Päätransformatorin varavaraus
Päätransformatorin varavaran tarkoitus on estää ulkoisten sijainnin syyttä vauhdittu sähkövirta transformatorin kytkentöissä, toimia varavaraksi viereisille komponenteille (linjoille tai linjalle) ja mahdollisuuksien mukaan myös päävarana sisäisen sijainnin syyttä vauhdittaessa. Varavaraa käytetään virheiden eristämiseen, kun päävara tai virtasulku epäonnistuu.
Päätransformatorin nollajärjestelmän varavara on suoraan maanjätettyjen järjestelmien varavara. Se ei ole sovellettavissa epäsuorasti maanjätettyihin järjestelmiin.
Yleisiä vaihtovirtasuojauksia transformaattoreille ovat ylijännite suojaukset, alhaisen jännitteen aloittama ylijännitesuoja, yhdistetty jännite aloittama ylijännitesuoja ja negatiivinen järjestys ylijännitesuoja. Impedanssisuojausta käytetään joskus myös varavarana.
Yleisten syytten päätransformatorin varavaran toiminnan analyysi
Yhdistetty jänniteblokattu suuntainen ylijännitesuoja
Suunta busbariin: Toiminta osoittaa yleensä busbarin tai syöttölinjan lyhytsulun, jossa suojaus epäonnistui toimimaan.
Suunta transformaattoriin: Toiminta osoittaa yleensä alakantaisen busbarin tai syöttölinjan lyhytsulun, jossa suojaus epäonnistui. Päätransformatorin pääsuojaus epäonnistuu hyvin harvoin.
Yhdistetty jänniteblokattu suuntaton ylijännitesuoja
Osa I: Toiminta osoittaa yleensä busbarin virheen. Ensimmäinen viive sulkee busbarin yhdistimen, ja toinen viive sulkee paikallisen puolen.
Osa II: Yhteistyössä linjasuojauksen kanssa; toiminta osoittaa yleensä linjasuojauksen epäonnistumisen.
Osa III: Toimii Osa II:n varavaraksi; toiminta sulkee transformaattorin kaikki kolme puolta.
Yleensä toimii loppupisteen alueverkon varavaraksi.
330 kV:n ja ylän transformaattoreilla korkean ja keskipisteen yhdistetty jänniteblokattu ylijännitesuoja toimii laajana varavaraksi, ilman suuntaa ja pidemmällä viiveellä, sillä etäisyys (impedanssi)suojaus tarjoaa herkkää varavaraa (esimerkiksi Gansun Yongdengin alueverkon kokonaispysäytys tapaus 330 kV:ssa).
Jos transformaattorin keskipisteen suuntasetting osoittaa järjestelmään, se toimii varavaraksi, muodostuen keskipisteen busbarisuojauksen varavaraksi:
Kun päätransformatorin varavara toimii ja pääsuojaus ei toimi, pitäisi yleensä ajatella ulkopuolista virhettä – busbarin tai linjan virhettä – joka on kasvanut, aiheuttaen päätransformatorin varavarantoiminnan.
Nolla-järjestelmän välileikkauksen suojaus: Toiminta osoittaa järjestelmän maan virheen.
Nolla-järjestelmän ylijännitesuojaus:
Osa I: Toimii transformaattorin ja busbarin maan virheen varavaraksi.
Osa II: Toimii lähtevien linjojen maan virheen varavaraksi.
Toimintavirta ja viive täytyy koordinoida naapurikomponenttien maan varavarojen kanssa.
Virheen alueen tarkastus
Päätransformatorin varavaran toiminnan jälkeen linjan virheen aiheuttaman lisätoiminnan todennäköisyys on paljon suurempi kuin busbarin virhe. Siksi toiminnan jälkeen painopiste pitäisi olla tarkistamisessa, onko linjasuojaus toiminut. 220 kV:n yläpuolella oleville linjoille pitäisi kiinnittää erityistä huomiota siihen, onko suojauslaite itse epäonnistunut.
Jos linjoilta ei löydy suojaustoimintoa, on kaksi mahdollisuutta: joko suojaus epäonnistui virheen aikana, tai busbarilla oli virhe.
