Pengujian relay proteksi adalah hal yang paling dan selalu dilakukan oleh mereka yang berkecimpung di bidang sistem tenaga listrik khususnya bidang proteksi. Ketika saya mulai masuk dan menggeluti bidang ini, hal yang paling menghantui pikiran saya adalah bagaimana relay proteksi itu bekerja, bagaimana cara mengujinya dan bagaimana form pelaporan hasil ujinya. Ya, ini adalah hal yang wajar dimana hampir tak satu literatur buku pun yang menjelaskan dengan detail form pengujian relay berikut bagaimana menentukan relay tersebut lulus uji atau tidak, bagaimana kriterianya.

Apabila anda sudah memiliki alat inject canggih dengan mode injeksi automatis, maka anda tidak perlu repot-repot membuat form dan melakukan pengujian satu-persatu, semua sudah tersedia modul pengujiannya dan tinggal start saja. Meski demikian, banyak sekali institusi yang lebih memilih membuat form excel sendiri sehingga lebih customize dan merepresentasikan profesionalitas dari institusi tersebut.

Seiring sejalan perkembangan pengalaman saya dalam menguji relay, berikut saya lampirkan format sample/contoh form pengujian relay overcurrent yang akan menghitung/kalkulasi secara automatic berapa nilai arus yang harus diinject beserta kalkulasi waktu trip yang seharusnya.

Cara Pengisian/Penggunaan Form Excel

Form ini umumnya saya gunakan untuk menguji relay SIPROTEC 7SJ6, 7SJ8 atau Reyrolle 7SR, tetapi juga dapat berlaku universal untuk seluruh jenis relay overcurrent dan semua merk/pabrikan relay, tinggal di delete saja nama relay, nomor seri, nama project dan lain-lain. Isikan semua kolom sel yang berwarna biru muda. Untuk kalkulasi automatis, point yang paling penting untuk diisi adalah:

• Ratio CT, apakah relay yang diuji tersebut per 1A atau 5A
• Berapa nilai pickup arus untuk semua elemen proteksi (50, 51, 51N, 50N)
• Berapa nilai delay yang digunakan dalam setting relay.
• Tipe relay dan serial no. relay yang akan diuji, ini penting sebagai dokumentasi

Apabila setting relay (I_pickup dan t_delay) masih bingung atau belum ada, gunakan saja setting yang ada dalam excel ini. Apabila dengan setting tersebut, trip-time dari relay tidak melenceng jauh, maka relay dalam kondisi baik dan layak beroperasi.

Form ini dapat digunakan untuk commissioning, SAT, FAT ataupun untuk laporan pengecekan relay, disertai dengan kolom tanda-tangan sebagai bukti keabsahan dokumen.

File Excel form pengujian relay overcurrent dapat di DOWNLOAD DISINI

Latar Belangang

Ketika berhadapan dengan relay Siemens 7UT6 series banyak sekali pertanyaan tentang berapa ampere yang harus di-inject agar mendapati I_DIFF = 0.2 I/InO

Seringkali teman-teman disini mengalami kesulitan untuk menjabarkan atau mendapatkan korelasi antara besarnya ampere yang di-inject Omicron dengan nilai setting I/InO pada 7UT6 sampai relay ini TRIP. Kita sering salah kaprah tentang definisi antara nilai ampere dengan I/InO pada 7UT6.

Apa itu seting I_DIFF (I/InO) pada relay 7UT6?

Disadari atau tidak, saat men-setting relay 7UT63 pasti anda terpaku dengan angka 0.2 I/InO (setting no. 1221). Disini akan timbul pertanyaan, 0.2 I/InO ini kalau diinject dengan Omicron maka harus diinject berapa ampere ya? Apakah 0.2 I/InO ini sama dengan 0.2A perbedaan antara input CT primer dengan input CT skunder?

Ternyata Bukan…

Nilai IDIFF pada relay 7UT adalah nilau PU (per unit), sehingga nilai Daya trafo berikut dengan ratio CT primer Trafo dan ratio CT skunder Trafo harus dihitung terlebih dahulu. Disini nilai terpenting yang dibutuhkan adalah InO atau I Nominal Trafo. Apakah I nominal Trafo itu?

Untuk memahaminya, kita harus membuat perhitungan sederhana seperti gambar dibawah ini sebagai ilustrasi.

Dari sini akan dita dapati Inominal sisi primer (k1) = 400/378 dan Inominal sisi skunder (k2) = 2000/1663 dalam nilai primer atau nilai sebenarnya sebelum dibagi dengan ratio CT. Jika kita ingin mengetahui berapa besarnya nilai arus skunder, maka kita harus membagi nilai ini dalam skunder, dengan cara membagi dengan 400A/5A untuk k1 dan 2000A/5A untuk k2.

