10 kV:n korkean jännitteen reaktiivisen voiman kompensaatiojärjestelmä on välttämätön ja tärkeä komponentti modernissa sähköverkossa. Se tarjoaa tai absorboi reaktiivista voimaa, mikä tehokkaasti ratkaisee ongelmia kuten alhainen tehokkuuskerroin, suuret linjahäviöt ja jännitevaihtelut, jotka johtuvat reaktiivisen voiman tarpeesta, ja pelaa keskeisen roolin sähköverkon taloudellisuuden, turvallisuuden ja laadun parantamisessa. 10 kV:n korkean jännitteen reaktiivisen voiman kompensaatio on kriittinen laite, joka takaa verkon turvallisen ja taloudellisen toiminnan.
Sen toimintaperiaatteen ymmärtäminen on perusta huoltoon, kun taas säännöllisen huoltosuunnitelman tiukka noudattaminen, joka perustuu ennaltaehkäiseviin testauksiin ja tilanvalvontaan, ja turvallisuuden asettaminen etusijalle, on perustavanlaatuinen takeena pitkäaikaiselle luotettavalle toiminnalle. Huollon on tehtävä pätevien ja kokeneiden henkilöiden toimesta määrätyissä menettelytapoissa. Tässä seuraavaksi selitetään 10 kV:n korkean jännitteen reaktiivisen voiman kompensaatioiden toimintaperiaate ja huollon olennaiset osat.
1. 10 kV:n korkean jännitteen reaktiivisen voiman kompensaation toimintaperiaate
Ydinmääritys: Paranna verkon tehokkuuskerrointa, vähennä linjahäviöitä, vakauta järjestelmän jännitettä ja paranna sähköntoimituksen laatua.
1.1 Kompensaation periaate
Reaktiivisen voiman lähde: Sähköverkon induktiiviset kuormat (esim. moottorit, muuntimet) vaativat magneettikentän luomista toiminnassa, mikä kuluttaa jälkeen olevaa reaktiivista voimaa (Q).
Kompensaatiomenetelmä: Kondensaattoripankit yhdistetään rinnakkaan, tuottaen edellä olevaa kapasitiivista reaktiivista voimaa (Qc), joka kompensoi induktiivista reaktiivista voimaa (Ql).
Tulos: Järjestelmän vaatima kokonaisreaktiivinen voima (Q) vähenee, tehokkuuskerroin (Cosφ = P / S) paranee ja näyttävä voima (S) pienenee.
Korkean jännitteen rinnakkaissyöttökondensaattori: Ydinosa, joka tuottaa kapasitiivista reaktiivista voimaa. Yleensä koostuu useista sarja- ja rinnakkaisyhdistettyistä kondensaattoryksiköistä, jotka täyttävät 10 kV:n jännitteen ja vaadittujen kapasiteettivaatimusten.
Sarjareaktori:
Syöttövirtarajoitusreaktori: Rajoittaa kondensaattorin kytkemisen hetkellä syntyvää virtauspiikkiä (yleensä 5–20 kertaa nominääriarvo), suojellen kondensaattoreita ja kytkentälaitteita.
Filterireaktori: Muodostaa LC-tunnetun piirin kondensaattorin kanssa (yleensä tunnettuna alle 5. tai 7. harmonisen taajuuden), estäen harmonisten virtojen pääsyn kondensaattoriin, estäen harmonisten vahvistumisen ja resonanssin, suojellen kondensaattoria.
Korkean jännitteen kytkentälaitteet:
Vakuumpyykki tai vakuumpurkki: Käytetään kondensaattoripankkien kytkemiseen ja irrottamiseen. Vakuumpyykit ovat yleisempiä ja sopivat useisiin toimiin.
Eristyskytkin / maakytkin: Käytetään huollon aikana eristämään virran lähde ja varmistamaan luotettava maayhteys turvallisuuden takaamiseksi.
Latauslaitteet:
Latauspyyhkä tai latausresistori: Kun kondensaattoripankki irrotetaan, se nopeasti purkaa kondensaattoriterminaaleihin tallennetun sähkövarauksen (yleensä vaaditaan, että jäännös jännite laskee 50V:aan 5 sekunnissa), varmistamalla turvallisuuden huollon aikana. Latauspyyhkit ovat yleisempiä.
Suojalaitteet:
Säie: Suojaa yksittäisiä kondensaattoreita sisäisiltä vioilta (purkusuuri).
Relaissuojajärjestelmä: Sisältää liian suuren virran suojan (vaiheiden väliset lyhyyskierrokset), epätasapainon suojan (sisäisen kondensaattoriosan katkaisu tai säiekatkaisu), liian suuren jännitteen suojan, liian alhaisen jännitteen suojan, harmonisten ylirajan suojan, avoimen deltajännitteen suojan jne.
Mitta- ja ohjauslaitteet:
Kontrolleri: Seuraa jatkuvasti järjestelmän jännitettä, virtaa, tehokkuuskerrointa, harmonisia virtoja, harmonisen jännitteen vääristymäasteita ja muita parametreja. Ohjaa kondensaattoripankkien kytkemistä ennakkoon asetettujen strategioiden mukaan (esim. tavoite-tehokkuuskerroin, tavoite-jännite, harmoninen ylirajan suojelu, aikapohjaiset ohjelmat).
Virtasuuntimari (CT), jännitesuuntimari (PT): Tarjoavat signaaleja mittauksille ja suojaukselle.
Valvonta: Kontrolleri seuraa jatkuvasti parametreja, kuten tehokkuuskerrointa, jännitettä ja reaktiivisen voiman tarvetta verkossa.
Päätös: Kun tehokkuuskerroin laskee asetetun alarajan (esim. 0.9 jälkeen) alapuolelle, tai kun järjestelmä tarvitsee lisää reaktiivista voimaa, kontrolleri antaa kytkemiskäskyn.
Kytkeminen: Ohjauskäytävä ajaa vakuumpyykin sulkeutumaan, yhdistäen kondensaattoripankin (yleensä sarjareaktorin kautta) 10 kV:n busbarin rinnalle.
Kompensaatio: Kondensaattoripankki tuottaa kapasitiivista reaktiivista voimaa järjestelmälle, kompensoi osan induktiivisesta reaktiivisesta voimasta, parantaa tehokkuuskerrointa ja tukii jännitettä.
Irrotus: Kun tehokkuuskerroin ylittää asetetun ylärajan (esim. 0.98 edellä, mikä voi aiheuttaa ylikompensaation), tai kun järjestelmän jännite on liian korkea, tai kun kuorman väheneminen johtaa reaktiivisen voiman tarpeen vähenemiseen, kontrolleri antaa irrottamiskäskyn, vakuumpyykki avautuu ja kondensaattoripankki poistetaan käytöstä.
Purkaminen: Kun kondensaattoripankki irrotetaan, latauslaitteet (latauspyyhkä) toimivat automaattisesti, nopeasti purkaen tallennetun energian.
Ydinmääritys: Varmista turvallinen, luotettava ja tehokas toiminta, ja pidentä laitteiden käyttöikää.
Visuaalinen tarkastus: Tarkista kondensaattorien kotelot puistoilemaan, öljyn vuotoon, ruskoon tai maalin irrallaan olemiseen; tarkista bussit rajukuihin, saasteeseen tai sähkökatkosten jälkiin; tarkista yhteydenpisteet löystymiseen, liian lämpimäksi käymiseen (infrapunasäteily) tai värimuutokseen.
Toimintamelu: Kuuntele epämuodollista värinää tai melua reaktoreista, latauspyyhkeistä tai kondensaattoreista (esim. normaalia suurempi "sumina" voi viitata sisäiseen löystymiseen).
Mittarin osoitus: Tarkista ovatko voltmittarit, amperemittarit, tehokkuuskerroinmittarit ja reaktiivisen voiman mittarit normaalissa tilassa, ja vertaa näyttöarvoja kontrollerin näyttöarvoihin.
Ympäristötarkastus: Tarkista sisäinen ilmanvaihto, lämpötila ja kosteus, että ne ovat sallittujen rajojen sisällä; tarkista pölytaso tai pieneläinten tunnusteja; tarkista, että aidat ja merkinnät ovat kunnossa.
Suojasignaalit: Tarkista, onko suojalaitteista hälytys- tai katkaisusignaaleja.
Puhdistus: Poista kaikki pöly ja lika kondensaattorien koteloiden, bussien, eristinvaunujen, busbarien, kehysten, reaktoreiden ja kytkentälaitteiden pinnalta (käytä kuivia, villattomia peitekappeja tai erikoistyökaluja, vältä eristysvahingoituksia). (Tärkeää! Korkean jännitteen laitteiden puhdistus on tehtävä virran poisottamisen, jännitetestauksen ja maayhdistämisen jälkeen!)
Yhteyden tiivistäminen: Tarkista ja tiivistä kaikki sähköyhteydet (busbariyhteydet, kondensaattoriterminaalit, maajohdot jne.) varmistaaksesi hyvän yhteyden ja välttääksesi liian lämpimäksi käymisen. Toimi määrätyillä kierronarvoilla.
Kondensaattorien testaus:
Kapasitanssimittaus: Käytä erityistä kapasitanssilukupiiriä mittamaan jokaisen vaiheen tai jokaisen haaran (jos sovelletaan) kokonaiskapasitanssia, ja vertaa tavaraanmerkkiarvoihin tai historiallisiin tiedostoihin. Jos poikkeama ylittää ±5% tai näyttää merkittävää muutosta (erityisesti vähenemistä), sen tulee herättää huoli, mahdollisesti viitaten sisäisiin komponenttivahinkoihin. Yhden kondensaattorin kapasitanssi ei saa poiketa nominääriarvosta enemmän kuin -5% +10%.
Erityismittaus: Mittaa polten ja polten ja kotelon välinen erityisarvo (käyttäen 2500V megohmmi-mittaria), joka tulisi vastata sääntöjä (yleensä polten välisen erityisarvon tulisi olla erittäin korkea, polten ja kotelon välinen erityisarvo > 1000MΩ). On täysin purkattava ennen ja jälkeen testausta!
Häviötekijän (tanδ) mittaus: Jos ehdot sallivat, voidaan suorittaa, mikä on herkkä heijastuma kondensaattorin sisäisen erityisen kosteen tai heikkenemisen. Ei tulisi näyttää merkittävää kasvua verrattuna valmistajan tai edellisen mittauksen arvoihin.
Reaktorien tarkastus:
Tarkista pyyhkien ulkonäkö liian lämpimäksi käymiseen, värimuutokseen, erityisen ikääntymiseen tai vahingot.
Tarkista, jos ytimen (jos sellainen on) kiinnitystekijät ovat löyseitä.
Mittaa pyyhkien DC-vastus, joka ei tulisi näyttää merkittävää eroa valmistajan tai edellisen arvoihin (huomioiden lämpövaikutuksen).
Mittaa erityisarvo.
Latauslaitteiden tarkistus:
Tarkista latauspyyhkien ulkonäkö ja johto.
Varmista latauskyky (turvallisuussäännösten sallimalla, simuloi operaatiota varmistaaksesi jäännös jännitteen pudotusnopeuden).
Kytkentälaitteiden huolto:
Tarkista vakuumpurkkiulostulo.
Tarkista, toimivatko toimintamekanismit joustavasti ja luotettavasti; levitä asianmukainen valumaaseiniin valumauspisteisiin.
Mittaa pääkäytävän yhteyden vastus.
