Bảo vệ Ngân hàng tụ điện

Các nhà sản xuất thường bao gồm cầu chì tích hợp trong mỗi phần tử tụ. Nếu có sự cố xảy ra trong một phần tử, nó sẽ tự động ngắt khỏi phần còn lại của đơn vị. Đơn vị vẫn có thể hoạt động, nhưng với công suất giảm. Đối với các ngân hàng tụ nhỏ, chỉ sử dụng các sơ đồ bảo vệ tích hợp này để tránh chi phí của thiết bị bảo vệ bổ sung.

Cầu chì đơn vị

Bảo vệ bằng cầu chì đơn vị hạn chế thời gian hồ quang trong các đơn vị tụ bị lỗi. Điều này giảm thiểu rủi ro hư hỏng cơ học lớn và sản sinh khí, bảo vệ các đơn vị lân cận. Nếu mỗi đơn vị trong ngân hàng tụ có cầu chì riêng, ngân hàng có thể tiếp tục hoạt động không gián đoạn ngay cả khi một đơn vị bị hỏng, cho đến khi đơn vị hỏng được tháo bỏ và thay thế.

Một lợi ích lớn khác của việc cung cấp bảo vệ bằng cầu chì cho mỗi đơn vị là nó chỉ ra chính xác vị trí của đơn vị bị lỗi. Tuy nhiên, khi chọn kích thước cầu chì cho mục đích này, cần phải xem xét rằng phần tử cầu chì phải chịu được tải quá mức do harmonics trong hệ thống. Do đó, định mức dòng điện của phần tử cầu chì cho mục đích này được lấy là 65% trên dòng điện đầy tải. Bất cứ khi nào đơn vị cá nhân của ngân hàng tụ được bảo vệ bằng cầu chì, cần phải cung cấp điện trở xả trong mỗi đơn vị.

Bảo vệ Ngân hàng

Trong khi mỗi đơn vị tụ thường có bảo vệ bằng cầu chì, nếu một đơn vị bị hỏng và cầu chì của nó bị đứt, áp lực điện áp lên các đơn vị khác trong cùng dãy nối tiếp tăng lên. Mỗi đơn vị tụ được thiết kế để chịu đựng lên đến 110% điện áp định mức. Nếu một đơn vị khác trong cùng dãy bị hỏng, áp lực lên các đơn vị khỏe mạnh còn lại tăng lên và có thể vượt quá giới hạn điện áp tối đa.

Do đó, luôn mong muốn thay thế đơn vị tụ bị hỏng từ ngân hàng càng sớm càng tốt để tránh áp lực điện áp quá mức lên các đơn vị khỏe mạnh khác. Do đó, phải có một số phương án chỉ báo để xác định chính xác đơn vị bị lỗi. Ngay khi đơn vị bị lỗi được xác định trong ngân hàng, ngân hàng nên được rút khỏi dịch vụ để thay thế đơn vị bị lỗi. Có nhiều phương pháp cảm biến điện áp mất cân bằng do sự hỏng hóc của đơn vị tụ.

Hình dưới đây hiển thị cách bố trí bảo vệ ngân hàng tụ phổ biến nhất. Ở đây, ngân hàng tụ được kết nối theo hình sao. Bộ phận sơ cấp của biến áp điện áp được kết nối qua mỗi pha. Bộ phận thứ cấp của tất cả ba biến áp điện áp được kết nối nối tiếp để tạo thành một tam giác mở và một rơle nhạy điện áp được kết nối qua tam giác mở này. 

Trong điều kiện cân bằng chính xác, không nên có bất kỳ điện áp nào xuất hiện qua rơle nhạy điện áp vì tổng của điện áp ba pha cân bằng là không. Nhưng khi có bất kỳ mất cân bằng điện áp nào do sự hỏng hóc của đơn vị tụ, điện áp kết quả sẽ xuất hiện qua rơle và rơle sẽ được kích hoạt để cung cấp tín hiệu báo động và cắt.

Rơle nhạy điện áp có thể được điều chỉnh để tại một mức mất cân bằng điện áp nhất định, chỉ các tiếp điểm báo động đóng. Tại mức điện áp cao hơn, cả tiếp điểm cắt và báo động đều đóng. Biến áp điện áp được kết nối qua tụ của mỗi pha cũng giúp xả ngân hàng sau khi nó được tắt.

Trong một sơ đồ khác, các tụ trong mỗi pha được chia thành hai phần bằng nhau nối tiếp. Cuộn xả được kết nối qua mỗi phần như được hiển thị trong hình. Giữa bộ phận thứ cấp của cuộn xả và rơle nhạy điện áp mất cân bằng, một biến áp phụ được kết nối nhằm điều chỉnh sự khác biệt về điện áp giữa các điện áp thứ cấp của cuộn xả trong điều kiện bình thường.

Ở đây, ngân hàng tụ được kết nối theo hình sao và điểm trung tính được kết nối với đất thông qua biến áp điện áp. Một rơle nhạy điện áp được kết nối qua bộ phận thứ cấp của biến áp điện áp. Ngay khi có bất kỳ mất cân bằng nào giữa các pha, điện áp kết quả sẽ xuất hiện qua biến áp điện áp và do đó rơle nhạy điện áp sẽ được kích hoạt vượt quá giá trị đặt trước.