Untuk lebih mudahnya, sudah saya buat Excel yang akan otomatis menghitung dari nilai rating Trafo yang di-inputkan ke form Excel ini berikut dengan nilai setting I_DIFF Relay yang digunakan.

File Excel tersebut dapat anda DOWNLOAD DISINI

Catatan menjadi MC Halaqah. Saya save disini biar mudah dicari.

السَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُهُ

إِنَّ الْحَمْدَ لِلَّهِ نَحْمَدُهُ وَنَسْتَعِيْنُهُ وَنَسْتَغْفِرُهُ، وَنَعُوذُ بِاللهِ مِنْ شُرُوْرِ أَنْفُسِنَا وَمِنْ سَيِّئَاتِ أَعْمَالِنَا، مَنْ يَهْدِهِ اللهُ فَلاَ مُضِلَّ لَهُ وَمَنْ يُضْلِلْ فَلاَ هَادِيَ لَهُ ،َأَشْهَدُ أَنْ لاَ إِلَهَ إِلاَّ اللهُ وَحْدَهُ لاَشَرِيْكَ لَهُ، وَأَشْهَدُ أَنَّ مُحَمَّدًا عَبْدُهُ وَرَسُوْلُهُ.، أَمَّا بَعْدُ؛

Puji dan syukur marilah kita panjatkan kehadirat ilahi Rabbi, atas karunia-Nya kita bisa sama-sama berkumpul dalam rangka thalabulilmi, mencari ilmu. Serta kita bisa bersilaturahim, bertatap muka di majlis yang mulia ini dalam kadaan aman fi amanillah, sehat wal afiat. Mudah-mudahan setiap derap langkah bisa membuahkan pahala bagi kita semua, bisa menjadi penghapus dosa dan pengangkat derajat di hadapan اﻟﻠﻪ SWT.

Taklupa semoga shalawat serta salam senantiasa tercurah kepada jungjungan kita Nabi Muhammad SAW, kepada keluarganya, sahabatnya, para tabi'in, tabiut tabiahum, kepada kita semua, serta kepada seluruh umatnya hingga akhir zaman yang menjadikan sebagai uswatun hasanah, suri tauladan yang baik.

Teman-teman yang dirahmati Allah.. Agar majelis ini menjadi lebih berkah, marilah kita ucapkan basmallah (ucap bismillahirohman nirrohim) dan dilanjutkan dengan Tillawah Qur'an yang dimulai dari (siapa).

Setelah selesai Tillawah:

Alhamdulillah telah selesai tillawah kita, semoga dengan Tillawah tadi , Allah semakin memberkahi majelis ini (Aamiin).

Selanjutnya materi yang akan disampaikan oleh : (siapa)
Kepada (Siapa) saya persilahkan.

Alhamdulillah telah kita dengarkan materi yang disampaikan oleh(Siapa), semoga dengan materi (apa) semakin menambah (apa,sesuaikan materi).

Untuk menutup majelis ini, marilah kita ucapkan Hamdalah (Alhamdulillahi robbil alamin) dan do'a kafaratul majelis

"Subhakallahuma wabihamdika, ashadu 'alla ilaha illa anta astagfiruka wa atubu ilaik" (-red)

Apa itu “Last Fault Current” dan apa Urgensinya?

Last Fault Current atau “arus gangguan terakhir” adalah suatu rekaman nilai dimana nilainya adalah besarnya arus yang diterima oleh sebuah penyulang yang menyebabkan penyulang tersebut akhirnya TRIP (istilah lainnya adalah breaking current). Semua produk Siemens memang mempunyai fitur ini dan dapat kita lihat langsung pada layar, saat terjadi trip maka display relay akan menampilkan tipe gangguan beserta besarnya nilai arus gangguan yang mengalir.

Apa Urgensinya Last Fault Current ini dibutuhkan? Last Fault Current atau Arus gangguan terakhir adalah elemen yang sangat penting dalam pelaporan gangguan sebelum tim pemeliharaan berhasil men-download rekaman comtrade gangguan tersebut. Seperti halnya dalam proses investigasi jatuhnya pesawat, sebelum rekaman blackbox didapatkan maka data-data rekaman terakhir di Air TC sangat diperlukan guna analisa awal. Seperti itu pula analogi yang terdapat pada relay, sebelum rekaman comtrade didapatkan maka langkah tercepat untuk menganalisa, mendefinisikan dan melakukan proses manuver dengan cepat adalah melihat data arus gangguan terakhir terlebih dahulu. Setelah proses manuver dilakukan dan tim pemeliharaan telah berhasil mendapatkan rekaman comtrade gangguan, barulah analisa lebih mendalam dapat dilakukan.

