הוראות תפעול ותחזוקה לקונדנסטורים חשמליים
קונדנסטורי כוח הם מכשירי פיצוי סטטי של כוח реактивי המשמשים בעיקר להספקת כוח реактивי למערכות חשמל לשיפור גורם החזקה. על ידי יישום פיצוי מקומי של כוח реактивי, הם מפחיתים את זרם השורה, ממעטים איבוד כוח בשורות ומגבירים משמעותית את איכות הכוח והשימוש בציוד.
להלן מתארים נושאים עיקריים בתפעול ותחזוקת קונדנסטורי כוח למטרה זו.
1. הגנה על קונדנסטורי כוח
(1) יש ליישם אמצעי הגנה מתאימים על קבוצות קונדנסטורים. אלה יכולים לכלול הגנה מאוזנת או דיפרנציאלית, או הגנה מיידית של זרם-יתר. עבור קונדנסטורים ברמת 3.15 kV ומעלה, מומלץ להתקין פאזלים בנפרד על כל קונדנסטור. זרם המ Abed הפאזל צריך לבחור בהתאם לתכונות הפאזל ולהזרמת ההדלקה, בדרך כלל 1.5 פעמים הזרם המ Abed של הקונדנסטור, כדי למנוע התפוצצות של תא הנפט.
(2) בנוסף לכך, ניתן ליישם אמצעי הגנה נוספים כאשר זה נדרש:
אם עלייהря в напряжении происходит часто и длительно, необходимо принять меры, чтобы напряжение не превышало 1.1 от номинального значения.
Используйте подходящие автоматические выключатели для защиты от перегрузки по току, ограничивая ток до не более 1.3 от номинального значения.
Когда конденсаторы подключены к воздушным линиям, следует использовать соответствующие грозозащитные разрядники для защиты от атмосферных перенапряжений.
В высоковольтных системах, где ток короткого замыкания превышает 20 A и стандартные защитные устройства или предохранители не могут надежно срабатывать на заземление, следует реализовать защиту от однофазного замыкания на землю.
(3) Правильный выбор схем защиты является критически важным для безопасной и надежной работы конденсаторов. Независимо от используемого метода, система защиты должна соответствовать следующим требованиям:
Достаточная чувствительность, чтобы обеспечить надежное срабатывание при внутренних неисправностях любого одного конденсатора или отказе отдельных элементов.
Способность избирательно удалять неисправные конденсаторы или позволять легко идентифицировать поврежденные единицы после полного отключения питания.
Отсутствие ложных срабатываний во время операций переключения или системных неисправностей, таких как замыкания на землю.
Легкость установки, регулировки, тестирования и обслуживания.
Низкое потребление энергии и эксплуатационные расходы.
(4) Автоматическое повторное включение не должно быть установлено на группах конденсаторов. Вместо этого следует использовать устройство отключения при понижении напряжения. Это связано с тем, что конденсаторам требуется время для разрядки. Если попытаться повторно включить их сразу после отключения, остаточный заряд с противоположной полярностью может остаться, что приведет к очень высоким импульсным токам, которые могут вызвать вздутие корпуса, разбрызгивание масла или даже взрыв.
2. Включение и отключение конденсаторов
(1) Перед включением группы конденсаторов следует проверить цепь разрядки с помощью мегомметра.
(2) При переключении групп конденсаторов следует учитывать следующее:
Группы конденсаторов не должны подключаться к сети, если напряжение шины превышает 1.1 от номинального напряжения.
После отключения от сети группа конденсаторов не должна подключаться обратно в течение 1 минуты, за исключением случаев автоматического повторного переключения.
Выключатели, используемые для переключения, не должны создавать опасные перенапряжения. Номинальный ток выключателя должен быть не менее 1.3 от номинального тока группы конденсаторов.
