حفاظ بریزروبان
مانند سایر تجهیزات برق، خازن شونت نیز ممکن است به خطاها داخلی و خارجی برقی مواجه شود. بنابراین این تجهیز نیز باید از خطاها داخلی و خارجی محافظت شود. تعداد زیادی طرح برای محافظت از بانک خازن موجود است، اما در هنگام استفاده از هر یک از این طرحها، باید به سرمایهگذاری اولیه روی آن خازن برای دیدگاه اقتصادی توجه کرد. باید سرمایهگذاری اولیه و هزینه حفاظتی که بر آن اعمال میشود را مقایسه کنیم. عموماً ۳ نوع اصلی از سازوکارهای محافظتی که به یک بانک خازن اعمال میشود وجود دارد.
فیوز عنصر.
فیوز واحد.
حفاظت بانک.
فیوزهای عنصر
سازندگان واحد خازن معمولاً فیوز داخلی در هر عنصر واحد ارائه میدهند. در این صورت، اگر هر گونه خطا در هر عنصری رخ دهد، به صورت خودکار از بقیه واحد جدا میشود. در این صورت، واحد همچنان وظیفه خود را انجام میدهد، اما با خروجی کوچکتر. در بانکهای خازن با ظرفیت کمتر فقط این طرح محافظت داخلی برای جلوگیری از هزینههای تجهیزات محافظتی خاص دیگر اعمال میشود.
فیوز واحد
حفظت فیوز واحد معمولاً برای محدود کردن مدت زمان قوس در داخل واحد خازن معیوب ارائه میشود. با محدود کردن مدت زمان قوس، احتمال تغییرات مکانیکی بزرگ و تولید گاز در واحد معیوب کمتر میشود و بنابراین واحدهای همسایه بانک نجات مییابند. اگر هر واحد از یک بانک خازن به طور انفرادی با فیوز محافظت شود، در صورت خرابی یک واحد، بانک خازن بدون اختلال میتواند همچنان ادامه دهد قبل از خارج کردن و جایگزینی واحد معیوب.
مزیت دیگر مهم ارائه حفاظت فیوز به هر واحد از بانک این است که، محل دقیق واحد معیوب را نشان میدهد. اما در هنگام انتخاب سایز فیوز برای این منظور، باید در نظر گرفت که عنصر فیوز باید بتواند بار بیش از حد ناشی از هارمونیکها در سیستم را تحمل کند. با توجه به اینکه جریان اسمی عنصر فیوز برای این منظور ۶۵٪ بالاتر از جریان کامل لحاظ میشود. هرگاه واحد انفرادی از بانک خازن با فیوز محافظت شود، لازم است مقاومت تخلیه در هر یک از واحدها ارائه شود.
حفاظت بانک
هرچند که به طور کلی حفاظت فیوز با هر یک از واحدهای خازن ارائه میشود، اما وقتی که یک واحد خازن تحت خطا قرار گیرد و عناصر فیوز مرتبط با آن قطع شود، فشار ولتاژ به سایر واحدهای خازن متصل شده به سری در همان ردیف افزایش مییابد. معمولاً هر واحد خازن برای تحمل ۱۱۰٪ از ولتاژ اسمی خود طراحی شده است. اگر هر واحد خازن دیگری در همان ردیف که قبلاً یک واحد آن خراب شده است، از خدمت خارج شود، فشار ولتاژ به سایر واحدهای سالم آن ردیف افزایش مییابد و به راحتی حد مجاز ولتاژ این واحدها را تجاوز میکند.
بنابراین همیشه مطلوب است که واحد خازن معیوب به سرعت از بانک جایگزین شود تا فشار ولتاژ اضافی به سایر واحدهای سالم را جلوگیری کنیم. بنابراین، باید سازوکاری برای شناسایی دقیق واحد معیوب وجود داشته باشد. به محض شناسایی واحد معیوب در یک بانک، بانک باید از خدمت خارج شود تا واحد معیوب جایگزین شود. روشهای مختلفی برای تشخیص عدم تعادل ولتاژ ناشی از خرابی واحد خازن وجود دارد.
