10kV erreskurako hauts-potentzia-kompentsazio-gailuaren funtzionamendua eta mantentze-puntu nagusiak

10kVko hauts-tensioneko reaktibo-indar koadunaketa gailua da moderno elektrizitate sistemetan oso garrantzitsua eta beharrezkoa. Reaktibo indarra emanez edo hartuz, batezbesteko indar txikia, lerro pertsonalazio handia eta reaktibo indar beharra eragindako tensio aldaketak ebazteko modu efektiboa da, sarearen ekonomia, segurtasuna eta indar kalitatea hobetzeko errola nagusi duen. 10kVko hauts-tensioneko reaktibo-indar koadunaketa gailua da sarearen segurua eta ekonomikoki egin egiten dituen funtzionamendua bermatzeko tresna garrantzitsu bat.

Lan horren oinarriak ulertzeko mantentzea da, eta mantentze lan orokorren planifikazio zuzena aurrera eramateko eta egoera monitorizatzeko (segurtasuna beti lehentasuna izanik) lan hau da lan luze iturburua. Mantentze lanak kualifikatutako eta esperientzia duten pertsonen esku egiten behar dira estandarizatutako protokoloen arabera. Hona hemen 10kVko hauts-tensioneko reaktibo-indar koadunaketa sistema batzordearen funtzionamenduaren eta mantentze-elementu nagusiaren azalpen xehetsia.

1. 10kVko Hauts-Tensioneko Reaktibo-Indar Koadunaketa Funtzionamendua

Helburu Nuklea: Sareko indar faktorea hobetu, lerro pertsonalizioa murriztu, sistema tensioa estabilizatu eta indar emanaldi kalitatea hobetu.

1.1 Koadunaketa Printzipioa

• Reaktibo Indar Iturria: Elektrizitate sarean den indar induktiboa (adibidez, motorrak, transformatorrak) lan egitean magneko eremu bat sortzeko behar du, lagundu reaktibo indar (Q) hartzen du.

• Koadunaketa Modua: Kondensadore-bankuak paraleloan konektatzen dira, goiak kapazitzaile reaktibo indar (Qc) sortzen duela, indar induktiboko reaktibo indar (Ql) konpentsatzen du.

• Emaitza: Sistema behar duen reaktibo indar totala (Q) murrizten da, indar faktorea (Cosφ = P / S) hobetu eta indar aparentea (S) murriztu egiten da.

1.2 Koadunaketa Gailuaren Osagaiak

• Hauts-Tensioneko Paraleloko Kondensadore-Bankua: Kapazitzaile reaktibo indar ematen duen osagai nuklea. Arrunta da kondensadore unitate askoren serie eta paralelo konektatuta, 10kVko tensio eta beharrezko kapazitate eskaintzeko.

• Serieko Reaktorea:

• Intentsio Iraunkorra Murriztzen Duena: Kondensadoreak aldatzeko unean intentsio iraunkorra murrizten du (ohikoa da 5–20 aldiz baino gehiago balio nominala), kondensadoreak eta aldatzeko gailuak babesteko.

• Iraungarritasuna Murriztzen Duena: Kondensadoreekin (ohikoa da 5., 7. edo harmoniko jakin baten frekuentziaren azpitik) LC tunatua osatzen du, harmoniko intentsioak kondensadorean sartzea saihesten du, harmoniko amplifikazioa eta resonantzia babesteko, beraz, kondensadoreak babesteko.

• Hauts-Tensioneko Aldatze Gailuak:

• Vakuumeko Kontaktora edo Vakuumeko Interruptor: Kondensadore-bankuak sakontzeko edo kanpo jartzeko erabiltzen dira. Kontaktor vakuumeko gehiago erabili ohi dira eta erabilgarriak dira operazio anitzeko.

• Isolatzailea / Lurraldeko Kontaktora: Mantentzean iturburu elektrikoa isolatzeko eta segurtasunezko lurraldeko konexio fidagarria egiteko erabiltzen dira.

• Kargua Desagertzen Duena:

• Kargua Desagertzen Duena Bobina edo Koherentea: Kondensadore-bankuak kanpo jarrita, kondensadore terminalen gordeko karga azkar desagertzen du (ohikoa da 5 segundoan 50V baino gutxiago murriztea), mantentzean segurtasuna bermatzeko. Bobina desagertzaileak gehiago erabili ohi dira.

• Babesteko Gailuak:

• Fusioa: Kondensadore individualen barne akatsen aurkitzeko (fusioa hedapena).

• Relay Babesa: Inklude du intentsio gaineko babesa (fase arteko short circuit), ez-balantze babesa (barne kondensadore elementu baten zaborra edo fusioa), intentsio gaineko babesa, intentsio baxuko babesa, harmoniko gaineko babesa, open-delta intentsio babesa, etab.

