Beskyttelse af kondensatorbank

Ligesom andre elektriske udstyr kan også shunt-kondensator være udsat for interne og eksterne elektriske fejl. Derfor skal dette udstyr også beskyttes mod interne og eksterne fejl. Der findes flere skemaer til beskyttelse af kondensatorbank, men når man anvender nogen af disse skemaer, bør man huske den oprindelige investering i kondensatoren fra et økonomisk synspunkt. Vi bør sammenligne den oprindelige investering og omkostningerne ved at anvende beskyttelsen. Der er hovedsageligt 3 typer beskyttelsesarrangementer, der anvendes på en kondensatorbank.

1. Elementfus.

2. Enhedfus.

3. Bankbeskyttelse.

Elementfus

Producenter af kondensatorenheder leverer ofte indbyggede fusser i hvert element af enheden. I dette tilfælde, hvis der opstår en fejl i et element, frakobles det automatisk fra resten af enheden. Enheden fungerer stadig, men med mindre output. I mindre kapacitetskondensatorbanker anvendes kun denne indbyggede beskyttelsesskema for at undgå udgifterne til andre specielle beskyttelsesudstyr.

Enhedfus

Den enhedfus-beskyttelse anvendes generelt for at begrænse varigheden af bue i en defekt kondensatorenhed. Da buevarigheden er begrænset, er der mindre chance for væsentlige mekaniske deformationer og store produktioner af gas i den defekte enhed, og dermed bliver de nærliggende enheder i banken reddet. Hvis hver enhed i en kondensatorbank er individuelt beskyttet mod fusser, kan kondensatorbanken stadig køre uden afbrydelse, før den defekte enhed fjernes og erstattes.

Et andet vigtigt fordel ved at give fusbeskyttelse til hver enhed i banken er, at det angiver den præcise placering af den defekte enhed. Men når størrelsen af fussen vælges til dette formål, bør det tages i betragtning, at fusselementet skal kunne klare den overdrevne belastning på grund af harmoniske i systemet. I denne henseende sættes strømstyrken af fusselementet til 65% over fuld belastningsstrøm. Når den enkelte enhed i kondensatorbanken beskyttes med fuser, er det nødvendigt at give afledningsmodstand i hver af enhederne.

Bankbeskyttelse

Selvom der generelt gives fusbeskyttelse til hver kondensatorenhed, så når en kondensatorenhed er under fejl og den tilhørende fusselement er sprunget, øges spændingsbelastningen til de andre kondensatorenheder, der er forbundet i serie i samme række. Generelt er hver kondensatorenhed designet til at klare 110% af dens normale nominelle spænding. Hvis en anden kondensatorenhed desuden går ud af drift i samme række, hvor tidligere en enhed er skadet, vil spændingsbelastningen på de andre sunde enheder i den række øges yderligere og let overstige grænsen for den maksimalt tilladte spænding for disse enheder.

Derfor er det altid ønskværdigt at erstatte den skadede kondensatorenhed i banken så hurtigt som muligt for at undgå overskridelse af spændingsbelastningen på de andre sunde enheder. Derfor skal der være nogle anordninger, der kan identificere den præcise defekte enhed. Så snart den defekte enhed er identificeret i en bank, bør banken fjernes fra service for at erstatte den defekte enhed. Der findes flere metoder til at registrere ubalanceret spænding, som skyldes fejl i kondensatorenhed.
Billedet nedenfor viser den mest almindelige anordning af kondensatorbankbeskyttelse. Her er kondensatorbanken forbundet i stjerneformation. Primær af en spændingsoverfører er forbundet tværs over hver fase. Sekundæren af alle tre spændingsoverførere er forbundet i serie for at danne en åben delta, og et spændingsfølsomt relæ er forbundet tværs over denne åbne delta. Under præcis balancerede forhold må der ikke være noget spænding, der optræder tværs over det spændingsfølsomme relæ, da summen af balancerede 3-fase spændinger er nul. Men når der opstår nogen spændingsubalancering på grund af fejl i kondensatorenhed, vil det resulterende spænding optræde tværs over relæet, og relæet vil aktiveres for at give alarm og trip-signaler.

Det spændingsfølsomme relæ kan justeres, så op til en bestemt spændingsubalancering kun alarmsammenhænge ville lukkes, og for en bestemt højere spændingsniveau ville tripsammenhænge sammen med alarmsammenhænge lukkes. Spændingsoverføreren, der er forbundet tværs over kondensatorerne i hver fase, bruges også til at aflade banken efter at være slukket.

I et andet skema er kondensatorerne i hver fase delt i to lige dele forbundet i serie. Afledningsbobin er forbundet tværs over hver del, som vist på billedet. Mellem sekundæren af afledningsbobinen og det spændingsfølsomme relæ, der ubalancerer, er der forbundet en hjælpeoverfører, der tjener til at regulere spændingsforskellen mellem sekundærspændingerne af afledningsbobinen under normale forhold.

Her er kondensatorbanken forbundet i stjerne, og neutralpunktet er forbundet til jorden gennem en spændingsoverfører. Et spændingsfølsomt relæ er forbundet tværs over sekundæren af spændingsoverføreren. Så snart der opstår nogen ubalance mellem faserne, vil det resulterende spænding optræde tværs over spændingsoverføreren, og dermed vil det spændingsfølsomme relæ aktiveres over en forudindstillet værdi.

Her er kondensatorbanken i hver fase delt i to lige dele forbundet i parallel, og stjernepunkterne af begge dele er forbundet gennem en strømoverfører. Sekundæren af strømoverføreren er forbundet tværs over et strømfølsomt relæ. Hvis der opstår nogen misbalance mellem de to dele af banken, vil der være en ubalanceret strøm, der løber gennem strømoverføreren, og dermed vil det strømfølsomme relæ aktiveres. I dette skema kan afledningsbobin være forbundet tværs over kondensatorerne i hver fase for at aflade banken efter at være slukket.

I et andet skema til beskyttelse af kondensatorbank er stjernepunktet af en tre-fase kondensatorbank forbundet til jorden gennem en strømoverfører, og et strømfølsomt relæ er forbundet tværs over sekundæren af strømoverføreren. Så snart der opstår nogen ubalance mellem faserne i kondensatorbanken, vil der være en strøm, der løber til jorden gennem strømoverføreren, og dermed vil det strømfølsomme relæ aktiveres for at trippe kredsløbsbryderen, der er forbundet med kondensatorbanken.

Erklæring: Respektér det originale, godt artikler fortjener at deles, hvis der er krænkelse kontakt os for sletning.