Analisis Keandalan Relay Diferensial Menggunakan ETAP Pada Trafo Daya di Gardu Induk Denai

Transformator daya memiliki peran vital dalam sistem tenaga listrik sebagai peralatan untuk menaikkan dan menurunkan tegangan sehingga memerlukan sistem proteksi yang handal. Salah satu proteksi utama adalah relay diferensial yang bekerja dengan membandingkan arus masuk dan keluar trafo untuk mendeteksi gangguan internal. Namun, di Gardu Induk Denai pernah terjadi keterlambatan respon relay diferensial saat pengujian. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis faktor-faktor penyebab keterlambatan tersebut, termasuk kondisi wiring, kualitas sinyal arus, dan faktor teknis lainnya, serta mengevaluasi keandalan relay diferensial melalui simulasi gangguan internal menggunakan software ETAP. Penelitian ini dilakukan dengan populasi seluruh komponen proteksi pada transformator daya di Gardu Induk Denai 150 kV dan sampel berupa data arus CT, konfigurasi relay, serta hasil pengujian relay diferensial. Instrumen penelitian meliputi data primer dari gardu induk, hasil perhitungan manual, dan perangkat lunak ETAP sebagai alat simulasi. Analisis data mencakup perhitungan rasio CT, error mismatch, arus sekunder, arus diferensial, arus restrain, slope, serta arus setting, kemudian diinterpretasikan untuk menentukan penyebab keterlambatan respon relay. Simulasi ETAP digunakan sebagai pembanding untuk melihat kemampuan relay dalam mendeteksi gangguan internal. Hasil penelitian menunjukkan rasio CT pada sisi primer sebesar 300:1 A dan sisi sekunder 2000:1 A dengan error mismatch masing-masing 0,89% dan 1,125%. Arus sekunder pada sisi primer sebesar 0,7698 A dan sisi sekunder 0,8660255 A, menghasilkan arus diferensial 0,0962255 A dan arus restrain 0,81791275 A dengan slope 1 sebesar 11,76% dan slope 2 sebesar 23,53%. Arus setting relay dihitung sebesar 0,0961865 A. Melalui simulasi ETAP, relay diferensial bekerja instan (0 ms) ketika terjadi gangguan internal dan menginstruksikan CB1 serta CB2 untuk trip masing-masing pada 80 ms dan 100 ms. Hasil ini menunjukkan bahwa relay diferensial memiliki kemampuan deteksi yang baik, dan keterlambatan pada pengujian kemungkinan dipengaruhi oleh faktor eksternal seperti wiring atau kualitas sinyal arus.