Perbaikan Selektivitas Relai Proteksi Jarak Dengan Penerapan Skema Koordinasi Menggunakan Protokol R-Goose

Prabakti, Dinara Enggar (2025) Perbaikan Selektivitas Relai Proteksi Jarak Dengan Penerapan Skema Koordinasi Menggunakan Protokol R-Goose. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6022231088-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (9MB) | Request a copy

Abstract

Sistem proteksi dalam sistem tenaga listrik memiliki peranan sangat krusial dalam menjaga kestabilan dan keamanan pada saat terjadi gangguan pada sistem tenaga listrik. Relai proteksi jarak merupakan salah satu jenis relai proteksi yang umum untuk mengamankan saluran transmisi ketika terjadi gangguan yang bekerja berdasarkan pembacaan nilai impedansi gangguan terhadap nilai impedansi saluran transmisi yang diproteksi. Dengan prinsip kerja tersebut, dan beragamnya jenis dan panjang saluran transmisi yang beroperasi pada sistem tenaga listrik, terdapat potensi terjadi ketidaklektifan relai proteksi jarak dalam mendeteksi gangguan akibat terjadinya tumpang tindih jangkauan impedansi zona proteksi dan terjadinya fenomena weak infeed.
Semakin berkembangnya teknologi saat ini, semakin berkembang pula teknologi relai proteksi dan teknologi komunikasi yaitu salah satunya adalah penggunaan relai proteksi berbasis intelligence electronic device (IED). Penggunaan protokol IEC 61850 menjadi salah satu perkembangan teknologi komunikasi antar relai proteksi yang memungkinkan perbaikan keandalan, kecepatan, dan memperluas penggunaan sarana telekomunikasi tersebut untuk memonitor jarak dan koordinasi antara relai proteksi. Oleh karena itu, dilakukan penelitian untuk meningkatkan selektivitas relai proteksi jarak dengan mengoordinasikan beberapa relai proteksi pada sistem tenaga listrik dengan memanfaatkan protokol IEC 61850 R-GOOSE.
Pada penelitian ini, diusulkan skema koordinasi relai proteksi jarak untuk meningkatkan selektivitas relai proteksi tersebut pada kondisi terjadinya weak infeed dan ketika terjadi tumpang tindih jangkauan impedansi zona proteksi. Kedua skema tersebut dimodelkan dan dilakukan uji coba dengan menggunakan aplikasi DIgSILENT PowerFactory. Dari skema koordinasi kondisi weak infeed didapatkan bahwa skema yang diusulkan dapat mempercepat waktu kerja relai proteksi jarak yang mengalami weak infeed. Selain itu, skema yang diusulkan memiliki selektivitas yang lebih baik jika dibandingkan dengan skema eksisting. Kemudian dari skema koordinasi jangkauan impedansi zona proteksi yang diusulkan didapatkan bahwa skema tersebut dapat meningkatkan selektivitas relai proteksi jarak sehingga tidak menyebabkan pemadaman meluas pada sistem tenaga listrik. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi sebuah kerangka acuan dalam meningkatkan selektivitas relai proteksi jarak dalam penggunaannya di sistem tenaga listrik.
========================================================================================================================
The protection system in an electric power system plays a crucial role in maintaining stability and security during faults or disturbances. Distance protection relays are among the most used relays to secure transmission lines during such events. These relays operate based on the measurement of fault impedance relative to the impedance of the protected transmission line. However, this operating principle, and the diversity in transmission line types and lengths within a power system, there exists a potential for the distance relay to become ineffective in detecting faults. This ineffectiveness can arise due to overlapping of protection zone impedance ranges and the occurrence of the weak infeed phenomenon.
With the advancement of modern technologies, protection relays and communication technologies have also evolved—most notably through the adoption of Intelligent Electronic Devices (IEDs). The use of the IEC 61850 protocol represents a significant development in inter-relay communication, enhancing reliability, speed, and enabling more efficient use of telecommunications for distance monitoring and coordination among protection relays. Therefore, this research aims to improve the selectivity of distance protection relays by coordinating multiple relays within the power system through the utilization of the IEC 61850 R-GOOSE protocol.
This study proposes coordination schemes for distance protection relays to enhance selectivity, particularly under weak infeed conditions and in scenarios involving overlapping protection zone impedances. The proposed schemes are modelled and tested using the DIgSILENT PowerFactory application. Results show that under weak infeed conditions, the proposed scheme significantly improves the response time of the affected distance relay. Furthermore, it demonstrates better selectivity compared to the existing schemes. In the case of overlapping zone reach, the proposed coordination scheme also enhances relay selectivity, thereby preventing widespread outages in the power system. This research is expected to serve as a framework for improving the selectivity of distance protection relays in power system applications.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Relai Proteksi Jarak, Skema Koordinasi Relai Proteksi, Protokol IEC 61850 R-GOOSE, DIgSILENT PowerFactory, Distance Protection Relay, Relay Coordination Scheme, IEC 61850 R-GOOSE Protocol, DIgSILENT PowerFactory
Subjects:	Q Science T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK2861 Electric relays. Protective relays--Security measures.
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Dinara Enggar Prabakti
Date Deposited:	25 Jul 2025 07:25
Last Modified:	25 Jul 2025 07:25
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/121527

Actions (login required)

View Item