Pemulih Lindung Transformator Utama: Fungsi Utama dan Panduan Penanganan Kegagalan

Perlindungan Cadangan Transformator Utama

Tujuan perlindungan cadangan transformator utama adalah untuk mencegah arus berlebih pada lilitan transformator yang disebabkan oleh kesalahan eksternal, bertindak sebagai perlindungan cadangan untuk komponen bersebelahan (busbar atau garis), dan, di mana sahaja memungkinkan, bertindak sebagai cadangan bagi perlindungan utama transformator dalam keadaan kesalahan dalaman. Perlindungan cadangan digunakan untuk mengasingkan kesalahan apabila perlindungan utama atau pemutus litar gagal.

Perlindungan siri nol transformator utama adalah perlindungan cadangan untuk transformator dalam sistem neutral langsung dipetak. Ia tidak sesuai dalam sistem dengan neutral tidak langsung dipetak.

Perlindungan cadangan pendek antara fasa biasa untuk transformator termasuk perlindungan arus berlebih, perlindungan arus berlebih dimulakan oleh voltan rendah, perlindungan arus berlebih dimulakan oleh voltan gabungan, dan perlindungan arus berlebih siri negatif. Perlindungan impedans juga kadang-kadang digunakan sebagai perlindungan cadangan.

Analisis Sebab-sebab Biasa Operasi Perlindungan Cadangan Transformator Utama

• Perlindungan Arus Berlebih Arah dengan Penyekatan Voltan Gabungan

• Arah menuju busbar: Operasi biasanya menunjukkan pendek pada busbar atau garis pengumpan di mana perlindungan gagal beroperasi.

• Arah menuju transformator: Operasi biasanya menunjukkan pendek pada busbar hulu atau garis pengumpan di mana perlindungan gagal. Gagal perlindungan utama transformator sangat tidak mungkin.

• Perlindungan Arus Berlebih Tanpa Arah dengan Penyekatan Voltan Gabungan

• Sektor I: Operasi biasanya menunjukkan kesalahan busbar. Penundaan pertama memutuskan bus tie, dan penundaan kedua memutuskan sisi tempatan.

• Sektor II: Dikoordinasikan dengan perlindungan garis; operasi biasanya menunjukkan kegagalan perlindungan garis.

• Sektor III: Bertindak sebagai cadangan untuk Sektor II; operasi memutuskan ketiga-tiga sisi transformator.

• Secara umum bertindak sebagai perlindungan cadangan untuk stesen terminal.

• Pada transformator berperingkat 330kV dan ke atas, perlindungan arus berlebih yang diblokir oleh voltan gabungan sisi tegangan tinggi dan sederhana bertindak sebagai cadangan besar, tanpa arah dan dengan penundaan lebih lama, kerana perlindungan jarak (impedans) memberikan cadangan sensitif (contohnya, insiden pemutusan lengkap di Stesen Yongdeng, Gansu, pada 330kV).

• Jika seting arah pada sisi tegangan sederhana transformator mengarah ke sistem, ia bertindak sebagai perlindungan cadangan, secara efektif menjadi cadangan untuk perlindungan busbar sederhana:

• Apabila perlindungan cadangan transformator utama beroperasi untuk memutus dan perlindungan utama tidak beroperasi, seharusnya dianggap sebagai kesalahan eksternal - entah kesalahan busbar atau garis - yang telah meningkat, menyebabkan perlindungan cadangan transformator utama beroperasi.

• Perlindungan Celah Titik Neutral: Operasi menunjukkan kesalahan ground sistem.

• Perlindungan Arus Berlebih Siri Nol:

• Sektor I: Bertindak sebagai perlindungan cadangan untuk kesalahan grounding pada transformator dan busbar.

• Sektor II: Bertindak sebagai perlindungan cadangan untuk kesalahan grounding pada garis keluar.

• Arus operasi dan penundaan waktu harus dikordinasikan dengan tahap cadangan grounding komponen bersebelahan.

Pemeriksaan Julat Kesalahan

• Setelah perlindungan cadangan transformator utama memutus, kemungkinan kesalahan garis menyebabkan pemutusan yang meningkat jauh lebih tinggi daripada kesalahan busbar. Oleh itu, fokus setelah pemutusan harus pada pemeriksaan apakah perlindungan garis telah beroperasi. Untuk garis di atas 220kV, perhatian khusus juga harus diberikan kepada apakah peranti perlindungan sendiri telah gagal.

