Οι κύριες πηγές κινδύνου στη λειτουργία των μετασχηματιστών είναι:
Οι υπερτάσεις κατά την ενεργοποίηση ή την απενεργοποίηση μετασχηματιστών χωρίς φορτίο, που μπορεί να επικίνδυνες για την απομόνωση του μετασχηματιστή;
Η αύξηση της τάσης χωρίς φορτίο στους μετασχηματιστές, η οποία μπορεί να βλάψει την απομόνωση του μετασχηματιστή.
1. Προληπτικά Μέτρα Κατά των Υπερτάσεων Κατά την Ενεργοποίηση ή Απενεργοποίηση Μετασχηματιστών χωρίς Φορτίο
Η εδαφική σύνδεση του ουδέτερου σημείου του μετασχηματιστή έχει ως στόχο την πρόληψη των υπερτάσεων. Σε συστήματα μεγάλης εδαφικής σύνδεσης 110 kV και άνω, κάποια ουδέτερα σημεία μετασχηματιστών παραμένουν μη εδαφικά συνδεδεμένα για τον περιορισμό των ρευμάτων μονοφασικών εδαφικών σφαλμάτων. Δηλαδή, ο αριθμός και η θέση των εδαφικά συνδεδεμένων ουδέτερων σημείων μετασχηματιστών στο δίκτυο καθορίζονται από συνολικές σκέψεις, που περιλαμβάνουν την ασφάλεια της απομόνωσης του μετασχηματιστή, τη μείωση του ρεύματος σύντομης σύνδεσης και την αξιόπιστη λειτουργία της προστασίας με ρελέ.
Κατά την ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση μετασχηματιστών χωρίς φορτίο ή κατά την εκτέλεση λειτουργιών διαίρεσης/παραλληλισμού του συστήματος, η εδαφική σύνδεση του ουδέτερου σημείου του μετασχηματιστή μπορεί να προλάβει ατυχήματα που μπορεί να προκληθούν από υπερτάσεις λειτουργικής συχνότητας ή υπερτάσεις λειτουργικής συχνότητας που προκύπτουν από τριφασική ασυγχρονιστική λειτουργία ή ασυμμετρική διακοπή του ενεργοποιητή. Συνεπώς, η πρόληψη των κινδύνων που προκαλούνται από τις υπερτάσεις κατά την ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση μετασχηματιστών χωρίς φορτίο πρέπει να εστιάζεται στη σωστή λειτουργία του διακόπτη εδαφικής σύνδεσης του ουδέτερου σημείου του μετασχηματιστή.
Η λειτουργία του διακόπτη εδαφικής σύνδεσης του ουδέτερου σημείου του μετασχηματιστή πρέπει να ακολουθεί τα εξής αρχή:
(1) Όταν πολλοί μετασχηματιστές λειτουργούν παράλληλα σε διαφορετικές συνεργάτες, τουλάχιστον ένα ουδέτερο σημείο μετασχηματιστή σε κάθε συνεργάτη πρέπει να είναι άμεσα εδαφικά συνδεδεμένο, για να προλαμβάνεται η μετατροπή της συνεργάτης σε μη εδαφικό σύστημα σε περίπτωση ανοίγματος του διακόπτη σύνδεσης των συνεργάτων.
(2) Αν η χαμηλή πλευρά του μετασχηματιστή έχει πηγή ενέργειας, το ουδέτερο σημείο του μετασχηματιστή πρέπει να είναι άμεσα εδαφικά συνδεδεμένο, για να προλαμβάνεται η μετατροπή του μετασχηματιστή σε μη εδαφικό (απομονωμένο ουδέτερο) σύστημα σε περίπτωση αποσυνδέσεως του ενεργοποιητή της υψηλής πλευράς.
(3) Όταν πολλοί μετασχηματιστές λειτουργούν παράλληλα, συνήθως επιτρέπεται η άμεση εδαφική σύνδεση μόνο ενός ουδέτερου σημείου. Κατά τη διάρκεια των λειτουργιών ενεργοποίησης ή απενεργοποίησης μετασχηματιστών, πρέπει πάντα να διατηρείται ο αρχικός αριθμός άμεσα εδαφικά συνδεδεμένων ουδέτερων σημείων. Για παράδειγμα, αν δύο μετασχηματιστές λειτουργούν παράλληλα, με το ουδέτερο σημείο του Μετασχηματιστή Αριθ. 1 να είναι άμεσα εδαφικά συνδεδεμένο και το ουδέτερο σημείο του Μετασχηματιστή Αριθ. 2 να είναι συνδεδεμένο μέσω κενού, πριν από την απενεργοποίηση του Μετασχηματιστή Αριθ. 1, πρέπει πρώτα να κλείσει ο διακόπτης εδαφικής σύνδεσης του Μετασχηματιστή Αριθ. 2. Ομοίως, μόνο μετά την επιτυχή ενεργοποίηση του Μετασχηματιστή Αριθ. 1 (με άμεση εδαφική σύνδεση) μπορεί να ανοίξει ο διακόπτης εδαφικής σύνδεσης του Μετασχηματιστή Αριθ. 2.
(4) Πριν από την απενεργοποίηση ή ενεργοποίηση ενός μετασχηματιστή, για να προλαμβάνονται οι υπερτάσεις που προκαλούνται από τριφασική ασυγχρονιστική λειτουργία ή ανομοιογένεια στην κλείσιμη του ενεργοποιητή, το ουδέτερο σημείο του μετασχηματιστή πρέπει να είναι άμεσα εδαφικά συνδεδεμένο πριν από τη λειτουργία. Μετά την ενεργοποίηση, η μέθοδος εδαφικής σύνδεσης πρέπει να προσαρμοστεί σύμφωνα με την κανονική λειτουργία, και οι ρυθμίσεις προστασίας του ουδέτερου σημείου του μετασχηματιστή πρέπει να τροποποιηθούν ανάλογα με την εδαφική σύνδεση.
2. Προληπτικά Μέτρα Κατά της Αύξησης της Τάσης χωρίς Φορτίο στους Μετασχηματιστές
Οι διαχειριστές πρέπει να λαμβάνουν μέτρα κατά την εκδίδουσα των ενεργειακών εντολών για να αποφεύγουν την αύξηση της τάσης χωρίς φορτίο στους μετασχηματιστές, για παράδειγμα, με την ενεργοποίηση ρεακτόρων, τη λειτουργία συγχρονιστών με ινδουκτικά φορτία, ή την προσαρμογή των ταποστάθμων μετασχηματιστών με ταποστάθμων υπό φορτίο (OLTC) για τη μείωση της τάσης στο σημείο λήψης. Επιπλέον, η τάση στο σημείο παραγωγής μπορεί επίσης να μειωθεί ανάλογα. Εάν το σημείο παραγωγής είναι μια ενεργειακή εγκατάσταση που παρέχει ενέργεια μόνο σε ένα υποσταθμό, η τάση της εγκατάστασης μπορεί να μειωθεί σημαντικά σύμφωνα με τις απαιτήσεις των εξοπλισμών. Εάν η ενεργειακή εγκατάσταση παρέχει επίσης άλλα φορτία, υπό δυνατές συνθήκες, η συνεργάτης της εγκατάστασης μπορεί να χωριστεί, ώστε μέρος των πηγών παραγωγής να μπορούν να προσαρμόζουν ανεξάρτητα την τάση σύμφωνα με τις απαιτήσεις των εξοπλισμών.
