303030Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 % beban pengenalnya
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 % beban pengenal-C.T. umomnya digunakan pada 25/5, 50/5, 100/5 dan kelipatan 10
nya C.T. umomnya digunakan pada 25/5, 50/5, 100/5 dan kelipatan 10Arus dari 1 % sampai 120 % arus pengenal, berlaku hanya CT 5 A
Arus dari 1 % sampai 120 % arus pengenal, berlaku hanya CT 5 A
Tabel 3Klas ketelitian% kesalahan
Tabel 3Klas ketelitian% kesalahanTrafo Arus klas 3 dan 550100
Trafo Arus klas50100333
3 da 5333
55
55
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 10
Grafik Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter
Grafik Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter Khusus
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 11
Kesalahan perbandingan dan kesalahan sudut.
Bila arus primer turun arus sekunder turun sebanding, tetapi arus eksitasi tidak demi-
kian, tetapi dipengaruhi ketidak linierannya kurva nagnetisasi pada besi, dan Ie mem-
pengaruhi kesaalahan perbandingan maupun kesalahan sudut.
Semakin kecil arus primer semakin besar kesalahan perbandingan dan kesalahan
sudutnya.
Untuk memperbaiki kesalahan tsb :
- Dengan memperbaiki kualitas materiaal inti besi
Cold rolled grain oriented silicon steel (CROSS) mempunyai karakteristik
-Dengan memperpendek jalan sirkit magnit (sekecil mungkin celah, inti digulung)
-Dengan mengurangi kepadatan fluksi pada inti (memperbesar penampang inti)
Composit error (e)
T : lama waktu 1 gelombang
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 12
Rated instrumen limit primary current (IPL)
Nilai arus primer ( A ) minimum dimana kesalahan composite error dari trafo arus
sama atau lebih besar dari 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
Instrumen security factor (FS)
arus sama atau lebih besar dari 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
dari 10 % lihat grafik .
CT untuk meter untuk menyatakan klasnya yaitu misalnya klas 0,5, FS 5
Beberapa negara menulis CT untuk meter ialah klas 0,5 n < 5
jenuh.
Tujuan supaya penyimpangan meter terbatas saat terjadi hubung singkat pada sistem
Kurva Instrumen Securrity Factor FS5Tabel 3
Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Proteksi
KlasPada arus pengenalkesalahan komposit
ketelikesalahankesalahanpada batas ketelitian
tianrasiosudutarus primer pengenal
5 P+/- 1 %+/- 605%
10 P+/- 3 %-10%
Faktor batas ketelitian standar ( ALF)5 - 10 - 15 - 20 - 30
Catatan :Klas ketelitian tidak dijamin untuk burden diatas pengenalnya.
Tipikal ketelitian minimum terjadi pada 75 % burden pengenal.
Burden pengenal yang terbaik dan optimum bila dipilih 1,5 kali
burden sesungguhnya.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 13
7.2.Trafo Arus Untuk Proteksi
Trafo arus untuk proteksi diutamakan pada saat gangguan dimana arus yg mengalir
beberapa kali arus pengenalnya masih harus teliti atau kejenuhannya tinggi.
Batas ketelitian arus primer pengenal ( Accuracy Limit primairy current)
Nilai arus primer ( A ) minimum dimana kesalahan composite error dari trafo arus
sama atau lebih kecil dari 5 % atau 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
Tabel 3
Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Proteksi
KlasPada arus pengenalkesalahan komposit
ketelikesalahankesalahanpada batas ketelitian
tianrasiosudutarus primer pengenal
5 P+/- 1 %+/- 605%
10 P+/- 3 %-10%
Faktor batas ketelitian standar ( ALF)5 - 10 - 15 - 20 - 30
arus sama atau lebih kecil dari 5 % atau 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 14
Kurva Limit Acuracy Factor 5 P 10Tabel 1
Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Keteli-arus pada % dari% dari arus pengenal
tianarus pengenalmenit (1/60 derajat)
520100120520100120
0,10,40,20,10,115855
0,20,750,350,20,230151010
0,51,50,750,50,590453030
1,03,01,51,01,0180906060
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 %
beban pengenal.
Kurva Limit Acuracy Factor 10 P 10Tabel 2
f. Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.
lihat samping
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Ketelitianarus pada % dari% dari arus pengenal
arus pengenalmenit (1/60 derajat)
15201001201520100120
0,2S0,750,350,20,20,23015101010
0,5S1,50,750,50,50,59045303030
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 % beban pengenalnya
C.T. umomnya digunakan pada 25/5, 50/5, 100/5 dan kelipatan 10
Arus dari 1 % sampai 120 % arus pengenal, berlaku hanya CT 5 A
Tabel 3Klas ketelitian% kesalahan
Trafo Arus klas 3 dan 550100
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 15333
Contoh data CT 20 kV BP s/ CAContoh data CT 20 kV
Tabel 6Tabel 5
Data CT 20 kV , 50 Hz sekender 5 AData CT 24 kV , 50 Hz sekender 5 A
RatedRatedShort circuit strengthCore S1Core S2
PriprimaryShort timeSurgeClassClass
currentcurrent, 1 scurrent0.55P10
AkA r.m.s.kA peakVAFSWVAVmA
100 - 20011 - 1230 - 601550.16150.0725145
100 - 20020 - 4050 - 1001550.16150.0725145
150 - 30016 - 3240 - 801550.18150.2834100
150 - 30027 - 5468 - 1361550.18150.1934100
200 - 40020 - 4050 - 1001550.16150.0725145
200 - 40027 - 5468 - 1361550.16150.0725145
300 - 60027 - 5468 - 1361550.18150.2834100
400 - 80027 - 5468 - 1361550.24150.313475
Data Medium Voltage CT : ABB catalog KOVA 2 GB 95 - 03
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 17
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI,CTT.XLS,270497Hal. 43
Cara menentukan membuat grafik eksitasi.
Dengan mengatur tegangan masukan ke CT diukur arus pada A dan tegangan
pada V
Pada daerah rendah harus pelan - pelan , arus eksitasi umumnya dalam mA.
CIRI-CIRI C.T UNTUK METER DAN UNTUK RELAI.
Dari uraian diatas maka ciri-ciri CT utk Meter dan relai ialah 1200/1 A
a.Meter
-Teliti untuk daerah kerja 5 % - 120 % In
-Cepat jenuh FS rendah
-Penandaan hanya menyebutkan klas dan FS
Contoh : CT klas 0,2 FS 5 ; klas 0,5
b.Relai
- Klas ketelitian relatif rendah pada arus pengenal
- Kejenuhan Tinggi
Contoh : Klas 1,0 n > 10 atau 5P10
Pada arus pengenal kesalahan perbandingan maks +/- 1 %
Pada 10 x Arus pengenal kesalahan komposit 5 %
Klas TPX , klas TPY , klas TPZ
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 17
7.MENENTUKAN POLARITAS CT.
Penandaan polaritas
a.CT stadar Primer K - L dan Sekender k - l
b.Keperluan umum : Primer P1 - P2 atau C1 - C2
Cara menentukan polaritas CT
Dengan memasukan tombol T,
jika polaritas betul galvano meter G
menyimpang ke kanan dan kembali
nol.
Pada saat tombol T dilepas G menyim-
pang kekiri dan kemudian nol
Bila salah terjadi sebaliknya.
8.TINGKAT POLUSI.
Tinkat polusi untuk peralatan listrik, terutama untuk pasangan luar ditentukan oleh
jarak rambat isolator.
Dalam hal ini ditentukan oleh lekuk-lekuk isolatornya.
Jarak rambat ke bumi
Polusi ringan 16 mm per kV
Polusi sedang 20 mm per kV
Polusi berat 25 mm per kV
Polusi sangat berat 31 mm per kV
Contoh
Sebagai contoh CT 150 kV ABB tipe
IMBD170X4T4
Jarak rambat ketanah 5400 mm (polusi berat)
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 18
9.HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN
a.Salah satu sisi sekunder harus di bumikan
Tujuan kalau terjadi tembus antara tegangan tinggi dan sisi sekender
tegangan sisi sekunder ataupun tegangan peralatan tidak naik (dipegang
oleh tegangan bumi, 0)
b.Rangkaian sekunder tidak boleh terbuka.
