Farepunkter i transformator drift og deres forebyggingsforanstaltninger

De viktigste farepunkter under transformator drift er:

• Slåoverhøyspenninger som kan oppstå under energisering eller de-energisering av tomme transformatorer, som kan true transformatorisolasjonen;

• Tomgangsspenningsstigning i transformatorer, som kan skade transformatorisolasjonen.

1. Forebyggende tiltak mot slåoverhøyspenninger under tomtransformatorslagning

Jordlegging av transformatorens nøytralpunkt har hovedsakelig til formål å forebygge slåoverhøyspenninger. I 110 kV og høyere strømstørrelsesjordede systemer blir noen transformatornøytralpunkter ikke jordet for å begrense enefasejordfeilstrømmene. Med andre ord, antallet og plasseringen av jordede transformatornøytralpunkter i nettet fastsettes ved en helhetlig vurdering som inkluderer transformatorisolasjonstrygghet, redusert kortslutningsstrøm og pålitelig funksjon av relébeskyttelse.

Når tomtransformatorer slås inn eller ut, eller når systemadskillelse/parallellkobling utføres, kan jordlegging av transformatornøytralpunkt forhindre ulykker som kan oppstå av kapasitiv overføringshøyspenning eller uregulær netthøyfrekvenshøyspenning som kan oppstå av trefasestavstemming eller asymmetrisk bryteravbryting. Derfor bør forebygging av farer som skyldes slåoverhøyspenninger under tomtransformatordrift fokusere på riktig drift av transformatornøytralpunktets jordelukkeskifte.

Driften av transformatornøytralpunktets jordelukkeskifte bør følge følgende prinsipper:

(1) Når flere transformatorer opererer parallelt på ulike busser, må minst ett transformatornøytralpunkt på hver bus være direkte jordet for å forhindre at en bus blir et ujordet system hvis buskoplingsbryteren åpnes.

(2) Hvis den lavspente siden av transformatoren har en strømkilde, må transformatornøytralpunktet være direkte jordet for å forhindre at høyvoltagebryteren hopper og transformer blir et ujordet (isolert nøytral) system.

(3) Når flere transformatorer opererer parallelt, er normalt bare én transformatornøytralpunkt tillatt å være direkte jordet. Under transformatorslagning må det originale antallet direkte jordede nøytralpunkter alltid opprettholdes. For eksempel, hvis to transformatorer opererer parallelt - med Transformator nr. 1 nøytralpunkt direkte jordet og Transformator nr. 2 nøytralpunkt jordet gjennom en sprekke - før Transformator nr. 1 stenges av, må nøytralpunktets jordelukkeskifte for Transformator nr. 2 først lukkes. Tilsvarende, først etter at Transformator nr. 1 (med sitt nøytralpunkt direkte jordet) er vellykket re-energisert, kan nøytralpunktets jordelukkeskifte for Transformator nr. 2 åpnes.

(4) Før av- eller energisering av en transformator, for å forhindre overhøyspenninger som skyldes trefasestavstemming eller ufullstendig faseinnslag av bryteren fra å påvirke transformatorisolasjon, må transformatornøytralpunktet være direkte jordet før operasjonen. Etter energisering skal jordemethoden justeres i henhold til den normale driftsmåten, og transformatornøytralpunktets beskyttelsesinnstillinger må endres basert på dens jordekonfigurasjon.

2. Forebyggende tiltak mot tomgangsspenningsstigning i transformatorer

Disponenter bør ta tiltak under driftsbefaling for å unngå tomgangsspenningsstigning i transformatorer - for eksempel ved energisering av reaktorer, drift av synkronkondensatorer med induktive belastninger, eller justering av tapforandrerne på lastbelasted tapforandrere (OLTC) for å senke mottakerendespenningen. I tillegg kan sendersiden spenningen også passende reduseres. Hvis sendersiden er en kraftverk som kun leverer til en enkelt understasjon, kan kraftverkets spenning betydelig reduseres i henhold til anleggskrav. Hvis kraftverket også leverer til andre belastninger, kan kraftverksbusen splittes under mulige forhold, slik at deler av generasjonskildene kan justere spenningen uavhengig i henhold til anleggskrav.