3. Разрядка конденсаторов
(1) После отключения от сети конденсаторы должны автоматически разряжаться. Напряжение на выводах должно быстро снижаться так, чтобы, независимо от номинального напряжения, оно не превышало 65 В в течение 30 секунд после отключения.
(2) Для обеспечения безопасности необходимо установить автоматические устройства разрядки на стороне нагрузки выключателя конденсаторов и непосредственно параллельно конденсаторам (не следует устанавливать выключатели, разъединители или предохранители последовательно). Группы конденсаторов, оснащенные неспециализированными устройствами разрядки, такими как трансформаторы напряжения (для высоковольтных конденсаторов) или лампы накаливания (для низковольтных конденсаторов), или подключенные непосредственно к двигателям, не требуют дополнительных устройств разрядки. При использовании ламп срок службы можно увеличить, увеличив количество ламп, соединенных последовательно.
(3) Перед прикосновением к любым проводящим частям отключенного конденсатора, даже если произошла автоматическая разрядка, необходимо использовать заземленную, изолированную металлическую палку для ручной разрядки, коротко замыкая выводы конденсатора.
4. Техническое обслуживание и уход во время эксплуатации
(1) Группы конденсаторов должны находиться под наблюдением обученного персонала, и должны вестись записи эксплуатации.
(2) Визуальные осмотры работающих групп конденсаторов должны проводиться ежедневно в соответствии с регламентом. Если наблюдается вздутие бака, единица должна быть немедленно выведена из эксплуатации, чтобы предотвратить отказ.
(3) Фазный ток в группе конденсаторов можно контролировать с помощью амперметров.
(4) Конденсаторы не должны включаться, если температура окружающей среды ниже -40°C. Во время эксплуатации средняя температура не должна превышать +40°C более чем на 1 час, +30°C более чем на 2 часа, или +20°C в год. Если пределы превышены, следует использовать искусственное охлаждение (например, вентиляторы) или отключить группу конденсаторов от сети.
(5) Измерение температуры на месте установки и в самой горячей точке корпуса конденсатора следует проводить с помощью ртутных термометров или эквивалентных, с сохранением записей (особенно летом).
(6) Эксплуатационное напряжение не должно превышать 1.1 от номинального напряжения; эксплуатационный ток не должен превышать 1.3 от номинального тока.
(7) Подключение конденсаторов может повысить напряжение системы, особенно при легкой нагрузке. В таких случаях следует отключить часть или всю группу конденсаторов.
(8) Изоляторы и опорные изоляторы должны быть чистыми, неповрежденными и без следов пробоя. Корпус конденсатора должен быть чистым, не деформированным и герметичным. На конденсаторе и его опорной раме не должно скапливаться пыли или мусора.
(9) Все соединения в цепи конденсаторов (шины, заземляющие провода, выключатели, предохранители, переключатели и т. д.) должны быть проверены на надежность. Даже ослабленный винт или плохой контакт могут привести к преждевременному отказу конденсатора или инциденту в системе.
(10) Если требуется испытание на диэлектрическую прочность после периода эксплуатации, оно должно проводиться при указанном испытательном напряжении.
(11) Проверка значений емкости и предохранителей должна проводиться не реже одного раза в месяц. Тангенс угла диэлектрических потерь (tanδ) конденсаторов должен измеряться 2-3 раза в год при номинальном или близком к номинальному напряжении для оценки состояния изоляции.
(12) Если группа конденсаторов отключается из-за срабатывания реле, она не должна быть включена снова, пока причина не будет выявлена.
(13) Если во время эксплуатации или транспортировки обнаруживается утечка масла, ее можно устранить, используя пайку оловянно-свинцовым припоем.
5. Меры предосторожности при операциях переключения (изоляции)
(1) В нормальных условиях при полном отключении подстанции сначала следует открыть выключатель группы конденсаторов, а затем выключатели выходных линий. При повторном включении порядок должен быть обратным.
(2) В случае полного отключения электроэнергии выключатель группы конденсаторов должен быть открыт.
