نقاط خطر در عملیات ترانسفورماتور و اقدامات پیشگیرانه آن

نقطه‌های خطرناک اصلی در عملیات ترانسفورماتور عبارتند از:

• پرتوولتاژهای مبادله‌ای که ممکن است در هنگام برق‌رسانی یا قطع برق ترانسفورماتورهای بدون بار رخ دهند و به عایق ترانسفورماتور آسیب برسانند؛

• افزایش ولتاژ بدون بار در ترانسفورماتورها، که ممکن است به عایق ترانسفورماتور آسیب برساند.

۱. اقدامات پیشگیرانه برای جلوگیری از پرتوولتاژهای مبادله‌ای در زمان مبادله ترانسفورماتورهای بدون بار

زمین کردن نقطه میانی ترانسفورماتور عمدتاً به منظور جلوگیری از پرتوولتاژهای مبادله‌ای است. در سیستم‌های زمین‌کردن با جریان بالا ۱۱۰ کیلوولت و بالاتر، برخی از نقاط میانی ترانسفورماتورها بدون زمین می‌مانند تا جریان‌های خطا تک‌فاز را محدود کنند. به عبارت دیگر، تعداد و مکان نقاط میانی ترانسفورماتورهای زمین شده در شبکه با توجه به موارد مختلف شامل ایمنی عایق ترانسفورماتور، کاهش جریان کوتاه مدت و عملکرد قابل اعتماد حفاظت الکترومغناطیس تعیین می‌شود.

در زمان مبادله ترانسفورماتورهای بدون بار یا انجام عملیات جدا کردن/همگام کردن سیستم، زمین کردن نقطه میانی ترانسفورماتور می‌تواند حوادث ناشی از پرتوولتاژهای انتقالی ظرفیتی یا پرتوولتاژهای فرکانس توانی ناهماهنگ که ممکن است از عملکرد ناهماهنگ سه‌فاز یا قطع نامتقارن قطع کننده رخ دهد، را جلوگیری کند. بنابراین، پیشگیری از خطرات ناشی از پرتوولتاژهای مبادله‌ای در عملیات ترانسفورماتورهای بدون بار باید روی عملکرد صحیح قطع کننده زمین کردن نقطه میانی ترانسفورماتور تمرکز کند.

عملکرد قطع کننده زمین کردن نقطه میانی ترانسفورماتور باید به اصول زیر پایبند باشد:

(۱) هنگامی که چندین ترانسفورماتور در موازی روی بارهای مختلف عمل می‌کنند، حداقل یک نقطه میانی ترانسفورماتور در هر بار باید مستقیماً زمین شود تا جلوگیری از تبدیل بار به یک سیستم بدون زمین در صورت باز شدن قطع کننده بارهای متصل شود.

(۲) اگر طرف پایین ترانسفورماتور منبع توان دارد، نقطه میانی ترانسفورماتور باید مستقیماً زمین شود تا جلوگیری از قطع شدن قطع کننده طرف بالا و تبدیل ترانسفورماتور به یک سیستم بدون زمین (نقطه میانی عایق شده) شود.

(۳) هنگامی که چندین ترانسفورماتور در موازی عمل می‌کنند، معمولاً فقط یک نقطه میانی ترانسفورماتور مجاز به زمین شدن مستقیم است. در زمان عملیات مبادله ترانسفورماتورها، تعداد اصلی نقاط میانی زمین شده باید همیشه حفظ شود. به عنوان مثال، اگر دو ترانسفورماتور در موازی عمل می‌کنند—نقطه میانی ترانسفورماتور شماره ۱ مستقیماً زمین شده و نقطه میانی ترانسفورماتور شماره ۲ از طریق فاصله زمین شده—قبل از قطع ترانسفورماتور شماره ۱، قطع کننده زمین کردن نقطه میانی ترانسفورماتور شماره ۲ باید ابتدا بسته شود. به همین ترتیب، فقط بعد از موفقیت در برق‌رسانی ترانسفورماتور شماره ۱ (با نقطه میانی مستقیماً زمین شده) می‌توان قطع کننده زمین کردن نقطه میانی ترانسفورماتور شماره ۲ را باز کرد.

(۴) قبل از قطع یا برق‌رسانی ترانسفورماتور، برای جلوگیری از پرتوولتاژهای ناشی از عملکرد ناهماهنگ سه‌فاز یا بسته شدن ناقص قطع کننده که ممکن است به عایق ترانسفورماتور آسیب برساند، نقطه میانی ترانسفورماتور باید قبل از عملیات مستقیماً زمین شود. پس از برق‌رسانی، روش زمین کردن باید بر اساس حالت عملیاتی معمول تنظیم شود و تنظیمات حفاظت نقطه میانی ترانسفورماتور باید بر اساس نوع زمین کردن آن تغییر کند.

۲. اقدامات پیشگیرانه برای جلوگیری از افزایش ولتاژ بدون بار در ترانسفورماتورها

پیش‌برداران باید در دستورالعمل‌های عملیاتی اقداماتی انجام دهند تا افزایش ولتاژ بدون بار در ترانسفورماتورها را جلوگیری کنند—به عنوان مثال، با برق‌رسانی راکتورها، عملکرد م kondensator همزمان با بارهای القایی، یا تنظیم تغییرات تپ ترانسفورماتورهای تغییر تپ تحت بار برای کاهش ولتاژ دریافتی. علاوه بر این، می‌توان ولتاژ سمت فرستنده را نیز به طور مناسب کاهش داد. اگر سمت فرستنده یک نیروگاهی است که فقط یک زیرстан را تأمین می‌کند، می‌توان ولتاژ نیروگاه را بر اساس نیاز تجهیزات به طور قابل توجهی کاهش داد. اگر نیروگاه همچنین بارهای دیگری را تأمین می‌کند، در شرایط امکان‌پذیر، می‌توان بارهای نیروگاه را تقسیم کرد تا بخشی از منابع تولید بتوانند ولتاژ را به طور مستقل بر اساس نیاز تجهیزات تنظیم کنند.