Các điểm nguy hiểm chính trong quá trình vận hành biến áp là:
Áp suất vượt mức có thể xảy ra khi đóng hoặc cắt điện cho biến áp không tải, gây nguy hiểm cho cách điện của biến áp;
Tăng điện áp không tải trong biến áp, có thể làm hỏng cách điện của biến áp.
1. Các biện pháp phòng ngừa áp suất vượt mức khi đóng/cắt biến áp không tải
Điểm trung tính của biến áp được nối đất chủ yếu nhằm ngăn chặn áp suất vượt mức. Trong các hệ thống tiếp đất dòng lớn 110 kV và cao hơn, một số điểm trung tính của biến áp không được nối đất để hạn chế dòng ngắn mạch một pha. Nói cách khác, số lượng và vị trí của các điểm trung tính biến áp được nối đất trong mạng lưới được xác định bởi các cân nhắc tổng hợp bao gồm an toàn cách điện của biến áp, giảm dòng ngắn mạch, và hoạt động đáng tin cậy của bảo vệ rơle.
Khi đóng/cắt biến áp không tải hoặc thực hiện các thao tác tách/đóng song song hệ thống, việc nối đất điểm trung tính của biến áp có thể ngăn chặn tai nạn do áp suất vượt mức do chuyển đổi điện dung hoặc áp suất vượt mức tần số công suất không đồng bộ có thể xảy ra do hoạt động không đồng bộ ba pha hoặc ngắt không đối xứng của cầu chì. Do đó, việc phòng ngừa nguy cơ do áp suất vượt mức khi đóng/cắt biến áp không tải nên tập trung vào việc vận hành đúng cách của cầu dao nối đất điểm trung tính của biến áp.
Việc vận hành cầu dao nối đất điểm trung tính của biến áp nên tuân theo các nguyên tắc sau:
(1) Khi nhiều biến áp đang hoạt động song song trên các bus khác nhau, ít nhất một điểm trung tính của biến áp trên mỗi bus phải được nối đất trực tiếp để ngăn chặn bus trở thành hệ thống không nối đất nếu cầu chì liên kết bus mở.
(2) Nếu phía hạ áp của biến áp có nguồn điện, điểm trung tính của biến áp phải được nối đất trực tiếp để ngăn chặn cầu chì phía cao áp bị nhảy và biến áp trở thành hệ thống không nối đất (trung tính cách điện).
(3) Khi nhiều biến áp đang hoạt động song song, thường chỉ cho phép một điểm trung tính của biến áp được nối đất trực tiếp. Trong quá trình thao tác đóng/cắt biến áp, số lượng điểm trung tính được nối đất trực tiếp phải luôn được duy trì. Ví dụ, nếu hai biến áp đang hoạt động song song - Biến áp số 1 có trung tính nối đất trực tiếp và Biến áp số 2 có trung tính nối đất qua khe hở - trước khi tắt Biến áp số 1, cầu dao nối đất trung tính của Biến áp số 2 phải được đóng trước. Tương tự, chỉ sau khi Biến áp số 1 (có trung tính nối đất trực tiếp) đã được cấp điện thành công, cầu dao nối đất trung tính của Biến áp số 2 mới có thể được mở.
(4) Trước khi ngắt hoặc cấp điện cho biến áp, để ngăn chặn áp suất vượt mức do hoạt động không đồng bộ ba pha hoặc đóng không hoàn chỉnh của cầu chì ảnh hưởng đến cách điện của biến áp, điểm trung tính của biến áp phải được nối đất trực tiếp trước khi thao tác. Sau khi cấp điện, phương pháp nối đất trung tính phải được điều chỉnh theo chế độ vận hành bình thường, và cài đặt bảo vệ trung tính của biến áp phải được điều chỉnh tương ứng dựa trên cấu hình nối đất của nó.
2. Các biện pháp phòng ngừa tăng điện áp không tải trong biến áp
Các điều độ viên nên thực hiện các biện pháp trong các lệnh vận hành để tránh tăng điện áp không tải trong biến áp - ví dụ, bằng cách cấp điện cho cuộn cảm, vận hành máy tụ đồng bộ với tải cảm, hoặc điều chỉnh máy đổi phân đấu của biến áp đổi phân đấu dưới tải để giảm điện áp đầu nhận. Ngoài ra, điện áp đầu gửi cũng có thể được giảm thích hợp. Nếu đầu gửi là nhà máy điện cung cấp cho một trạm biến áp duy nhất, điện áp của nhà máy có thể được giảm đáng kể theo yêu cầu của thiết bị. Nếu nhà máy điện cũng cung cấp cho các tải khác, trong điều kiện có thể, busbar của nhà máy có thể được tách để một phần nguồn phát có thể điều chỉnh điện áp độc lập theo yêu cầu của thiết bị.