• Jika tidak ada isyarat operasi perlindungan ditemukan pada garis, ada dua kemungkinan: entah perlindungan gagal beroperasi semasa kesalahan, atau ada kesalahan busbar.

• Jika isyarat operasi perlindungan hadir pada pengumpan, putuskan pemutus litar garis yang bersesuaian. Setelah mengesahkan tiada aneh-aneh pada busbar dan pemutus trip transformator, fokus pada mengenal pasti sebab pemutus garis gagal beroperasi.

Isolasi dan Penanganan Kesalahan

• Berdasarkan operasi perlindungan, isyarat, petunjuk instrumen, dll., tentukan julat kesalahan dan julat gangguan. Cetak laporan rekod kesalahan. Jika transformator stesen hilang, beralih ke transformator stesen cadangan terlebih dahulu dan aktifkan pencahayaan kecemasan.

• Putuskan semua pemutus pengumpan pada busbar yang tidak ditenagai. Jika ada yang ditemukan tidak terbuka, putuskan secara manual. Setelah mengesahkan tiada aneh-aneh pada pemutus busbar dan transformator, muat busbar yang tidak ditenagai:

• Jika pemutus sisi tegangan tinggi terputus, gunakan pemutus bus tie untuk memuat busbar yang tidak ditenagai (dengan perlindungan muat yang diaktifkan).

• Jika pemutus sisi tegangan sederhana atau rendah terputus, gunakan pemutus transformator utama untuk memuat busbar (secara umum, penundaan waktu perlindungan cadangan harus dikurangi).

• Di stesen dengan konfigurasi double-busbar, jika terjadi kesalahan busbar, gunakan metode pemindahan bus dingin untuk memindahkan pemutus yang beroperasi pada busbar yang rusak ke busbar sehat untuk memulihkan tenaga.

• Jika isolasi titik kesalahan menyebabkan PT busbar kehilangan tenaga, isolasi PT terlebih dahulu, kemudian muat busbar yang tidak ditenagai. Setelah muat berhasil, tutup sakelar paralel sekunder PT, dan kemudian pulihkan tenaga ke garis.

• Jika tidak ada tanda-tanda kesalahan atau aneh-aneh pada busbar dan garis yang tidak ditenagai, dengan semua pemutus pengumpan diputus, ikuti instruksi penjadwalan untuk menutup pemutus transformator utama dan pemutus bus tie untuk memuat busbar. Setelah muat normal, nonaktifkan auto-reclose garis dan uji-energikan setiap garis secara berurutan untuk mengidentifikasi pemutus yang gagal beroperasi.

• Setelah perlindungan celah beroperasi, jika tidak ditemukan aneh-aneh pada peralatan, tunggu instruksi penjadwalan untuk penanganan.

Keterangan Kasus

Di sebuah stesen 500kV, dua autotransformator beroperasi secara paralel, masing-masing dilengkapi dengan sistem perlindungan ganda. Ketika terjadi kesalahan pada satu bagian busbar 220kV atau pada garis yang terhubung, dan pemutus busbar atau garis yang bersesuaian (dan perangkat perlindungannya) gagal beroperasi dengan benar, perlindungan cadangan kedua transformator - seperti perlindungan impedansi, perlindungan arus berlebih arah dengan penyekatan voltan gabungan, dan perlindungan arus berlebih siri nol arah - akan segera aktif dan memulai pemutusan. Pemutus bus tie atau sectionalizing diputus terlebih dahulu, memastikan operasi normal terus berlanjut pada bagian busbar yang tidak bermasalah, sehingga membatasi area pemadaman dan meminimalkan dampak gangguan tenaga.

Operasi spesifiknya adalah sebagai berikut:

• Saat mendeteksi kesalahan pada busbar 220kV atau garis yang digabungkan dengan kegagalan pemutus untuk beroperasi, sistem perlindungan cadangan transformator merespons segera.

• Perlindungan cadangan pertama kali memicu pemutusan pemutus bus tie atau sectionalizing untuk mengisolasi zona yang bermasalah dan mencegah kesalahan menyebar ke bagian sistem lain yang beroperasi normal.

• Strategi ini memastikan bahwa, bahkan jika perlindungan utama gagal merespons dengan cepat, sisanya dari sistem tetap terlindungi dan tidak terpengaruh, dan luas pemadaman diminimalisir.

Kasus ini menyoroti peran penting perlindungan cadangan transformator dalam operasi grid tenaga, khususnya dalam mengandung dampak kesalahan yang tidak terduga dan menjaga stabilitas dan keandalan sistem tenaga.