Pengamanan Bank Kapasitor

Definisi Perlindungan Bank Kapasitor

Melindungi bank kapasitor melibatkan pencegahan kerusakan internal dan eksternal untuk mempertahankan fungsionalitas dan keamanan.

Fusel Element

Pabrikan biasanya menyertakan fusel bawaan di setiap elemen kapasitor. Jika terjadi kerusakan pada suatu elemen, elemen tersebut akan secara otomatis diputus dari unit lainnya. Unit masih dapat berfungsi, tetapi dengan output yang berkurang. Untuk bank kapasitor yang lebih kecil, hanya skema perlindungan bawaan ini yang digunakan untuk menghindari biaya peralatan perlindungan tambahan.

Fusel Unit

Perlindungan fusel unit membatasi durasi busur api dalam unit kapasitor yang rusak. Ini mengurangi risiko kerusakan mekanis besar dan produksi gas, melindungi unit sekitarnya. Jika setiap unit dalam bank kapasitor memiliki fusel sendiri, bank dapat terus beroperasi tanpa gangguan bahkan jika satu unit gagal, hingga unit yang rusak dilepas dan diganti.

Keuntungan utama lainnya dari memberikan perlindungan fusel ke setiap unit bank adalah menunjukkan lokasi tepat unit yang rusak. Namun, saat memilih ukuran fusel untuk tujuan ini, harus diperhatikan bahwa elemen fusel harus mampu menahan beban berlebih akibat harmonisa dalam sistem. Dalam hal ini, rating arus elemen fusel untuk tujuan ini diambil 65% di atas arus penuh. Setiap kali unit individu bank kapasitor dilindungi oleh fusel, diperlukan resistansi pembuangan di setiap unitnya.

Perlindungan Bank

Meskipun setiap unit kapasitor umumnya memiliki perlindungan fusel, jika sebuah unit gagal dan fuselnya meledak, tegangan stres pada unit lain dalam baris seri yang sama meningkat. Setiap unit kapasitor dirancang untuk tahan hingga 110% dari tegangan nominalnya. Jika unit lain dalam baris yang sama gagal, stres pada unit sehat yang tersisa meningkat dan dapat melebihi batas tegangan maksimum mereka.

Oleh karena itu, selalu diinginkan untuk segera mengganti unit kapasitor yang rusak dari bank untuk menghindari stres tegangan berlebih pada unit sehat lainnya. Oleh karena itu, harus ada beberapa pengaturan indikasi untuk mengidentifikasi unit yang rusak. Segera setelah unit yang rusak diidentifikasi dalam bank, bank harus dilepas dari layanan untuk mengganti unit yang rusak. Ada beberapa metode untuk mendeteksi ketidakseimbangan tegangan yang disebabkan oleh kegagalan unit kapasitor.

Gambar di bawah ini menunjukkan susunan perlindungan bank kapasitor yang paling umum. Di sini, bank kapasitor terhubung dalam formasi bintang. Primer dari transformator potensial terhubung di setiap fase. Sekunder dari semua tiga transformator potensial terhubung secara seri untuk membentuk delta terbuka dan relai sensitif tegangan terhubung di seberang delta terbuka ini. 

Dalam kondisi seimbang yang tepat, tidak boleh ada tegangan yang muncul di seberang relai sensitif tegangan karena penjumlahan tegangan 3 fase yang seimbang adalah nol. Tetapi ketika ada ketidakseimbangan tegangan karena kegagalan unit kapasitor, tegangan hasil akan muncul di seberang relai dan relai akan diaktifkan untuk memberikan alarm dan sinyal trip.

Relai sensitif tegangan dapat disesuaikan sehingga pada tingkat ketidakseimbangan tegangan tertentu, hanya kontak alarm yang tertutup. Pada level tegangan yang lebih tinggi, baik kontak trip maupun alarm tertutup. Transformator potensial yang terhubung di setiap fase kapasitor juga membantu pembuangan bank setelah dimatikan.

Dalam skema lain, kapasitor di setiap fase dibagi menjadi dua bagian yang sama dan terhubung secara seri. Kumparan pembuangan terhubung di setiap bagian seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Antara sekunder kumparan pembuangan dan relai sensitif tegangan yang tidak seimbang, terdapat transformator bantu yang terhubung yang berfungsi untuk mengatur perbedaan tegangan antara tegangan sekunder kumparan pembuangan dalam kondisi normal.

Di sini, bank kapasitor terhubung dalam formasi bintang dan titik netral terhubung ke tanah melalui transformator potensial. Relai sensitif tegangan terhubung di seberang sekunder transformator potensial. Segera setelah ada ketidakseimbangan antara fase, tegangan hasil akan muncul di seberang transformator potensial dan oleh karena itu relai sensitif tegangan akan diaktifkan melebihi nilai yang ditetapkan.