Kondensaattoripankin testaus

ANSI-, IEEE-, NEMA- tai IEC-standardia käytetään voimakondensaattoripankan testaamiseen. Voimakondensaattoripankkeja testataan kolmella tavalla. Ne ovat

1. Suunnittelutestit tai tyypitestejä.

2. Tuotantotestit tai säännölliset testit.

3. Kenttätestit tai ennakkotestit.

Voimakondensaattoripankan suunnittelutestit tai tyypitestejä

Kun valmistaja luo uuden voimakondensaattorin suunnitelman, on testattava, noudattavatko uudet erät standardeja. Suunnittelutestit tai tyypitestejä ei suoriteta yksittäisille kondensaattoreille, vaan ne tehdään satunnaisesti valituilla kondensaattoreilla varmistaakseen standardien noudattamisen.

Uuden suunnitelman lanseerauksen yhteydessä, kun nämä suunnittelutestit on suoritettu, niitä ei tarvitse toistaa minkään muun tuotannon erän käsittelyssä, ellei suunnitelmaa muuteta. Tyypitestejä tai suunnittelutestejä on yleensä tuhoisia ja kalliita.
Tyypitestejä, jotka suoritetaan kondensaattoripankille, ovat –

1. Korkean jännitteen impulsikestävyystesti.

2. Bushing-testi.

3. Lämpöstabiiliteettitesti.

4. Radiovaikutusjännitteen (RIV) testi.

5. Jännitteen heikennystesti.

6. Lyhytsulun purkujännitteen testi.

Korkean jännitteen impulsikestävyystesti

Tämä testi varmistaa, että kondensaattoryksikkössä käytetty eristys kykenee kestämään korkeaa jännitettä. Kondensaattoryksikön eristyksen tulee olla kykenevä kestämään korkeaa jännitettä siirtymätilanteissa.
On olemassa kolme kondensaattorityyppiä.

1. Yksi bushing -kondensaattoryksikkö

   Tässä yksi kondensaattoryhmän pää tulee ulos kuvaajasta bushingin kautta, ja toinen pää on yhdistetty suoraan kuvaajiin itseensä. Tässä kondensaattoryksikön kuvaaji toimii yhden terminaalina, ja kondensaattoryksikön toinen terminaali on yhdistetty bushing-standiin kondensaattoryhmien kautta. Korkean jännitteen impulsikestävyystestiä ei voi suorittaa tässä yksikössä.
   

2. Kaksi bushing -kondensaattoryksikkö

   Tässä kondensaattoryhmän molemmat päät päätyvät kuvaajiin kahden erillisen bushingin kautta. Tässä kuvaaji on kokonaan eristetty kuvaajirunkosta.
   

3. Kolme bushing -kondensaattoryksikkö

   Kolmivaiheisessa kondensaattoryksikössä kukin vaiheen linjaterminaali tulee ulos kuvaajista kolmen erillisen bushingin kautta.
   
   Tämä testi suoritetaan vain useammalla bushingilla varustetuille kondensaattoryksiköille. Kaikki bushing-standit on lyhytkircuitoitava korkean johtavan säteen avulla ennen korkean jännitteen impulsin soveltamista. Kuvaajirunko on maanjäristettävä kunnolla.
   Jos testattavana on useampi yksikkö, joilla on sama BIL (Basic Insulation Level) -luokitus, kaikki erien bushingit on lyhytkircuitoitava yhteen.
   Tässä testissä standardiimpulssi jännite sovelletaan jokaiseen bushing-standiin. Suositeltu impulsiylijännite on 1.2/50 µs. Jos kondensaattoryksikössä on kaksi eri BIL-bushingia, sovellettava impulsijännite perustuu pienempään BIL-bushingiin. Jos bushingissä ei ole salamaa kolmen peräkkäisen suositellun impulsijännitteen soveltamisen jälkeen, yksikköä pidetään läpäisseen testin.

Bushing-testi

Jos edellisessä impulsitestissä ei ollut salamaa, ei ole tarvetta erilliselle bushing-testille. Mutta jos ensimmäisessä kolmessa peräkkäisessä impulsiylijännitteen soveltamisessa oli salama, sovelletaan lisää kolmea peräkkäistä ylijännitettä. Jos bushingissä ei ole lisää salamoja, bushing pidetään läpäisseen testin.

Voimakondensaattorin lämpöstabiiliteettitesti

Tämä testi suoritetaan nähdäksemme, kuinka paljon kondensaattoryksikkö on lämpöstabiili. Tähän testiin testiyksikkö asetetaan kahden väliaikaisen kondensaattoryksikön välille. Väliaikaiset kondensaattoryksiköt on oltava samankokoisia kuin testiyksikkö.
Väliaikaiset yksiköt ja testiyksikkö on asennettava samaan tapaan kuin ne olisi käytännössä asennettu kondensaattoripankaan.
Ilmankiertoon vähentämiseksi kaikki kolme kondensaattoria on asetettava suljetun kotelon sisään. Väliaikaiset yksiköt voivat olla samoja arvoltaan kuin testiyksikkö tai ne voivat olla testiyksikön vastusmalli. Vastusmalli tarkoittaa, että kondensaattoryhmien sijaan kondensaattoriomukseen on asennettu vastukset, jotka tuottavat saman lämpövaikutuksen kuin alkuperäinen kondensaattoryksikkö samalla teholla. Koteloon on estettävä ilman pakollinen kiertominen. Kaikki kolme näyttelijää, eli testikondensaattori ja kaksi väliaikaista kondensaattoria, on energisoitava testijännitteellä, joka lasketaan alla olevan kaavan avulla,

Missä,
VT on testijännite,
VR on testiyksikön arvojännite,
WM on maksimisallinen tehohäviö,
WA on todellinen tehohäviö.
Vaikka testijännite lasketaan yllä olevan kaavan avulla, testijännitteen tulisi olla rajoitettu sellaiseen arvoon, joka tuottaa enintään 144 % testiyksikön arvokvarista. Kun jännite on laskettu tai estimointi tehty ja sovellettu, sen on säilyttävä ± 2 % koko 24 tunnin testiajan ajan.

