Hur man implementerar transformatorgapsskydd & standardstängningssteg

Hur implementerar man skyddsåtgärder för neutral jordningsgap på transformator?

I ett visst elkraftnät, när en enfasjordning inträffar i en ellevationsledning, aktiveras både transformatorns neutrala jordningsgapskydd och ellevationsledningsskydd samtidigt, vilket leder till avbrott i en annars fungerande transformator. Det huvudsakliga skälet är att under ett systemfel med enfasjordning orsakar nollsekvensöverspanning brytning av transformatorns neutrala jordningsgap. Den resulterande nollsekvensströmmen som passerar genom transformatorns neutral överstiger driftströmsgränsen för gaps nollsekvensströmskydd, vilket leder till att alla strömbrytare på transformatorsidan släcks. Därför är det viktigt att välja en rimlig driftläge för transformatorns neutralpunkt och minska den nollsekvensöverspanning som exponeras för den, för att lösa misstämningen mellan transformatorgapskydd och systemets nollsekvensskydd.

Felfenomen

När en jordningsfel uppstår i ellevationsledningen ovanför transformatorn aktiveras ledningens nollsekvens stadium II-skydd efter 0.5 sekunder och släcker ledningsströmbrytaren. Samtidigt bryts transformatorns neutrala jordningsgap och gapsströmskyddet aktiveras också efter 0.5 sekunder och släcker alla strömbrytare på transformatorsidan. På grund av brist på samordning mellan transformatorgapskydd och systemets nollsekvensskydd aktiveras båda skydden samtidigt, vilket leder till samtidig avstängning av ledningen och huvudtransformatorn. Även om ledningsfelet är tillfällig och automatiska återkopplingen lyckas återställa ledningsström tillfälligt, förblir transformatorn utan ström eftersom dess strömbrytare släcktes av gapskyddet och kommer inte att återaktivera ström bara för att ledningen återfick ström.

Orsaksanalys

Ett enfasjordningsfel orsakar obalanserad trefasdrift. För transformatorer som driftsättas med en icke-jordad neutral flyttas spänningen vid neutralpunkten, vilket oundvikligen leder till överspanning. Om en enfasjordning inträffar vid slutet av ellevationsledningen eller på 110 kV busbar i en terminalstation, når nollsekvensspänningen vid 110 kV transformatorns neutralpunkt sitt maximum, och den ekvivalenta nollsekvensreaktansen är också den högsta. Under dessa förhållanden bryts transformatorns neutrala jordningsgap, vilket utlöser både ledningsjordningsfeltrip och transformatorgaps nollsekvensströmskydd.

Lösningsåtgärder

För att lösa misstämningen mellan 110 kV huvudtransformatorgapskydd och systemets nollsekvensskydd bör ytterligare jordningspunkter läggas till för transformatorer i specifika lokala områden av 110 kV-systemet.

Vilka steg krävs för att stänga av en transformator?

Procedur för avstängning av transformator

När en transformator stängs av bör belastningssidan först kopplas från, följt av ellevationssidan. Driftmässigt bör strömbrytaren först släckas, sedan de båda avkopplingsreläerna på var sin sida av strömbrytaren. Om det inte finns någon strömbrytare installerad antingen på ellevationssidan eller belastningssidan av transformatorn, bör alla utgående ledningar på båda sidor först kopplas ifrån. Sedan, med transformatorn i tomtillstånd, ska samma belastningsbrytare eller säkring som används vid energisättning användas för att avbryta ellevatationen och stänga av transformatorn.

För vattenkylta transformatorer som stängs av under vintern måste all vatten i kylaren helt tömmas.