Kenapa perlu signal “Last Fault Current” atau arus gangguan terakhir di SCADA ataupun di relay? Kan cukup comtrade saja sudah cukup.. Jika kehandalan dan fast manouver adalah tujuan kita maka data yang dapat ditangkap oleh SCADA secara real time dan bisa langsung dianalisa adalah signal last fault. Apabila menunggu team untuk men-download terlebih dahulu maka dapat dibayangkan berapa lama waktu yang dibutuhkan.

Kenapa Arus gangguan harus di tangkap oleh SCADA? Perlu kita ketahui bahwa setelah penyulang TRIP akibat gangguan, maka penunjukan arusnya adalah 0 (nol) ampere. Disinilah kita akan temui pertanyaan.. Kenapa penyulang TRIP? apakah penyebabnya? berapa besar arus yang mengalis? jangan-jangan salah setting/setting relay kerendahan? dan lain sebagainya. Dengan adanya last Fault current akan dengan mudah pentanyaan tersebut dijawab seketika setelah terjadinya gangguan.

Last Fault Current Record pada SIPROTEC 5

Setelah mengetahui urgensi tampilan arus gangguan pada relay dan SCADA, kali ini kita akan membahas bagaimana cara melihat dan konfigurasi last fault current yang ada di SIPROTEC 5.

Last Fault Current pada SIPROTEC 5 sedikit berbeda dalam penamaan saja dengan SIPROTEC 4. Arus gangguan atau last fault current pada SIPROTEC 5 diistilahkan dengan nama “Break.-current” dibawah folder Circuit Breaker. Bila kita buka DIGSI 5, buka project – expand setting dan double-click pada Information Routing dan cari di dalam Circuit Breaker. Demikian halnya apabila kita lihat langsung pada display/LCD menu di relay, maka untuk mengetahui besarnya arus gangguan adalah pada signal “Break.-current”

Telegram address IEC61850 untuk last fault current adalah “SIP7SJ82/CB1/XCBR1/SwAphsA” (MV) untuk phase R, “SIP7SJ82/CB1/XCBR1/SwAphsB” (MV) untuk phase S, “SIP7SJ82/CB1/XCBR1/SwAphsC” (MV) untuk phase T. Signal-signal inilah yang akan kita mapping di HMI dan mapping di gateway/data concentrator untuk dikirim ke SCADA/control center.

Namun signal ini tidak akan kita temukan di System Configurator IEC61850 DIGSI 5. Untuk memunculkan signal ini di SysCon sehingga dapat dimapping ke dalam dataset report control block, kita uncheck/hilangkan centang di “Hide settings in IEC 61850 structure”. Secara default opsi ini tercentang sehingga kita tidak akan menemukan break current/last fault current di DIGSI 5.

Setelah selesai dihilangkan centangnya dari DIGSI 5 makan kita akan temukan signal current fault “Break.-current” di Syscon. Buka DIGSI 5 dan temukan “Break.-current” di folder CB1 – XCBR1. Drag & Drop signal tersebut ke Dataset content. Jangan lupa untuk membuat dataset dan report control block terlebih dahulu.

Selesai. Kini ICD/CID file dari SIPROTEC 5 dapat kita export dari DIGSI 5 dan import ke dalam gateway/SAS/RTU dari brand/vendor manapun. Selamat mencoba.

Latar Belakang

Hal paling memberatkan dalam melakukan injeksi arus-tegangan ke relay proteksi adalah beratnya alat injeksi sekunder itu sendiri. Selain berat, casingnya juga besar sehingga engineer akan merasa kerepotan sendiri untuk sekedar membawanya ke lokasi relay proteksi yang hendak diuji atau sekedar disimulasikan.

Perlu diketahui bahwa alat ini pun harganya sangat mahal, lebih dari 400juta sehingga harus sangat hati-hati dan tidak boleh sembrono.

Alat injeksi skunder sangat dibutuhkan ketika commissioning dan seringkali kesulitan untuk mendapatkannya, semisal: sudah dibooking tim lain, kesulitan mendapatkan rental alat injeksi, tidak adanya power AC, tidak adanya operator yang dapat mengoperasikan alat, dll.