C.T500/5 A
I1/I2 = N2/N1 Bila N1 = 1 lilitan n2 = 100 LILITAN
Pada trafo daya Fluksi (O) kecil jika tidak ada beban pada C.T bila
rangkaian sekunder terbuka tidak ada yg melawan, fluksi (O) menja-
di besar.
- Tegangan sekunder menjadi besar
- Terjadi kejenuhan pada inti.
- Rangkaian sekunder tidak boleh dipasang sekring/MCB
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 19
Contoh Spesifikasi Teknik CT
1.Manufacture :
2.Type :
3.Standard : IEC 185 / SNI
4.Frequecy : 50 Hz
5.Current ratio200 - 400 / 5 - 5 A
6Accuracy class / Burden
1st core : Class 0.5 / Burden 40 VA 1S1 - 1S21st core : Class 0.5 / Burden 40 VA 1S1 - 1S2
2sd core : Class 5 P10 / Burden 20 VA 2S1 - 2S22sd core : Class 5 P10 / Burden 20 VA 2S1 - 2S2
6Max. Voltage : 24 kV
7.Rated short-time withstand current : 16 kA
8BIL 125 kV
9.Crepeage distance to ground :400 mm (polusi sedang)
10.Quantity :
11Quantity of oil (cc) :
12Weight including oil (kg) :
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 19
DAFTAR PUSTAKA
1.Westinghouse ElectricApplied Protective RelayingWestinghouse Electric Co.
Co.Relay-Instrumen Division
2.J.B. GupitaElectrical Measurements AndKaston Publising House
measuring Instrumens
3.ABB Relays LtdCourse on Modern ProtectionSingapore 9th May until
SwitzerlandAnd Station Control (Vol.1)20th May 1994
4.GEC MeasurementMBCH Biased Differential Relay
5.IEC 185 : 1987Current TrnsformerPublication 185
6.ABBKOFA Indoor Type CurrentCatalogue KOVA 2
TransformersGB 95 - 03
7.ABBCurrent Transformers type IMBABBAUST-1001A
8.ASEAASEA Instrument transformers Application Guide
(LB 05 - 0002E)
9.PT PLN JASDIK & Lokakarya Rele Proteksi GEC - Alsthom
GEC ALSTHOMPT. PLN (Persero) Udiklat Semarang 22 - 26 Sep-
tember 1997
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 20
LAMPIRAN 2
1.Dasar - dasar dan filosofi sistem proteksi
2.Trafo arus ( CT )
3.Trafo tegangan
4.Relai arus lebih
5.Relai arah
6.Relai defensial
7.Proteksi Rel
MBD0000D74D.unknown
MBD00081A3C.unknown
MBD0008985D.unknown
MBD00045C89.unknown
Trafo Arus Untuk ProteksiTrafo arus untuk proteksi diutamakan pada saat gangguan dimana arus yg mengalir beberapa kali arus pengenalnya masih harus teliti atau kejenuhannya tinggi.Kelas ketelitian trafo arus untuk proteksi dapat dilihat pada Tabel 3.Tabel 3. Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Proteksi Faktor batas ketelitian standar ( ALF) 5 - 10 - 15 - 20 - 30
SKT
TRSTM1
Edisi 27 Juni 1999
TRAFO ARUS
(Current Transformer, CT)
Oleh
Ir. J. Soekarto
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699
1.PENDAHULUAN
1.1Fungsi
-Mentransformasikan dari arus yg besar ke arus yg kecil guna pengukuran
atau poteksi
-Sebagai isolasi sirkit sekunder dari sisi primernya.
-Memungkinkan penggunaan standar arus pengenal utk alat sisi sekundernya.
Contoh : 2.000/5 A , 300/1 A
1.2.Standard Trafo Arus & Trafo Tegangan
a.IECIEC 185 : 1987
IEC 44-6 : 1992
IEC 186 : 1987
b.EUROPEANBS 7625
BS 7626
BS 7628CT and PT
c.BRITISHBS 3938 : 1973CTs
BS 3941 : 1975PTs
d.AMERICANANSI C51.13.1978CTs and PTs
e.CANADIANCSA CAN 3-C13-M83CTs and PTs
g.AUSTRALIANAS 1675-1986CTs
h.INDONESIASNI
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 01
1.3.Dua Kelompok Dasar Trafo Arus
aTrafo arus untuk pengukuran
- Mempunyai ketelitian tinggi pada daerah kerja (daerah pengenalnya)
- Cepat Jenuh
b.Trafo arus untuk proteksi
- Mempunyai daerah ketelitian yang luas
- Tidak cepat jenuh
Kinerja relai tergantung dari trafo arus yang digunakan.
1.4.Konstruksi Trafo Arus.
Sisi primer merupakan batangSisi primer merupakan belitan
Tipikal trafo arus dengan batang pada sisi primer 1000/1 A
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 02
2.PENGENAL TRAFO ARUS.
Pengenal primer : 10 - 12,5 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 - 80 A dan
kelipatan 10
Pengenal sekunder : 1 - 2 - 5 A
Trafo arus dengan 2 pengenal primer
Contoh : 500 - 1000 / 5 A
a. Primer seri dan paralelRangkaian paralel : 1000 / 5 A
Rangkaian seri : 500 / 5 A
b. Sekender di tap
ab
1000/5 A500/5 A
500 - 1000/5 A500 - 1000/5 A
Trafo arus dengan multi ratio
Contoh : 100 - 200 - 300 - 400 - 500 - 1000 / 5 A
Trfo arus ini banyak digunakan di Amerika
A - B 100 / 5 A
A - C 200 / 5 A
A - D 300 / 5 A
A - E 400 / 5 A
A - F 500 / 5 A
A - G 1000 / 5 A
Pengenal sekunder.
a.5 A umumnya digunakan bila antara trafo arus dengan alat ukur atau relainya
dekat
b.1 A umumnya digunakan bila antara trafo arus dengan alat ukur atau relainya
jauh
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 03
Umumnya digunakan pada sisistem tegangan tinggi atau ekstra tinggi
c.2 A untuk keperluan tertentu.
3.TRAFO ARUS DENGAN 2 INTI
Tujuan untuk berbagai keperluan yang mempunyai sifat berbeda dan
menghemat tempat.
C.T dengan 2 inti 500 / 5 A - 5 A
Penandaan primer P1 -- P2 atau C1 -- C2
Penandaan sekunder inti ke 1 1S1 -- 1S2 ---> pengukuran
Penandaan sekunder inti ke 2 2S1 -- 2S2 ---> relai arus lebih
4.RANGKAIAN ARUS.
Rangkaian arus semuanya seri
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 04
Rangkaiam arus CT 300/5 - 5 A.
Rangkaian arus semuanya seri untuk setiap CT
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 05Hal. 17
Penjelasan sekunder CT yg tidak digunakan harus dihubung singkat
tegangan pada sekunder dapat
menjadi besar, tergantung arus
yang mengalir.
Rangkaiam arus CT 250-500/5 - 5 A.
Penjelasan :
CT 3 tidak digunakan dihubung singkat salah satu atau keduanya
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 06
Trafo arus 250 - 500 / 5 A Salah satu dipakai dan yg lain dihubung singkat.
Perbandingan transformasi tidak seperti yg diharaapkan dan lebih kecil
Tujuan salah satu sisi sekunder di bumikan.
Tujuan salah satu sisi sekunder dibumikan ialah jika terjadi hubung singkat antara
sisi primer dan sisi sekunder, tegangan sirkit sekunder tidaak naik.
Pada dasarnya pembumian dapat dilakukan pada S1 atau S2 .
Dalam beberapa hal letak pembumian sisi sekunder mengikuti buku petunjuk
pemasangan meter atau relainya.
Pembumian tidak mempengaruhi arah arus.
