Farlige punkter i transformatoroperation og deres forebyggelsesforanstaltninger

De vigtigste farer i forbindelse med transformerdrift er:

• Slukningsoverspændinger, der kan opstå under tænding eller slukning af tomme transformatorer, hvilket kan true transformatorernes isolering;

• Spændingsstigning i tomme transformatorer, som kan skade transformatorernes isolering.

1. Forebyggende foranstaltninger mod slukningsoverspændinger under tænding/slukning af tomme transformatorer

Jordforbindelse af transformatorens neutrale punkt har primært til formål at forebygge slukningsoverspændinger. I store strømsystemer på 110 kV og højere, hvor jordforbindelsen er stor, lades nogle transformatorers neutrale punkter være ujordede for at begrænse strømmen ved enfasjordfejl. Med andre ord fastsættes antallet og placeringen af jordede neutrale punkter i nettet på grundlag af en samlet overvejelse, der inkluderer transformatorisoleringens sikkerhed, reduktion af kortslutningsstrøm og pålidelig drift af relæbeskyttelse.

Når tomme transformatorer tændes eller systemer adskilles/parallelliseres, kan jordforbindelse af transformatorens neutrale punkt forhindre ulykker, der skyldes kapacitive overførings-overspændinger eller asynkron netfrekvens-overspændinger, som kan opstå ved trefasasynkron drift eller asymmetrisk afbrydelse af spændingsafbryderen. Derfor bør forebyggelsen af farer, der skyldes slukningsoverspændinger under tænding/slukning af tomme transformatorer, fokusere på korrekt håndtering af jordforbindelsesafbryderen for transformatorens neutrale punkt.

Driften af jordforbindelsesafbryderen for transformatorens neutrale punkt skal følge følgende principper:

(1) Når flere transformatorer driftes parallel på forskellige busser, skal mindst et transformatorneutralt punkt på hver bus være direkte jordet for at undgå, at bussen bliver et ujordet system, hvis buskoplingsafbryderen åbnes.

(2) Hvis den lavspændings side af transformatoren har en strømkilde, skal transformatorens neutrale punkt være direkte jordet for at undgå, at højspændings side afbryderen springer, og at transformatoren bliver et ujordet (isoleret neutralt) system.

(3) Når flere transformatorer driftes parallel, er normalt kun én transformatorneutralt punkt tilladt at være direkte jordet. Under transformatoromskift skal det originale antal direkte jordede neutrale punkter altid opretholdes. For eksempel, hvis to transformatorer driftes parallel - med Transformator Nr. 1's neutrale punkt direkte jordet og Transformator Nr. 2's neutrale punkt jordet gennem en kløft - skal jordforbindelsesafbryderen for Transformator Nr. 2 først lukkes, inden Transformator Nr. 1 slukkes. Ligeledes må jordforbindelsesafbryderen for Transformator Nr. 2 først åbnes, når Transformator Nr. 1 (med dens neutrale punkt direkte jordet) er blevet genoplivet.

(4) Før en transformator slukkes eller tændes, skal transformatorens neutrale punkt være direkte jordet for at undgå overspændinger, der skyldes trefasasynkron drift eller ufuldstændig faseluft af spændingsafbryderen, påvirker transformatorisoleringen. Efter tændingen skal jordforbindelsesmetoden justeres i overensstemmelse med den normale driftsform, og beskyttelsesindstillingerne for transformatorens neutrale punkt skal justeres i overensstemmelse med dets jordforbindelse.

2. Forebyggende foranstaltninger mod spændingsstigning i tomme transformatorer

Dispatchere bør træffe foranstaltninger under driftskommandoer for at undgå spændingsstigning i tomme transformatorer - for eksempel ved at tænde reaktorer, drive synchrone kondensatorer med induktive belastninger, eller justere tapændringer på underbelastningsjusterbare (OLTC) transformatorer for at sænke modtagelsesside-spændingen. Desuden kan afsendelsesside-spændingen også passende sænkes. Hvis afsendelsessiden er en kraftværk, der kun leverer til en enkelt understation, kan værkets spænding betydeligt sænkes i overensstemmelse med udstyrets krav. Hvis kraftværket også leverer til andre belastninger, kan værkets busbar under mulige forhold deles, så en del af produktionskilderne kan uafhængigt justere spændingen i overensstemmelse med udstyrets krav.