Kondensatorbanktesting
ANSI-, IEEE-, NEMA- eller IEC-standard brukes for testing av en kraftkondensatorbank.
Det foretas tre typer tester på kondensatorbanker. Disse er
Designtester eller typetester.
Produksjonstester eller rutinetester.
Felttester eller forberedelsesfase-tester.
Designtester eller typetester av kondensatorbank
Når et nytt design av kraftkondensator lanseres av en produsent, må det testes om den nye partien av kondensator overholder standarden eller ikke. Designtester eller typetester utføres ikke på individuelle kondensatorer, men på noen tilfeldig valgte kondensatorer for å sikre overholdelsen av standarden.
Ved lansering av et nytt design, når disse designtestene er utført, er det ikke nødvendig å gjenta disse testene for noen ytterligere produksjonspartier inntil designet endres. Typetester eller designtester er normalt ødeleggende og kostbare.
Typetestene som utføres på kondensatorbank er –
Test for høyspenningsimpulsbestandighet.
Bushing-test.
Termisk stabilitetstest.
Radioinfluensvolttest (RIV).
Spenningsnedgangstest.
Kortslutningsløpetest.
Test for høyspenningsimpulsbestandighet
Denne testen sikrer bestandigheten til isolasjonen som brukes i kondensatorelementet. Isolasjonen som er satt på kondensatorelementet, skal være i stand til å tåle høy spenning under transiente overvoltageforhold.
Det finnes tre typer kondensator enheter.
Enbushing-kondensatorenhet
Her kommer en terminal av kondensatorelementet ut fra formingen gjennom en bushing, mens den andre terminalen av kondensatorelementet er direkte koblet til formingen selv. Her fungerer formingen av kondensator-enheten som en terminal, og denne enheten kan ikke undergå høyspenningsimpulsbestandighetstest.
Tobushing-kondensatorenhet
Her termineres begge ender av kondensatorelementet på formingen via to separate bushinger. Her er formingen helt isolert fra formingen.
Tre-bushing-kondensatorenhet
I trefas-kondensatorenhet kommer linjeterminalen for hver fase av trefas-kondensatorelementene ut fra formingen via tre separate bushinger.
Denne testen utføres bare på flerbushing-kondensatorenheter. Alle bushingstandene må kortsluttes med en høyledende tråd før høy spenningsimpuls anvendes. Formingens kropp må være ordentlig jordet.
Hvis mer enn én enhet med samme BIL (Basic Insulation Level)-rating skal testes, så må alle bushinger i batchene kortsluttes sammen.
I denne testen anvendes standardimpulsspenning på hver bushingstand. Den anbefalte impulsovervoltage er 1.2/50 µsek. Hvis kondensator-enheten har to ulike BIL-bushinger, så er impulsspenningen som anvendes basert på den laveste BIL-bushingen. Hvis det ikke oppstår blinkovergang i bushingen for tre successive anvendelser av rated impulsspenning, anses enheten for å ha bestått testen.
Bushing-test
Hvis det ikke oppstår blinkovergang i den forrige impuls-testen, er det ikke nødvendig med en separat bushing-test. Men hvis det oppstår blinkovergang i de første tre successive anvendelser av impuls-overvoltage, så anvendes tre flere successive overvoltage. Hvis det ikke oppstår ytterligere blinkovergang i bushingen, anses bushingen for å ha bestått testen.
Termisk stabilitetstest av kraftkondensator
Denne testen utføres for å se hvor mye kondensator-enheten er termisk stabil. For denne testen monteres testenheten mellom to dummy-kondensator-enheter. Dummy-kondensator-enheter må ha samme dimensjoner som testenheten.
Dummy-enheter og testenhet må monteres på samme måte som de ville blitt montert på kondensatorbank-strukturen.
For å redusere luftomsetning holdes alle tre kondensatorer inne i en lukket omslutning. Dummy-enheter kan være av samme rated kondensatorenheter som testenheten, eller de kan være motormodeller av testenheten. Motormodell betyr at i stedet for kondensatorelementer, motorelementer plasseres inne i kondensator-hussen for å generere samme termiske effekt som den originale kondensator-enheten for samme effekt. Luften inne i omslutningen må ikke være tvungen omsetning. Alle tre prøveenheter, altså testkondensator og to dummy-kondensatorer, energiseres av en testspenning som beregnes ved hjelp av formelen nedenfor,
Der,
VT er testspenning,
VR er rated spenning for testenheten,
WM er maksimal tillatt effektforlust,
WA er faktisk effektforlust.