5.BEBAN (BURDEN)
Beban pengenal
-Nilai dari beban CT dimana klas ketelitian dinyatakan
-Beban CT dinyatakan dalam VA
-Nilai beban umum digunakan : 2,5 ; 5 ; 7,5 ; 10 ; 15 ; 30 VA
Arus pengenal kontinyu
-Umumnya dinyatakan pada sisi primer, misalnya 300/5 A, 2000/5 A
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 07
Arus pengenal waktu singkat (Short time rated current)
-Umumnya dinyatakan untuk 0,5 ; 1,0 ; 2 ; 3 detik.
-Tidak menimbulkan kerusakan
-Umumnya dinyatakan pada keadaan sekunder CT di hubung singkat.
-Arus dinyatakan dalam RMS (nilai efektif)
Pengenal Arus dinamik
-Perbandingan dari : Ipuncak / Ipengenal .
-Ipuncak : kemampuan arus maksimum CT tanpa menimbulkan suatu kerusakan
Contoh burden :
C.T. dengan 2 inti. 500 / 5 - 5 A
Polaritas primer P1 -- P2
Polaritas sekender inti ke 1 1S1 -- 1S2 ----> 2 x 5 VA = 10 VA
Polaritas sekender inti ke 2 2S1 -- 2S2 ----> 1 x 5 VA = 5 VA
Dalam hal ini beban kenyataan saat dilakukan pengukuran tersebut ialah :
Arus kali Tegangan
6.KLAS KETELITIAN(IEC 185 /1987)
Untuk menunjukkan ketelitian C.T. dinyatakan dengan kesalahannya.
Suatu alat semakin kecil kesalahannya semakin teliti alat tersebut
Pada C.T. dikenal 2 macam kesalahan yaitu
a.
b.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 08
Pengaruh kesalahan sudut fase
Kesalahan sudut fase berpengaruh bila pengukuran menyangkut besaran arus dan tegang-
an misalnya pengukuran daya aktif maupun reaktif, pengukuran energi dan relai arah.
Kenyataan yang diukur :
Kesalahan pengukuran tergantung kesalahan rasio dan kesalahan sudut
7.1.Klas Ketelitian Trafo Arus Untuk Pengukuran
-CT untuk meter teliti untuk daerah rendah 0,1 s/d 1,2 In
-Cepat jenuh, diusahakan 5 kali pengenal telah mulai jenuh.
Supaya CT cepat jenuh dibuat dengan luas penampang jg relatif kecil atau
han bahan yg mempunyai lengkung B vs H cepat jenuh misalnya Mu-Metal
Kelas ketelitian trafo arus untuk meter dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2
dan kurva kesalahan CT.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 09
Tabel 1
Tabel kesalahan M s/d YNilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Keteli-arus pada % dari% dari arus pengenal
tianarus pengenalmenit (1/60 derajat)
520100120520100120
0,10,40,20,10,115855
0,20,750,350,20,230151010
0,51,50,750,50,590453030
1,03,01,51,01,0180906060
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 %
Tabel 2
Tabel 2Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.
Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase padaKet.arus pada % dari% dari arus pengenal
Keteli-arus pada % dari% dari arus pengenalarus pengenalmenit (1/60 derajat)
tianarus pengenalmenit (1/60 derajat)15201001201520100120
152010012015201001200,2S0,750,350,20,20,23015101010
0,2S0,750,350,20,20,230151010100,5S1,50,750,50,50,59045303030
0,5S1,50,750,50,50,59045303030Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 % beban pengenalnya
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 % beban pengenal-C.T. umomnya digunakan pada 25/5, 50/5, 100/5 dan kelipatan 10
nya C.T. umomnya digunakan pada 25/5, 50/5, 100/5 dan kelipatan 10Arus dari 1 % sampai 120 % arus pengenal, berlaku hanya CT 5 A
Arus dari 1 % sampai 120 % arus pengenal, berlaku hanya CT 5 A
Tabel 3Klas ketelitian% kesalahan
Tabel 3Klas ketelitian% kesalahanTrafo Arus klas 3 dan 550100
Trafo Arus klas50100333
3 da 5333
55
55
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 10
Grafik Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter
Grafik Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter Khusus
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 11
Kesalahan perbandingan dan kesalahan sudut.
Bila arus primer turun arus sekunder turun sebanding, tetapi arus eksitasi tidak demi-
kian, tetapi dipengaruhi ketidak linierannya kurva nagnetisasi pada besi, dan Ie mem-
pengaruhi kesaalahan perbandingan maupun kesalahan sudut.
Semakin kecil arus primer semakin besar kesalahan perbandingan dan kesalahan
sudutnya.
Untuk memperbaiki kesalahan tsb :
- Dengan memperbaiki kualitas materiaal inti besi
Cold rolled grain oriented silicon steel (CROSS) mempunyai karakteristik
-Dengan memperpendek jalan sirkit magnit (sekecil mungkin celah, inti digulung)
-Dengan mengurangi kepadatan fluksi pada inti (memperbesar penampang inti)
Composit error (e)
T : lama waktu 1 gelombang
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 12
Rated instrumen limit primary current (IPL)
Nilai arus primer ( A ) minimum dimana kesalahan composite error dari trafo arus
sama atau lebih besar dari 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
Instrumen security factor (FS)
arus sama atau lebih besar dari 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
dari 10 % lihat grafik .
CT untuk meter untuk menyatakan klasnya yaitu misalnya klas 0,5, FS 5
Beberapa negara menulis CT untuk meter ialah klas 0,5 n < 5
jenuh.
Tujuan supaya penyimpangan meter terbatas saat terjadi hubung singkat pada sistem
Kurva Instrumen Securrity Factor FS5Tabel 3
Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Proteksi
KlasPada arus pengenalkesalahan komposit
ketelikesalahankesalahanpada batas ketelitian
tianrasiosudutarus primer pengenal
5 P+/- 1 %+/- 605%
10 P+/- 3 %-10%
Faktor batas ketelitian standar ( ALF)5 - 10 - 15 - 20 - 30
Catatan :Klas ketelitian tidak dijamin untuk burden diatas pengenalnya.
Tipikal ketelitian minimum terjadi pada 75 % burden pengenal.
Burden pengenal yang terbaik dan optimum bila dipilih 1,5 kali
burden sesungguhnya.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 13
7.2.Trafo Arus Untuk Proteksi
Trafo arus untuk proteksi diutamakan pada saat gangguan dimana arus yg mengalir
beberapa kali arus pengenalnya masih harus teliti atau kejenuhannya tinggi.
Batas ketelitian arus primer pengenal ( Accuracy Limit primairy current)
Nilai arus primer ( A ) minimum dimana kesalahan composite error dari trafo arus
sama atau lebih kecil dari 5 % atau 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
Tabel 3
Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Proteksi
KlasPada arus pengenalkesalahan komposit
ketelikesalahankesalahanpada batas ketelitian
tianrasiosudutarus primer pengenal
5 P+/- 1 %+/- 605%
10 P+/- 3 %-10%
Faktor batas ketelitian standar ( ALF)5 - 10 - 15 - 20 - 30
arus sama atau lebih kecil dari 5 % atau 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 14
Kurva Limit Acuracy Factor 5 P 10Tabel 1
Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Keteli-arus pada % dari% dari arus pengenal
tianarus pengenalmenit (1/60 derajat)
520100120520100120
0,10,40,20,10,115855
0,20,750,350,20,230151010
0,51,50,750,50,590453030
1,03,01,51,01,0180906060
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 %
beban pengenal.
