Voiman kondensaattorien huolto- ja ylläpidon ohjeet

Voiman ja ylläpidon ohjeet voimakapasiteettien käsittelyyn

Voimakapasitit ovat staattisia reaktiivisen tehon kompensaatiovälineitä, joita käytetään pääasiassa sähköjärjestelmien reaktiivisen tehon tarjoamiseen ja valmisteiden parantamiseen. Paikallisen reaktiivisen tehon kompensaation avulla ne vähentävät siirtolinjan virtaa, pienentävät linjahäviöitä ja jänniteputoamia, ja edistävät huomattavasti parempaa sähkölaadun ja korkeampaa laiteruiskutusta.

Seuraavassa on esitetty voimakapasiteettien toiminnan ja ylläpidon keskeiset näkökohdat viitteeksi.

1. Voimakapasitien suojelu

(1) Kapasiteettiryhmille on sovellettava asianmukaisia suojausmenetelmiä. Nämä voivat sisältää tasapainotetun tai differentiaalirelay-suojaus, tai välittömän liian suuren virran relay-suojaus. Kapasiteeteille, jotka on arvioitu 3.15 kV:lle ja sitä ylittäville, on suositeltavaa asentaa erillinen sekki jokaiseen kapasiteettiin. Sekin nimellisvirta pitäisi valita sekkin ominaisuuksien ja kytkennän aikana syntyvän virtasyskytteen perusteella, tyypillisesti 1.5 kertaa kapasiteetin nimellisvirta, jotta voidaan estää öljylaitteen räjähdys.

(2) Lisäksi aiemmin mainittuihin suojausmenetelmiin voidaan lisätä tarvittaessa seuraavia:

• Jos jännitteen nousu on usein ja pysyvää, on ryhdyttävä toimiin varmistaakseen, että jännite ei ylitä 1.1 kertaa nimellisarvoa.

• Käytä sopivia automaattisia katkojohdistimia liian suuresta virrasta suojaamiseen, rajoittaen virtaa enintään 1.3 kertaa nimellisvirta.

• Kun kapasiteetit on kytketty ilmakuljetuslinjiin, tulisi käyttää sopivia surgesuojauslaitteita atmosfäärisen ylijännitteen suojaamiseen.

• Korkeajännitteisissä järjestelmissä, joissa lyhytkatkaisuvirta ylittää 20 A ja standardisuojalaitteet tai sekkit eivät voi luotettavasti poistaa maavirtoja, pitäisi toteuttaa yksifasinen maavirtojen suojaus.

(3) Oikean suojausjärjestelmän valinta on ratkaiseva voimakapasiteettien turvalliselle ja luotettavalle toiminnalle. Olipa käytetty menetelmä mikä tahansa, suojausjärjestelmän on täytettävä seuraavat vaatimukset:

• Riittävä herkkyys, joka takaa luotettavan toiminnan minkä tahansa yksittäisen kapasiteetin sisäisessä virheessä tai yksityiskohtien epäonnistumisessa.

• Kyky selektiivisesti poistaa vialliset kapasiteetit tai mahdollistaa helposti vahingoittuneiden yksiköiden tunnistaminen täydellisen deenergoinnin jälkeen.

• Ei väärästä toiminnosta kytkemisen aikana tai järjestelmän virheissä, kuten maavirtoissa.

• Helppo asentaa, säätää, testata ja ylläpitää.

• Matala energiankulutus ja toimintakustannukset.

(4) Kapasiteettiryhmille ei saa asentaa automaattista uudelleenkytkentää. Sen sijaan tulisi käyttää alijännitteen vapautuslaitetta. Tämä johtuu siitä, että kapasiteetteilla on aikaa purkaantua. Jos yritetään uudelleenkytkentää heti kytkemisen jälkeen, jäämässä voi olla vastakkainen jäännösvaraus, joka aiheuttaa erittäin suuria virrasyskytteitä, jotka voivat aiheuttaa laitteen ulottuvuuden kasvamisen, öljyn pistäntymisen tai jopa räjähdyksen.

2. Voimakapasiteettien kytkeminen ja irrottaaminen

(1) Ennen kuin kytketään kapasiteettiryhmä, tarkista purkareitse verkkoammometrilla.

(2) Seuraavat huomioon otettavat asiat koskevat kapasiteettiryhmien kytkemistä:

• Kapasiteettiryhmiä ei saa kytkää verkkoon, jos bussijännite ylittää 1.1 kertaa nimellisjännitteen.

• Verkon kytkemisen jälkeen kapasiteettiryhmää ei saa uudelleenkytkää alle 1 minuutissa, paitsi automaattisissa toistuvin kytkemissovelluksissa.

• Kytkemiseen käytettävien katkojohdistimien ei saa tuottaa vaarallisia ylijännitteitä. Katkojohdistimen nimellisvirta pitäisi olla vähintään 1.3 kertaa kapasiteettiryhmän nimellisvirta.

