Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию конденсаторов электросети

Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию силовых конденсаторов

Силовые конденсаторы являются статическими устройствами компенсации реактивной мощности, которые主要用于电力电容器的操作和维护指南的翻译。根据要求，我将继续按照俄语准确翻译剩余内容，确保格式、结构和术语的准确性。

применяются для подачи реактивной мощности в электрические системы и улучшения коэффициента мощности. Реализуя локальную компенсацию реактивной мощности, они снижают ток в линиях передач, минимизируют потери мощности и падение напряжения на линиях, значительно улучшая качество электроэнергии и повышая эффективность использования оборудования.

Ниже приведены ключевые аспекты эксплуатации и технического обслуживания силовых конденсаторов для справки.

1. Защита силовых конденсаторов

(1) К банкам конденсаторов необходимо применять соответствующие защитные меры. Это могут быть схемы защиты с использованием балансных или дифференциальных реле, или быстродействующих реле максимального тока. Для конденсаторов номинальным напряжением 3,15 кВ и выше рекомендуется устанавливать отдельные предохранители на каждый конденсатор. Номинальный ток предохранителя следует выбирать на основе характеристик предохранителя и пускового тока, обычно 1,5 раза номинальный ток конденсатора, чтобы предотвратить взрыв масляного бака.

(2) Кроме того, при необходимости могут применяться дополнительные защитные меры:

• Если повышение напряжения является частым и длительным, необходимо принимать меры, чтобы напряжение не превышало 1,1 номинального значения.

• При подключении конденсаторов к воздушным линиям следует использовать подходящие грозозащитные разрядники для защиты от атмосферных перенапряжений.

• В высоковольтных системах, где ток короткого замыкания превышает 20 А, и стандартные защитные устройства или предохранители не могут надежно устранять заземленные неисправности, следует реализовать защиту от однофазных заземленных неисправностей.

(3) Правильный выбор схем защиты критически важен для безопасной и надежной работы конденсаторов. Независимо от используемого метода, система защиты должна удовлетворять следующим требованиям:

• Достаточная чувствительность, обеспечивающая надежное срабатывание при внутренних неисправностях любого одного конденсатора или отказе отдельных элементов.

• Возможность избирательного отключения неисправных конденсаторов или легкая идентификация поврежденных единиц после полного отключения.

• Отсутствие ложных срабатываний при коммутационных операциях или системных неисправностях, таких как заземление.

• Простота установки, регулировки, испытаний и технического обслуживания.

• Низкое потребление энергии и эксплуатационные расходы.

(4) На банках конденсаторов не должно быть установлено автоматического повторного включения. 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 пусковым токам, способным вызвать вздутие корпуса, разбрызгивание масла или даже взрыв.

2. Подключение и отключение силовых конденсаторов

(1) Перед подключением банка конденсаторов следует использовать мегомметр для проверки цепи разрядки.

(2) При переключении банков конденсаторов следует учитывать следующее:

• Банки конденсаторов не должны подключаться к сети, если напряжение шины превышает 1,1 номинального значения.

• После отключения от сети банк конденсаторов не должен повторно подключаться 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 номинального тока банка конденсаторов.

3. Разрядка силовых конденсаторов

(1) После отключения от сети конденсаторы должны автоматически разряжаться. Напряжение на выводах должно быстро уменьшаться так, чтобы, независимо от номинального напряжения, оно не превышало 65 В в течение 30 секунд после отключения.

(2) Для обеспечения безопасности на стороне нагрузки выключателя конденсатора и непосредственно параллельно конденсатору (без выключателей, разъединителей или предохранителей в последовательности) должны быть установлены автоматические устройства разрядки. Банки конденсаторов, оборудованные непосвященными устройствами разрядки, такими как трансформаторы напряжения (для высоковольтных конденсаторов) или лампы накаливания (для низковольтных конденсаторов), или подключенные напрямую 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 заземленный изолированный металлический стержень для ручной разрядки конденсатора, соединяя его выводы.

4. Техническое обслуживание и уход во время эксплуатации

(1) Банки конденсаторов должны находиться под наблюдением обученного персонала, и должны вестись операционные записи.

(2) Ежедневно в соответствии с правилами следует проводить визуальный осмотр работающих банков конденсаторов. Если наблюдается вздутие бака, единица должна быть немедленно выведена из эксплуатации, чтобы предотвратить отказ.

(3) Фазный ток в банке конденсаторов можно контролировать с помощью амперметров.

(4) Конденсаторы не должны подключаться, 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 банк конденсаторов от сети.

(5) Измерение температуры на месте установки и на самом горячем участке корпуса конденсатора следует проводить с помощью ртутных термометров или эквивалентных, с ведением записей (особенно летом).

(6) Рабочее напряжение не должно превышать 1,1 номинального значения; рабочий ток не должен превышать 1,3 номинального значения.

(7) Подключение конденсаторов может повысить напряжение в системе, особенно при легкой нагрузке. В таких случаях следует отключить часть или весь банк конденсаторов.