Selv om testspenningen beregnes fra ovennevnte formel, bør testspenningen begrenses til den verdien som produserer maksimalt 144 % av rated KVAR for kondensator-enheten. Spenningen som er beregnet eller estimert og anvendt, må opprettholdes innen ± 2 % gjennom hele 24 timers testperiode.
Radioinfluensvolttest (RIV)
Denne testen utføres ved rated frekvens og 115 % av rated effektiv verdi (rms) spenning for kondensator. Denne testen utføres kun på enheter med mer enn én bushing. Fordi enbushing-enheten har formingen koblet direkte til kondensatorelementene. Under testen må formingen av flerbushing-enheten være ordentlig jordet. Testkondensator bør være ved romtemperatur, og dens bushinger bør være tørre og rene. Enheten bør monteres i sin anbefalte posisjon. Under måling ved 1 MHz, må radiofrekvensspenningen ikke overstige 250 µV.
Spenningsnedgangstest
Her lades kondensator-enheten med direkte spenning hvis verdi er lik toppverdien av rated alternerende spenning for enheten. Etter ladning, la den bli sluppet av noen metoder, og nedgangen i spenning måles. Hvis spenningen går ned til mindre enn 50 V innen 5 minutter i tilfelle kondensator-enheten er rated høyere enn 600 V (rms), anses enheten for å ha bestått spenningsnedgangstesten. Denne spenningsnedgangen bør være innen 1 minutt i tilfelle kondensator-enheten er rated lavere enn 600 V (rms).
Kortslutningsløpetest
Denne testen utføres for å verifisere stramheten av alle interne koblinger i en kondensator-enhet. Ikke bare stramheten, den verifiserer også størrelsen på ledere og deres elektriske egenskaper er valgt og designet riktig eller ikke, i en kondensator-enhet. I denne testen lades kondensator-enheter opp til 2.5 ganger dens rated effektiv verdi (rms). Deretter løpes kondensator-enheten ut. Dette ladning og løping bør gjøres minst 5 ganger. Kapasitansen av kondensator-enheten måles før ladevoltage anvendes, og også etter femte løping av enheten. Forskjellen mellom initiell og sluttkapasitetsmåling registreres, og den bør ikke være mer enn kapasitetsforskjellen av enheten når ett kondensatorelement er kortsluttet eller en fusespennings-element opereres.
Det betyr,
(Initiell målt kapasitans – kapasitans målt etter femte løping) < (kapasitans av enheten med alle elementer og fuse-element - kapasitans med ett kondensatorelement kortsluttet eller ett fuse-element operert)
Rutinetest av kondensatorbank
Rutinetester refereres også som produksjonstester. Disse testene bør utføres på hver kondensator-enhet i en produksjonsbatch for å sikre ytelsesparametre for individet.
Kortvarig overvoltage-test
I denne testen, en direkte spenning på 4.3 ganger rated effektiv verdi (rms) eller alternativ spenning på 2 ganger rated effektiv verdi (rms) anvendes på bushingstandene av kondensator-enheten. Kondensatorgrensen bør holde seg enten av disse spenningene minst i 10 sekunder. Temperaturen av enheten under test bør opprettholdes ved 25 ± 5 grader. I tilfelle trefas-kondensator-enhet, hvis trefas-kondensatorelementene er koblet i stjerne med nøytral koblet gjennom en fjerde bushing eller gjennom formingen, vil spenningen som anvendes mellom faseterminaler, være √3 ganger ovennevnte spenninger. Samme spenning som ovenfor vil anvendes mellom faseterminal og nøytral terminal.
For trefas-delta-koblet enhet er rated spenning fas til fas-spenning.
Kapasitansen måles før og etter testspenning anvendes. Endringen i kapasitans bør være mindre enn 2% av original målt kapasitans eller den forårsaket av feil av ett kapasitivelement eller fuse-element, hvilken som er mindre.
Terminal til kasse-spennings-test
Denne testen er bare relevant der interne kondensatorelementer i en enhet er isolert fra sin kasse. Denne testen sikrer bestandigheten av overvoltage av isolasjonen som er satt mellom metallkasse og kondensatorelementer. Testspenningen anvendes mellom kasse og bushingstand i 10 sekunder. For kondensator-enheten med bushinger av forskjellige BIL, utføres denne testen basert på den laveste BIL-bushingen.
Kapasitanstest
Denne testen utføres for å sikre at hver kondensator-enhet i en batch eller partisk skal gi ikke mer enn 110 % av dens rated VAR under normale driftsforhold, det vil si ladinganvendelse av rated spenning og frekvens til enheten innen mulig temperaturgrense som regnes som Grader C. Hvis målingen utføres ved noen temperatur unna 25
