Kondenzátorbank védelme

Más elektromos berendezésekhez hasonlóan a párhuzamos kondenzátor is belső és külső elektromos hibák hatására kerülhet. Ezért ezt a berendezést is kell megvédeni belső és külső hibáktól. Számos séma áll rendelkezésre a kondenzátorbank védelmére, de bármelyik sémát is alkalmazzuk, gondoskodnunk kell arról, hogy a kezdeti befektetés gazdaságilag ésszerű legyen. Össze kell hasonlítani a kezdeti befektetést és a védelem költségét. Főleg 3 fajta védelmi elrendezést alkalmaznak egy kondenzátorbankra.

1. Elemek védőelemek.

2. Egység védőelemek.

3. Bank védelme.

Elemek védőelemek

A kondenzátor egységek gyártói általában minden elembe beépített védőelemet biztosítanak. Ha bármely elemben hiba lép fel, az automatikusan kiválasztódik az egység többi részéről. Ebben az esetben az egység továbbra is szolgálja célját, de kisebb teljesítménnyel. A kisebb méretű kondenzátorbankok esetében csak ez a beépített védelmi séma alkalmazódik, hogy elkerülje a speciális védelmi berendezések kiadását.

Egység védőelemek

Az egység védőelem védelmét általában arra szolgál, hogy korlátozza a hibás kondenzátor egységben lévő ív időtartamát. Mivel az ív időtartama korlátozott, kevesebb eséllyel fordulhat elő jelentős mechanikai deformáció és nagy mennyiségű gáz termelődése a hibás egységben, és így a bank szomszédos egységei megmentődnek. Ha minden kondenzátorbank egysége egyenként védőelemmel van ellátva, akkor egy egység meghibásodása esetén a kondenzátorbank továbbra is fut, amíg a hibás egységet eltávolítják és cserélik.

Ezen túlmenően a bank minden egységének védőelemmel való ellátása jelentős előnye, hogy pontosan megmutatja a hibás egység helyét. De a védőelem méretének kiválasztásakor figyelembe kell venni, hogy a védőelem tartsa ki a rendszer harmonikus komponenseinek miatt fellépő túlterhelést. Ennek megfelelően a védőelem áramerőssége 65%-kal haladja meg a teljes terheléses áramerősséget. Amikor a kondenzátorbank egyes egységei védőelemmel vannak ellátva, szükséges minden egységben lerövidítő ellenállást biztosítani.

Bank védelme

Bár általánosságban minden kondenzátor egység védőelemmel van ellátva, ha egy kondenzátor egység hibás, és a hozzá tartozó védőelem kimarad, a feszültségstressz növekszik a sorban kapcsolt más kondenzátor egységeken. Általánosságban minden kondenzátor egység 110%-át tudja kiszállni normál sebességi feszültségét. Ha bármely más kondenzátor egység kiesik a szolgálatból ugyanabban a sorban, ahol korábban már egy egység sérült, a feszültségstressz a sor többi egészséges egységein tovább növekszik, és könnyen átlépi a maximálisan megengedett feszültséget.

Ezért mindig kívánatos, hogy a hibás kondenzátor egységet a lehető leghamarabb cseréljük, hogy elkerüljük a többi egészséges egységen fellépő túlfeszültséget. Ezért szükséges valamilyen jelező elrendezés, ami pontosan megmutatja a hibás egység helyét. Amint a hibás egység azonosítása megtörtént a bankban, a bankot ki kell vonni a szolgálatból a hibás egység cseréjéhez. Több módszer is létezik a kondenzátor egység meghibásodásából adódó feszültség-egyensúlytalanság érzékelésére.
A lent látható ábra a leggyakrabban alkalmazott kondenzátorbank védelmi elrendezést mutatja. Itt a kondenzátorbank csillag alakban van összekötve. Minden fázisra potenciáltranszformátor primere van kapcsolva. A három potenciáltranszformátor másodikai sorban vannak összekötve nyitott delta formában, és egy feszültségérzékeny relé van kapcsolva ennek a nyitott deltának. Pontosan egyensúlyban nem szabad, hogy feszültség jelenjen meg a feszültségérzékeny relén, mert az egyensúlyban levő 3 fázisú feszültségek összege nulla. Ha viszont bármilyen feszültség-egyensúlytalanság fordul elő a kondenzátor egység meghibásodása miatt, az eredményül kapott feszültség meg fog jelenni a relén, és a relé jelezési és trip jelzéseket fog adni.

A feszültségérzékeny relét úgy állíthatjuk be, hogy bizonyos feszültség-egyensúlytalanságig csak a riasztási kapcsolók zárulnak, és magasabb feszültség szinten a trip kapcsolók is zárulnak a riasztási kapcsolókkal együtt. A fázisokra kapcsolt kondenzátorokhoz csatlakoztatott potenciáltranszformátorok szintén segítenek a bank lerövidítésében a kikapcsolás után.

Egy másik sémában a fázisokon lévő kondenzátorok két egyenlő részre osztottak sorban. Lerövidítő tejesz kapcsolódik mindegyik részhez, ahogy az ábra mutatja. A lerövidítő tejesz másodikai és a feszültségérzékeny relé között egy segédpotenciáltranszformátor kapcsolódik, ami szabályozza a lerövidítő tejesz másodikai feszültségeinek különbségét normális körülmények között.

Itt a kondenzátorbank csillag alakban van összekötve, és a neutrális pont a földre van kapcsolva potenciáltranszformátoron keresztül. Egy feszültségérzékeny relé kapcsolódik a potenciáltranszformátor másodikához. Amint bármilyen egyensúlytalanság lép fel a fázisok között, az eredményül kapott feszültség meg fog jelenni a potenciáltranszformátoron, és a feszültségérzékeny relé működni fog a beállított értéknél.

Itt a kondenzátorbank minden fázisa két egyenlő részre osztott, párhuzamosan, és a két rész csillagpontjai áramtranszformátoron keresztül vannak összekötve. Az áramtranszformátor másodikai egy áramerzékeny reléhez van kapcsolva. Ha bármilyen egyensúlytalanság fordul elő a bank két része között, akkor egy egyensúlytalanságos áram fog áramkolni az áramtranszformátoron, és az áramerzékeny relé működni fog. Ebben a sémában a bank lerövidítéséhez lerövidítő tejesz kapcsolódhat a fázisokon lévő kondenzátorokhoz.

Egy másik kondenzátorbank védelmi sémában a háromfázisú kondenzátorbank csillagpontja a földre van kapcsolva áramtranszformátoron keresztül, és egy áramerzékeny relé kapcsolódik az áramtranszformátor másodikához. Amint bármilyen egyensúlytalanság lép fel a kondenzátorbank fázisai között, áram fog áramkolni a földre az áramtranszformátoron, és az áramerzékeny relé működni fog a kondenzátorbankhoz kapcsolt átkapcsoló trip jelzésével.

Nyilatkozat: Tiszteletben tartsuk az eredeti, jó cikkeket, amik megosztásra méltóak, ha sértés történik, kérjük, vegye fel a kapcsolatot a törlésért.