Untuk simulasi signal seperti single point, double point, relay trip, relay pickup dll. semua memang sudah dapat disimulasikan oleh relay pendahulunya, SIPROTEC 4, hanya saja untuk simulasi injeksi arus-tegangan (analog) belum ada fitur tersebut. Meski demikian, fitur simulasi signal pada relay SIPROTEC 4 sudah sangat membantu tim commissioning dalam memudahkan menyelesaikan pekerjaan Point-To-Point Tele-Signal test ke SCADA. Relay SIPROTEC 4 adalah satu-satunya relay dengan fitur simulasi signal internal relay (simulasi signal input, output, protection pickup, trip sampai ke real equipment dan SCADA via protocol), belum saya dapati fungsi ini secara penuh di relay lainnya, bahkan belum ada yang sampai ke tahap simulasi signal real TRIP sampai ke trip contact dan reporting di protocol IEC61850. Ini adalah fitur yang paling menonjol dari SIPROTEC protection relay.

Belakangan ini, Siemens telah bekerja-sama dengan Omicron dalam mengembangkan sistem simulasi proteksi secara virtual current-voltage generator (internal di dalam relay) sehingga memungkinkan melakukan simulasi injeksi arus-tegangan skunder pada relay proteksi tanpa perlu membawa real equipment. Dengan penambahan fitur ini pada SIPROTEC 5 maka relay ini merupakan generasi relay tercanggih dengan fitur terlengkap yang ada di dunia, karena relay lainnya belum mampu menyematkan fungsi seperti ini.

Perlu digaris-bawahi bahwa simulasi ini bukan sekedar memasukkan angka sehingga angka tersebut nongol dan manteng di relay alias manipulasi data, tetapi simulasi ini adalah sama persis seperti layaknya kita mengoperasikan Quick CMC di dalam relay itu sendiri. Nilai arusnya juga dapat kita naik/turunkan sampai relay trip sesungguhnya dan relay juga menampilkan nilai real seperti mendapat injeksi Omicron dan mengirimkan nilainya via protocol secara real, terlebih di protocol IEC61850. Ada fluktuasi, harmonic, phase angle, deviasi, dll dan semua nilai injeksi virtual tersebut dapat kita ambil rekaman Comtrade-nya (data oscilograph gangguan). Selama melakukan commissioning relay dari beberapa brand terkemuka, fitur seperti ini baru saya temui secara utuh di SIPROTEC 5 saja.

Cara Aktivasi Simulasi Injeksi Analog: Arus-Tegangan pada SIPROTEC 5

Apabila anda memiliki relay SIPROTEC 5 dan sudah install DIGSI 5 berikut project untuk relay tersebut, maka anda sudah bisa melakukan simulasi injeksi arus-tegangan skunder pada relay tanpa menggunakan alat injeksi skunder (mis: Omicron CMC356).

Nyalakan SIPROTEC 5 dan pasang kabel USB dari laptop ke relay SIP5, kabel USB bisa menggunakan kabel USB standar yang biasa kita gunakan untuk printer.

Memasukkan Definisi Besarnya Arus/Tegangan yang Akan Di-Simulasikan

Buka DIGSI 5, kemudian buka project relay tersebut. Untuk membuat simulasi injeksi sekunder, kita harus mendefinisikan nilai injeksi sisi skunder yang akan kita simulasikan pada relay. Untuk melakukannya expand device dan temukan “Test sequence” kemudian double-click “Add new test sequence”

 

Kemudian masukkan besarnya nilai arus injeksi dalam nilai ampere secondary beserta sudutnya dan juga nilai besarnya tegangan dalam nilai voltage secondary beserta sudutnya, sama persis ketika memasukkan nilai pada Omicron Quick CMC atau memasukkan nilai arus & tegangan yang akan di-injeksikan oleh alat inject.

Jangan lupa untuk memasukkan berapa lamanya waktu untuk meng-eksekusi state yang kita buat diatas, disini saya coba buat 60s (satu menit). Kita juga dapat menambahkan state baru seperti dalam state sequencer pada Omicron. Save kemudian upload atau “Load configuration to device”.

Mode Simulasi (Online dengan Device/SIPROTEC 5)

Untuk menjalankan State injeksi tersebut kita harus online dengan relay, bisa melalui usb depan relay, dan masuk ke dalam mode simulasi. Untuk memulai koneksi online dengan SIPROTEC 5, pasang kabel USB ke port USB pada sisi depan relay. Pada software DIGSI 5, klik “Connect to device and Retreive data” dan tunggu prosesnya sampai selesai berhasil koneksi.

Apabila koneksi online kita ke SIPROTEC 5 berhasil, maka akan kita temui tampilan online device seperti gambar dibawah ini. Kemudian Expand “Test suite” dan cari dan double-click “Analog inputs”.

