Mengenal dan Memahai Teori Dasar CT (Current Transformer)
Pendahuluan
Di dalam sistem tenaga listrik terdapat sebuah peralatan yang dikenal dengan istilah CT. Lalu apakah CT itu? CT merupakan singkatan dari Current (arus) Transformer (perubah). Sesuai dengan namanya, CT adalah merupakan peralatan yang mengubah besaran arus dari besar ke kecil ataupun sebaliknya sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan.
Untuk sistem tenaga listrik berdaya besar diperlukan CT untuk merubah nilai nominal arus sistem menjadi lebih kecil sehingga bisa terbaca oleh peralatan proteksi ataupun pengukuran (metering). Peralatan proteksi dan metering tersebut biasanya hanya menerima nilai arus dengan dua nilai nominal yaitu 0-1A (untuk kelas peralatan 1A) dan 0-5A (untuk kelas peralatan 5A).
Peralatan proteksi dan metering hanya akan membaca nilai keluaran CT (dari terminal sekunder CT) kemudian menghitung/merubahnya kembali sebagai pembacaan sisi primer (nilai arus yang mengalir sebenarnya). Nilai perhitungan yang dilakukan oleh peralatan proteksi dan metering didasarkan pada nilai rasio dari sebuah CT.
Pemilihan Rasio CT
Untuk menentukan besaran nilai CT yang akan digunakan, seorang perancang harus mengetahui nilai beban penuh dari sistem pembangkitan, transmisi maupun distribusi. Sebagai contoh:
Terdapat sebuah pembangkit 150kV dengan daya nominal 60MVA, maka nilai CT yang digunakan adalah?
jawab:
diketahui: Un= 150.000V, Pn= 60.000.000VA,
maka In= Pn/Un = 60.000VA / 150000V
dan hasilnya adalah 400A (untuk nilai primer CT)
Apabila nilai nominal arus primer CT (fullscale) sudah diketahui, maka selanjutnya adalah pemilihan nilai nominal arus sekunder CT. Nilai nominal arus sekunder CT harus disesuaikan dengan kelas peralatan yang akan digunakan. Apabila peralatan menggunakan kelas input arus 5A maka rasio CT yang dipilih adalah 400/5A, demikian juga untuk peralatan dengan kelas input arus 1A maka rasio CT adalah 400/1A.
Pembacaan Rasio CT
Pada CT dengan rasio 400/5A berarti CT harus mengeluarkan nilai arus sebesar + 5A pada sisi sekundernya apabila sisi primer CT dialiri arus sebesar + 400A (besar kecil tegangan primer tidak mempengaruhi arus CT). Kemudian jika di terminal sekunder CT terukur arus sebesar 3.26A maka berapakah nilai primer CT yang sesungguhnya?
jawab:
diketahui: Ip/Is = 400/5A, Is (aktual) = 3.26
maka nilai Ip (aktual) = 3.26 x (400/5)
dan hasilnya adalah Ip (aktual) = 260.8A
Akurasi Rasio CT
Setiap CT mempunyai akurasi kelas kesalahan pembacaan (%error) yang berbeda-beda. Semakin kecil nilai kesalahan pembacaan (%error) CT maka semakin baik kelas akurasi sebuah CT. Apabila terdapat CT baru dari pabrikan dengan spesifikasi rasio 400/5 dan kelas akurasi 0,5. Maka berapakah nilai yang diijinkan agar CT tersebut dapat digunakan?
jawab:
Sesuai standar IEC, bahwa injeksi arus untuk pengetesan ratio CT boleh dilakukan mulai dari 10% (mengingat jarangnya peralatan test yang mempunyai nilai arus keluaran yang besar, jika pun ada tentunya akan menyulitkan proses instalasi peralatan test dari segi berat, kabel yang digunakan, ukuran, dll.). Maka disini, sisi primer CT dapat diinjeksi arus senilai 40A (minimal).
diketahui: Ip/Is = 400/5, Ip (act.) = 40A
maka Is = 40A x (400/5A)
dan hasilnya adalah = 0.5A, untuk nilai error sebesar 0,5% maka hasil pengukuran arus pada terminal CT sekunder tersebut tidak boleh melebihi dari 0.5025A atau kurang dari 0.4975A.
Untuk lebih jelas dan mempermudah kegiatan pengetesan CT, silahkan download Ratio Test Sheet berikut ini:
Silahkan klik disini untuk mengunduh (download CT ratio test form).
Ket: form ini membutuhkan dua buah nilai hasil pengetesan yang akan dikalkulasikan, yaitu:
- nilai injeksi arus sebenarnya (gunakan clamp-meter/tang ampere AC range diatas nilai injeksi arus)
- nilai arus keluaran sekunder CT (bisa digunakan multimeter yang dipasang serie atau clamp-meter yang mampu membaca arus kecil)
- Untuk nilai nominal primer dan sekunder bisa dicatat dari nilai yang terdapat pada name-plate CT.
Aplikasi CT
CT pada umumnya digunakan pada peralatan dengan nilai nominal arus (yang mengalir sebenarnya) yang besar, contohnya adalah: Power Generation, Power Transmission, Power Distribution dan juga pada MCC (motor control center). Untuk sistem dengan arus kecil (misal: 10A) biasanya tidak menggunakan CT (contoh: instalasi listrik di rumah-rumah). Untuk instalasi di rumah-rumah cukup menggunakan pemutus daya karena tidak memerlukan sistem pengamanan yang kompleks.
CT Sample
Salah satu model CT tipe AIS (air insulation system) adalah sbb:
