पावर कैपेसिटर्स के ऑपरेशन और मेंटेनेंस की गाइडलाइन्स
पावर कैपेसिटर्स स्थिर रिएक्टिव पावर कंपेंसेशन उपकरण होते हैं जिनका मुख्य उपयोग विद्युत प्रणालियों को रिएक्टिव पावर प्रदान करना और पावर फैक्टर में सुधार करना होता है। स्थानीय रिएक्टिव पावर कंपेंसेशन के द्वारा, वे ट्रांसमिशन लाइन करंट को कम करते हैं, लाइन पावर लोस और वोल्टेज ड्रॉप को न्यूनतम रखते हैं, और पावर क्वालिटी और उपकरण उपयोग में सुधार करते हैं।
निम्नलिखित पावर कैपेसिटर्स के ऑपरेशन और मेंटेनेंस के महत्वपूर्ण पहलूओं का सारांश दिया गया है।
1. पावर कैपेसिटर्स की सुरक्षा
(1) कैपेसिटर बैंकों पर उचित सुरक्षा उपाय लागू किए जाने चाहिए। ये शामिल हो सकते हैं संतुलित या डिफ़ेरेंशियल रिले सुरक्षा, या तात्कालिक ओवरकरंट रिले सुरक्षा। 3.15 kV और ऊपर के रेटिंग वाले कैपेसिटरों के लिए, प्रत्येक कैपेसिटर पर व्यक्तिगत फ्यूज लगाना सिफारिश किया जाता है। फ्यूज की रेटिंग को फ्यूज की विशेषताओं और एनर्जाइज़ के दौरान इनरश करंट के आधार पर चुना जाना चाहिए, आमतौर पर कैपेसिटर की रेटिंग करंट का 1.5 गुना, ताकि ऑइल टैंक का विस्फोट रोका जा सके।
(2) अतिरिक्त सुरक्षा उपाय, जब आवश्यक हो, लागू किए जा सकते हैं:
यदि वोल्टेज की वृद्धि लगातार और बार-बार होती है, तो वोल्टेज को रेटिंग मूल्य से 1.1 गुना से अधिक न होने की सुनिश्चितता के लिए उपाय लिए जाने चाहिए।
उचित स्वचालित सर्किट ब्रेकर का उपयोग करके ओवरकरंट से सुरक्षा की जानी चाहिए, जो करंट को रेटिंग करंट से 1.3 गुना से अधिक नहीं होने देता है।
जब कैपेसिटर ओवरहेड लाइनों से जुड़े हों, तो वायुमंडलीय ओवरवोल्टेज से सुरक्षा के लिए उचित सर्ज आरेस्टर का उपयोग किया जाना चाहिए।
उच्च वोल्टेज प्रणालियों में, जहाँ शॉर्ट सर्किट करंट 20 A से अधिक होता है और मानक सुरक्षा उपकरण या फ्यूज ग्राउंड फॉल्ट को निश्चित रूप से क्लियर नहीं कर सकते, तो एकल-फेज ग्राउंड फॉल्ट सुरक्षा कार्यान्वित की जानी चाहिए।
(3) सुरक्षा योजनाओं का उचित चयन सुरक्षित और विश्वसनीय कैपेसिटर ऑपरेशन के लिए आवश्यक है। चाहे किसी भी विधि का उपयोग किया जाए, सुरक्षा प्रणाली निम्न आवश्यकताओं को पूरा करनी चाहिए:
पर्याप्त संवेदनशीलता ताकि किसी भी एकल कैपेसिटर या व्यक्तिगत तत्वों के आंतरिक फॉल्ट की स्थिति में विश्वसनीय कार्य किया जा सके।
फॉल्टी कैपेसिटरों को चयनात्मक रूप से हटाने की क्षमता, या पूरी तरह से डी-एनर्जाइज़ करने के बाद नुकसान पहुंचे हुए इकाइयों की आसानी से पहचान।
स्विचिंग ऑपरेशन या ग्राउंड फॉल्ट जैसी प्रणाली फॉल्ट के दौरान झूठे ट्रिपिंग नहीं होना चाहिए।
आसानी से इंस्टॉल, ट्यून, टेस्ट, और मेंटेन किया जा सकना।
कम शक्ति उपभोग और ऑपरेटिंग लागत।