Radiovaikutusjännitteen testi

Tämä testi suoritetaan arvotaajuudella ja kondensaattorin 115 % arvorms-jännitteellä. Tämä testi suoritetaan vain yksiköille, joilla on useampi bushing. Koska yksi bushing-yksikkö on yhdistetty suoraan kondensaattoryhmään. Testin aikana monen bushingin yksikön kuvaajirunko on maanjäristettävä kunnolla. Testikondensaattori on pidettävä huoneenlämpöisessä ja sen bushingit on oltava kuiva ja puhtaat. Yksikkö on asennettava suositellulle paikalle. Mittauksessa 1 MHz radiofrekvenssi-jännite ei saa ylittää 250 µV.

Jännitteen heikennystesti

Tässä kondensaattoryksiköön ladattuna on suora jännite, jonka arvo on sama kuin yksikön arvovaltakuvan huippuarvo. Lataamisen jälkeen annetaan se purkua jollain keinolla ja mitataan jännitteen heikennys. Jos jännite laskee alle 50 V viiden minuutin kuluessa yli 600 V (rms) arvoltaan kondensaattoryksikössä, yksikköä pidetään läpäisseen jännitteen heikennystestin. Tämä jännitteen heikennys tulisi olla alle yksi minuutti kondensaattoryksikössä, jonka arvo on alempi kuin 600 V (rms).

Lyhytsulun purkujännitteen testi

Tämä testi suoritetaan varmistaaksemme kaikkien kondensaattoryksikön sisäisten yhteyksien tiheyden. Ei ainoastaan tiheyttä, se myös varmistaa, että johtojen koot ja niiden sähköiset ominaisuudet on valittu ja suunniteltu oikein kondensaattoryksikössä. Tässä testissä kondensaattoryksiköt on ladattava 2,5 kertaa niiden arvorms-jännitteellä. Sitten kondensaattoryksiköitä purkutaan. Tämän latauksen ja purkauksen on tehtävä vähintään viisi kertaa. Kapasiteetti mittautetaan ennen latausjännitteen soveltamista ja myös viidennen purkauksen jälkeen. Alku- ja loppukapasiteetin ero merkitään ja se ei saa olla enempää kuin yhden kondensaattoryhmän tai yhden fuusiryhmän toiminnan vuoksi aiheutunut kapasiteetin ero.
Toisin sanoen,
(Alussa mitattu kapasiteetti – kapasiteetti, joka on mitattu viidennen purkauksen jälkeen) < (kapasiteetti, kun kaikki elementit ja fuusielementti on toiminnassa - kapasiteetti, kun yksi kondensaattorelementti on lyhytkircuitoitunut tai yksi fuusielementti on toiminnassa)

Kondensaattoripankan säännölliset testit

Säännöllisiä testeihin viitataan myös tuotantotesteinä. Näitä testeitä on suoritettava jokaiselle kondensaattoryksikölle tuotanterungossa varmistaaksemme yksittäisen yksikön suorituskyvyn.

Lyhytaikainen ylijännitetesti

Tässä testissä kondensaattoryksikön bushing-standeille sovelletaan 4,3 kertaa arvorms-jännitteellä suoraa jännitettä tai 2 kertaa arvorms-jännitteellä vaihtovirtajännitettä. Kondensaattorin rajoitusta on kestettävä jompikumpi näistä jännitteistä vähintään 10 sekuntia. Yksikön lämpötilan on oltava 25 ± 5 astetta testin aikana. Kolmivaiheisessa kondensaattoryksikössä, jos kolme vaiheen kondensaattoryhmää on yhdistetty tähden muodossa neutraalilla, joka on yhdistetty neljännen bushingin tai kuvaajirunkon kautta, sovellettava jännite vaihepäätteiden välillä olisi √3 kertaa yllä mainituista jännitteistä. Samanlainen jännite kuin yllä sovelletaan vaihepäätteiden ja neutraaliterminaalin välillä.
Kolmivaiheiselle deltayhdistetylle yksikölle arvojännite on vaihe-vaihe-jännite.
Kapasiteetti on mitattava ennen ja jälkeen testijännitteen soveltamista. Kapasiteetin muutos on oltava alle 2% alkuperäisestä mitatusta kapasiteetista tai yhden kapasitiivisen elementin tai fuusielementin epäonnistumisen vuoksi aiheutuneesta muutoksesta, mikä tahansa on vähemmän.

Terminaalista koteluun jännitteen testi

Tämä testi on sovellettava vain silloin, kun yksikön sisäiset kondensaattoryhmät on eristetty sen kuvaajirunkosta. Tämä testi var