Kondensator Bankası Koruması

Kondansator bankası korumasının tanımı

Kondansator bankalarını korumak, işlevsellik ve güvenliği sağlamak için iç ve dış arızaları önlemeyi içerir.

Elementli füzeler

Üreticiler genellikle her kondansator elementinde yerleşik füzeler ekler. Eğer bir elementte arıza olursa, o element otomatik olarak geri kalan birimden ayrılır. Birim hala çalışabilir, ancak azaltılmış verimle. Küçük kondansator bankalarında, ek koruma ekipmanlarının maliyetini önlemek için sadece bu yerleşik koruma şemaları kullanılır.

Birim füzesi

Birim füze koruması, arızalı kondansator birimlerindeki ark süresini sınırlar. Bu, büyük mekanik hasara ve gaz üretimi riskini azaltarak komşu birimleri korur. Eğer kondansator bankasındaki her birim kendi füzesine sahipse, bir birim başarısız olursa bile, banka arızalı birimin çıkarılıp değiştirilene kadar kesintisiz olarak devam edebilir.

Birimlere füze koruması sağlamanın başka önemli bir avantajı, arızalı birimin tam konumunu göstermesidir. Ancak, bu amaçla füze boyutu seçerken, füze elemanın harmonikler nedeniyle aşırı yüklenmeyi dayanması gereklidir. Bu nedenle, bu amaçla kullanılan füze elemanın akım değeri, tam yük akımının %65 üstü olarak alınır. Her kondansator bankası birimi füze ile korunduğunda, her birimde boşalma direnci sağlanması gerekir.

Banka koruması

Her kondansator biriminin genellikle füze koruması olduğu halde, bir birim başarısız olup füzesi patladığında, aynı seri sıradaki diğer birimler üzerindeki gerilim stresi artar. Her kondansator birimi, nominal geriliminin %110'una kadar dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Eğer aynı sırada başka bir birim de başarısız olursa, kalan sağlıklı birimler üzerindeki stres artar ve maksimum gerilim limitini aşabilir.

Bu nedenle, diğer sağlıklı birimler üzerinde fazla gerilim stresini önlemek için bankadan hasarlı kondansator birimini mümkün olan en kısa sürede değiştirmek istenir. Bu nedenle, arızalı birimi tam olarak belirleyecek bir gösterge düzeni olmalıdır. Arızalı birim bir bankada tespit edildiğinde, banka hizmetten çıkarılmalı ve arızalı birim değiştirilmelidir. Kondansator biriminin başarısızlığından kaynaklanan dengesiz gerilimi algılamak için birçok yöntem vardır.

Aşağıdaki şekil, kondansator bankası korumasının en yaygın düzenini göstermektedir. Burada, kondansator bankası yıldız formunda bağlanmıştır. Her faz arasında potansiyel transformatörün birincil kısmı bağlantılıdır. Üç potansiyel transformatörün ikincil kısımları serile bağlanarak açık delta oluşturur ve bu açık delta arasında gerilime duyarlı bir röle bağlantılıdır. 

Tam denge durumunda, gerilime duyarlı röle arasında herhangi bir gerilim görünmemelidir çünkü dengeye uygun üç faz gerilimlerinin toplamı sıfırdır. Ancak, kondansator biriminin başarısızlığı nedeniyle herhangi bir gerilim dengesizliği olduğunda, sonuçta oluşan gerilim röle arasında görünecek ve röle alarm ve trip sinyalleri sağlayacak şekilde harekete geçecektir.

Gerilime duyarlı röle, belirli bir gerilim dengesizliğinde sadece alarm kontaklarının kapandığı şekilde ayarlanabilir. Daha yüksek bir gerilim seviyesinde, hem trip hem de alarm kontakları kapandığı şekilde ayarlanabilir. Her fazın kondansatörüne bağlı potansiyel transformatör, bankanın kapatıldıktan sonra boşalmasına da yardımcı olur.

Başka bir şema, her fazdaki kondansatörlerin iki eşit parçaya bölünüp seri bağlandığı şekildedir. Şekilde gösterildiği gibi, her parçanın üzerine boşalma bobini bağlantılıdır. Boşalma bobininin ikincil kısmı ile hassas gerilim dengesizliğini gösteren röle arasında yardımcı bir transformatör bağlantılıdır. Bu, normal koşullarda boşalma bobininin ikincil gerilimleri arasındaki gerilim farkını düzenlemek için hizmet eder.

Burada, kondansator bankası yıldız şeklinde bağlanmıştır ve nötr nokta, potansiyel transformatör aracılığıyla toprağa bağlantılıdır. Potansiyel transformatörün ikincil kısmına gerilime duyarlı bir röle bağlantılıdır. Fazlar arasında herhangi bir dengesizlik olduğunda, sonuçta oluşan gerilim potansiyel transformatörde görünecek ve dolayısıyla gerilime duyarlı röle önceden belirlenen bir değerden itibaren harekete geçecektir.