Pada sisi bar kanan DIGSI 5 akan kita jumpai Test Environment, klik Restart device in simulation mode untuk memulai mode simulasi. Jika ada question dialog muncul, klik Yes.

Masukkan Confirmation ID: 222222 (angka 2 sebanyak enam kali) dan klik OK. Relay akan berkedip atau restart sesaat dan pada relay akan muncul tulisan Simulation Mode diatas.

Untuk memulai simulasi injeksi pada relay (tanpa Omicron) klik Start

Sukses!!! Anda telah berhasil melakukan injeksi skunder pada relay tanpa menggunakan alat inject. Relay SIPROTEC 5 melakukan simulasi current generator dan voltage generator secara internal dan simultan. Bahkan relay juga dapat dibuat TRIP dengan simulasi ini. Sesuai real menggunakan alat inject sesungguhnya.

Tampilan pada relay (pembacaan primer), seperti di-inject dengan Omicron bukan? Bukan sekedar rekayasa angka primary tetapi murni seperti kita melakukan injeksi skunder via alat inject.

Cukup mudah bukan? Simulasi injeksi CT – VT tanpa menggunakan Omicron kini dapat dilakukan pada SIPROTEC 5. Dengan fitur ini akan sangat mempermudah tim commissioning di lapangan untuk melakukan simulasi test characteristic relay, test metering dan tentu saja akan mempermudah pengujian point-to-point Tele-Metering SCADA tanpa harus repot-repot menggotong alat inject. In case anda kesulitan mendapatkan Omicron atau brand lainnya dan sudah ditunggu jadwal test point-to-point SCADA yang padat dan mepet, tips ini adalah solusi terbaik dan real measurement simulation. Simulasinya pun sampai ke display, HMI dan SCADA via protocol IEC61850 atau pilihan protocol dibawahnya.

Setelah membaca kemudahan dan keunggulan SIPROTEC 5 dalam hal simulasi signal bahkan tanpa alat inject, saya akan mengulas SIPROTEC 5 kembali dengan tips yang lebih mencengangkan yaitu bagaimana caranya melakukan injeksi relay dengan Test Universe 3 Omicron tetapi kita tidak memiliki fisik relay SIPROTEC 5 dan fisik OMICRON CMC356… Apakah bisa.. kita menginjeksi sampai trip tetapi kita tidak memiliki relay dan alat inject..? Semuanya ada di dalam PC kita. Tunggu ulasannya di artikel berikutnya..

Semoga dapat membantu menjawab pertanyaan dan kebutuhan lapangan saat ini. Apabila menemukan kesulitan, silahkan “feel-free” untuk mengisi kolom komentar dibawah (-red).

Seiring dengan kemajuan teknologi komunikasi maka berkembang juga beberapa protocol baru yang lebih canggih dan lebih secure. Namun perkembangan teknologi kadang malah menjadi kendala tersendiri dikarenakan ekosistem peralatan yang ada masih campur baur dari peralatan tipe terlama sampai tipe terbaru. Hal ini seringkali menjadi permasalahan dan kerumitan tersendiri dalam hal integrasi peralatan ke SCADA.

 

Integrasi Dua Protocol Berbeda

Dibawah ini adalah contoh gambar sistem dengan dua protocol berbeda.

Disini kita memiliki beberapa peralatan dengan protocol Modbus RTU (modbus serial), hanya saja medianya yang berbeda (RS-285 dan RS-232). Sedangkan Control Centre atau SCADA menggunakan protocol IEC-104.

Agar peralatan di lapangan dapat berkomunikasi dengan control centre, maka diperlukanlah sebuah data concentrator atau protocol converter yang akan mengepul data (polling data) dari peralatan-peralatan Modbus kemudian mengkonversi bahasanya menjadi IEC-104 sehingga dapat diterima dan terbaca oleh SCADA. Sistem ini cukup umum dan tidak terlalu rumit.

Data concentrator atau protocol converter yang dapat kita jumpai dipasaran beragam dari mulai RTU atau IED yang mampu menjadi gateway sampai dengan embeded PC yang dipasangi software sebagai protocol converter.

Lalu bagaimana apabila peralatan tidak homogen atau tidak sama protocol-nya?

Kondisi yang sering terjadi belakangan ini adalah tumpang tindih, dimana produk baru terus masuk sedangkan produk lama belum sempat mengalami regenerasi. Alhasil, di sebuah gardu akan banyak terdapat peralatan berbeda protocol seperti: IEC-103, DNP3, Modbus, dan IEC61850. Bagaimana cara mengintegrasikannya agar dapat terbaca di SCADA?

