Kapasitörler için İşletme ve Bakım Kılavuzu
Güç Kondansatörleri için İşletme ve Bakım Kılavuzu
Güç kondansatörleri, elektrik sistemlerine reaktif güç sağlayarak güç faktörünü iyileştirmek için kullanılan statik reaktif güç kompansasyon cihazlarıdır. Yerel reaktif güç kompansasyonu uygulayarak, hat akımlarını azaltır, hat güç kayıplarını ve gerilim düşüşlerini minimize eder ve güç kalitesinin ve ekipman kullanımının artmasına önemli katkıda bulunur.
Aşağıda, güç kondansatörlerinin işletmesi ve bakımı hakkında temel konular özetlenmiştir.
1. Güç Kondansatörlerinin Korunması
(1) Kondansatör bankalarına uygun koruma önlemleri uygulanmalıdır. Bu önlemler, dengeli veya diferansiyel röle koruması, anlık aşırı akım röle koruması olabilir. 3.15 kV ve üzeri dereceli kondansatörler için, her kondansatör üzerinde bireysel sigortaların monte edilmesi önerilir. Sigorta nominal akımının genellikle kondansatörün nominal akımının 1.5 katı olarak seçilir, böylece beslendikten sonra inrush akımı sırasında yağ tankı patlamasını önlemek için sigorta özellikleri göz önünde bulundurulmalıdır.
(2) Yukarıdakilerin yanı sıra, gerekli olduğunda ek koruma önlemleri uygulanabilir:
Eğer voltaj yükselişi sık ve sürekliyse, voltajın nominal değerinden %1.1'in üzerinde olmaması için önlemler alınmalıdır.
Aşırı akıma karşı uygun otomatik devre kesiciler kullanılmalı ve akım nominal akımın %1.3'ünün üzerinde olmamalıdır.
Kondansatörler hava yolu hatlarına bağlandığında, atmosferik aşırı voltajlara karşı uygun şimşek tutucular kullanılmalıdır.
Standart koruma cihazları veya sigortaların güvenilir bir şekilde yer altı arızalarını temizleyemediği kısa devre akımı 20 A'yı aşan yüksek gerilim sistemlerinde, tek faz yer altı arızası koruması uygulanmalıdır.
(3) Koruma düzenlemelerinin doğru seçimi, güvenli ve güvenilir kondansatör çalışması için kritik öneme sahiptir. Kullanılan yöntem ne olursa olsun, koruma sistemi aşağıdaki gereklilikleri karşılamalıdır:
Herhangi bir kondansatördeki iç arızalar veya tekil elemanların başarısızlığında güvenilir işlemi sağlamak için yeterli hassasiyet.
Arızalı kondansatörlerin seçici olarak çıkarılmasını sağlamak veya tamamen devre dışı bırakıldıktan sonra hasarlı ünitelerin kolayca tanınmasını sağlamak.
Devre açma işlemlerinde veya yer altı arızası gibi sistem arızalarında yanlış tripping olmadan işlem yapmak.
Kolay kurulum, ayar, test ve bakım.
Düşük güç tüketimi ve işletme maliyeti.
(4) Kondansatör bankalarına otomatik yeniden kapama cihazı monte edilmemelidir. Bunun yerine, düşük gerilim serbest bırakma cihazı kullanılmalıdır. Bu, kondansatörlerin boşalması için zaman gerektirdiği için, trippingden hemen sonra yeniden kaplama denemesi yapıldığında, yeniden enerji veren gerilim ile zıt yönlü olan arta kalan yük, son derece yüksek inrush akımlarına neden olabilir ve bu da kabuk şişmesi, yağ püskürmesi veya hatta patlamaya yol açabilir.
2. Güç Kondansatörlerinin Enerjilendirilmesi ve Devre Dışı Bırakılması
(1) Bir kondansatör bankasını enerjilendirmeden önce, boşaltma devresini megohmmetre ile kontrol edin.
(2) Kondansatör bankalarını devre dışı bırakırken aşağıdaki hususlar geçerlidir:
Hat voltajı nominal voltajın %1.1'in üzerinde olduğunda kondansatör bankaları şebekeye bağlanmamalıdır.
Şebekeden ayrıldıktan 1 dakika içinde, kondansatör bankası tekrar enerjilendirilmemelidir, otomatik tekrarlı anahtarlama uygulamaları dışında.
Anahtarlama için kullanılan devre kesiciler tehlikeli aşırı gerilimler oluşturmemelidir. Kesicinin nominal akımı kondansatör bankasının nominal akımının en az %1.3'ü olmalıdır.
3. Güç Kondansatörlerinin Boşaltılması
(1) Şebekeden ayrıldıktan sonra kondansatörler otomatik olarak boşalmalıdır. Uç gerilimi, nominal voltajından bağımsız olarak, ayrılma sonrası 30 saniye içinde 65 V'nin altında olmalıdır.
