トランスギャップ保護の実装方法と標準的なシャットダウン手順

トランスフォーマー中性点接地ギャップ保護措置をどのように実装するか?

ある電力網において、送電線に単相接地障害が発生した場合、トランスフォーマーの中性点接地ギャップ保護と送電線保護が同時に動作し、健康な状態のトランスフォーマーが停止してしまうことがあります。主な理由は、システム単相接地障害時にゼロシーケンス過電圧がトランスフォーマーの中性点接地ギャップを破壊することにより、トランスフォーマーの中性点を通るゼロシーケンス電流がギャップゼロシーケンス電流保護の動作閾値を超えるためです。これにより、トランスフォーマー側のすべてのブレーカーがトリップします。したがって、トランスフォーマーの中性点の動作モードを選択し、それに適用されるゼロシーケンス過電圧を減らすことは、トランスフォーマーギャップ保護とシステムゼロシーケンス保護の不協調を解決する鍵となります。

障害現象

トランスフォーマーの上流送電線で接地障害が発生すると、送電線のゼロシーケンス第2段階保護が0.5秒後に動作し、送電線ブレーカーをトリップします。同時に、トランスフォーマーの中性点接地ギャップが破壊され、ギャップ電流保護も0.5秒後に動作してトランスフォーマー側のすべてのブレーカーをトリップします。トランスフォーマーギャップ保護とシステムゼロシーケンス保護の調整が失われているため、両方の保護が同時に動作し、送電線と主トランスフォーマーが同時に停電します。送電線の障害が一時的であり、自動再閉が成功して送電線の電力を一時的に復旧させたとしても、トランスフォーマーはギャップ保護によってブレーカーがトリップされたため、ラインが再起動しても自動的に電力が復旧しません。

原因分析

単相接地障害により三相不平衡運転が発生します。地中性点非接地運転のトランスフォーマーでは、中性点電圧が変化し、必然的に過電圧が発生します。単相接地障害が送電線の末端または終端変電所の110 kVバスバーで発生した場合、110 kVトランスフォーマーの中性点でのゼロシーケンス電圧が最大になり、等価ゼロシーケンスリアクタンスも最高になります。この条件下で、トランスフォーマーの中性点接地ギャップが破壊され、送電線接地障害トリップとトランスフォーマーギャップゼロシーケンス電流保護がトリガーされます。

解決策

110 kV主トランスフォーマーギャップ保護とシステムゼロシーケンス保護の不協調を解決するためには、特定の地域の110 kVシステムのトランスフォーマーに対して追加の接地点を設ける必要があります。

トランスフォーマーを停止するにはどのような手順が必要ですか?

トランスフォーマー停止手順

トランスフォーマーを停止する際は、まず負荷側を切断し、次に電源側を切断します。操作的には、まずブレーカーを開き、その後ブレーカーの両側の隔離スイッチを開きます。トランスフォーマーの電源側または負荷側にブレーカーが設置されていない場合は、まず両側のすべての出力フィーダーを切断し、トランスフォーマーを無負荷状態にしてから、供給時のものと同じ負荷スイッチまたはヒューズスイッチを使用して電源を切断し、トランスフォーマーを停止します。

冬期に水冷式トランスフォーマーを停止する際は、冷却器内の水を完全に排出する必要があります。