Chránění kondenzátorové baterie

Definice ochrany kondenzátorové bance

Ochrana kondenzátorových bank zahrnuje prevenci vnitřních i vnějších poruch, aby se udržovala funkčnost a bezpečnost.

Elementové pojistky

Výrobci obvykle zařazují vestavěné pojistky do každého kondenzátorového elementu. Pokud dojde k poruše v elementu, je automaticky odpojen od zbytku jednotky. Jednotka může stále fungovat, ale s nižším výkonem. Pro menší kondenzátorové bance jsou používány pouze tyto vestavěné ochranné systémy, aby se zabránilo nákladům na dodatečné ochranné vybavení.

Pojistky jednotek

Ochrana pojistkami jednotek omezuje délku oblouku v vadných kondenzátorech. To snižuje riziko zásadní mechanické poškození a produkce plynů, chrání sousední jednotky. Pokud má každá jednotka v kondenzátorové bance svou vlastní pojistku, může bance pokračovat v provozu bez přerušení, i když jedna jednotka selže, dokud není vadná jednotka odstraněna a nahrazena.

Další velkou výhodou poskytnutí pojistkové ochrany každé jednotce bance je, že ukazuje přesné místo vadné jednotky. Při výběru velikosti pojistky pro tento účel však musí být zohledněno, že prvek pojistky musí vydržet nadměrné zatěžování způsobené harmonickými složkami v systému. Vzhledem k tomu se hodnota proudového nastavení pojistkového prvku pro tento účel bere jako 65 % nad plný pracovní proud. Pokud je každá jednotka kondenzátorové bance chráněna pojistkou, je nezbytné poskytnout odpalovací odpor v každé jednotce.

Ochrana bance

I když každá kondenzátorová jednotka obvykle má pojistkovou ochranu, pokud jednotka selže a její pojistka spálí, zvýší se napěťový zatěžování ostatních jednotek ve stejném sériovém řadu. Každá kondenzátorová jednotka je navržena tak, aby odolala až 110 % svého nominálního napětí. Pokud selže další jednotka ve stejném řadu, zatěžování zbývajících zdravých jednotek se zvýší a může překročit jejich maximální limit napětí.

Proto je vždy žádoucí co nejdříve nahradit poškozenou kondenzátorovou jednotku v bance, aby se zabránilo přílišnému napěťovému zatěžování ostatních zdravých jednotek. Proto musí existovat nějaké indikativní zařízení, které identifikuje přesnou vadnou jednotku. Jakmile je vadná jednotka identifikována v bance, by měla bance být odstavena ze služby pro výměnu vadné jednotky. Existuje několik metod detekce nerovnováhy napětí způsobené selháním kondenzátorové jednotky.

Níže uvedená obrázka ukazují nejčastější uspořádání ochrany kondenzátorové bance. Zde je kondenzátorová bance připojena v hvězdicové formaci. Primár potenciální transformace je připojen mezi každým fázovým vedením. Sekundáry všech tří potenciálních transformátorů jsou spojeny v sérii, aby vytvořily otevřený delta a napěťově citlivý relé je připojen přes tento otevřený delta.

V přesně rovnovážném stavu by nemělo být žádné napětí přes napěťově citlivý relé, protože součet rovnovážných fázových napětí je nulový. Když dojde k nerovnováze napětí z důvodu selhání kondenzátorové jednotky, objeví se výsledné napětí přes relé a relé se aktivuje pro poskytnutí poplachu a signálů na vypnutí.

Napěťově citlivý relé lze nastavit tak, aby při určité nerovnováze napětí se zavřely pouze kontakty poplachu. Při vyšším napětí se zavřou kontakty pro vypnutí i poplach. Potenciální transformátor připojený mezi každými fázovými kondenzátory také pomáhá vypustit bance po vypnutí.

V jiném schématu jsou kondenzátory v každé fázi rozděleny na dvě rovnocenné části spojené v sérii. Odpalovací cívka je připojena přes každou z těchto částí, jak je znázorněno na obrázku. Mezi sekundární stranou odpalovací cívky a citlivým napěťovým relé, který detekuje nerovnováhu, je připojen pomocný transformátor, který slouží k regulaci rozdílu sekundárních napětí odpalovací cívky za normálních podmínek.

Zde je kondenzátorová bance připojena v hvězdicové formaci a neutrální bod je připojen k zemi přes potenciální transformátor. Napěťově citlivý relé je připojen přes sekundární stranu potenciálního transformátoru. Jakmile dojde k nerovnováze mezi fázemi, výsledné napětí se objeví přes potenciální transformátor a napěťově citlivý relé se aktivuje při překročení přednastavené hodnoty.