Jos linjan suojaustoimintoa on havaittu, katkaistaan vastaava linjan virtasulku. Kun busbarin ja transformaattorin trip-switchit ovat normaaleja, keskitytään selvittämään, miksi linjan virtasulku ei ole toiminut.
Virheen eristäminen ja käsittely
Suojausten toiminnon, signaalien, mittarien osoituksien jne. perusteella määritä virheen ja sähkökatkon alue. Tulosta virheen tallennusraportti. Jos alueverkon transformaattori on menetetty, siirry varaverkon transformaattoriin ensin ja aktivoi hätävalaistus.
Katkaistaan kaikki deenergisoitujen busbarin syöttösuljet. Jos jotkin eivät ole avautuneet, katkaistaan ne manuaalisesti. Kun busbarin ja transformaattorin suljet on tarkistettu normaaleiksi, ladataan deenergisoitu busbari:
Jos korkean jännitteen sivun sulku katkesi, käytä busbarin yhdistinsulkua ladattaaksesi deenergisoitunut busbari (ladattavan suojauksen käyttöön otettuna).
Jos keskipisteen tai alhaisen jännitteen sivun sulkeet katkesivat, käytä päätransformaattorisulkua ladattaaksesi busbari (yleensä varavaran viive pitäisi vähentää).
Kaksibusbarikonfiguraation alueverkossa, jos busbarilla on virhe, käytä kylmän busbarin siirtymismenetelmää siirtääksesi virheellisen busbarin sulkimet terveelle busbarille palauttaaksesi sähkövirran.
Jos virheen eristäminen aiheuttaa busbarin PT:n sähkövirran menetyksen, erista ensin PT, sitten lataa deenergisoitunut busbari. Onnistuneen ladattuaan sulje PT:n toissijainen parallellisulkukytkin, ja sitten palauta sähkövirta linjoille.
Jos deenergisoitulla busbarilla ja linjoilla ei ole virheen merkkejä tai poikkeamia, ja kaikki syöttösuljet on katkaistu, seuraa ohjausohjeita suljettaaksesi päätransformaattorisulken ja busbarin yhdistinsulken ladattaaksesi busbari. Kun lataus on normaali, poista linjan automaattinen uudelleenkytkentä ja testaa järjestystä toimittamalla jokainen linja tunnistamaan epäonnistunut sulku.
Välileikkauksen suojaus toimii, jos laitteissa ei ole löydettävissä poikkeamia, odota ohjausohjeita käsittelyä varten.
Tapauskuvaus
500 kV:n alueverkossa kaksi automaattistransformatoria toimii rinnan, kukin varustettuna kaksinkertaisella suojauksella. Kun virhe tapahtuu 220 kV:n busbarin osassa tai yhdistetyssä linjassa, ja vastaava busbarin tai linjan virtasulku (ja sen suojauslaite) epäonnistuu toimimaan, molempien transformaattorien varavarat, kuten impedanssisuoja, suuntainen ylijännitesuoja yhdistettyyn jännitteeseen blokattuna, ja suuntainen nolla-järjestelmän ylijännitesuoja, aktivoidaan samanaikaisesti ja aloittavat toimintansa. Busbarin yhdistinsulku tai segmentointisulku katkaistaan ensin, varmistamalla, että virhetön busbarin osa jatkaa normaalia toimintaa, rajoittaen sähkökatkoksen aluetta ja pienentäen sähkökatkon vaikutusta.
Tarkempi toiminta on seuraava:
Kun 220 kV:n busbarin tai linjan virhe yhdistetään virtasulun toimintahäiriöön, transformaattorin varavarasuojaus reagoi välittömästi.
Varavara aloittaa ensin busbarin yhdistinsulun tai segmentointisulun katkeamisen eristääkseen virhetiedon ja estääkseen virheen leviämisen järjestelmän muille normaalisti toimiville osille.
Tämä strategia varmistaa, että jopa jos pääsuojaus epäonnistuu reagoimaan nopeasti, järjestelmän loput pysyvät suojattuina ja vaikutuksetsta suojattuina, ja sähkökatkon alue on minimoidun.
Tämä tapaus korostaa transformaattorin varavaran tärkeää roolia sähköverkon toiminnassa, erityisesti tehokkaasti rajoittaen odottamattomien virheiden vaikutusta ja ylläpitäen sähköjärjestelmän vakautta ja luotettavuutta.
