トランスフォーマーの運転における主な危険点は以下の通りです:
無負荷トランスフォーマーの充電または放電時に発生するスイッチング過電圧により、トランスフォーマーの絶縁に危険が及ぶ可能性がある。
トランスフォーマーでの無負荷時の電圧上昇は、トランスフォーマーの絶縁を損傷する可能性がある。
1. 無負荷トランスフォーマーのスイッチング時のスイッチング過電圧に対する予防措置
トランスフォーマーのニュートラルポイントを接地することは、主にスイッチング過電圧を防止することを目的としています。110 kV以上の高電流接地システムでは、一部のトランスフォーマーのニュートラルポイントは単相接地障害電流を制限するために接地されていません。つまり、ネットワーク内の接地されたトランスフォーマーのニュートラルポイントの数と位置は、トランスフォーマーの絶縁安全、短絡電流の減少、および保護継電器の信頼性のある動作を含む包括的な考慮に基づいて決定されます。
無負荷トランスフォーマーのスイッチングやシステムの分離/並列操作を行う際、トランスフォーマーのニュートラルポイントを接地することで、三相非同期運転や回路遮断器の非対称切断によるキャパシティブ伝送過電圧または異常周波数過電圧による事故を防ぐことができます。したがって、無負荷トランスフォーマーの運転時のスイッチング過電圧による危険の防止には、トランスフォーマーのニュートラル接地分岐スイッチの正しい操作が重要です。
トランスフォーマーのニュートラル接地分岐スイッチの操作は、以下の原則に従うべきです:
(1) 複数のトランスフォーマーが異なるバス上で並列運転している場合、各バスごとに少なくとも1つのトランスフォーマーのニュートラルポイントを直接接地しなければなりません。これにより、バス連絡ブレーカーが開いた場合でもバスが未接地システムにならないようにします。
(2) トランスフォーマーの低圧側に電源がある場合、トランスフォーマーのニュートラルポイントを直接接地しなければなりません。これにより、高圧側ブレーカーがトリップした場合でもトランスフォーマーが未接地(絶縁ニュートラル)システムにならないようにします。
(3) 複数のトランスフォーマーが並列運転している場合、通常は1つのトランスフォーマーのニュートラルポイントのみを直接接地することが許可されています。トランスフォーマーのスイッチング操作中に、直接接地されているニュートラルポイントの数を常に維持する必要があります。たとえば、トランスフォーマーNo. 1のニュートラルが直接接地され、トランスフォーマーNo. 2のニュートラルがギャップを通じて接地されている場合、トランスフォーマーNo. 1を停止する前に、まずトランスフォーマーNo. 2のニュートラル接地分岐スイッチを閉じなければなりません。同様に、トランスフォーマーNo. 1(ニュートラルが直接接地)が正常に再充電された後で初めて、トランスフォーマーNo. 2のニュートラル接地分岐スイッチを開くことができます。
(4) トランスフォーマーの充電または放電前には、三相非同期運転やブレーカーの完全な相間閉鎖不足による過電圧がトランスフォーマーの絶縁に影響を与えないようにするために、トランスフォーマーのニュートラルポイントを直接接地する必要があります。充電後、正常な運転方式に応じてニュートラル接地方法を調整し、その接地構成に基づいてトランスフォーマーのニュートラル保護設定を適切に変更する必要があります。
2. トランスフォーマーでの無負荷電圧上昇に対する予防措置
ディスパッチャーは、運用命令中にトランスフォーマーの無負荷電圧上昇を避けるための措置を講じるべきです。たとえば、リアクトルを充電したり、インダクティブ負荷を持つ同期コンデンサーを動作させたり、オンロードタップチェンジング(OLTC)トランスフォーマーのタップチェンジャーを調整して受電端の電圧を低下させたりすることができます。また、送電端の電圧も適宜低下させることが可能です。送電端が単一の変電所に供給する発電所である場合、機器要件に応じて発電所の電圧を大幅に低下させることができます。発電所が他の負荷にも供給している場合、可能であれば、発電所の母線を分割して、一部の発電源が機器要件に応じて独立して電圧を調整できるようにすることができます。