• Neurketarako eta Kudaketarako Gailuak:

• Kontrolagailua: Jarraitu sistema intentsioa, intentsioa, indar faktorea, harmoniko intentsioa, harmoniko intentsio distorsio tasa, eta beste parametro batzuk monitorizatzen ditu. Automatikoki kondensadore-bankuak sakonduko ditu aurrez ezarritako estrategiekin (adibidez, helburuko indar faktorea, helburuko intentsioa, harmoniko gaineko babesa, denbora programak).

• Intentsio Transformadorea (CT), Intentsio Transformadorea (PT): Emandako neurketarako eta babestarako senialak.

1.3 Lan Prozesua

• Monitorizatzea: Kontrolagailuak jarraitu sistema indar faktorea, intentsioa eta reaktibo indar beharra.

• Erabakia: Indar faktorea behera doan (adibidez, 0.9 lagun), edo sistema reaktibo indar gehiago behar duenean, kontrolagailuak sakonduko komandoa bidali.

• Sakontzea: Kontrol zirkuituak kontaktora vakuumekoa sakondu, kondensadore-bankua (arrunta da serieko reaktore baten bidez) 10kVko busbarrean paraleloan konektatzen du.

• Koadunaketa: Kondensadore-bankuak kapazitzaile reaktibo indar ematen du sistema, indar induktiboko reaktibo indar zati bat konpentsatuz, indar faktorea hobetuz eta intentsioa sustatu.

• Kanpo Jartzea: Indar faktorea gainetik doan (adibidez, 0.98 aurreratua, hau overcompensation eragin dezake), edo sistema intentsioa gehiegizkoa denean, edo karga murriztean reaktibo indar beharra murriztean, kontrolagailuak kanpo jartze komandoa bidali, kontaktora vakuumekoa ireki, eta kondensadore-bankua kanpo jartzen da.

• Desagertzea: Kondensadore-bankua kanpo jarriz gero, desagertzailea (bobina desagertzailea) automatikoki aktibatzen da, gordeko energia azkar desagertzen du.

2. 10kVko Hauts-Tensioneko Reaktibo-Indar Koadunaketa Gailuak Mantentzea

Helburu Nuklea: Segurua, fiableta eta efizientzia egin egiten dituen funtzionamendua bermatu, eta gailuaren biztanleira luzatu.

2.1 Eguneroko Ikusketa

• Ikuspegia: Ikusi kondensadore-kasoak bulging, oil leakage, rust, or paint peeling; ikusi bushings cracks, contamination, or flashover traces; ikusi connection points for looseness, overheating (infrared thermography), or discoloration.

• Erantzun Soila: Entzun reaktore, bobina desagertzaile edo kondensadoreetatik aberra soila edo noiz (adibidez, "humming" soila askotan, barne askea adierazten du).

• Instrumentuak Adierazita: Egiaztatu intentsio-metroak, intentsio-metroak, indar faktore metroak eta reaktibo indar metroak normal direla, eta kontrolagailu pantaila balioekin alderatu.

• Ingurumen Ikuspegia: Egiaztatu barruko ventilazioa, ingurumen tentsioa eta humedadura ondo dagoela; ikusi poltsa kontsumitu edo animal txikien intrusio ikurrak; ikusi bardak eta etiketak osoak direla.

• Babesteko Senialak: Egiaztatu babesteko gailuetatik alarm edo trip signal bat dagoela.

2.2 Aldizko Mantentzea (Arrunta Da Sei Hilabeteetik Bat Urterako)

• Indar Gizakiak Garbitu: Oso garbitu poltsa eta lurra kondensadore-kasoaren, bushing, insulatzaile, busbar, frame, reaktore, eta switchgear (dry, lint-free cloths edo special tools erabiliz, insulation damage saihestuz). (Garrantzitsua! Hauts-tensioneko gailuak garbitzea indar gabe, intentsio proba, eta grounding ostean egin behar da!)

• Konexioak Apertxatu: Egiaztatu eta apertxatu elektrikoko konexio bolt guztiak (busbar connections, kondensadore terminal connections, grounding wires, etab.) kontaktu ona eta sobregorrogeko saihesteko. Operazioa espresifikatutako torquearen arabera.

• Kondensadore Probak:

• Kapasitate Neurketa: Erabili kapasitate bridge bereizgarria neurtzeko faza bakoitzaren edo branch bakoitzaren (if applicable) kapasitate totala, eta alderatu nameplate balioekin edo historikoko datuekin. Aldaketa ±5% baino handiagoa edo aldaketa nabarmena (espezialki murriztea) bada, atention merezi du, barne elementu zauri adieraz dezake. Single kondensadorearen kapasitate balioa ez da inoiz -5% to +10% baino aldatu behar.

