Ochrona banku kondensatorów

Podobnie jak inne urządzenia elektryczne, kondensatory szeregowe mogą również być narażone na wewnętrzne i zewnętrzne uszkodzenia elektryczne. Dlatego to urządzenie musi być również chronione przed wewnętrznościami i zewnętrznymi uszkodzeniami. Istnieje wiele schematów dostępnych do ochrony banku kondensatorów, ale podczas stosowania jakiegokolwiek z tych schematów, powinniśmy pamiętać o początkowych inwestycjach w ten kondensator z ekonomicznego punktu widzenia. Powinniśmy porównać początkową inwestycję i koszt zastosowanej ochrony. Głównie istnieją 3 rodzaje układów ochronnych stosowanych do banku kondensatorów.

1. Elementowe bezpieczniki.

2. Jednostkowe bezpieczniki.

3. Ochrona banku.

Elementowe bezpieczniki

Producenci jednostek kondensatorowych często dostarczają wbudowane bezpieczniki w każdym elemencie jednostki. W takim przypadku, jeśli wystąpi uszkodzenie w którymkolwiek elemencie, automatycznie zostanie on odłączony od reszty jednostki. W tym przypadku jednostka nadal pełni swoją funkcję, ale z mniejszym wyjściem. W małych bankach kondensatorów stosuje się tylko ten wbudowany system ochrony, aby uniknąć kosztów innych specjalistycznych urządzeń ochronnych.

Jednostkowy bezpiecznik

Ochrona przez jednostkowy bezpiecznik jest zwykle stosowana, aby ograniczyć czas trwania łuku w uszkodzonym kondensatorze. Ponieważ czas trwania łuku jest ograniczony, jest mniejsza szansa na poważne deformacje mechaniczne i duże powstawanie gazu w uszkodzonej jednostce, co oznacza, że sąsiednie jednostki banku są chronione. Jeśli każda jednostka banku kondensatorów jest indywidualnie chroniona przez bezpiecznik, w przypadku awarii jednej jednostki, bank kondensatorów może nadal działać bez przerwy przed usunięciem i wymianą uszkodzonej jednostki.

Inną dużą zaletą stosowania ochrony przez bezpieczniki dla każdej jednostki banku jest to, że wskazuje dokładne położenie uszkodzonej jednostki. Jednak podczas wybierania rozmiaru bezpiecznika do tego celu, należy uwzględnić, że element bezpiecznika musi wytrzymać nadmierną obciążoność spowodowaną harmonikami w systemie. Z tego względu nominalna wartość prądowa elementu bezpiecznika do tego celu jest ustalana na 65% powyżej pełnego prądu obciążenia. Za każdym razem, gdy jednostka banku kondensatorów jest chroniona przez bezpiecznik, konieczne jest zapewnienie rezystora rozładowującego w każdej z jednostek.

Ochrona banku

Chociaż ogólnie ochrona przez bezpieczniki jest stosowana dla każdej jednostki kondensatorowej, ale kiedy jednostka kondensatora jest w stanie uszkodzenia i związany z nią element bezpiecznika jest przepalony, napięcie stresujące wzrasta dla innych jednostek kondensatorowych połączonych szeregowo w tym samym rzędzie. Ogólnie, każda jednostka kondensatorowa jest zaprojektowana do wytrzymywania 110% jej normalnego napięcia znamionowego. Jeśli inna jednostka kondensatorowa stanie się nieaktywna w tym samym rzędzie, gdzie wcześniej jedna jednostka została uszkodzona, napięcie stresujące na innych zdrowych jednostkach tego rzędu wzrośnie dalej i łatwo przekroczy limit maksymalnego dopuszczalnego napięcia tych jednostek.

Dlatego zawsze jest pożądane, aby jak najszybciej zastąpić uszkodzoną jednostkę kondensatorową w banku, aby uniknąć nadmiernego napięcia stresującego na innych zdrowych jednostkach. Dlatego musi istnieć jakiś system wskazujący, który pozwala zidentyfikować dokładną uszkodzoną jednostkę. Jak tylko uszkodzona jednostka zostanie zidentyfikowana w banku, bank powinien zostać usunięty z eksploatacji w celu wymiany uszkodzonej jednostki. Istnieje kilka metod wykrywania niesymetrycznego napięcia spowodowanego awarią jednostki kondensatorowej.
Rysunek poniżej pokazuje najbardziej typowy układ ochrony banku kondensatorów. Tutaj, bank kondensatorów jest połączony w formacji gwiazdowej. Pierwsza cewka transformatora napięciowego jest połączona między każdą fazą. Drugie cewki wszystkich trzech transformatorów napięciowych są połączone szeregowo, tworząc otwartą deltę, a relé czułe na napięcie jest połączone poprzez tę otwartą deltę. W idealnie zrównoważonym stanie nie powinno pojawić się żadne napięcie na relé czułym na napięcie, ponieważ suma zrównoważonych napięć trójfazowych wynosi zero. Ale kiedy wystąpi niesymetria napięcia spowodowana awarią jednostki kondensatorowej, rezultat napięcia pojawi się na relé, które będzie aktywowane, aby dostarczyć sygnały alarmowe i odłączenia.

Relé czułe na napięcie można tak dostosować, że do pewnego stopnia niesymetrii napięcia zamkną się tylko kontakty alarmowe, a dla wyższego poziomu napięcia zamkną się kontakty odłączenia wraz z kontaktem alarmowym. Transformator napięcia połączony między kondensatorami każdej fazy służy również do rozładowania banku po wyłączeniu.

W innym schemacie, kondensatory w każdej fazie są podzielone na dwie równe części połączone szeregowo. Cewka rozładowująca jest połączona między każdą z części, jak pokazano na rysunku. Między drugą cewką cewki rozładowującej a czułym na napięcie relé jest połączony transformator pomocniczy, który służy do regulacji różnicy napięć między drugimi cewkami cewki rozładowującej w normalnych warunkach.

Tutaj bank kondensatorów jest połączony w formacji gwiazdowej, a punkt neutralny jest połączony z ziemią przez transformator napięciowy. Relé czułe na napięcie jest połączone poprzez drugą cewkę transformatora napięciowego. Gdy tylko wystąpi niesymetria między fazami, rezultat napięcia pojawi się na transformatorze napięciowym, a więc relé czułe na napięcie zostanie aktywowane ponad ustawioną wartość.

Tutaj, bank kondensatorów każdej fazy jest podzielony na dwie równe części połączone równolegle, a punkty gwiazdowe obu części są połączone przez transformator prądowy. Drugie cewki transformatora prądowego są połączone poprzez relé czułe na prąd. W przypadku wystąpienia niesymetrii między dwiema częściami banku, będzie płynął niesymetryczny prąd przez transformator prądowy, a więc relé czułe na prąd zostanie aktywowane. W tym schemacie, dla rozładowania banku po wyłączeniu, cewka rozładowująca może być połączona między kondensatorami w każdej fazie.

W innym schemacie ochrony banku kondensatorów, punkt gwiazdowy trójfazowego banku kondensatorów jest połączony z ziemią przez transformator prądowy, a relé czułe na prąd jest połączone poprzez drugą cewkę transformatora prądowego. Gdy tylko wystąpi niesymetria między fazami banku kondensatorów, musi płynąć prąd do ziemi przez transformator prądowy, a więc relé czułe na prąd zostanie aktywowane, aby odłączyć przekaźnik zasiliacza skojarzony z bankiem kondensatorów.

Oświadczenie: Szanuj oryginał, dobre artykuły są warte udostępniania, w przypadku naruszenia praw autorskich proszę o kontakt w celu usunięcia.