(4) कैपेसिटर बैंकों पर स्वचालित रिक्लोजिंग इंस्टॉल नहीं किया जाना चाहिए। इसके बजाय, एक अंडरवोल्टेज रिलीज ट्रिप डिवाइस का उपयोग किया जाना चाहिए। यह इसलिए है क्योंकि कैपेसिटर्स को डिस्चार्ज करने के लिए समय लगता है। यदि ट्रिप के तुरंत बाद रिक्लोजिंग का प्रयास किया जाए, तो विपरीत ध्रुवता वाला अवशिष्ट चार्ज रह सकता है, जिससे बहुत उच्च इनरश करंट हो सकता है जो कैसिंग को फूलने, ऑइल स्प्रे होने, या भी विस्फोट का कारण बन सकता है।
2. पावर कैपेसिटर्स का एनर्जाइज़ और डी-एनर्जाइज़
(1) कैपेसिटर बैंक को एनर्जाइज़ करने से पहले, मेगोहमीटर का उपयोग करके डिस्चार्ज सर्किट की जांच की जानी चाहिए।
(2) कैपेसिटर बैंक को स्विच करते समय निम्नलिखित विचारों का ध्यान रखा जाना चाहिए:
बस वोल्टेज रेटिंग वोल्टेज से 1.1 गुना से अधिक होने पर कैपेसिटर बैंक को ग्रिड से जोड़ना नहीं चाहिए।
ग्रिड से डिस्कनेक्ट करने के बाद, स्वचालित रिपीटेड स्विचिंग एप्लिकेशनों के अलावा, 1 मिनट के भीतर कैपेसिटर बैंक को फिर से एनर्जाइज़ नहीं किया जाना चाहिए।
स्विचिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले सर्किट ब्रेकर खतरनाक ओवरवोल्टेज नहीं उत्पन्न करने चाहिए। ब्रेकर की रेटिंग करंट कैपेसिटर बैंक की रेटिंग करंट से 1.3 गुना से कम नहीं होनी चाहिए।
3. पावर कैपेसिटर्स का डिस्चार्ज
(1) ग्रिड से डिस्कनेक्ट करने के बाद, कैपेसिटर्स को स्वचालित रूप से डिस्चार्ज किया जाना चाहिए। टर्मिनल वोल्टेज तेजी से घटना चाहिए ताकि, रेटिंग वोल्टेज की परवाह किए बिना, डिस्कनेक्ट करने के 30 सेकंड के भीतर यह 65 V से अधिक न हो।
(2) सुरक्षा की सुनिश्चितता के लिए, कैपेसिटर सर्किट ब्रेकर के लोड साइड पर और कैपेसिटर के सीधे समानांतर (कोई स्विच, इसोलेटर, या फ्यूज श्रृंखला में नहीं रखा जाना चाहिए) ऑटोमैटिक डिस्चार्ज डिवाइस लगाए जाने चाहिए। वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर (उच्च वोल्टेज कैपेसिटर के लिए) या इंकैंडेसेंट लैंप (निम्न वोल्टेज कैपेसिटर के लिए), या डायरेक्ट मोटर से जुड़े नॉन-डिडिकेटेड डिस्चार्ज डिवाइस वाले कैपेसिटर बैंकों को अतिरिक्त डिस्चार्ज डिवाइस की आवश्यकता नहीं होती। लैंप का उपयोग करते समय, लैंपों की संख्या को बढ़ाकर सेवा आयु बढ़ाई जा सकती है।
(3) स्वचालित डिस्चार्ज होने के बाद भी, किसी भी डिस्कनेक्ट किए गए कैपेसिटर के चालक भागों को स्पर्श करने से पहले, एक ग्राउंडेड, इन्सुलेटेड धातु का रोड कैपेसिटर टर्मिनल को मैनुअल डिस्चार्ज करने के लिए शॉर्ट सर्किट किया जाना चाहिए।
4. ऑपरेशन के दौरान मेंटेनेंस और सावधानियाँ
(1) कैपेसिटर बैंकों को प्रशिक्षित कर्मचारियों द्वारा मॉनिटर किया जाना चाहिए, और ऑपरेशनल रिकॉर्ड रखे जाने चाहिए।
(2) कानूनों के अनुसार, ऑपरेटिंग कैपेसिटर बैंकों का दैनिक विजुअल इंस्पेक्शन किया जाना चाहिए। यदि टैंक फूलने का दृश्य दिखाई दे, तो तुरंत इकाई को सेवा से बाहर ले लिया जाना चाहिए ताकि विफलता से बचा जा सके।
