10kV 고압 무공력 보상 장치의 작동 원리 및 유지보수 주요 사항

10kV 고압 무효력 보상 장치는 현대 전력 시스템에서 필수적이고 없어서는 안될 구성 요소입니다. 이 장치는 무효력을 제공하거나 흡수함으로써 낮은 전력 인자, 높은 선로 손실, 그리고 무효력 수요로 인한 전압 변동과 같은 문제를 효과적으로 해결하며, 그리드 운영의 경제성, 안전성, 전력 품질 개선에 중요한 역할을 합니다. 고압 10kV 무효력 보상은 안전하고 경제적인 그리드 운영을 보장하는 중요한 장치입니다.

그 작동 원리를 이해하는 것은 유지 관리의 기초이며, 예방 점검과 상태 모니터링을 중심으로 한 정기적인 유지 관리 계획을 엄격하게 실시하고 항상 안전을 최우선으로 하는 것이 장기적인 신뢰성 있는 운영을 보장하는 근본적인 방법입니다. 유지 관리 작업은 지정된 절차에 따라 자격이 있고 경험 많은 인원이 수행해야 합니다. 다음은 10kV 고압 무효력 보상 시스템의 작동 원리와 유지 관리의 핵심 사항에 대한 자세한 설명입니다.

1. 10kV 고압 무효력 보상의 작동 원리

핵심 목표: 그리드 전력 인자를 개선하고, 선로 손실을 줄이고, 시스템 전압을 안정화하며, 공급 전력 품질을 향상시키는 것입니다.

1.1 보상 원리

• 무효력의 원천: 전력 그리드의 유도 부하(예: 모터, 변압기)는 작동 중에 자기장을 형성하기 위해 뒤처진 무효력(Q)을 소비합니다.

• 보상 방법: 콘덴서 뱅크가 병렬로 연결되어 앞서가는 용량성 무효력(Qc)을 생성하여 유도 무효력(Ql)을 상쇄합니다.

• 결과: 시스템이 필요로 하는 총 무효력(Q)이 감소하고, 전력 인자(Cosφ = P / S)가 개선되며, 표면 전력(S)이 낮아집니다.

1.2 보상 장치의 구성 요소

• 고압 병렬 콘덴서 뱅크: 용량성 무효력을 제공하는 핵심 구성 요소입니다. 일반적으로 10kV 전압과 요구되는 용량을 충족하기 위해 여러 콘덴서 유닛을 직렬 및 병렬로 연결합니다.

• 직렬 리액터:

• 전류 제한 리액터: 콘덴서 스위칭 순간(일반적으로 정격 전류의 5~20배)의 돌입 전류를 제한하여 콘덴서와 스위칭 장비를 보호합니다.

• 필터 리액터: 콘덴서와 함께 LC 조정 회로를 형성(일반적으로 5차, 7차 또는 특정 고조파 주파수 아래로 조정), 고조파 전류가 콘덴서에 들어가는 것을 억제하여 고조파 증폭 및 공진을 방지하고 콘덴서를 보호합니다.

• 고압 스위칭 장비:

• 진공 접촉기 또는 진공 차단기: 콘덴서 뱅크의 스위칭을 위해 사용됩니다. 진공 접촉기는 더 자주 사용되며 자주적인 작동에 적합합니다.

• 절연 스위치/접지 스위치: 유지 관리 중에 전원을 격리하고 안전을 위한 신뢰성 있는 접지를 보장하기 위해 사용됩니다.

• 방전 장치:

• 방전 코일 또는 방전 저항: 콘덴서 뱅크가 분리된 후 콘덴서 단자에 저장된 전하를 신속하게 방전합니다(일반적으로 5초 내에 잔여 전압을 50V 미만으로 줄이는 것이 필요)하여 유지 관리 중 안전을 보장합니다. 방전 코일이 더 자주 사용됩니다.

• 보호 장치:

• 퓨즈: 개별 콘덴서의 내부 고장(추출형 퓨즈)을 보호합니다.

• 릴레이 보호: 과전류 보호(상간 단락), 불균형 보호(내부 콘덴서 요소 파손 또는 퓨즈 발열), 과전압 보호, 저전압 보호, 고조파 초과 보호, 오픈 델타 전압 보호 등을 포함합니다.

• 측정 및 제어 장치:

• 컨트롤러: 시스템 전압, 전류, 전력 인자, 고조파 전류, 고조파 전압 왜곡률 등의 매개변수를 지속적으로 모니터링하고, 사전 설정된 전략(예: 대상 전력 인자, 대상 전압, 고조파 초과 보호, 시간 기반 프로그램 등)에 따라 콘덴서 뱅크의 스위칭을 자동으로 제어합니다.

• 전류 변환기(CT), 전압 변환기(PT): 측정 및 보호를 위한 신호를 제공합니다.

1.3 운용 과정

• 모니터링: 컨트롤러는 그리드의 전력 인자, 전압, 무효력 수요 등의 매개변수를 지속적으로 모니터링합니다.

• 결정: 전력 인자가 설정된 하한(예: 0.9 뒤처짐)을 밑돌거나 시스템이 추가적인 무효력을 필요로 할 때 컨트롤러는 가동 명령을 발행합니다.

• 가동: 제어 회로는 진공 접촉기를 닫아 콘덴서 뱅크(일반적으로 직렬 리액터를 통해)를 10kV 버스바에 병렬로 연결합니다.

• 보상: 콘덴서 뱅크는 시스템에 용량성 무효력을 공급하여 일부 유도 무효력을 상쇄하고, 전력 인자를 개선하며, 전압을 지원합니다.

• 정지: 전력 인자가 설정된 상한(예: 0.98 앞서감, 이는 과보상을 일으킬 수 있음)을 초과하거나 시스템 전압이 너무 높거나 부하 감소로 인해 무효력 수요가 감소할 때 컨트롤러는 정지 명령을 발행하고, 진공 접촉기가 열리며, 콘덴서 뱅크는 서비스에서 제거됩니다.

• 방전: 콘덴서 뱅크가 분리된 후 방전 장치(방전 코일)가 자동으로 작동하여 저장된 에너지를 신속하게 방전합니다.

2. 10kV 고압 무효력 보상 장치의 유지 관리

핵심 목표: 안전하고 신뢰성 있으며 효율적인 운영을 보장하고, 장비 수명을 연장합니다.

2.1 일상 점검

• 시각 점검: 콘덴서 케이싱의 팽창, 오일 누출, 녹, 페인트 벗겨짐 여부를 확인하고, 부시의 균열, 오염, 플래시오버 흔적을 확인하며, 연결 지점의 느슨함, 과열(적외선 열화상), 변색 여부를 확인합니다.

• 운영 소리: 리액터, 방전 코일, 콘덴서의 비정상적인 진동이나 소음(예: 비정상적으로 증가한 "翁嗡聲可能表示內部鬆動。")進行中...似乎翻译过程中出现了错误，我将重新开始并继续完成韩语翻译。

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