3. Voimakapasiteettien purkaminen

(1) Verkon kytkemisen jälkeen kapasiteetit pitäisi purkautua automaattisesti. Purkujännite pitäisi laskea nopeasti niin, että riippumatta nimellisjännitteestä se ei ylitä 65 V:ää 30 sekunnin kuluessa kytkemisen jälkeen.

(2) Turvallisuuden varmistamiseksi automaattiset purkalaitteet on asennettava kapasiteettikatkojohdistimen latauspäässä ja suoraan paralleliin kapasiteetin kanssa (ei mitään kytkimiä, eristimia tai sekkejä sarjassa). Kapasiteettiryhmät, jotka on varustettu ei-erityisiin purkalaitteisiin, kuten jännitelmuuntimilla (korkeajännitteisille kapasiteeteille) tai lohkovaloilla (matalajännitteisille kapasiteeteille), tai jotka on kytketty suoraan moottoreihin, eivät tarvitse lisäpurkalaitteita. Valojen käytön aikana palveluikä voidaan pidentää lisäämällä sarjassa olevien valojen määrää.

(3)  Ennen kuin kosketetaan kytketyn kapasiteetin minkään kuljettavan osan, vaikka automaattinen purku olisi tapahtunut, maanjäristyksen, eristetty metallipuu pitäisi käyttää kapasiteetin terminaalien manuaaliseen purkamiseen.

4. Ylläpito ja hoito toiminnassa

(1) Kapasiteettiryhmiä tulisi valvoa koulutettuja henkilökuntaa, ja toimintatietueita on ylläpidettävä.

(2) Toimivien kapasiteettiryhmien päivittäiset silmämääräiset tarkastukset on suoritettava säännösten mukaan. Jos havaitaan tankin ulottuvuuden kasvu, yksikkö on välittömästi poistettava käytöstä estääksesi epäonnistuminen.

(3) Kapasiteettiryhmän vaihevirtaa voidaan seurata ammetreilla.

(4) Kapasiteetteja ei saa kytkää, kun lämpötila on alle −40 °C. Toiminnassa keskilämpötila ei saa ylittää +40 °C yli 1 tunnin ajan, +30 °C yli 2 tunnin ajan tai +20 °C vuosittain. Jos rajat ylittyvät, tulisi käyttää tekojäähdytystä (esimerkiksi tuuletinten) tai kapasiteettiryhmä on irrotettava verkkosta.

(5) Asennuspaikan ja kapasiteettin kannen kuumimmassa kohdassa on suoritettava lämpötilan mittaukset elohopeatermometreilla tai vastaavilla, ja tallennettava ennättejä (erityisesti kesällä).

(6) Toiminnan jännite ei saa ylittää 1.1 kertaa nimellisjännitettä; toiminnan virta ei saa ylittää 1.3 kertaa nimellisvirtaa.

(7) Kapasiteettien kytkeminen voi nostaa järjestelmän jännitettä, erityisesti kevyen kuormituksen aikana. Tällaisissa tapauksissa osa tai kaikki kapasiteettiryhmä pitäisi irrottaa.

(8) Putket ja tukieristimet on oltava puhtaat, vaurioittomia ja ilmaisilmojen merkityksistä. Kapasiteettin kannen on oltava puhtaa, muodostumaton ja titelemtön. Kapasiteetin tai sen tukirunkoon ei saa kertyä pölyä tai jätettä.

(9) Kaikkien kapasiteettisilmukan yhteyksien (bussibarsit, maaviret, katkojohdistimet, sekkit, kytkimet jne.) on tarkastettava luotettavuus. Jopa löysä ruuvi tai huono yhteys voi johtaa kapasiteetin ennenaikaiseen epäonnistumiseen tai järjestelmän laajempaan ongelmaan.

(10) Jos dielektrinen kestotesti on tarpeen toiminnan jälkeen, se on suoritettava määritellyllä testijännitteellä.

(11) Kapasiteettiarvojen ja sekkiten tarkastus pitäisi suorittaa vähintään kerran kuukaudessa. Kapasiteettien häviötangentti (tanδ) on mitattava 2–3 kertaa vuodessa nimellisellä tai lähes nimellisellä jännitteellä insulaatioiden tilan arvioimiseksi.

(12) Jos kapasiteettiryhmä kytketään relaysen toiminnan vuoksi, sitä ei saa uudelleenkytkää ennen kuin syy on selvitetty.

(13) Jos öljyn vuoto havaitaan toiminnassa tai kuljetuksessa, se voidaan korjata tin-lead soldeilla.

5. Kytkemisen (eristämisen) toiminnan varoitukset

(1) Normaaleissa olosuhteissa, kun koko substation kytketään pois, kapasiteettiryhmän katkojohdistimeen pitäisi ensin avata, ja sitten ulosmenovien katkojohdistimien. Uudelleenkytkemisen yhteydessä järjestys on käänteinen.

(2) Täydellisen sähkökatkoksen yhteydessä kapasiteettiryhmän katkojohdistimeen pitäisi avata.

