Zaščita kondenzatorske banke

Definicija zaščite kondenzatorskih bank

Zaščita kondenzatorskih bank vključuje preprečevanje notranjih in zunanje napak, da se ohrani funkcionalnost in varnost.

Elementni preklopi

Izdelovalci običajno vključijo vgrajene preklope v vsak element kondenzatorja. Če se pojavi napaka v elementu, je ta samodejno odvezan od ostala dela enote. Enota lahko še vedno deluje, vendar z zmanjšano izhodno močjo. Za manjše kondenzatorske banke se uporabljajo le te vgrajene sheme zaščite, da se izognemo stroškom dodatnega zaščitnega opremo.

Enotski preklop

Zaščita s preklopi enot omejuje trajanje loka v okvarnem kondenzatorju. To zmanjša tveganje za večjo mehansko poškodbo in nastanek plinov, ter zaščiti sosednje enote. Če ima vsaka enota v kondenzatorski benci svoj preklop, lahko benc nadaljuje z delovanjem brez prekinitev, tudi če ena enota odpade, dokler ni odstranjena in zamenjana.

Druga velika prednost oskrbe vsake enote s preklopom je, da kaže točno lokacijo okvarne enote. Vendar pri izbiri velikosti preklopa za ta namen mora biti upoštevan, da mora preklopno telo zdržati prekomerno obremenitev zaradi harmonik v sistemu. Zaradi tega je nominalna struja preklopne elementa za ta namen vzeta 65% nad polno obremenitev. Ko je posamezna enota kondenzatorske banke zaščitena s preklopom, je potrebno v vsaki enoti zagotoviti razpoložilni upor.

Zaščita banke

Čeprav ima vsaka enota kondenzatorja običajno zaščito s preklopi, če enota odpade in njen preklop prskne, poveča se napetostna obremenitev na drugih enotah v isti vrsti. Vsaka enota kondenzatorja je oblikovana, da zdrži do 110% njene nominalne napetosti. Če v isti vrsti odpade še ena enota, poveča se obremenitev na preostale zdrave enote in lahko preseže njihovo maksimalno napetostno omejitev.

Zato je vedno želeno, da se takoj zamenja poškodovana enota kondenzatorja v benci, da se izogne prekomerna napetostna obremenitev na drugih zdravih enotah. Zato mora obstajati neka kazalna aranžacija, ki identificira točno okvarno enoto. Takoj, ko je okvarna enota v benci identificirana, mora biti benc odstranjen iz službe za zamenjavo okvarne enote. Obstaja več metod za zaznavanje neravnovesja napetosti, povzročenega odpadom kondenzatorja.

Slika spodaj prikazuje najpogostejšo aranžacijo zaščite kondenzatorske banke. Tukaj je kondenzatorska benc povezana v zvezdno postavitvi. Primarna stran transformatorja napetosti je povezana med vsako fazo. Sekundarne strani vseh treh transformatorjev napetosti so povezane v zaporedje, da tvorijo odprt trikotnik, in napetostno občutljiv relji je povezan preko tega odprtega trikotnika. 

V točno uravnoteženem stanju ne sme biti nobene napetosti na napetostno občutljivem relju, ker je vsota uravnoteženih trifaznih napetosti enaka nič. Vendar, kadar pride do neravnovesja napetosti zaradi odpada kondenzatorja, bo rezultirajoča napetost pojavila na relju in relji bo aktiviran za podajanje alarmov in signali za prekinitve.

Napetostno občutljiv relji je mogoče nastaviti tako, da se pri določenem neravnovesju napetosti samo zaprejo kontakti za alarm. Pri višji ravni napetosti se zaprejo oba kontakta za prekinitve in alarm. Transformator napetosti, povezan med kondenzatorji v vsaki fazi, pomaga tudi pri razpoložitvi banke po ugasitvi.

V drugem postopku so kondenzatorji v vsaki fazi razdeljeni na dva enaka dela, povezana v zaporedje. Razpoložilni cilindri so povezani med vsakim delom, kot je prikazano na sliki. Med sekundarno stranjo razpoložilnega cilindra in občutljivim relji za neravnovesje napetosti je povezan pomočni transformator, ki služi za ureditev razlike med sekundarnimi napetostmi razpoložilnega cilindra v normalnih pogojih.

Tukaj je kondenzatorska benc povezana v zvezdo in neutralna točka je povezana na zemljo preko transformatorja napetosti. Napetostno občutljiv relji je povezan preko sekundarne strani transformatorja napetosti. Takoj, ko je kakšno neravnovesje med fazami, bo rezultirajoča napetost pojavila na transformatorju napetosti in zato bo napetostno občutljiv relji aktiviran preko prednastavljene vrednosti.