Riskpunkter vid transformator drift och deras förebyggande åtgärder

De viktigaste riskpunkterna vid transformerdrift är:

• Släckningsöverspänningar som kan uppstå under energisättning eller avenergisering av tomgående transformatorer, vilket hotar transformatorernas isolering;

• Ökad spänning i tomgående transformatorer, vilket kan skada transformatorernas isolering.

1. Förbyggande åtgärder mot släckningsöverspänningar vid schakling av tomgående transformatorer

Att jorda transformatorernas neutralpunkt riktar sig främst mot att förhindra släckningsöverspänningar. I stora nät med 110 kV och högre, där det finns en stark jordning, lämnas vissa transformatorers neutralpunkter ojordade för att begränsa strömstyrkan vid enfasiga jordfel. Med andra ord bestäms antalet och placeringen av de jordade transformatorneutralerna i nätet genom en sammanvägande övervägande av faktorer som säkerhet för transformatorisolering, minskning av kortslutningsström och pålitlig drift av reläskydd.

När man schaklar tomgående transformatorer eller utför systemseparation/parallellkoppling, kan jordning av transformatorernas neutralpunkter förhindra olyckor orsakade av kapacitiv överföringsoverspänning eller utraderingsfrekvensöverspänning som kan uppstå vid trefasig osynkron drift eller asymmetrisk avbrott i brytaren. Därför bör förebyggande av risker orsakade av släckningsöverspänningar vid schakling av tomgående transformatorer fokusera på korrekt drift av avkopplingsbrytaren för transformatorernas neutralpunkt.

Driften av avkopplingsbrytaren för transformatorernas neutralpunkt bör följa följande principer:

(1) När flera transformatorer drivs parallellt på olika busbar måste minst en transformatorneutral på varje busbar vara direkt jordad för att förhindra att en busbar blir ojordat system om kopplingsbrytaren öppnas.

(2) Om den lågspända sidan av transformatorn har en kraftkälla, måste transformatorens neutralpunkt vara direkt jordad för att förhindra att den högspända sidans brytare tappar och lämnar transformatorn som ett ojordat (isolerat neutral) system.

(3) När flera transformatorer drivs parallellt, får normalt endast en transformatorneutral vara direkt jordad. Under schaklingsoperationer av transformatorer måste det ursprungliga antalet direkt jordade neutralpunkter alltid bibehållas. Till exempel, om två transformatorer drivs parallellt—med Transformator No. 1:s neutral direkt jordad och Transformator No. 2:s neutral jordad via ett gap—måste Transformator No. 2:s neutralavkopplingsbrytare först stängas innan Transformator No. 1 stängs av. På samma sätt får Transformator No. 2:s (med dess neutral direkt jordad) neutralavkopplingsbrytare bara öppnas efter att Transformator No. 1 har återenergiserats framgångsrikt.

(4) Innan en transformator avenergiseras eller energiseras, för att förhindra överspänningar orsakade av trefasig osynkron drift eller ofullständig fasstängning av brytaren från att påverka transformatorisoleringen, måste transformatorens neutralpunkt vara direkt jordad innan operationen. Efter energisering bör jordningsmetoden justeras enligt den normala driftläget, och skyddsinställningarna för transformatorens neutral måste anpassas enligt dess jordningskonfiguration.

2. Förbyggande åtgärder mot ökad spänning i tomgående transformatorer

Operatörer bör vid operativa kommandon ta åtgärder för att undvika ökad spänning i tomgående transformatorer—till exempel genom att energisera reaktorer, driva synkronkompensatorer med induktiva laster, eller justera tapchanger hos belastningsomkopplade (OLTC) transformatorer för att sänka mottagarsidans spänning. Dessutom kan also afsändarsidans spänning lämpligt sänkas. Om afsändarsidan är en kraftverk som endast tillhandahåller en enda understation, kan kraftverkets spänning signifikant sänkas enligt utrustningskraven. Om kraftverket också tillhandahåller andra laster, kan kraftverkets busbar under möjliga förhållanden delas så att en del av genereringskällorna kan oberoende justera spänningen enligt utrustningskraven.