شکل زیر نمایش دهنده رایجترین سازوکار حفاظت بانک خازن است. در اینجا، بانک خازن به صورت ستارهای متصل شده است. ابتدایی یک ترانسفورماتور ولتاژ در هر فاز متصل شده است. ثانویه تمام سه ترانسفورماتور ولتاژ به صورت سری به یک دلتای باز متصل شده و یک رله حساس به ولتاژ در مقابل این دلتای باز متصل شده است. در شرایط دقیق تعادلی، نباید هیچ ولتاژی در مقابل رله حساس به ولتاژ ظاهر شود زیرا مجموع ولتاژهای ۳ فاز متعادل صفر است. اما وقتی که هر گونه عدم تعادل ولتاژ ناشی از خرابی واحد خازن رخ دهد، ولتاژ نتیجه در مقابل رله ظاهر میشود و رله برای ارائه سیگنال هشدار و قطع عمل میکند.
رله حساس به ولتاژ میتواند به گونهای تنظیم شود که تا حدی از عدم تعادل ولتاژ فقط تماسهای هشدار بسته شوند و برای سطح ولتاژ بالاتر خاص تماسهای قطع همراه با تماسهای هشدار بسته شوند. ترانسفورماتور ولتاژ متصل شده به خازنهای هر فاز نیز برای تخلیه بانک پس از قطع کردن کار میکند.
در یک طرح دیگر، خازنها در هر فاز به دو بخش مساوی تقسیم شده و به صورت سری متصل میشوند. سیم تخلیه به صورت موازی با هر یک از بخشها متصل میشود مانند شکل. بین ثانویه سیم تخلیه و رله حساس به عدم تعادل ولتاژ یک ترانسفورماتور کمکی متصل شده که برای تنظیم تفاوت ولتاژ بین ولتاژهای ثانویه سیم تخلیه در شرایط عادی کار میکند.
در اینجا بانک خازن به صورت ستارهای متصل شده و نقطه مرکزی به زمین از طریق یک ترانسفورماتور ولتاژ متصل شده است. یک رله حساس به ولتاژ به صورت موازی با ثانویه ترانسفورماتور ولتاژ متصل شده است. به محض هر گونه عدم تعادل بین فازها، ولتاژ نتیجه در مقابل ترانسفورماتور ولتاژ ظاهر میشود و بنابراین رله حساس به ولتاژ پس از یک مقدار پیشتنظیم شده عمل میکند.
در اینجا، بانک خازن هر فاز به دو بخش مساوی تقسیم شده و به صورت موازی متصل شده است و نقاط مرکزی هر دو بخش از طریق یک ترانسفورماتور جریان به هم متصل شدهاند. ثانویه ترانسفورماتور جریان به صورت موازی با یک رله حساس به جریان متصل شده است. در صورت هر گونه عدم تعادل بین دو بخش بانک، جریان عدم تعادل از طریق ترانسفورماتور جریان جریان مییابد و بنابراین رله حساس به جریان عمل میکند. در این طرح برای تخلیه بانک پس از قطع کردن، میتوان سیم تخلیه را به صورت موازی با خازنها در هر فاز متصل کرد.
در یک طرح دیگر از حفاظت بانک خازن، نقطه مرکزی یک بانک خازن سهفاز به زمین از طریق یک ترانسفورماتور جریان متصل شده و یک رله حساس به جریان به صورت موازی با ثانویه ترانسفورماتور جریان متصل شده است. به محض هر گونه عدم تعادل بین فازهای بانک خازن، جریانی به زمین از طریق ترانسفورماتور جریان جریان مییابد و بنابراین رله حساس به جریان برای قطع کلید مداری مرتبط با بانک خازن عمل میکند.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
