Pengaruh Inrush Current pada Proteksi Transformer

Pengaruh Inrush  Current pada Proteksi Transformator - Transformator merupakan komponen utama dalam transfer energi listrik pada sebuah Sistim Kelistrikan, sehingga dibutuhkan pengaturan proteksi yang stabil , handal untuk menjaga kelancaran operasional pada suatu sistim.

Seringkali dialami bekerjanya fungsi proteksi transformator yang tidak sesuai  dengan yang direncanakan (mal-trip) sehingga menggangu operasional sistim kelistrikan secara keseluruhan. Salah satu penyebabnya adalah efect dari Inrush Current. Pada postingan kali ini, kita akan coba bahas pengaruh Inrush Current terhadap Proteksi Transfomator.

Apa itu Inrush Current ?
Sebagaima kita ketahui, kejadian Inrush Current merupakan fenomena arus yang biasa timbul pada sebuah peralatan listrik, dalam hal ini yang kita bahas adalah transformator.  Ketika sebuah transformator di beri tegangan (energized) pada kondisi tanpa beban (no-load), arus dengan jumlah yang sangat besar yang nilainya bisa mencapai 3 - 60 kali dari rating arus transformator akan mengalir ketika sebuah transformator tersebut di on kan, sehingga dapat mengaktifkan (trigger) Proteksi untuk meng-off-kan (trip) tranformator.

Aktifnya proteksi untuk meng-off-kan transformator tersebut merupakan sebuuah "Mal-Trip" karena bukanlah trip yang kita inginkan ketika kita melakukan penyetingan parameter proteksi untuk keamanan operasional transformator tersebut.

Dikarenakan arus yang sangat besar dengan durasi terntu mengalir pada saat transformator tersebut di-energized, maka setting proteksi yang telah kita tetapkan sebelumnya akan bereaksi dengan mengeditenfikasi arus yang sangat besar tersebut sebagai suatu arus gangguan.

Umumnya proteksi yang aktif ketika terjadinya inrush current adalah Proteksi untuk Over Current (arus lebih) dan Proteksi untuk Differensial Transformator.

Kenapa Inrush Current timbul ?
Pada kondisi normal, ketika tansfomator di-energized, arus eksitasi akan mengalir dengan nilai lebih kurang 5% dari rating arus transformator. Namun besarnya arus eksitasi tidak selalu 5%, karena dipengaruhi beberapa kondisi tertentu yang menyebabkan arus eksitasi tersebut bisa naik menjadi 3 - 60 kali dari rating transformator itu sendiri. Hal in dikarenakan ketika arus eksitasi mengalir, tranformator bekerja pada wilayah saturasi sehingga menyebabkan arus eksitasi tersebut menjadi besar dengan durasi waktu yang cukup panjang untuk mengaktifkan proteksi transformator. Hal inilah yang kita maksud dengan Inrush Current

Besarnya arus eksitasi dan lamanya arus tersebut dipengaruhi oleh faktor - faktor sebagai berikut :
1. Sudut arus input ketika switching transfomator itu dilakukan.
2. Besar kecilnya residual flux yang ada pada inti transformator
3. Karakteristik saturasi inti transformator
4. Impedansi Transformator.

Kombinasi keempat faktor diatas akan menimbulkan Inrush Current, yang dapat menyebabkan terjadinya "Mal-Trip"