Trafo pengamanan, yang umumnya disebut sebagai "trafo pengamanan" atau hanya "unit pengamanan," beroperasi dalam kondisi beban kosong selama operasi grid normal dan mengalami kelebihan beban selama gangguan arus pendek. Berdasarkan media pengisian, mereka biasanya dikategorikan menjadi jenis minyak dan kering; berdasarkan jumlah fasa, mereka dapat berupa trafo pengamanan tiga fasa atau satu fasa.
Trafo pengamanan menciptakan titik netral buatan untuk menghubungkan resistor pengamanan. Ketika terjadi gangguan tanah di sistem, ia menampilkan impedansi tinggi terhadap arus sekuens positif dan negatif tetapi impedansi rendah terhadap arus sekuens nol, sehingga memastikan operasi yang andal dari perlindungan gangguan tanah. Pemilihan trafo pengamanan yang tepat dan rasional sangat penting untuk pemadaman busur selama arus pendek, penghapusan overtegangan resonansi elektromagnetik, dan memastikan operasi yang aman dan stabil dari jaringan listrik.
Pemilihan trafo pengamanan harus dievaluasi secara komprehensif berdasarkan kriteria teknis berikut: jenis, kapasitas nominal, frekuensi, peringkat tegangan dan arus, tingkat isolasi, koefisien kenaikan suhu, dan kemampuan overload. Kondisi lingkungan juga harus dipertimbangkan dengan cermat, termasuk suhu ambien, ketinggian, variasi suhu, tingkat pencemaran, intensitas gempa, kecepatan angin, dan kelembaban.
Ketika titik netral sistem dapat diakses langsung, trafo pengamanan satu fasa lebih disukai; jika tidak, trafo pengamanan tiga fasa harus digunakan.
Pemilihan Kapasitas Trafo Pengamanan
Pemilihan kapasitas trafo pengamanan terutama bergantung pada jenisnya, karakteristik peralatan yang terhubung ke titik netral, dan apakah ada beban sisi sekunder. Secara umum, margin yang cukup telah dimasukkan ke dalam perhitungan kapasitas peralatan yang terhubung ke titik netral (misalnya, coil penghilang busur), sehingga tidak diperlukan penurunan daya atau faktor keamanan tambahan selama pemilihan.
Di stasiun pembangkit listrik tenaga surya, sisi sekunder trafo pengamanan biasanya menyediakan beban bantu. Oleh karena itu, penulis menjelaskan singkat bagaimana menentukan kapasitas trafo pengamanan ketika ada beban sekunder.
Dalam kondisi ini, kapasitas trafo pengamanan terutama ditentukan berdasarkan kapasitas coil penghilang busur yang terhubung ke titik netral dan kapasitas beban sekunder. Perhitungan dilakukan menggunakan durasi peringkat 2 jam setara dengan kapasitas coil penghilang busur. Untuk beban kritis, kapasitas juga dapat ditentukan berdasarkan waktu operasi kontinyu. Coil penghilang busur dianggap sebagai daya reaktif (Qₓ), sementara beban sekunder dihitung dengan memisahkan daya aktif (Pf) dan daya reaktif (Qf). Rumus perhitungannya adalah sebagai berikut:

Ketika menggunakan perlindungan gangguan tanah berdasarkan komponen aktif arus sekuens nol berarah balik, resistor pengamanan dengan nilai yang sesuai ditambahkan ke sisi primer atau sekunder coil penghilang busur untuk meningkatkan sensitivitas dan akurasi selektivitas perlindungan tanah. Meskipun resistor ini mengonsumsi daya aktif selama operasi, durasi penggunaannya singkat dan kenaikan arus yang dihasilkan kecil; oleh karena itu, tidak diperlukan peningkatan kapasitas tambahan untuk trafo pengamanan.