Dengan konfigurasi seperti ini maka diperlukan sebuah data concentrator yang powerfull dan mampu melayani tiga protocol sekaligus dalam waktu yang bersamaan sehingga tidak ada penyimpangan timestamp. Data concentrator yang mampu multiprotocol dan flexible configuration umumnya sangat mahal dan besar.

Untuk menjawab permasalahan ini sudah banyak sekali jenis RTU baru yang beredar di lapangan untuk menjawab tantangan tentang sistem konfigurasi multi-protocol dalam SCADA. Saat ini sudah banyak RTU modern yang mampu berfungsi sebagai data concentrator multi-protocol dengan kemampuan standar: protocol DNP master & slave, Modbus master & slave dan IEC-10x master & slave.

Yang perlu diperhatikan sekali adalah kemampuan RTU atau data concentrator tersebut apakah mampu menjadi master sekaligus slave, apabila tidak maka anda rugi. Jangan sampai membeli kucing dalam karung.

Banyak sekali beredar di pasaran smart RTU yang mampu berfungsi sebagai data concentrator namun seringkali tidak flexible port komunikasinya atau terbatas sekali protocol yang didukung. Banyak yang support DNP3 namun tidak dijelaskan apakah bisa master dan slave sekaligus ataukah hanya satu arah saja. Apabila hanya support DNP3 slave saja, maka RTU hanya dapat berkomunikasi dengan master/Control Center dengan protocol DNP3 saja dan tidak dapat berkomunikasi dengan peralatan: relay, meter dll berprotocol DNP3. Sedangkan apabila hanya support DNP3 master saja maka RTU hanya dapat berkomunikasi dengan peralatan: relay, meter dll, tetapi tidak dapat berkomunikasi dengan master/control center yang berprotocol DNP3. Disini dibutuhkan kejelian.

Kemampuan expansi port komunikasi juga harus dipertimbangkan, karena lambat-laun sistem yang ada di gardu akan menjadi besar dan dibutuhkan port komunikasi yang banyak untuk melayani beberapa protocol berbeda. Jangan sampai pada saat ada penambahan peralatan, port komunikasi RTU sudah habis terpakai. Dengan opsi RTU yang memiliki fitur ekspansi port komunikasi adalah pilihan terbaik.

Fleksibilitas dalam pemilihan protocol dan penambahan protocol baru juga harus mendapat perhatian khusus. Seperti munculnya protocol IEC 61850 yang tidak dapat di support oleh data concentrator lama anda cukup membuat anda pusing bukan? Dengan memilih RTU yang memiliki fitur protocol banyak dan dapat di-insert protocol baru tanpa mengganggu protocol yang lama adalah pilihan terbaik. Anda sebaiknya berhati-hati dalam memilih embeded PC sebagai gateway apabila sistem berpotensi tidak homogen beberapa tahun yang akan datang. Karena software di dalam embeded PC tersebut harus di-develop terlebih dahulu agar support dengan protocol baru. Pertimbangan flexibilitas expansion module juga sangat terbatas untuk embeded PC yang difungsikan sebagai data concentrator, karena keterbatasan slot pheriperal PC.

Tantangan Smart Grid dengan Smart Protocol IEC-61850

Munculnya trend smart grid dan dicetuskannya smart protocol IEC-61850 merupakan tonggak perubahan yang sangat signifikan dalam dunia telecontrol. Banyak pabrikan atau vendor-vendor besar berlomba-lomba dalam memunculkan produk-produk smart grid dimana posisi peralatan menjadi independen dan intelligent.

Protocol IEC-61850 adalah protocol yang secara total berbeda dengan protocol-protocol pendaulunya, dimana protocol terdahulu menerapkan sistem master-slave. Pada sistem protocol master-slave, perangkat seperti relay pasif menunggu request dari masternya dan sistemnya juga berurutan sesuai yang dipanggil duluan. Sistem seperti ini mengakibatkan antrian dan delay pada sistem SCADA.

Pada sistem IEC-61850, relay bekerja aktif sebagai server melaporkan apabila ada kejadian sedangkan control center pasif sebagai client saja sehingga traffic dan antrian data tidak menumpuk. Bahkan dalam protocol IEC-61850, antar relay dan lainnya dapat saling berkomunikasi sejajar, sehingga memungkinkan adanya transfer trip via communication network atau salaing bekerjasama interlocking antar relay atau IED. Banyak sekali keunggulan dari IEC-61850 terutama dalam segi cyber-security dan keunggulan dalam interoperability antara beberapa merk.