Kurva Limit Acuracy Factor 10 P 10Tabel 2
f. Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.
lihat samping
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Ketelitianarus pada % dari% dari arus pengenal
arus pengenalmenit (1/60 derajat)
15201001201520100120
0,2S0,750,350,20,20,23015101010
0,5S1,50,750,50,50,59045303030
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 % beban pengenalnya
C.T. umomnya digunakan pada 25/5, 50/5, 100/5 dan kelipatan 10
Arus dari 1 % sampai 120 % arus pengenal, berlaku hanya CT 5 A
Tabel 3Klas ketelitian% kesalahan
Trafo Arus klas 3 dan 550100
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 15333
Contoh data CT 20 kV BP s/ CAContoh data CT 20 kV
Tabel 6Tabel 5
Data CT 20 kV , 50 Hz sekender 5 AData CT 24 kV , 50 Hz sekender 5 A
RatedRatedShort circuit strengthCore S1Core S2
PriprimaryShort timeSurgeClassClass
currentcurrent, 1 scurrent0.55P10
AkA r.m.s.kA peakVAFSWVAVmA
100 - 20011 - 1230 - 601550.16150.0725145
100 - 20020 - 4050 - 1001550.16150.0725145
150 - 30016 - 3240 - 801550.18150.2834100
150 - 30027 - 5468 - 1361550.18150.1934100
200 - 40020 - 4050 - 1001550.16150.0725145
200 - 40027 - 5468 - 1361550.16150.0725145
300 - 60027 - 5468 - 1361550.18150.2834100
400 - 80027 - 5468 - 1361550.24150.313475
Data Medium Voltage CT : ABB catalog KOVA 2 GB 95 - 03
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 17
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI,CTT.XLS,270497Hal. 43
Cara menentukan membuat grafik eksitasi.
Dengan mengatur tegangan masukan ke CT diukur arus pada A dan tegangan
pada V
Pada daerah rendah harus pelan - pelan , arus eksitasi umumnya dalam mA.
CIRI-CIRI C.T UNTUK METER DAN UNTUK RELAI.
Dari uraian diatas maka ciri-ciri CT utk Meter dan relai ialah 1200/1 A
a.Meter
-Teliti untuk daerah kerja 5 % - 120 % In
-Cepat jenuh FS rendah
-Penandaan hanya menyebutkan klas dan FS
Contoh : CT klas 0,2 FS 5 ; klas 0,5
b.Relai
- Klas ketelitian relatif rendah pada arus pengenal
- Kejenuhan Tinggi
Contoh : Klas 1,0 n > 10 atau 5P10
Pada arus pengenal kesalahan perbandingan maks +/- 1 %
Pada 10 x Arus pengenal kesalahan komposit 5 %
Klas TPX , klas TPY , klas TPZ
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 17
7.MENENTUKAN POLARITAS CT.
Penandaan polaritas
a.CT stadar Primer K - L dan Sekender k - l
b.Keperluan umum : Primer P1 - P2 atau C1 - C2
Cara menentukan polaritas CT
Dengan memasukan tombol T,
jika polaritas betul galvano meter G
menyimpang ke kanan dan kembali
nol.
Pada saat tombol T dilepas G menyim-
pang kekiri dan kemudian nol
Bila salah terjadi sebaliknya.
8.TINGKAT POLUSI.
Tinkat polusi untuk peralatan listrik, terutama untuk pasangan luar ditentukan oleh
jarak rambat isolator.
Dalam hal ini ditentukan oleh lekuk-lekuk isolatornya.
Jarak rambat ke bumi
Polusi ringan 16 mm per kV
Polusi sedang 20 mm per kV
Polusi berat 25 mm per kV
Polusi sangat berat 31 mm per kV
Contoh
Sebagai contoh CT 150 kV ABB tipe
IMBD170X4T4
Jarak rambat ketanah 5400 mm (polusi berat)
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 18
9.HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN
a.Salah satu sisi sekunder harus di bumikan
Tujuan kalau terjadi tembus antara tegangan tinggi dan sisi sekender
tegangan sisi sekunder ataupun tegangan peralatan tidak naik (dipegang
oleh tegangan bumi, 0)
b.Rangkaian sekunder tidak boleh terbuka.
C.T500/5 A
I1/I2 = N2/N1 Bila N1 = 1 lilitan n2 = 100 LILITAN
Pada trafo daya Fluksi (O) kecil jika tidak ada beban pada C.T bila
rangkaian sekunder terbuka tidak ada yg melawan, fluksi (O) menja-
di besar.
- Tegangan sekunder menjadi besar
- Terjadi kejenuhan pada inti.
- Rangkaian sekunder tidak boleh dipasang sekring/MCB
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 19
Contoh Spesifikasi Teknik CT
1.Manufacture :
2.Type :
3.Standard : IEC 185 / SNI
4.Frequecy : 50 Hz
5.Current ratio200 - 400 / 5 - 5 A
6Accuracy class / Burden
1st core : Class 0.5 / Burden 40 VA 1S1 - 1S21st core : Class 0.5 / Burden 40 VA 1S1 - 1S2
2sd core : Class 5 P10 / Burden 20 VA 2S1 - 2S22sd core : Class 5 P10 / Burden 20 VA 2S1 - 2S2
6Max. Voltage : 24 kV
7.Rated short-time withstand current : 16 kA
8BIL 125 kV
9.Crepeage distance to ground :400 mm (polusi sedang)
10.Quantity :
11Quantity of oil (cc) :
12Weight including oil (kg) :
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 19
DAFTAR PUSTAKA
1.Westinghouse ElectricApplied Protective RelayingWestinghouse Electric Co.
Co.Relay-Instrumen Division
2.J.B. GupitaElectrical Measurements AndKaston Publising House
measuring Instrumens
3.ABB Relays LtdCourse on Modern ProtectionSingapore 9th May until
SwitzerlandAnd Station Control (Vol.1)20th May 1994
4.GEC MeasurementMBCH Biased Differential Relay
5.IEC 185 : 1987Current TrnsformerPublication 185
6.ABBKOFA Indoor Type CurrentCatalogue KOVA 2
TransformersGB 95 - 03
7.ABBCurrent Transformers type IMBABBAUST-1001A
8.ASEAASEA Instrument transformers Application Guide
(LB 05 - 0002E)
9.PT PLN JASDIK & Lokakarya Rele Proteksi GEC - Alsthom
GEC ALSTHOMPT. PLN (Persero) Udiklat Semarang 22 - 26 Sep-
tember 1997
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTKUB.XLS,270699Hal 20
LAMPIRAN 2
1.Dasar - dasar dan filosofi sistem proteksi
2.Trafo arus ( CT )
3.Trafo tegangan
4.Relai arus lebih
5.Relai arah
6.Relai defensial
7.Proteksi Rel
MBD0000D74D.unknown
MBD00081A3C.unknown
MBD0008985D.unknown
MBD00045C89.unknown
Batas ketelitian arus primer pengenal ( Accuracy Limit primairy current)Nilai arus primer ( A ) minimum dimana kesalahan compo-site error dari trafo arus sama atau lebih kecil dari 5 % atau 10 %, pada sekunder berbeban pengenal Faktor batas ketelitian (Accuracy Limit Factor, ALF )Nilai arus primer ( Ip /In ) minimum dimana kesalahan compo-site error dari trafo arus sama atau lebih kecil dari 5 % atau 10 %, dengan sekunder berbeban pengenal Contoh : CT dgn ALF 5 P 10 dan 10 P 10 pada kurva berikut.
SKT
Kurva Acuracy Limit Factor (ALF) 5 P 10
SKT
Kurva Acuracy Limit Factor (ALF) 10 P 10
SKT
Pengaruh burden terhadap Acuracy Limit Factor ( ALF)Bila burden CT lebih kecil dari burden pengenalnya, ALF akan naik sesuai dengan rumus dibawah : Sn = Burden pengenal dalam VAS = Burden sesungguhnya dalam VAIsn = Arus pengenal sekunder dalam ARCT = Tahanan dalam CT pada 75 0C dalam Ohm.Dimana :
SKT
Contoh data CT 20 kVData CT 24 kV , 50 Hz sekunder 5 AData Medium Voltage CT : ABB catalog KOVA 2 GB 95 - 03Tabel 4
SKT
TRSTM1
Edisi : November 1997
TRAFO ARUS
CURRENT TRANSFORMER (C.T.)
