110kV transformatorren zero-sequence babesa: arazoen eta hobekuntza neurriak

110 kV transformatorren zero-sequence babeslearen arazoak

Egokitzeko sistema batetan, transformator baten neutrala-lurra arteko desplazamendu-tentsioa zenbait mailara mugatzen da, eta neutral-puntuko txarto-babeslea ez da eragiten. Txarto-babesle hau instalatzeko helburua da transformator insulazioaren ziurtasuna mantentzea, zero-sequence tentsio handiagoarengatik, egoki ez den sistematan. Desgasifikazio-txartoa bakarrik funtzionatzen du alderantzizko fase bakarreko lurrerako akats gertatzen denean, eta neutral-puntuko lotura zuzena duten transformatore guztiak atzera joatean, eta neutral-puntuko lotura gabeko transformatorek sarrera-egoera mantentzen dutenean. Kasu horretan, txarto desgasifikatzen da neutrala-lurraren arteko tentsiora murriztea eta insulazioari ezaugarri emateko. 

Hala ere, txarto hondamenak tukatutako ondorengo tentzio-ondak arrazoi diren transformatorren espiral arteko insulazioari. Beraz, alderantzizko fase bakarreko lurrerako akats gertatzen denean, zero-sequence tentsio handiagoa sortzen denean, transformatora atzeratzea zero-sequence overvoltage babesleekin, ez txarto-korrentea, hobeto da. Txarto-korrentea azaro handiagoa ditu eta anitz motatako arrazoinengatik ezin izan daiteke funtzionatu. Isposten bezala, transformator neutral-puntuko insulazioa babesleatzeko, zero-sequence overvoltage babeslea txarto-korrentea baino gehiago garrantzitsu da. 

Ohiko kasuan, zero-sequence overvoltage babeslea eta txarto-korrentea elkarrekin erabiltzen dira neutral-puntuko insulazioa osorik babesteko. Hori dela eta, txarto-korrentea soilik erabili ordez, zero-sequence overvoltage babeslerik gabe, ez da nahikoa—hondamen txarto intermitentean, desgasifikazio-korrontea ezin da mantentzea, txarto-korrentea inefektiboa bihurtzen delako.

Une honetan komisioan dauden 110 kV subestazio askok neutral-puntuko txarto-moldea soilik dauzkate, babesle erlazionaririk gabe. Konfigurazio hori erronbozkoa da. Sistemaren zero-sequence tentsioa fasetako tentsio indarrareta inguru iritsita, neutral-puntuko lotura gabeko transformatore guztiak zero-sequence overvoltage prozesu berdina partekatzen dute. Ez badaude txarto overcorrentea duen terminal-transformator baten neutral-puntuko txarto hondatzen, eta desgasifikazioa ezin da mantentzea, sarrera-egoera duten neutral-puntuko lotura gabeko transformatorak sarrera-egoera mantentzen dute. 

Beraz, beheko tensioaren aldetik indar-borrotoa gabeko terminal-transformatorei, baldin eta osorik dagoen txarto-korrentea eta zero-sequence overvoltage babesleak ez badituzte, neutral-puntuko txarto-moldea kendu edo bere distantzia handitu behar da lehenagotan desgasifikazioa saihesteko.

Barneko zubia duen subestazioetan, neutral-puntuko lotura duen transformatorren zero-sequence korronte-babeslearen lehenengo denbora-eskaera erabiliz 900 eta 100 bus tie kolpegiak kendu ez da optimoa. Beheko tensioaren alde paraleloan dagoenean, 900 kolpegia kenduta, bus sektore bat gehienbat galdu egiten da. Aldiz, neutral-puntuko lotura gabeko transformatorren beheko tensioaren aldeko kolpegia itxi egoten da. 

Zero-sequence overvoltage babeslerik gabe, aldiz, beheko tensioaren aldetik indar-borrotoa temporala existitzen bada (adibidez, 10 kV indar-borroto traspasatik), neutral-puntuko lotura gabeko transformatorak overvoltage risku osoa duelarik. Beraz, 110 kV aldetan jada tres fasetako tensio-transformadoreak (VTs) instalatuta daudelarik, zero-sequence overvoltage babeslea gehitu ahalbidetzen da segurtasun neurri sinple eta efektiboa.

Transformator Neutral-puntuaren Lotura Moduen Kontrola eta Zero-Sequence Babeslearen Hobekuntza-Medida

Lehenik eta behin, 110 kV sistema bat egoki loturiko sistema bezala funtzionatzen duela ziurtatu behar da. Errore operatiboak saihestea da oinarriko estrategia—110 kV neutral-puntuko iturburuaren transformatorrak egoki loturik egotea. Babesleko konbinazioa onartzen badu, bi iturburuaren transformatorek egoki loturiko neutral-puntuko lotura dutenekin egon daitezke.

Indar-borrotoa eman dezakeen transformator baten neutral-puntuko lotura galdu bada, sistema egoki loturik ez den sistema bihurtzen da. Beraz, diseinu-fasean, iturburuaren transformatorei edota etorkizunean indar-borrotoa eman dezaketenak, neutral-puntuko gap-babesle osoa instalatu behar zaie, hurrengoak barne hartuta: neutral-puntuko zero-sequence overcorrente-babeslea, neutral-puntuko gap-korronte-babeslea eta busbarren open-delta zero-sequence voltage-babeslea.

110 kV irteera-hedapenen, zenbat transformatorek ere paraleloan dagoen, terminal-transformatorek neutral-puntuko lotura gabe funtzionatu ditzakete, betiere iturburuaren neutral-puntua lotuta dagoenean. Egoera errealean, arriskuak murrizteko, transformator bat neutral-puntuko lotura izan dezake. Zein neutral-puntu lotura izango den aukeratzeko, hurrengo prioritate ordena jarri behar da:

• Beheko tensioaren aldetik indar-borrotoa temporala ematen duen transformatorek;

• Jarraian, goiko tensioaren aldetik kolpegi gabeko transformatorek;

• Azkenik, iturburuarekiko gehien dagoen transformatorra.

Une honetan komisioan dauden 110 kV terminal-subestazio gehienek, oraindik ez dute open-delta zero-sequence voltage-babeslearik (bus VTtik) eta neutral-puntuko gap-korronte-babeslearik. Horrela, instalatutako neutral-puntuko txarto-moldeak kendu edo bere distantzia handitu behar dira lehenagotan desgasifikazioa saihesteko.

Etorkizunean 110 kV subestazio-proiektuetarako, goiko tensioaren aldetan tres fasetako tensio-transformadoreak kontsideratu beharko dira, zero-sequence overvoltage babeslea eta transformator neutral-puntuko gap-korronte-babeslea barne hartuta. Konfigurazio hau operazio-angelu handiagoa eta gridaren egitura aldaketekin adaptatzen du.

Barneko zubia duen subestazioetan, nagusiko transformatorren neutral-puntuko zero-sequence korronte-babeslearen lehenengo denbora-eskaera besteen neutral-puntuko lotura gabeko transformatorrek atzera joatea erabaki behar da, esteka-egoera luzatzea edo potentzia-frekuentzioko overvoltage-a sortzea saihesteko.