Semakin banyaknya populasi proteksi relay dengan protocol IEC-61850 akan mengakibatkan permasalahan baru dalam sistem integrasi SCADA, seperti konfigurasi di bawah:

Mengintegrasikan protocol modern seperti IEC-61850 memang tidak semudah membalik tangan, akan tetapi tetap saja banyak jalan yang bisa ditempuh. Sayangnya, data concentrator yang mampu mengkonversi protocol IEC-61850 ini masih jarang dan harganya yang terkenal mahal, baik itu yang berwujud RTU ataupun PC-based dengan software. Jangan heran nanti anda akan dipusingkan dengan license dari beberapa produk yang ada di pasaran.

Beruntung beberapa tahun belakangan ini Siemens sudah mengeluarkan RTU terbaru yang murah meriah dan berukuran kecil untuk memenuhi kebutuhan multiprotocol conversion, terutama dia sudah bisa IEC-61850. Harganya pun jauh lebih murah dari RTU umumnya bahkan tidak semahal harga relay, sehingga perangkat ini adalah solusi terbaik untuk mengatasi segala permasalahan dalam sistem konfigurasi SCADA multi-protocol.

Parameterisasinya pun tidak membuat pusing dengan software ber-license yang teramat mahal, kita dapat mengkonfigurasi smart RTU ini cukup via web browser:

Bentuknya kecil sehingga tidak memakan tempat apalagi harus menyediakan panel khusus, recomended solution untuk lokasi gardu yang limited space. Model minimalisnya sudah tersedia tiga buah port ethernet dan dua buah port serial plus internal modem GPRS yang memungkinkan kita memasangnya di lokasi remote area yang belum ada infrastruktur jaringan komunikasi (misal: proyek baru di daerah terpencil).

Solusi Terbaik dalam Integrasi Relay Multi-Protocol Termasuk IEC-61850

Akhirnya munculah SICAM A8000 dapat menjadi solusi kita terbaik kita saat ini, sehingga akan kita dapati konfigurasi SCADA seperti ini:

Tidak ada lagi kekhawatiran akan datangnya relay-relay dengan protocol beragam terutama smart protocol IEC-61850. Semua dapat dilayani oleh SICAM A8000 secara bersamaan.

Apakah RTU ini benar-benar compatible dengan IEC-61850 dan DNP3? Beberapa waktu lalu kami sudah sempat mengujikan RTU ini dengan relay ber-protocol IEC-61850 dan berhasil di PLN APD Banten.

Tampilan konfigurasi SICAM A8000 via web:

Bagaimana Apabila Sistem Campur Baur Antara Multi-Protocol dan Konvensional?

Sebelum adanya relay berprotocol sudah banyak sekali terpasang panel-panel switchgear warisan masa lampau. Seiring berkembangnya dunia teknologi, switchgear-switchgear ini pun berbaur dengan switchgear dengan relay ber-protocol. Percampuran antara panel konvensional dengan panel modern memang banyak terjadi di gardu induk lama.

Agar switchgear lama tersebut dapat dimonitor oleh SCADA diperlukan RTU dengan input dan output berjumlah banyak sebanyak signal dari panel terpasang. Kesalahan pemilihan RTU yang tidak tepat akan mempersulit integrasi signal-signal dari switchgear konvensional. Permasalahan yang sering terjadi adalah keterbatasan input/output yang mengakibatkan harus mengganti RTU lama dengan RTU baru. Terlebih apabila RTU lama belum support dengan multi-protocol maka seperti sudah keharusan untuk mengganti RTU tersebut dengan smart RTU agar semua data yang diperlukan oleh SCADA dapat terakomodasi.

Kebetulan sekali, SICAM A8000 ini adalah tipe modular yang bisa expandable dari segi jumlah digital input, digital output, analog input, analog output bahkan jumlah port komunikasinya juga. Port ethernet dapat di-expand sampai 12 port yang bekerja secara simultan dan bebas konfigurasi, apakah untuk komunikasi ke SCADA ataukan komunikasi ke IED satelite/relay-relay.

SICAM RTU A8000 dapat kita expand module sampai 8 slot card per unit dan apabila jumlah IO masih kurang, unit tersebut dapat kita renteng dengan expansion unit secara ring sampai banyak. Dengan model seperti ini memungkinkan kita untuk mengembangkan sistem SCADA pada gandu induk menjadi tak terbatas dan tidak ada kekhawatiran lagi akan kurangnya input/output ataupun permasalahan protocol, semua protocol didukung sampai ke level IEC 61850 baik Edition 1 ataupun Edition 2.