OLEH
Ir. J. SOEKARTO
Trafo Arus (CT)SKT,EZD1,GI,CTT.XLS,200597
TRAFO ARUS
J.SOEKARTO
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 01
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 02
1.PENDAHULUAN
1.1Fungsi
-Mentransformasikan dari arus yg besar ke arus yg kecil guna pengukuran
atau poteksi
-Sebagai isolasi sirkit sekunder dari sisi primernya.
-Memungkinkan penggunaan standar arus pengenal utk alat sisi sekundernya.
Contoh : 2.000/5 A , 300/1 A
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,201197Hal. 03
1.2.Standard Trafo Arus & Trafo Tegangan
a.IECIEC 185 : 1987CTs
IEC 44-6 : 1992CTs
IEC 186 : 1987PTs
b.EUROPEANBS 7625PTs
BS 7626CTs
BS 7628CT and PT
c.BRITISHBS 3938 : 1973CTs
BS 3941 : 1975PTs
d.AMERICANANSI C51.13.1978CTs and PTs
e.CANADIANCSA CAN 3-C13-M83CTs and PTs
g.AUSTRALIANAS 1675-1986CTs
h.INDONESIASNI
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,201197Hal. 03a
1.3.Dua Kelompok Dasar Trafo Arus
aTrafo arus untuk pengukuran
- Mempunyai ketelitian tinggi pada daerah kerja (daerah pengenalnya)
- Cepat Jenuh
b.Trafo arus untuk proteksi
- Mempunyai daerah ketelitian yang luas
- Tidak cepat jenuh
Kinerja relai tergantung dari trafo arus yang digunakan.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,201197Hal. 04
1.4.Konstruksi Trafo Arus.
Sisi primer merupakan batangSisi primer merupakan belitan
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,201197Hal. 05
Tipikal trafo arus dengan batang pada sisi primer 1000/1 A
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,201197Hal. 06
3.PENGENAL TRAFO ARUS.
Pengenal primer : 10 - 12,5 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 - 80 A dan kelipatan 10
Pengenal sekunder : 1 - 2 - 5 A
Trafo arus dengan 2 pengenal primer
Contoh : 500 - 1000 / 5 Aa. Primer seri dan paralelRangkaian paralel : 1000 / 5 A
Rangkaian seri : 500 / 5 A
b. Sekender di tap
1000/5 A500/5 A
500/5 A500 - 1000/5 A500 - 1000/5 A500 - 1000 - 2000 / 5 A
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,201197Hal. 12
Trafo arus dengan multi ratio
Contoh : 100 - 200 - 300 - 400 - 500 - 1000 / 5 A
Trfo arus ini banyak digunakan di Amerika
A - B 100 / 5 A
A - C 200 / 5 A
A - D 300 / 5 A
A - E 400 / 5 A
A - F 500 / 5 A
A - G 1000 / 5 A
Pengenal sekunder.
a.5 A umumnya digunakan bila antara trafo arus dengan alat ukur atau relainya dekat
b.1 A umumnya digunakan bila antara trafo arus dengan alat ukur atau relainya jauh.
Umumnya digunakan pada sisistem tegangan tinggi atau ekstra tinggi
c.2 A untuk keperluan tertentu.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,201197Hal. 13
4.TRAFO ARUS DENGAN INTI LEBIH DARI 1
Tujuan untuk berbagai keperluan yang mempunyai sifat berbeda dan
menghemat tempat.
a.C.T dengan 2 inti 500 / 5 A - 5 A
Penandaan primer P1 -- P2 atau C1 -- C2
Penandaan sekunder inti ke 1 1S1 -- 1S2 ---> pengukuran
Penandaan sekunder inti ke 2 2S1 -- 2S2 ---> relai arus lebih
b.C.T. dengan 4 inti. 500 / 1 - 1 - 1 - 1A
Penandaan primer P1 -- P2 atau C1 -- C2
Penandaan sekunder inti ke 1 1S1 -- 1S2 ----> Pengukuran
Penandaan sekunder inti ke 2 2S1 -- 2S2 ----> Relai arus lebih
Penandaan sekunder inti ke 3 3S1 -- 3S2 ----> Relai jarak
Penandaan sekunder inti ke 4 4S1 -- 4S2 ----> Relai diferensial rel
Masing-masing inti dapat mempunyai klas ataupun burden
(beban) sama atau berbeda.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,221197Hal. 14
Trafo arus dengan 2 inti dan 4 inti
2 inti4 inti
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,221197Hal. 15
5.RANGKAIAN ARUS.
Rangkaian arus semuanya seri
Trafo ArusSKT,A7,CTT.XLS,280595Hal. 16
Rangkaiam arus CT 500/1-1-1-1 A.
Rangkaian arus semuanya seri untuk setiap CT
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 17
Penjelasan sekunder CT yg tidak digunakan harus dihubung singkat
menjadi besar, tergantung arus yang mengalir.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,211197Hal. 18
Rangkaiam arus CT 250-500/1-1-1 A.
Penjelasan :
CT 3 tidak digunakan dihubung singkat salah satu atau keduanya
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 19
Trafo arus 250 - 500 / 5 A Salah satu dipakai dan yg lain dihubung singkat.
Perbandingan transformasi tidak seperti yg diharaapkan dan lebih kecil
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,201197Hal. 20
Tujuan salah satu sisi sekunder di bumikan.
Tujuan salah satu sisi sekunder dibumikan ialah jika terjadi hubung singkat antara sisi
primer dan sisi sekunder, tegangan sirkit sekunder tidaak naik.
Dalam beberapa hal letak pembumian sisi sekunder mengikuti buku petunjuk
pemasangan meter atau relainya.
Pembumian tidak mempengaruhi arah arus.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,211197Hal. 21
6.BEBAN (BURDEN)
Beban pengenal
-Nilai dari beban CT dimana klas ketelitian dinyatakan
-Beban CT dinyatakan dalam VA
-Nilai beban umum digunakan : 2,5 ; 5 ; 7,5 ; 10 ; 15 ; 30 VA
Arus pengenal kontinyu
-Umumnya dinyatakan pada sisi primer, misalnya 1000/1 A, 2000/1 A
Arus pengenal waktu singkat (Short time rated current)
-Umumnya dinyatakan untuk 0,5 ; 1,0 ; 2 ; 3 detik.
-Tidak menimbulkan kerusakan
-Umumnya dinyatakan pada keadaan sekunder CT di hubung singkat.
-Arus dinyatakan dalam RMS (nilai efektif)
Pengenal Arus dinamik
-
-
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,261097Hal. 22
Contoh :
C.T. dengan 4 inti. 500 / 1 - 1 - 1 - 1 A
Polaritas primer P1 -- P2
Polaritas sekender inti ke 1 1S1 -- 1S2 ----> 15 VA
Polaritas sekender inti ke 2 2S1 -- 2S2 ----> 10 VA
Polaritas sekender inti ke 3 3S1 -- 3S2 ----> 15 VA
Polaritas sekender inti ke 3 4S1 -- 4S2 ----> 15 VA
Dalam hal ini beban kenyataan saat dilakukan pengukuran tersebut ialah :
Arus kali Tegangan
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,261097Hal. 23
2.TEORI DASAR
Untuk CT idial :
Belitan amper primer = belitan amper sekunder.
Untuk CT 1000/1 A belitan sekunder menjadi 1000 belitan.
Supaya arus sekunder I mengalir ke beban R disini harus ada suatu tegangan
E dihasilkan oleh fluks bolak-balik pada inti.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,261097Hal. 07
Sirkit ekivalen CT
N = Perbandingan transformasi CT
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,261097Hal. 08
Rangkaian ekivalen CT, sisi sekunder
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,261097Hal. 09
Tegangan Sekunder
-
Tegangan induksi (ggl) sisi sekunder
-
Tegangan induksi sisi sekunder pada titik lutut (knee-point Voltage)
-
Tegangan yg diperlukan untuk mengalirkan arus pada sirkit sekunder yg meliputi
f = frekuensi (Hz)
B = Kerapatan fluk ( Tesla )
A = Luas penampang inti (m persegi)
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,261097Hal. 10
kurva B vs H (ABB)
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,221197Hal. 11
7.KLAS KETELITIAN(IEC 185 /1987)
Untuk menunjukkan ketelitian C.T. dinyatakan dengan kesalahannya.
