Studi Optimasi Sistem Proteksi untuk Meningkatan Keandalan Koordinasi Relay OCR-GFR dengan Metode Binary Particle Swarm Optimization pada GI Jember

Abstract

Sistem proteksi pada transformator tenaga memiliki peran penting dalam menjaga kontinuitas dan keandalan penyaluran energi listrik. Perubahan kondisi sistem dan perkembangan pembebanan dapat menyebabkan koordinasi relay Over Current Relay (OCR) dan Ground Fault Relay (GFR) menjadi kurang optimal sehingga diperlukan penyesuaian setting proteksi. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keandalan koordinasi relay OCR-GFR pada Trafo 3 Gardu Induk Jember menggunakan metode Binary Particle Swarm Optimization (BPSO). Data eksisting berupa parameter relay, data transformator, dan sistem tenaga dimodelkan menggunakan ETAP untuk memperoleh arus gangguan, kemudian dilakukan optimasi setting arus pickup dan Time Dial Setting menggunakan BPSO dengan 10 partikel dan 100 iterasi. Hasil optimasi menunjukkan nilai fitness menurun dari 3,233883 menjadi 1,185854, yang menunjukkan peningkatan kualitas solusi koordinasi proteksi. Parameter relay OCR berubah dari pickup 0,7 ampere dan TMS 0,275 seconds menjadi 0,5 ampere dan 0,1 seconds, sedangkan relay GFR berubah dari pickup 0,29 ampere dan TMS 0,687 seconds menjadi 0,1 ampere dan 0,5 seconds. Perubahan tersebut menghasilkan penurunan waktu trip relay OCR dari 0,7489 seconds menjadi 0,2565 seconds serta relay GFR dari 1,0143 seconds menjadi 0,5953 seconds, dengan tetap memenuhi persyaratan grading time minimum 0,3 seconds. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode BPSO mampu menghasilkan koordinasi relay yang lebih cepat, selektif, dan andal dibandingkan kondisi eksisting sehingga dapat meningkatkan kinerja sistem proteksi pada Trafo 3 Gardu Induk Jember.