(3) После отключения группы конденсаторов запрещено принудительное повторное включение. Если сработал предохранитель, предохранитель не должен быть заменен и включен, пока причина не будет установлена.
(4) Конденсаторы не должны включаться, будучи заряженными. После отключения повторное включение должно быть отложено на 3 минуты.
6. Обработка отказов во время эксплуатации
(1) В случае разбрызгивания масла, взрыва или пожара немедленно отключите питание и потушите огонь песком или порошковым огнетушителем. Такие инциденты обычно вызваны внутренними/внешними перенапряжениями или серьезными внутренними неисправностями. Чтобы предотвратить повторное возникновение, убедитесь, что номинальные значения предохранителей правильны, не включайте принудительно после отключения и не используйте автоматическое повторное включение.
(2) Если выключатель сработал, но предохранитель на ветви остался целым, разрядите конденсатор в течение 3 минут, затем проверьте выключатель, трансформатор тока, силовой кабель и внешнее состояние конденсатора. Если не найдено никаких аномалий, неисправность может быть вызвана внешними помехами или колебаниями напряжения. После подтверждения можно попробовать повторное включение. В противном случае проведите полное испытание системы защиты под напряжением. Если причина остается неустановленной, разберите группу и протестируйте каждый конденсатор отдельно. Не пытайтесь включить, пока причина не будет найдена.
(3) Когда срабатывает предохранитель, сообщите дежурному диспетчеру и получите разрешение перед открытием выключателя конденсаторов. После отключения и разрядки проведите внешний осмотр (например, пробой изолятора, деформация корпуса, утечка масла, замыкание на землю). Затем измерьте сопротивление изоляции между выводами и землей с помощью мегомметра. Если неисправность не обнаружена, замените предохранитель и восстановите работу. Если предохранитель сработает снова при повторном включении, изолируйте неисправный конденсатор и восстановите работу остальной части.
7. Меры безопасности при работе с неисправными конденсаторами
Перед работой с неисправным конденсатором отключите его выключатель, откройте разъединители с обеих сторон и разрядите группу через резистор разрядки (например, трансформатор разрядки или VT). Из-за возможного остаточного заряда все равно нужно выполнить ручную разрядку. Сначала надежно подключите заземляющий конец заземляющего стержня, затем многократно разрядите выводы конденсатора, пока не прекратятся искры и звуки. Наконец, закрепите заземление.
Неисправные конденсаторы могут иметь плохие внутренние соединения, обрывы или сгоревшие предохранители, оставляя остаточный заряд. Поэтому обслуживающему персоналу следует надеть диэлектрические перчатки и коротко замкнуть два вывода неисправного конденсатора с помощью короткозамыкателя перед прикосновением к нему.
Для групп конденсаторов с двойной звездой, нейтральная линия, и для последовательно соединенных цепочек конденсаторов, также следует выполнить индивидуальную разрядку.
Среди оборудования подстанций конденсаторы относительно уязвимы из-за слабой изоляции, высокого внутреннего тепловыделения, плохого теплоотвода, высокой вероятности внутренних отказов и горючего внутреннего материала, что делает их склонными к пожарам. Поэтому, когда это возможно, следует обеспечивать благоприятные условия эксплуатации при низких температурах и хорошей вентиляции.
8. Ремонт конденсаторов
(1) Следующие неисправности могут быть устранены на месте:
Утечка масла из корпуса может быть устранена пайкой оловянно-свинцовым припоем.
Утечка масла на сварных швах изоляторов также может быть устранена пайкой, но следует быть осторожным, чтобы не повредить серебряное покрытие избыточным нагревом.
(2) Неисправности, такие как пробой изоляции на землю, значительное увеличение тангенса угла диэлектрических потерь, сильное вздутие корпуса или обрывы, требуют ремонта в специализированных сервисных центрах, оборудованных соответствующими инструментами и средствами испытаний.