Suatu alat semakin kecil kesalahannya semakin teliti alat tersebut
Pada C.T. dikenal 2 macam kesalahan yaitu
a.
b.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 24
Pengaruh kesalahan sudut fase
Kesalahan sudut fase berpengaruh bila pengukuran menyangkut besaran arus dan tegang-
an misalnya pengukuran daya aktif maupun reaktif, pengukuran energi dan relai arah.
Kenyataan yang diukur :
Kesalahan pengukuran tergantung kesalahan rasio dan kesalahan sudut
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 25
7.1.Klas Ketelitian Trafo Arus Untuk Pengukuran
-CT untuk meter teliti untuk daerah rendah 0,1 s/d 1,2 In
-Cepat jenuh, diusahakan 5 kali pengenal telah mulai jenuh.
Supaya CT cepat jenuh dibuat dengan luas penampang jg relatif kecil atau bahan
bahan yg mempunyai lengkung B vs H cepat jenuh misalnya Mu-Metal
Kelas ketelitian trafo arus untuk meter dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2 dan
kurva kesalahan CT.
Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,221197Hal. 26
Grafik Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 28
Kesalahan perbandingan dan kesalahan sudut.
Bila arus primer turun arus sekunder turun sebanding, tetapi arus eksitasi tidak demi-
pengaruhi kesaalahan perbandingan maupun kesalahan sudut.
Semakin kecil arus primer semakin besar kesalahan perbandingan dan kesalahan sudutnya.
Untuk memperbaiki kesalahan tsb :
- Dengan memperbaiki kualitas materiaal
inti besi.
Cold rolled grain oriented silicon steel (CROSS)
-Dengan memperpendek jalan sirkit magnit (sekecil mungkin celah, inti digulung)
-Dengan mengurangi kepadatan fluksi pada inti (memperbesar penampang inti)
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,231197Hal. 28a
Grafik Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter Khusus
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 30
Composit error (e)
T : lama waktu 1 gelombang
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 31
Rated instrumen limit primary current (IPL)
Nilai arus primer ( A ) minimum dimana kesalahan composite error dari trafo arus
sama atau lebih besar dari 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
Instrumen security factor (FS)
sama atau lebih besar dari 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
lihat grafik .
CT untuk meter untuk menyatakan klasnya yaitu misalnya klas 0,5 FS 5
Beberapa negara menulis CT untuk meter ialah klas 0,5 n < 5
Tujuan supaya penyimpangan meter terbatas saat terjadi hubung singkat pada sistem
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 32
Kurva Instrumen Securrity Factor FS5
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 33
Pengaruh burden terhadap Instrumen Security Factor ( Fs)
Bila burden CT lebih kecil dari burden pengenalnya, Fs akan naik
sesuai dengan rumus dibawah :
S = Burden sesungguhnya dalam VA
Catatan :Klas ketelitian tidak dijamin untuk burden diatas pengenalnya.
Tipikal ketelitian minimum terjadi pada 75 % burden pengenal.
Burden pengenal yang terbaik dan optimum bila dipilih 1,5 kali
burden sesungguhnya.
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,231197Hal. 33a
7.2.Trafo Arus Untuk Proteksi
Trafo arus untuk proteksi diutamakan pada saat gangguan dimana arus yg mengalir
beberapa kali arus pengenalnya masih harus teliti atau kejenuhannya tinggi.
Batas ketelitian arus primer pengenal ( Accuracy Limit primairy current)
Nilai arus primer ( A ) minimum dimana kesalahan composite error dari trafo arus
sama atau lebih kecil dari 5 % atau 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
Faktor batas ketelitian (Accuracy Limit Factor, ALF )
arus sama atau lebih kecil dari 5 % atau 10 %, dengan sekender berbeban pengenal
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 34
Kurva Limit Acuracy Factor 5 P 10Tabel 1
Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Meter
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Keteli-arus pada % dari% dari arus pengenal
tianarus pengenalmenit (1/60 derajat)
520100120520100120
0,10,40,20,10,115855
0,20,750,350,20,230151010
0,51,50,750,50,590453030
1,03,01,51,01,0180906060
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 %
beban pengenal.
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 35Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,221197Hal. 27
Kurva Limit Acuracy Factor 10 P 10Tabel 2
f. Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.Batas kesalahan untuk C.T keperluan khusus.
lihat samping
Klas+/- % kesalahan rasio+/- pergeseran fase pada
Ketelitianarus pada % dari% dari arus pengenal
arus pengenalmenit (1/60 derajat)
15201001201520100120
0,2S0,750,350,20,20,23015101010
0,5S1,50,750,50,50,59045303030
Catatan :beban sekender adalah setiap nilai dari 25 % sapai 100 % beban pengenalnya
C.T. umomnya digunakan pada 25/5, 50/5, 100/5 dan kelipatan 10
Arus dari 1 % sampai 120 % arus pengenal, berlaku hanya CT 5 A
Tabel 3Klas ketelitian% kesalahan
Trafo Arus klas 3 dan 550100
333
55
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,270497Hal. 36Trafo Arus (STM)SKT,M1,TRSTM1.XLS,010195SKT,GI,CTTGI.XLS,160596Hal.6Trafo Arus (CT)SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 29
Tabel 3
Nilai Batas Kesalahan C.T untuk Proteksi
KlasPada arus pengenalkesalahan komposit
ketelikesalahankesalahanpada batas ketelitian
tianrasiosudutarus primer pengenal
5 P+/- 1 %+/- 605%
10 P+/- 3 %-10%
Faktor batas ketelitian standar ( ALF)5 - 10 - 15 - 20 - 30
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,270497Hal. 37
Contoh trafo arus 20 kVContoh data CT 20 kV
AX s/dTabel 6
Data CT 24 kV , 50 Hz sekender 5 A
RatedShort circuit strengthCore S1Core S2
primaryShort timeSurgeClassClass
currentcurrent, 1 scurrent0.55P10
AkA r.m.s.kA peakVAFSWVAVmA
100 - 20011 - 1230 - 601550.16150.0725145
100 - 20020 - 4050 - 1001550.16150.0725145
150 - 30016 - 3240 - 801550.18150.2834100
150 - 30027 - 5468 - 1361550.18150.1934100
200 - 40020 - 4050 - 1001550.16150.0725145
200 - 40027 - 5468 - 1361550.16150.0725145
300 - 60027 - 5468 - 1361550.18150.2834100
400 - 80027 - 5468 - 1361550.24150.313475
Data Medium Voltage CT : ABB catalog KOVA 2 GB 95 - 03
Trafo Arus (CT)SKT,GI,CTDIST.XLS,310596Hal. 37a
Pengaruh burden terhadap Acuracy Limit Factor ( ALF)
Bila burden CT lebih kecil dari burden pengenalnya, ALF akan naik
sesuai dengan rumus dibawah :
S = Burden sesungguhnya dalam VA
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTT.XLS,231197Hal. 37
Trafo arus klas TPX, TPY, TPZ
Trafo arus yang mempunyai sirkit tanpa dan dengan celah serta mempunyai tipikal
konstanta waktu sekunder, sebagai berikut :
-TPX = tanpa celah udara dengan konstanta waktu 5 - 20 detik
-TPY = dengan celah udara kecil (pada inti), dengan konstanta waktu 0,2 - 5 detik
-TPZ = dengan celah udara besar (pada inti) dengan konstanta waktu
60 mili detik +/- 10 %
Kesalahan trafo arus dengan tipe TPX, TPY dan TPZ seperti pada tabel 5.
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI-,CTT.XLS,231197Hal. 38
Batas kesalahan klas TPX, TPY dan TPZ
Tabel 5
BATAS KESALAHAN
Pd arus pengenalPd kondisi batas
primerketelitian
KlasKesalahanKesalahanMaks kesalahan seketika
rasiosudut(Max. instataneous error)
%menit%
TPX+/- 0,5+/- 30e = 10
TPY+/- 1,0+/- 60e = 10
TPZ+/- 1,0180 +/- 18
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI-,CTT.XLS,231197Hal. 38
Klas "X"
Kinerja dari trafo arus klas X dengan tipe impedans sekunder yg rendah harus dinyatakan
dengan karakteristik sebagai berikut :
-Pengenal arus primer
-Perbandingan lilitan ( kesalahan perbandingan perbandingan lilitan harus tidak me-
-
-Arus eksitasi pada tegangan lutut
-Tahanan lilitan sekunder.
Pada klas X dititik beratkan bahwa saat terjadi gangguan tegangan yg dibangkitkan CT,
Tegangan pada saat terjadi gangguan :
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI-,CTT.XLS,231197Hal. 39a
Contoh data CT 20 kV BP s/ CAContoh data CT 20 kV
Tabel 6Tabel 5
Data CT 20 kV , 50 Hz sekender 5 AData CT 24 kV , 50 Hz sekender 5 A
RatedRatedShort circuit strengthCore S1Core S2
PriprimaryShort timeSurgeClassClass
currentcurrent, 1 scurrent0.55P10
AkA r.m.s.kA peakVAFSWVAVmA
100 - 20011 - 1230 - 601550.16150.0725145
100 - 20020 - 4050 - 1001550.16150.0725145
150 - 30016 - 3240 - 801550.18150.2834100
150 - 30027 - 5468 - 1361550.18150.1934100
200 - 40020 - 4050 - 1001550.16150.0725145
200 - 40027 - 5468 - 1361550.16150.0725145
300 - 60027 - 5468 - 1361550.18150.2834100
400 - 80027 - 5468 - 1361550.24150.313475
Data Medium Voltage CT : ABB catalog KOVA 2 GB 95 - 03
Titik lutut (Knee point, Vk)
Titik lutut menunjukkan suatu titik pada lengkung kemagnitan dimana lengkung
Titik lutut untuk berbagai standar.
-Berdasarkan BS 3938 1973
Titik dimana bila arus eksitasi dinaikkan 50 % tegangan hanya naik 10 %
-Berdasar IEC
Titik dimana kesalahan CT mencapai kesalahan komposit
-Berdasarkan ANSI
Titik singgung garis dengan sudut 45 derajat dengan kurva lenkung kemagnitan
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI,CTT.XLS,270497Hal. 40
Titik kejenuhan (Knee point, Vk)
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI,CTT.XLS,270497Hal. 41
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI,CTT.XLS,270497Hal. 42
dapat diabaikan.
Contoh :
CT 400/1 A , 15 VA 10 P 20 dengan R = 1,5 Ohm
Jika tahanan dalam CT tidak diketahui :
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI,CTT.XLS,270497Hal. 43
Burden
Burden relai biasanya dinyatakan dalam VA
Jika relai mempunyai burden 2 VA pada 40 % seting, kemudian burden padaa nominal
arus ( 1 A ) akan menjadi :
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI,CTT.XLS,270497Hal. 23a
CT : 1000/5 A , 7,5 VA , 10 P20
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI,CTT.XLS,251197Hal. 43a
Catatan : Untuk keperluan penggunaan relai gangguan tanah, supaya arus dapat mele-
wati relai, arusnya 10 kali seting.
Arus sekunder maksimum = 56/0,6 A = 93,33 A
Tipikal seting relai gangguan tanah = 30 % * 5 A = 1,5 A
Bila diperlukan arus 10 kali = 15 A, sehingga CT masih memenuhi.
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI,CTT.XLS,251197Hal. 43b
Cara menentukan membuat grafik eksitasi.
Dengan mengatur tegangan masukan ke CT diukur arus pada A dan tegangan
pada V
Pada daerah rendah harus pelan - pelan , arus eksitasi umumnya dalam mA.
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,270497Hal. 45
Titik lutut untuk bermacam CT
CT 500 - 1000 / 1 A
a.
Kepadatan fluksi sama
b.
CT dengan multi ratio
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,270497Hal. 44
Contoh keperluan Vk pada relai-relai GEC
Throug Fault
Knee Point voltage VkStability
X/RIf
-TranformerVk >24 In (Rct + 2Rl + Rt)4015 In
-Generator
Generator tranformerVk >24 In (Rct + 2Rl + Rt)4015 In
Overall Gen - Transf unitVk >48 In (Rct + 2Rl + Rt)12015 In
In : Rated line CT secondary current ( 5 A or 1 A )
Rct : Resistance of line CT secondary winding
Rl : Resistance of a single lead from line CT to relay
Rt : Effectif resistance of interposing CT where used
X/R : Maximum value of primary system reactance/resistance ratio
If : Maximum value of through fault current
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,270497Hal. 46
CIRI-CIRI C.T UNTUK METER DAN UNTUK RELAI.
Dari uraian diatas maka ciri-ciri CT utk Meter dan relai ialah 1200/1 A
a.Meter
-Teliti untuk daerah kerja 5 % - 120 % In
-Cepat jenuh FS rendah
-Penandaan hanya menyebutkan klas dan FS
Contoh : CT klas 0,2 FS 5 ; klas 0,5
b.Relai
- Klas ketelitian relatif rendah pada arus pengenal
- Kejenuhan Tinggi
Contoh : Klas 1,0 n > 10 atau 5P10
Pada arus pengenal kesalahan perbandingan maks +/- 1 %
Pada 10 x Arus pengenal kesalahan komposit 5 %
Klas TPX , klas TPY , klas TPZ
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,270497Hal. 32
8.MENENTUKAN POLARITAS CT.
Penandaan polaritas
a.CT stadar Primer K - L dan Sekender k - l
b.
Cara menentukan polaritas CT
Dengan memasukan tombol T,
jika polaritas betul galvano meter G
menyimpang ke kanan dan kembali
nol.
Pada saat tombol T dilepas G menyim-
pang kekiri dan kemudian nol
Bila salah terjadi sebaliknya.
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,270497Hal. 47
9.TINGKAT POLUSI.
Tinkat polusi untuk peralatan listrik, terutama untuk pasangan luar ditentukan oleh
jarak rambat isolator.
Dalam hal ini ditentukan oleh lekuk-lekuk isolatornya.
Jarak rambat ke bumi
Polusi ringan 16 mm per kV
Polusi sedang 20 mm per kV
Polusi berat 25 mm per kV
Polusi sangat berat 31 mm per kV
Contoh
Sebagai contoh CT 150 kV ABB tipe IMBD170X4T4
Jarak rambat ketanah 5400 mm (polusi berat)
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI,CTT.XLS,270497Hal. 48
10.Rated short-time strength
Contoh :ABB tipe IMBD1704T4
Kemampuan terhadap arus hubung singkat
Contoh : - short time current 40 kA selama 3 sekon
- dynamic peak current 100 kA
11.TINGKAT ISOLASI PENGENAL (CT 150 kV)
Kempuan isolasi terhadap tegangan impus (TID, BIL) dan terhadap tegangan
dengan frekwensi 50 Hz pada keadaan kering dan basah.
CT 170 kV : - Ketahanan terhadap tegangan ompuls (1,2/50 us) 750 kV
- Ketahanan terhadap frekwensi 50 Hz, kering 325 kV
- Ketahanan terhadap frekwensi 50 Hz, basah, 325 kV
CT 20 kV : - Ketahanan terhadap tegangan ompuls (1,2/50 us) 125 kV
- Ketahanan terhadap frekwensi 50 Hz, kering 50 kV
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,270497Hal. 34
12.KONSTRUKSI CT
Sebagai contoh CT 150 kV ABB tipe IMBD170X4T4
a.Warna poselenCokelat
b.Jarak rambat ketanah5400 mm (Polusi berat)
Polusi ringan 16 mm per kV
Polusi sedang 20 mm per kV
Polusi berat 25 mm per kV
Polusi sangat berat 31 mm per kV
c.Berat termasuk minyak600 kg
d.Diameter terminal primer40 mm
e.Media isolasiminyak - kertas
Heramaticaclly sealed
Expansion room filled with nitrogen.