(3) Kapasiteettiryhmän kytkemisen jälkeen pakollinen uudelleenkytkeminen on kielletty. Jos suojasekki puhkeaa, sekkiä ei saa korvata ja uudelleenkytkää ennen kuin syy on selvitetty.

(4) Kapasiteetteja ei saa kytkää ladattuna. Kytkemisen jälkeen uudelleenkytkemisen on viivytettävä vähintään 3 minuuttia.

6. Viankäsittely toiminnassa

(1) Jos öljy pistää, räjähtää tai palaa, kytketään välittömästi virta pois ja sammutetaan palo hiekalla tai kuiva-tyypin palosammuttimella. Tällaiset tapahtumat johtuvat yleensä sisäisistä/ulkolisista ylijännitteistä tai vakavista sisäisistä vioista. Vastaavien tapahtumien toistumisen ehkäisyksi varmistetaan, että sekkit ovat oikein, vältetään pakollinen uudelleenkytkeminen kytkemisen jälkeen, eikä käytetä automaattista uudelleenkytkentää.

(2) Jos katkojohdistin kytketään, mutta haara-sekki pysyy kokonaisena, purketaan kapasiteetti 3 minuutiksi, ja tarkistetaan katkojohdistin, virtasuuri, voimakaytto ja kapasiteetin ulkopuolinen tila. Jos poikkeamia ei löydetä, vika voi johtua ulkopuolisista häiriöistä tai jännitteen vaihteluista. Varmistuksen jälkeen voidaan yrittää testiyhdistäminen. Muussa tapauksessa suoritetaan täysi suojajärjestelmän testaus. Jos syy ei ole selvitetty, puretaan ryhmä ja testataan kukin kapasiteetti yksitellen. Älä yritä uudelleenkytkemistä ennen kuin syy on löydetty.

(3) Kun sekki puhkeaa, raportoidaan päivystävälle ohjaajalle ja saadaan hyväksyntä ennen kuin avataan kapasiteettikatkojohdistin. Virta poistetaan ja purketaan, ja suoritetaan ulkopuolinen tarkastus (esimerkiksi putken flashover, kannen muodostuminen, öljyn vuoto, maavirtojen). Mittaa terminaalien ja maan väliset insulaatiorestanssit megohmmetrillä. Jos vikaa ei löydetä, korvataan sekki ja jatkaa toimintaa. Jos sekki puhkeaa uudelleen kytkemisen yhteydessä, eristetään viallinen kapasiteetti ja palautetaan palvelu muun.

7. Turvatoimet viallisten kapasiteettien käsittelyssä

Ennen viallisen kapasiteetin käsittelyä, kytketään sen katkojohdistin, avataan molempien puolten eristimet ja purketaan ryhmä purkuputkessa (esimerkiksi purkumuuntaja tai VT). Residuaalivarauksen mahdollisuuden vuoksi, manuaalinen purkaminen on edelleen suoritettava. Ensiksi kiinnitetään maanjäristyksen maapäte, ja sitten purketaan kapasiteetin terminaalit toistuvasti, kunnes ei ole sadekiviä tai ääniä. Lopuksi kiinnitetään maayhteys.

Viallisilla kapasiteeteilla voi olla huonoja sisäisiä yhteyksiä, avoimet piirit tai puhkeamiset, jättäen residuaalivarauksen. Siksi ylläpitohenkilökunnan on käytettävä eristyshansikoita ja lyhennettävä viallisen kapasiteetin kaksi terminaalia lyhennyssäädinnällä ennen kosketuksen tekemistä.

Kaksitähden kytkentässä oleville kapasiteettiryhmille, neutraalilevylle, ja sarjakytkettyjen kapasiteettien ketjuille, on myös suoritettava yksityiskohtainen purkaminen.

Sähköasemien laitteissa voimakapasiteetit ovat suhteellisen alttiita heikommalla insulaatiolla, suuremmalla sisäisellä lämpötuotoksella, huonommalla lämpövedynsillä, korkeammalla sisäisellä epäonnistumisella ja poltettavilla sisäisillä materiaaleilla, mikä tekee niistä alttiita palamiselle. Siksi, jos mahdollista, tulisi tarjota suotuisat matalalämpöiset ja hyvin ilmakehitys toimintaolosuhteet.

8. Voimakapasiteettien korjaukset

(1) Seuraavat vikat voidaan korjata paikan päällä:

• Öljyn vuoto kannesta voidaan korjata tin-lead alloy:n peittämällä.

• Öljyn vuoto putken hitauskohdissa voidaan myös korjata peittämällä, mutta on huolehdittava, ettei liian suuri lämpö aiheuta hopean peittämisen vahingoittumista.

(2) Epäonnistumiset, kuten maan sähkösuojan rikkoutuminen, huomattavan suuri häviötangentti, vakava kannen muodostuminen tai avoimet piirit, vaativat korjauksen erikoisilla kapasiteettien palvelukeskuksilla, jotka on varustettu asianmukaisilla työkaluilla ja testilaitteilla.