(2) Güvenliği sağlamak için, kondansatör devre kesicisinin yük tarafına ve kondansatörle doğrudan paralel olarak (seride hiçbir anahtar, yalıtıcı veya sigorta olmamalıdır) otomatik boşaltma cihazları monte edilmelidir. Yüksek gerilimli kondansatörler için gerilim transformatörleri (yüksek gerilimli kondansatörler) veya incandescent lambalar (düşük gerilimli kondansatörler) veya motorlara doğrudan bağlı olan kondansatör bankaları, ekstra boşaltma cihazlarına ihtiyaç duymaz. Lambaların hizmet ömrünü uzatmak için seri olarak daha fazla sayıda lamba kullanılabilir.
(3) Otomatik boşaltma gerçekleşse bile, herhangi bir kondansatörün iletken kısımlarına dokunmadan önce, kondansatör uçlarını manuel olarak boşaltmak için yerleştirilmiş, yalıtılmış metal çubuk kullanarak kondansatör uçlarını kısa devre etmek gerekir.
4. İşletme Sırasında Bakım ve Bakım
(1) Kondansatör bankaları eğitimli personel tarafından izlenmelidir ve işletme kayıtları tutulmalıdır.
(2) Çalışan kondansatör bankaları düzenli olarak görsel olarak kontrol edilmelidir. Eğer kabuk şişme gösterirse, bir hatadan korunmak için hemen servisten çıkarılmalıdır.
(3) Kondansatör bankasındaki faz akımı ampermetreler kullanılarak izlenebilir.
(4) Ortam sıcaklığı -40°C'nin altında olduğunda kondansatörler enerjilendirilmemelidir. İşletme sırasında, ortalama sıcaklık 1 saat boyunca +40°C, 2 saat boyunca +30°C veya yıllık olarak +20°C'yi aşmamalıdır. Sınırlar aşıldığında, yapay soğutma (örneğin, fanlar) kullanılmalı veya kondansatör bankası şebekeden ayrılmalıdır.
(5) Kurulum yeri ve kondansatör kabuğunun en sıcak noktasındaki sıcaklık ölçümü, merceryum termometreleri veya eşdeğerleri kullanılarak yapılmalı ve kayıtlar tutulmalıdır (özellikle yaz aylarında).
(6) İşletme gerilimi nominal gerilimin %1.1'in üzerinde olmamalı; işletme akımı nominal akımın %1.3'ünün üzerinde olmamalıdır.
(7) Kondansatörlerin bağlantısı, özellikle hafif yük altında, sistem gerilimini artırabilir. Bu durumlarda, kondansatör bankasının bir kısmı veya tümü devre dışı bırakılmalıdır.
(8) Tülumbalar ve destek yalıtıcılar temiz, zararsız ve şimşek belirtilerinden arındırılmış olmalıdır. Kondansatör kabuğu temiz, bozulmuş olmamalı ve sızıntı yapmamalıdır. Kondansatör veya destek çerçevesinde toprak veya çöpler birikmemelidir.
(9) Kondansatör devresindeki tüm bağlantılar (ana hatlar, toprak kabloları, devre kesiciler, sigortalar, anahtarlar vb.) güvenilirliği açısından kontrol edilmelidir. Bir tane gevşek vidanın veya kötü temasın bile kondansatörün erken başarısızlığını veya sistem çapında olaylara yol açabileceği unutulmamalıdır.
(10) Belirli bir süre işletildikten sonra dielektrik dayanım testi gerekirse, belirtilen test geriliminde gerçekleştirilmesi gerekir.
(11) Kapasite değerlerinin ve sigortaların en az bir kez aylık olarak kontrol edilmesi gerekir. Kondansatörlerin yalıtım durumunu değerlendirmek için nominal veya yakın nominal gerilim altında yılda 2-3 kez kayıp tanjantı (tanδ) ölçülmelidir.
(12) Röle çalışması nedeniyle kondansatör bankası tripping ederse, sebep belirlenene kadar tekrar enerjilendirilmemelidir.
(13) İşletme veya taşınma sırasında yağ sızıntısı tespit edilirse, bakır-kurşun lehimle onarılabilmektedir.
5. Anahtarlama (Yalıtım) İşlemlerinde Önlemler
(1) Normal koşullarda, tam bir substation kapatma sırasında, önce kondansatör bankası devre kesicisi açılmalı, ardından çıkış hatları devre kesicileri açılmalıdır. Tekrar enerjilendirme sırasında, sıralama tersine çevrilmelidir.
(2) Tam bir güç kesintisi halinde, kondansatör bankası devre kesicisi açılmalıdır.