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,280497Hal. 35
13.HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN
a.Salah satu sisi sekunder harus di bumikan
Tujuan kalau terjadi tembus antara tegangan tinggi dan sisi sekender
tegangan sisi sekunder ataupun tegangan peralatan tidak naik (dipegang
oleh tegangan bumi, 0)
b.Rangkaian sekunder tidak boleh terbuka.
C.T500/5 A
I1/I2 = N2/N1 Bila N1 = 1 lilitan n2 = 100 LILITAN
Pada trafo daya Fluksi (O) kecil jika tidak ada beban pada C.T bila
rangkaian sekunder terbuka tidak ada yg melawan, fluksi (O) menja-
di besar.
- Tegangan sekunder menjadi besar
- Terjadi kejenuhan pada inti.
- Rangkaian sekunder tidak boleh dipasang sekring/MCB
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,280497Hal. 36
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,280497Hal. 37
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,260497Hal. 22
Contoh : CT ABB tipe MBD170 474 dengan 4 inti (150 kV)
Perbandingan 1250 / 1 - 1 - 1 - 1 A (tipe 1 &3, TA 1 & TA 3)
Polaritas primer P1 -- P2
Polaritas sekender inti ke 1 1S1 -- 1S2 5P20 30 VA
Polaritas sekender inti ke 2 2S1 -- 2S2 5P20 30 VA
Polaritas sekender inti ke 3 3S1 -- 3S2 Class 0,5 30 VA
Polaritas sekender inti ke 4 4S1 -- 4S2 5P20 30 VA
Penggunaan : TA1
Inti 1 tidak digunakan
Inti 2 untuk 87 C merupakan relai circulating current
Inti 3 untuk 87 T untuk relai diferensial transformator 150 / 20 kV
Inti 4 untuk 87 C merupakan diferential kabel
Dan sebagainya
Trafo Arus (CT)SKT,EZD!-GI,CTTGI.XLS,160596Hal. 23b
Penggunaan TA 2
Inti 1 digunakan breaker failure
Inti 2 tidak digunakan
Inti 3 untuk 87 T untuk relai diferensial busbar
Inti 4 untuk 87 C untuk relai diferential busbar
Penggunaan TA 3
Inti 1 digunakan breaker failure
Inti 2 digunakan untuk pengukuran
Inti 3 untuk 87 T untuk circulating current
Inti 4 untuk 87 C untuk relai diferential diferensial tranformator 150/20 kV
Trafo Arus (CT)SKT,GI,CTTGI.XLS,160596Hal. 04c
Contoh : CT ABB tipe MBD170 474 dengan 4 inti (150 kV)
Perbandingan 1250 / 1 - 1 - 1 - 1 A (tipe 2, 4, 5 dan 6)
Polaritas primer P1 -- P2
Polaritas sekender inti ke 1 1S1 -- 1S2 5P20 30 VA
Polaritas sekender inti ke 2 2S1 -- 2S2 Class 0,5 30 VA
Polaritas sekender inti ke 3 3S1 -- 3S2 5P20 30 VA
Polaritas sekender inti ke 4 4S1 -- 4S2 5P20 30 VA
Penggunaan : TA6
Inti 1 tidak digunakan
Inti 2 untuk pengukran
Inti 3 untuk circulating current
Inti 4 untuk 87 C merupakan diferential transformator
Dan sebagainya
Trafo Arus (CT)SKT,GI,CTTGI.XLS,160596Hal. 04b
Contoh penggunaan Trafo Arus
Bushing CT untuk Trafo Daya untuk Generator Unit PLTU Paiton 1 & 2.
Trafo daya 470 MVA, (525 +/- 2 * 13,125) / 18 kV, CT sisi 500 kV.
Data :
KodeLetakTerminalRasio ABurden VAKlasPenggunaan
T8, T9, T101U, 1V,1W1S1 - 1S21000/1300,2Pengukuran (kWh)
1S1 - 1S32000/1300,2Pengukuran (kWh)
T11, T12, T131U, 1V,1W2S1 - 2S2600/51005P20Relai F 87 TG2
T14, T15, T161U, 1V,1W3S1 - 3S2600/51005P20Relai F 87 TG B
T17, T18, T191U, 1V,1W4S1 - 4S21000/1XRelai F 87 GT B
4S1 - 4S31000/1XRelai F 87 GT B
T211V5S1 - 5S2600/5155P10Indikatot suhu lilita
T201N1S1 - 1S21000/1XRelai F 87 GT B
1S1 - 1S32000/1XRelai F 87 GT B
Trafo Arus (CT)SKT,EZD1-GI,CTTGI.XLS,170697Hal. 15a
L A M P I R A N
TEORI TRAFO ARUS
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,280497
1.Vektor Diagram
arus pusar dan rugi histerisis.: Kesalahan sudut
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,280497Hal. L.01
= OA + AB + BC
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,280497Hal. L.03
Dari pernyataan tersebut diatas
a.Kesalahan perbandingan transformasi trafo arus terutama disebabkan oleh
b.
transformasi sama atau kurang dari 1 %.
Kesalahan perbandingan transformasi %
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,290497Hal. L.04
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,290497Hal. L.05
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,290497Hal. L.06
2.KARAKTERISTIK TRAFO ARUS .
a.Pengaruh arus primer.
pada kepadatan fluksi yg rendah.
Perbandingan transformasi menjadi lebih negatif dan sudut fase menjadi lebih positif
dalam keadaan normal ini berarti kesalahan bertambah.
b.Pengaruh perubahan sekender.
Memerlukan menaikkan tegangan g.g.l. sekender, ---> menaikkan fluksi dan
kepadatan fluksi pada inti.
dan kesalahan sudut fase lebih positif.
Dalam keadaan normal ini berarti kesalahan bertambah.
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,290497Hal. L.07
c.Pengaruh perubahan faktor kerja pada beban sekender.
F.k. mendahului (beban kapasitif) pada beban sekender secara praktis jarang terjadi.
d.Pengaruh perubahan frekuensi.
Pengaruh naiknya frekuensi menghasilkan sama dengan penurunan beban sekender,
dengan naiknya frekuensi akan menghasilkan penurunan fluksi untuk g.g.l. yg telah
ditentukan.
Trafo Arus ( CT )SKT,GI-XLS,CTTGI.XLS,290497Hal. L.08
DAFTAR PUSTAKA
1.Westinghouse Electric Co.Applied Protective RelayingWestinghouse Electric Co.
Relay-Instrumen Division
2.J.B. GupitaElectrical Measurements AndKaston Publising House
measuring Instrumens
3.ABB Relays LtdCourse on Modern Protection AndSingapore 9th May until
SwitzerlandStation Control (Vol.1)20th May 1994
4.GEC MeasurementMBCH Biased Differential Relay
5.IEC 185 : 1987Current TrnsformerPublication 185
6.ABBKOFA Indoor Type CurrentCatalogue KOVA 2 GB 95-03
Transformers
7.ABBCurrent Transformers type IMBABBAUST-1001A
8.ASEAASEA Instrument transformers Application Guide (LB 05-0002E)
9.PT PLN JASDIK & GEC Lokakarya Rele Proteksi GEC - Alsthom
ALSTHOMPT. PLN (Persero) Udiklat Semarang 22 - 26 September 1997
Trafo Arus ( CT )SKT,EZD1-GI-XLS,CTTGI.XLS,231197
Contoh Spesifikasi Teknik CT
1.Manufacture :
2.Type :
3.Standard : IEC 185 / SNI
4.Frequecy : 50 Hz
5.Current ratio :400 - 800 / 5 - 5 - 5 - 5 A
6Accuracy class / Burden
1st core : Class 0.5 / Burden 40 VA 1S1 - 1S21st core : Class 0.5 / Burden 40 VA 1S1 - 1S2
2sd core : Class 5 P10 / Burden 20 VA 2S1 - 2S22sd core : Class 5 P10 / Burden 20 VA 2S1 - 2S2
3th core : Class 5