Suorita mekaaniset ominaisuustestit (auki/kiinni-aika, synkronismi, pomppaus, matka jne.).
Suojalaitteiden kalibrointi: Kalibroi asetukset ja suorita siirtotestit liian suurelle virran, epätasapainolle, liian suurelle jännitteelle, liian alhaiselle jännitteelle jne. säännösten mukaan, varmistaaksesi tarkan ja luotettavan toiminnan. Tarkista säiettä ulkonäköä ja ilmaisija-tilaa.
Kontrollerin tarkistus: Tarkista, ovatko näyttö, painikkeet ja kommunikaatio normaaleja; vahvista otantatarkkuus (vertaa jännitettä, virtaa, tehokkuuskerrointa jne. standardimittariin); tarkista, onko kytkemisen logiikka oikea.
Harmoninen ympäristö: Jos järjestelmässä on vakavia harmonisoita, vahvista kondensaattoreiden ja reaktoreiden lämpötilan nousun valvontaa (infrapunasäteily), suorita säännöllisiä harmoniatesteja, varmista, että tunnustusasetukset ovat järkeviä, välttääksesi resonanssin. Lisää suodatuslaitteita tarvittaessa.
Usein kytkeminen: Vahvista vakuumpyykien/purkkien yhteyden kuluminen, lyhennä niiden huoltokierros.
Vioien jälkeen: Kun suojatoiminto (erityisesti säiekatkaisu tai epätasapainonsuojan toiminto) on tapahtunut, on tunnistettava syy, vaihdettava vauriotut komponentit ja suoritettava kattava tarkastus ja testaus ennen uudelleenkytkemistä.
Noudattakaa tiukasti "Kahta lippua ja kolmea järjestelmää": Työlippu, Toimintolippu; Vuorovaihtojärjestelmä, Patruuilujärjestelmä, Laiteperiodinen testaus- ja kiertokierrosjärjestelmä.
Virran poisotto, jännitetestaus, maayhdistäminen: Ennen mitään huoltotyötä virran lähde on luotettavasti irrotettava (mukaan lukien mahdollinen PT:n toissijaisen sivun takaisin virtaus), käytä hyväksyttyä jännitetestauslaitetta vahvistaaksesi jännitteen puuttumisen, ja asenna maajohdot työpaikan molemmissa päässä. Kondensaattoripankin on oltava täysin purkautuneena käyttäen erityistä maatyypistä ja maayhdistetty ennen kosketusta!
Erityisvalvoja: Korkean jännitteen laitteiden toiminnan ja huollon on oltava erityisvalvoja.
Käytä hyväksyttyjä työkaluja ja suojavarusteita: Käytä työkaluja, joilla on hyväksytty erityisarvo, käytä erityisvarusteita, erityisvarusteita ja muita turvallisuussuojavarusteita.
Jäännös jännitteen tietoisuus: Jopa purkautumisen jälkeen käytä maatyypistä kondensaattoriterminaalien uudelleen yhdistämiseen ennen kosketusta.
Kirjaa yksityiskohtaisesti jokaisen tarkastuksen, huollon ja testauksen tiedot (kapasitanssiarvo, erityisarvo, lämpötila, suojatoiminnan tiedot jne.).
Perustaa laitekirjat, suorita trendianalyysi ja havaitse potentiaaliset vioit nopeasti.
Kirjaa epämuodolliset tilanteet ja käsittelyprosessit.
Päivittäinen tarkastus: Päivittäin tai viikoittain (sitoutuneisuuden ja toimintaympäristön mukaan).
Säännöllinen puhdistus ja tarkastus (virratta): Kuukausittain tai neljänneksittäin.
Säännöllinen huolto (virranpoisolla): Kerran tai kahdesti vuodessa (yhdistettynä ennaltaehkäiseviin testeihin).
Kondensaattorien kapasitanssi/erityisarvon mittaus: Suoritetaan virranpoisolla huollossa