(8) Изоляторы и опорные изоляторы должны быть чистыми, неповрежденными и без следов разрядов. Корпус конденсатора должен быть чистым, невыгнутым и герметичным. На конденсаторе или его опорной раме не должно накапливаться пыли или мусора.

(9) Все соединения в цепи конденсатора (шинные сборки, заземляющие провода, выключатели, предохранители, переключатели и т.д.) должны быть проверены на надежность. Даже ослабленный болт или плохой контакт могут привести к преждевременному отказу конденсатора или инцидентам в системе.

(10) Если требуется проведение испытания на пробой диэлектрика после периода эксплуатации, оно должно быть проведено при указанном испытательном напряжении.

(11) Проверка значений емкости и предохранителей должна проводиться не реже одного раза в месяц. Угол потерь (tanδ) конденсаторов следует измерять 2-3 раза в год при номинальном или близком к номинальному напряжении для оценки состояния изоляции.

(12) Если банк конденсаторов отключается из-за срабатывания реле, он не должен повторно подключаться, пока причина не будет выявлена.

(13) Если обнаруживается утечка масла во время эксплуатации или транспортировки, ее можно устранить, запаяв место утечки припоем из оловянно-свинцового сплава.

5. Меры предосторожности при переключении (изоляции)

(1) В нормальных условиях при полном отключении подстанции сначала следует открыть выключатель банка конденсаторов, затем выключатели линий. При повторном подключении порядок должен быть обратным.

(2) В случае полного отключения питания необходимо открыть выключатель банка конденсаторов.

(3) После срабатывания банка конденсаторов запрещается принудительное повторное подключение. Если сработал защитный предохранитель, его нельзя заменить и повторно подключить, пока причина не будет установлена.

(4) Конденсаторы не должны подключаться, будучи заряженными. После отключения повторное включение должно быть задержано как минимум на 3 минуты.

6. Обработка неисправностей во время эксплуатации

(1) В случае разбрызгивания масла, взрыва или пожара немедленно отключите питание и потушите пожар песком или порошковым огнетушителем. Такие инциденты, как правило, вызваны внутренними/внешними перенапряжениями или серьезными внутренними неисправностями. Чтобы предотвратить повторение, убедитесь, что номинальные значения предохранителей верны, избегайте принудительного повторного подключения после срабатывания и не используйте автоматическое повторное включение.

(2) Если выключатель сработал, но ветвевой предохранитель цел, разрядите конденсатор в течение 3 минут, затем проверьте выключатель, трансформатор тока, силовой кабель и внешнее состояние конденсатора. Если нет аномалий, неисправность может быть вызвана внешними помехами или колебаниями напряжения. После подтверждения можно попробовать тестовое повторное подключение. В противном случае проведите полное испытание системы защиты. Если причина остается неустановленной, разберите банк и протестируйте каждый конденсатор индивидуально. Не пытайтесь повторно подключать, пока причина не будет найдена.

(3) Когда срабатывает предохранитель, сообщите дежурному диспетчеру и получите разрешение перед открытием выключателя конденсатора. После отключения и разрядки проведите внешний осмотр (например, пробой изолятора, деформация корпуса, утечка масла, заземление). Затем измерьте сопротивление между выводами и землей мегомметром. Если неисправность не обнаружена, замените предохранитель и возобновите работу. Если предохранитель сработает снова при повторном подключении, 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 банк через резистор разрядки (например, трансформатор разрядки или VT). Из-за возможного остаточного заряда необходимо выполнить ручную разрядку. Сначала надежно подключите заземляющий конец заземляющего стержня, затем многократно разрядите выводы конденсатора, пока не прекратятся искры или звуки. Наконец, закрепите заземление.

Неисправные конденсаторы могут иметь плохие внутренние соединения, обрывы или сгоревшие предохранители, оставляя остаточный заряд. Поэтому обслуживающему персоналу следует надеть изолирующие перчатки и коротнуть два вывода неисправного конденсатора коротким проводом перед прикосновением к нему.

Для банков конденсаторов с двойной звездой, нейтральной линией и для последовательно соединенных цепочек конденсаторов также необходимо выполнить индивидуальную разрядку.

Среди оборудования подстанций силовые конденсаторы относительно уязвимы из-за слабой изоляции, высокого внутреннего тепловыделения, плохого теплоотвода, высокой частоты внутренних отказов и горючих внутренних материалов, что делает их склонными к возгоранию. Поэтому, по возможности, следует обеспечивать благоприятные условия низкой температуры и хорошей вентиляции.

8. Ремонт силовых конденсаторов

(1) Следующие неисправности могут быть устранены на месте:

• Утечка масла из корпуса может быть устранена пайкой оловянно-свинцовым припоем.

• Утечка масла в местах пайки изоляторов также может быть устранена пайкой, но следует избегать избыточного нагрева, который может повредить серебряное покрытие.

(2) Неисправности, такие как пробой изоляции на землю, значительное увеличение угла потерь, сильное вздутие корпуса или обрывы, требуют ремонта в специализированных сервисных центрах, оснащенных соответствующими инструментами и испытательным оборудованием.