Semua port komunikasi pada A8000 flexible bisa diprogram untuk ke segala arah, tidak seperti RTU pada umumnya yang port-nya dedicated hanya untuk DNP3 master saja, DNP Slave saja, Modbus saja. Semua port-nya dapat disetting untuk protocol apa saja dan arahnya bebas, boleh menjadi master untuk koneksi ke relay atau jadi slave untuk koneksi ke control center. Khusus untuk fungsi slave/koneksi ke control center, A8000 dapat melayani beberapa server sekaligus atau dikenal dengan istilah multi-point slave untuk semua port komunikasinya.

“Powerfull, lite, modular design, flexible protocol, flexible port dan robust”

Apabila masih ada pertanyaan seputar integrasi relay IEC-61850 atau berkenaan dengan isi artikel ini silahkan mengisi kolom komentar dibawah. Kami membutuhkan komentar anda sebagai masukan dan update dari artikel ini.

Latar Belakang Kenapa Relay Proteksi Harus di-Update Firmware

Punya relay proteksi merk Siemens tipe Reyrolle yang sudah tua? Terkadang pada relay proteksi yang sudah lama sekali terpasang di lapangan masih menggunakan program atau OS atau firmware yang rendah, sehingga beberapa fitur baru belum terdapat pada relay tersebut. Sebagai contoh: relay proteksi reyrolle yang lama belum ada fitur untuk menampilkan “Last Fault Current Record” atau Rekaman Arus Gangguan Terakhir pada layar display (LCD) -nya. Atau juga, data-data address signal yang dapat dikirim ke SCADA masih sedikit atau tidak selengkap relay-relay versi baru. Dari kondisi ini maka kita memerlukan Pemutakhiran Program atau Update Firmware agar relay tersebut memiliki fitur komplit seperti relay tipe yang terbaru.

Terkadang juga kita akan menjumpai beberapa relay yang sudah beroperasi mengalami masalah, baik itu masalah yang timbul dari usia atau aging ataupun yang timbul dari kesalahan operasi atau setting yang tidak tepat. Disaat itu maka langkah terakhir yang dapat dilakukan adalah Update Firmware atau Flash ulang Relay Proteksi tersebut.

Bagaimana cara update firmware?

Pertama-tama, anda harus men-download file firmware relay reyrolle sesuai dengan tipe MLFB atau order code relay yang anda miliki. Misal 7SR11

Setelah download, koneksikan laptop anda dengan relay menggunakan kabel USB printer

Kemudian buka file dan jalankan program sampai proses Flash Firmware relay selesai

Klik Next untuk melanjutkan

Klik Accept… dan Next

Saat proses selesai, relay akan minta tekan tombol ENTER sebagai konfirmasi bahwa relay telah berhasil di-update firmware dan relay kembali ke setelan asal atau default factory.

Disini password relay juga ikut terhapus, prosesnya dan cara kerjanya mirip seperti proses flash pada smartphone android.

CATATAN PENTING!

Pada saat melakukan Update Firmware, harap koneksi antara PC dengan relay tidak boleh putus! Dan power supply relay ataupun laptop tidak boleh sempat padam/mati. Karena akan berakibat relay rusak permanen! Pastikan koneksi port USB laptop juga tidak kendor atau bermasalah.

Indikasi Error Yang Biasanya Muncul Saat Update Firmware Gagal

1. Incompatible Error Message, pesan ini akan muncul apabila firmware yang di-upload tidak cocok atau tidak sesuai dengan tipe relay yang bersangkutan. Langkah perbaikannya adalah men-download lagi firmware yang sesuai tipe atau seri atau order code dengan relay tersebut. Apabila masih gagal atau anda tidak berhasil menemukan firmware yang cocok, silahkan langsung menghubungi pihak Siemens atau kirim komentar dibawah.

2. Could Not Get Details For Device

Indikasi ini muncul apabila relay dan laptop gagal komunikasi pada sesi awal program dibuka. Cara mengatasinya, pastikan komunikasi terhubung sebelum program dijalankan.

Apabila program tetap tidak mendeteksi maka anda bisa memilih tipe seri relay yang sesuai dengan relay yang akan di update firmware, kemudian klik Next sampai proses selesai.

Apabila masih didapati kegagalan dalam upgrade firmware, maka dapat disimpulkan bahwa relay mengalami kerusakan CPU atau modul komunikasi depan sehingga perlu dilakukan repair di factory. Silahkan anda menghubungi pihak Siemens untuk mendapatkan perbaikan. Saran saya kumpulkan dahulu relay-relay yang mengalami kerusakan serupa sebelum dikirim ke SIemens agar cost-effective dan time-effective.

Apabila mendapati kesulitan, masalah ataupun pertanyaan, langsung saja isi kolom komentar dibawah. Anda dapat login via email, google, facebook ataupun twitter, komentar juga dapat disertai gambar. (-ari)