Apa Sistem Penyambungan Titik Netral dan Metode Perlindungan Transformator dalam Jaringan Listrik

Mode Penyambungan Titik Nol dan Perlindungan Transformator dalam Jaringan Listrik

Untuk sistem dari 110 kV hingga 500 kV, metode penyambungan yang efektif harus diterapkan. Secara khusus, di bawah semua kondisi operasional, rasio reaktansi urutan nol terhadap reaktansi urutan positif X₀/X₁ sistem harus bernilai positif dan tidak melebihi 3. Sementara itu, rasio resistansi urutan nol terhadap reaktansi urutan positif R₀/X₁ juga harus bernilai positif dan tidak melebihi 1.

Dalam sistem 330 kV dan 500 kV, titik nol transformator disambung langsung ke tanah.

Dalam jaringan listrik 110 kV dan 220 kV, titik nol sebagian besar transformator disambung langsung ke tanah. Untuk beberapa transformator, titik nol mereka disambung melalui celah, pelindung petir, atau kombinasi paralel celah dan pelindung petir.

Untuk membatasi arus pendek fasa tunggal dalam jaringan listrik, penyambungan dengan reaktansi rendah dapat diterapkan pada titik nol transformator berperingkat 110 kV dan di atasnya.

Perlindungan Titik Nol Transformator 110 kV dan 220 kV

Untuk membatasi arus pendek fasa tunggal, menghindari gangguan komunikasi, dan memenuhi persyaratan pengaturan dan konfigurasi perlindungan relai, titik nol satu transformator disambung langsung ke tanah. Untuk transformator-transformator lainnya, titik nol mereka disambung melalui pelindung petir, celah perlindungan, atau sambungan paralel pelindung petir dan celah perlindungan.

Sebagian besar transformator menggunakan skema perlindungan yang menggabungkan pelindung petir dengan celah pelepasan. Celah pelepasan biasanya menggunakan struktur batang-batang, dan sebagian besar pelindung petir dikonfigurasikan sebagai pelindung petir oksida seng.

Pembagian Perlindungan untuk Celah Paralel dengan Pelindung Petir

Tegangan frekuensi daya dan tegangan over switch ditangani oleh celah, sementara tegangan petir dan tegangan transien ditanggung oleh pelindung petir. Pada saat yang sama, celah berfungsi untuk membatasi tegangan frekuensi daya yang sangat tinggi dan tegangan residu yang terlalu tinggi yang mungkin terjadi pada pelindung petir. Pendekatan ini tidak hanya melindungi titik nol transformator tetapi juga mencapai perlindungan bersama.

Perlindungan oleh Pelindung Petir Oksida Logam

Ketika terjadi pendekan fasa tunggal dan hilangnya tanah, tegangan over yang dihasilkan dapat merusak atau bahkan menyebabkan ledakan pelindung petir.

Perlindungan oleh Celah Batang-Batang

Jenis perlindungan ini menggunakan instalasi tipe split. Dalam praktiknya, penyesuaian jarak cenderung tidak akurat, dan keselarasan sering buruk. Setelah pelepasan, busur yang dihasilkan akan mengikis elektroda. Di bawah impuls petir, gelombang terpotong dihasilkan, yang membahayakan keamanan isolasi peralatan. Celah perlindungan tidak dapat memadamkan busur secara otomatis. Sebaliknya, perlindungan relai diperlukan untuk memutus busur, yang mungkin menyebabkan kesalahan operasi perlindungan relai.

Perlindungan Paralel oleh Pelindung Petir dan Celah

Persyaratan koordinasi antara tingkat perlindungan pelindung petir, karakteristik operasional celah batang, dan tingkat isolasi titik nol transformator sangat ketat dan sulit dicapai dalam praktiknya.

Perlindungan oleh Celah Komposit

Isolator komposit digunakan untuk dukungan mekanis. Elektroda tekanan tinggi dan tekanan rendah diperbaiki di kedua ujung isolator, dan elektroda celah berbentuk tanduk kambing. Elektroda pelepasannya dan elektroda pembakaran busurnya dipisahkan. Hal ini menawarkan keuntungan seperti keselarasan yang baik, penentuan jarak yang akurat, pemasangan dan penyetelan yang mudah, ketahanan abrasi yang kuat, dan tegangan pelepasan yang stabil. Ini mengatasi kekurangan inheren celah batang tipe split dan lebih cocok untuk melindungi titik nol transformator.

Prinsip Perlindungan

• Di bawah aksi tegangan over petir, celah harus rusak untuk melindungi isolasi titik nol transformator. Tegangan pelepasan impuls petirnya harus dikoordinasikan dengan tingkat tahanan impuls petir titik nol transformator.

• Ketika terjadi kesalahan pendekan fasa tunggal dalam sistem, isolasi titik nol harus mampu menahan tegangan over yang dihasilkan oleh kesalahan, dan celah tidak boleh rusak untuk mencegah kesalahan operasi perlindungan relai. Ketika terjadi pendekan fasa tunggal dalam sistem disertai dengan hilangnya tanah titik nol, atau ketika sistem mengalami operasi non-fase lengkap, kesalahan resonansi, dll., yang menyebabkan tegangan frekuensi daya melebihi amplitudo tertentu, celah harus rusak untuk mengekang titik nol sistem dan membatasi tegangan over di titik nol transformator.

Perlindungan oleh Celah Terkontrol

Celah terkontrol terutama terdiri dari celah tetap, celah kontrol, dan rangkaian pembanding tegangan kapasitor. Celah tanduk kambing berfungsi sebagai celah tetap, dan saklar vakum digunakan untuk mengontrol pelepasan otomatis celah terkontrol.

Celah terkontrol digunakan paralel dengan pelindung petir. Di bawah tegangan over petir dan transien, pelindung petir beroperasi untuk membatasi tegangan over, dan celah terkontrol tetap tidak aktif. Ketika terjadi kesalahan pendekan fasa tunggal dalam sistem, tegangan over ini tidak membahayakan isolasi titik nol, sehingga celah terkontrol tidak beroperasi.

Ketika terjadi tegangan over frekuensi daya (seperti pendekan fasa tunggal dan hilangnya tanah dalam sistem terisolasi tanpa tanah atau operasi non-fase lengkap), celah terkontrol aktif untuk melindungi isolasi titik nol transformator dan pelindung petir.

Celah terkontrol secara efektif menyelesaikan masalah yang ada dalam celah, pelindung petir, dan perlindungan paralel celah batang dan pelindung petir. Sambungan paralel celah terkontrol dan pelindung petir dapat secara efektif melindungi titik nol transformator.