(3) कैपेसिटर बैंक में फेज करंट को ऐमीटर्स का उपयोग करके मॉनिटर किया जा सकता है।
(4) वातावरण के तापमान -40 °C से नीचे होने पर कैपेसिटर्स को एनर्जाइज़ नहीं किया जाना चाहिए। ऑपरेशन के दौरान, औसत तापमान +40 °C से अधिक 1 घंटे से, +30 °C से अधिक 2 घंटे से, या +20 °C से अधिक वार्षिक रूप से नहीं होना चाहिए। यदि सीमाएं पार हो जाती हैं, तो कृत्रिम शीतलन (जैसे, फैन) का उपयोग किया जाना चाहिए या कैपेसिटर बैंक को ग्रिड से डिस्कनेक्ट किया जाना चाहिए।
(5) इंस्टॉलेशन साइट और कैपेसिटर कैसिंग के सबसे गर्म स्थान पर तापमान की जांच रासायनिक थर्मोमीटर या इक्विवेलेंट का उपयोग करके की जानी चाहिए, और रिकॉर्ड रखे जाने चाहिए (विशेष रूप से गर्मियों में)।
(6) ऑपरेटिंग वोल्टेज 1.1 गुना रेटिंग वोल्टेज से अधिक नहीं होनी चाहिए; ऑपरेटिंग करंट 1.3 गुना रेटिंग करंट से अधिक नहीं होना चाहिए।
(7) कैपेसिटर्स को जोड़ने से प्रणाली वोल्टेज बढ़ सकती है, विशेष रूप से हल्की लोड के तहत। ऐसी स्थितियों में, कैपेसिटर बैंक का एक या सभी हिस्सा डिस्कनेक्ट किया जाना चाहिए।
(8) बुशिंग्स और सपोर्ट इन्सुलेटर्स साफ, अपरिवर्तित, और डिस्चार्ज मार्क्स से रहित होने चाहिए। कैपेसिटर कैसिंग साफ, अपरिवर्तित, और लीक-फ्री होनी चाहिए। कैपेसिटर या इसके सपोर्ट फ्रेम पर कोई धूल या अवशेष नहीं जमना चाहिए।
(9) कैपेसिटर सर्किट (बसबार, ग्राउंडिंग वायर, सर्किट ब्रेकर, फ्यूज, स्विच, आदि) में सभी कनेक्शनों की विश्वसनीयता की जांच की जानी चाहिए। एक ढीला स्क्रू या खराब संपर्क भी प्रीमाचर कैपेसिटर विफलता या पूर्ण प्रणाली की घटनाओं का कारण बन सकता है।
(10) यदि एक विशिष्ट ऑपरेशन के बाद डाइएलेक्ट्रिक विद्धेयता परीक्षण की आवश्यकता हो, तो निर्दिष्ट परीक्षण वोल्टेज पर यह किया जाना चाहिए।
(11) क्षमता मान और फ्यूज की जांच कम से कम प्रति माह एक बार की जानी चाहिए। कैपेसिटर्स का लॉस टैंजेंट (tanδ) वार्षिक या निकटवर्ती रेटिंग वोल्टेज पर 2-3 बार मापा जाना चाहिए ताकि इन्सुलेशन की स्थिति का मूल्यांकन किया जा सके।
(12) यदि कैपेसिटर बैंक रिले कार्य के कारण ट्रिप हो, तो कारण निर्धारित होने तक इसे फिर से एनर्जाइज़ नहीं किया जाना चाहिए।
(13) यदि ऑपरेशन या परिवहन के दौरान ऑइल लीक पाई जाती है, तो इसे टिन-लीड सोल्डर से ब्रेजिंग करके ठीक किया जा सकता है।
5. स्विचिंग (आइसोलेशन) ऑपरेशन की सावधानियाँ
(1) सामान्य स्थितियों में, पूर्ण सबस्टेशन शटडाउन के दौरान, पहले कैपेसिटर बैंक सर्किट ब्रेकर को खोला जाना चाहिए, फिर आउटगोइंग लाइन ब्रेकर। री-एनर्जाइज़ के दौरान, क्रम उलटा होना चाहिए।
(2) पूर्ण बिजली कटाव की स्थिति में, कैपेसिटर बैंक सर्किट ब्रेकर को खोला जाना