• Insulation Resistance Test: Neurtu poles arteko insulation resistance (using a 2500V megohmmeter), which should meet regulatory requirements (typically, inter-pole insulation resistance should be very high, pole-to-case insulation resistance > 1000MΩ). Must be fully discharged before and after testing!

• Dissipation Factor (tanδ) Measurement: Can be performed if conditions allow, which is more sensitive in reflecting internal capacitor insulation moisture or deterioration. Should not show significant increase compared to factory or previous measurement values.

• Reactor Inspection:

• Check coil appearance for overheating, discoloration, insulation aging, or damage.

• Check if core (if present) fasteners are loose.

• Measure winding DC resistance, which should not show significant difference compared to factory or previous values (considering temperature influence).

• Measure insulation resistance.

• Discharge Device Check:

• Check discharge coil appearance and wiring.

• Verify discharge performance (under safety regulation permission, simulate operation to verify residual voltage drop speed).

• Switching Equipment Maintenance:

• Check vacuum interrupter appearance.

• Check if operating mechanism operates flexibly and reliably; apply appropriate lubricant to lubrication points.

• Measure main circuit contact resistance.

• Perform mechanical characteristic tests (opening/closing time, synchronism, bounce, stroke, etc.).

• Protection Device Calibration: Calibrate settings and perform transmission tests for overcurrent, unbalance, overvoltage, undervoltage, etc., according to regulations to ensure accurate and reliable operation. Check fuse appearance and indicator status.

• Controller Check: Check if display, buttons, and communication are normal; verify sampling accuracy (compare voltage, current, power factor, etc., with standard meter); check if switching logic is correct.

2.3 Berezko Mantentzea

• Harmonikoen Ingegurumena: If the system has serious harmonics, strengthen monitoring of temperature rise of capacitors and reactors (infrared thermography), conduct regular harmonic tests, ensure tuning point settings are reasonable to avoid resonance. Add filtering devices if necessary.

• Frequent Switching: Strengthen inspection of contact wear of vacuum contactors/circuit breakers, shorten their maintenance cycle.

• After Faults: After protection operation (especially fuse blowout or unbalance protection operation), the cause must be thoroughly identified, damaged components replaced, and comprehensive inspection and testing completed before re-energization.

2.4 Segurtasun Ahalbidetzeak (Garrantzitsuenak!)

• Strictly enforce the "Two Tickets and Three Systems": Work Ticket, Operation Ticket; Shift Handover System, Patrol Inspection System, Equipment Periodic Testing and Rotation System.

• Power-Off, Voltage Test, Grounding: Before any maintenance work, the power source must be reliably disconnected (including possible back-feeding from PT secondary side), use a qualified voltage tester to confirm absence of voltage, and install grounding wires at both ends of the work location. The capacitor bank must be fully discharged using a dedicated grounding rod and grounded before contact!

• Dedicated Supervisor: Operation and maintenance of high-voltage equipment must have a dedicated supervisor.

• Use Qualified Tools and Protection: Use tools with qualified insulation rating, wear insulating gloves, insulating boots, and other safety protective equipment.

• Residual Voltage Awareness: Even after discharge, use a grounding rod to short-circuit capacitor terminals again before contact.

2.5 Record Keeping and Analysis

• Record data from each inspection, maintenance, and test in detail (capacitance value, insulation resistance, temperature, protection action information, etc.).

• Establish equipment files, perform trend analysis, and promptly identify potential defects.

• Record abnormal conditions and handling processes.

3. Reference for Key Maintenance Intervals

• Daily Inspection: Daily or weekly (depending on importance and operating environment).

• Periodic Cleaning and Inspection (without power-off): Monthly or quarterly.

• Periodic Maintenance (with power-off): Once to twice a year (combined with preventive testing).

• Capacitor Capacitance/Insulation Resistance Measurement: Conducted during power-off maintenance; once within one year of commissioning, then once every 1–2 years.

• Protection Device Calibration: Once a year.

• Switching Equipment Characteristic Test: Combined with power-off maintenance, once every 1–2 years or when operation count reaches a certain value.

4. Notes

• Ambient Temperature: The operating ambient temperature of capacitors must not exceed the specified upper limit (typically -40°C ~ +45°C), avoid direct sunlight.

• Overvoltage: Capacitors can operate long-term at 1.1 times the rated voltage; avoid prolonged overvoltage operation.

• Overcurrent: Capacitors can operate long-term at 1.3 times the rated current (considering harmonic and overvoltage effects).

• Harmonics: Harmonics are one of the main causes of capacitor damage. The system harmonic background must be considered during design, and the reactor ratio configured reasonably. Strengthen harmonic monitoring during operation.