(3) Kondansatör bankası tripping ederse, zorla tekrar enerjilendirme yasaktır. Koruma sigortası patlarsa, sebep belirlenene kadar sigorta değiştirilip tekrar enerjilendirilmemelidir.
(4) Kondansatörler yüklü iken enerjilendirilmemelidir. Ayrılmasından sonra yeniden kapama en az 3 dakika beklenmelidir.
6. İşletme Sırasında Arızaların İlgilenmesi
(1) Yağ püskürmesi, patlama veya yangın durumunda, hemen güç kaynağı kesilir ve kum veya kurutulmuş tip söndürücü ile yangın söndürülür. Bu tür olaylar genellikle iç/dış aşırı gerilimler veya ciddi iç arızalar nedeniyledir. Tekrar oluşmasını önlemek için, sigorta değerlerinin doğru olduğundan emin olun, trippingden sonra zorla tekrar enerjilendirme yapmayın ve otomatik yeniden kapama kullanmayın.
(2) Eğer devre kesicisi tripping eder ancak şube sigortası sağlam kalırsa, kondansatörü 3 dakika boyunca boşaltın, ardından kesiciyi, akım transformatörünü, güç kablolarını ve kondansatörün dış görünümünü kontrol edin. Herhangi bir anormallik tespit edilmezse, arıza dış etkiler veya gerilim dalgalanmalarından kaynaklanmış olabilir. Onaylandıktan sonra, bir test enerjilendirme denemesi yapılabilir. Aksi takdirde, koruma sisteminin tam enerjilendirilmiş testi yapılmalıdır. Sebep belirlenemiyorsa, bankayı demontaj edin ve her kondansatörü ayrı ayrı test edin. Sebep belirlenene kadar tekrar enerjilendirme denemesi yapmayın.
(3) Sigorta patladığında, görevli operatöre bildirin ve onay alın. Sonra kondansatör devre kesicisini açın, devre dışı bırakın ve boşaltın. Dış kontrolü gerçekleştirin (örneğin, tülumba flaşover, kabuk deformasyonu, yağ sızıntısı, toprak arızası). Ardından, megohmmetre ile uç-uç ve toprak yalıtım direncini ölçün. Hiçbir arıza tespit edilmezse, sigortayı değiştirin ve işletmeye devam edin. Eğer tekrar enerjilendirme sırasında sigorta tekrar patlarsa, arızalı kondansatörü izole edin ve geri kalanı hizmete geri dönün.
7. Arızalı Kondansatörlerle İlgili Güvenlik Önlemleri
Arızalı bir kondansatörle ilgilenmeden önce, kondansatör devre kesicisini açın, her iki tarafındaki yalıtıcı anahtarı açın ve kondansatör bankasını boşaltma direnci (örneğin, boşaltma transformatörü veya VT) üzerinden boşaltın. Kalan yük nedeniyle, manuel boşaltma hala yapılmalıdır. Öncelikle, toprağa bağlanan ucunu güvenli bir şekilde bağlayın, ardından kondansatör uçlarını tekrar tekrar boşaltın, hiçbir kıvılcım veya ses olmadığına kadar. Son olarak, toprak bağlantısını güvenle yapın.
Arızalı kondansatörlerin, iç bağlantılarının zayıf olması, açık devre olması veya sigortaların patlaması nedeniyle kalıcı yük taşıyabileceğini unutmayın. Bu nedenle, bakım personeli, arızalı kondansatörün iki ucunu bir kısa devre tel ile kısa devre etmeden önce yalıtım eldivenleri giymelidir.
Çift-yıldız bağlantılı kondansatör bankaları için nötr hattı ve seri bağlantılı kondansatör dizileri için de bireysel boşaltma yapılmalıdır.
Substation ekipmanları arasında, güç kondansatörleri, daha zayıf yalıtım, daha yüksek iç ısı üretimi, kötü ısı verimi, daha yüksek iç arızalar ve yanıcı iç malzemeler nedeniyle nispeten savunmasızdırlar. Bu nedenle, mümkün olduğunda düşük sıcaklık ve iyi ventilasyonlu çalışma koşulları sağlanmalıdır.
8. Güç Kondansatörlerinin Onarımı
(1) Aşağıdaki arızalar yerinde onarılabilir:
Kabuktan yağ sızıntısı, bakır-kurşun lehmi ile onarılabilir.
Tülumba kaynak hatlarında yağ sızıntısı, bakır-kurşun lehmi ile onarılabilir, ancak gümüş kaplamayı hasarlamadan aşırı ısıtmadan kaçınılmalıdır.
(2) Toprak yalıtım arızası, kaybedilen tanjantın önemli ölçüde artması, ciddi kabuk şişmesi veya açık devre gibi arızalar, uygun araçlar ve test ekipmanlarıyla donatılmış özel kondansatör servis tesislerinde onarılmalıdır.
