Pagsusuri ng Capacitor Bank
Ang pamantayan ng ANSI, IEEE, NEMA o IEC ay ginagamit para sa pagsusulit ng power capacitor bank.
May tatlong uri ng pagsusulit na isinasagawa sa capacitor banks. Ang mga ito ay
Design Tests o Type Tests.
Production Test o Routine Tests.
Field Tests o Pre commissioning Tests.
Design Tests o Type Tests ng Capacitor Bank
Kapag isinilang ng isang tagagawa ang bagong disenyo ng power capacitor, kailangan itong isusulit kung ang bagong batch ng capacitor ay sumasang-ayon sa pamantayan o hindi. Ang design tests o type tests ay hindi isinasagawa sa bawat capacitor kundi sa ilang random na napiling capacitors upang tiyakin ang pagtutugon sa pamantayan.
Kapag isinilang ang bagong disenyo, kapag isinasagawa na ang mga design tests, walang pangangailangan na i-repeat ang mga tests na ito para sa anumang susunod na batch ng produksyon hanggang mabago ang disenyo. Ang type tests o design tests ay karaniwang destructive at mahal.
Ang type tests na isinasagawa sa Capacitor Bank ay –
High Voltage Impulse Withstand Test.
Bushing Test.
Thermal Stability Test.
Radio Influence Voltage (RIV) Test.
Voltage Decay Test.
Short Circuit Discharge Test.
High Voltage Impulse Withstand Test
Ang test na ito ay nagbibigay-daan sa kakayahan ng insulation na ginagamit sa capacitor unit. Ang insulation na ibinigay sa capacitor unit ay dapat makapagtiyak ng kakayahan nito na makatawid ng mataas na voltage sa panahon ng transient over voltage condition.
May tatlong uri ng capacitor units.
Single Bushing Capacitor Unit
Dito, ang isang terminal ng capacitor element ay lumalabas mula sa casting sa pamamagitan ng isang bushing at ang kabilang terminal ng capacitor element ay direktang nakakonekta sa cashing mismo. Dito, ang cashing ng capacitor unit ay nagsisilbing isang terminal ng capacitor unit at ang isa pang terminal ng capacitor unit ay konektado sa bushing stand sa pamamagitan ng capacitor elements high voltage impulse with stand test hindi maaaring isagawa sa unit na ito.
Double Bushing Capacitor Unit
Dito, ang dalawang dulo ng capacitor element ay natatapos sa cashing via two separate bushing. Dito, ang cashing ay lubos na hiwalay mula sa cashing body.
Three Bushing Capacitor Unit
Sa three phase capacitor unit, ang line terminal ng bawat phase ng three phase capacitor elements ay lumalabas mula sa cashing via three separate bushings.
Ang test na ito ay isinasagawa lamang sa multi bushing capacitor unit. Ang lahat ng bushing stands ay dapat ma-short circuit sa pamamagitan ng isang mataas na conductive wire bago ilapat ang high voltage impulse. Ang katawan ng cashing ay dapat ma-earth properly.
Kung higit sa isang unit ng isang BIL o Basic Insulation Level rating ay isusulit, ang lahat ng bushings ng batches ay dapat ma-short circuit together.
Sa test na ito, ang standard impulse cover voltage ay ilalapat sa bawat bushing stand. Ang inirerekomendang impulse over voltage ay 1.2/50 µsec. Kung ang capacitor unit ay may dalawang iba't ibang BIL bushing, ang impulse voltage na ilalapat ay batay sa mas mababang BIL bushing. Kung walang flash over sa bushing para sa tatlong sunod-sunod na aplikasyon ng rated impulse voltage, ang unit ay itinuturing na nakapasa sa test.
Bushing Test
Kung walang flash over sa naunang impulse test, walang pangangailangan ng hiwalay na bushing test. Ngunit kung may flash over sa unang tatlong sunod-sunod na aplikasyon ng impulse over voltage, ang ibang tatlong sunod-sunod na over voltage ay ilalapat pa. Kung walang karagdagang flash over sa bushing, ang bushing ay itinuturing na nakapasa sa test.
Thermal Stability Test ng Power Capacitor
Ang test na ito ay isinasagawa upang makita kung gaano katatag ang capacitor unit sa thermal aspect. Para sa test na ito, ang test unit ay ilalapat sa pagitan ng dalawang dummy capacitor units. Ang dummy capacitor units ay dapat magkaroon ng parehong dimensyon bilang test unit.
Ang dummy units at test unit ay dapat ilapat sa parehong paraan kung paano sila ilalapat sa capacitor bank structure.
Upang mabawasan ang paggalaw ng hangin, ang tatlong capacitors ay dapat ilagay sa loob ng saradong enclosure. Ang dummy units ay maaaring magkaparehong rated capacitor units bilang test unit o ito ay resistor model ng test unit. Ang resistor model ay nangangahulugan na sa halip ng capacitor elements, ang resistors ang ilalagay sa loob ng capacitor casing upang makagenerate ng parehong thermal effect bilang orihinal na capacitor unit para sa parehong unit power. Ang hangin sa loob ng enclosure ay hindi dapat ipaglaban. Ang tatlong samples, na ang test capacitor at dalawang dummy capacitors, ay dapat pinagana ng isang test voltage na kalkulado gamit ang formula na ibinigay sa ibaba,
Kung saan,
VT ay test voltage,
VR ay rated voltage ng test unit,
WM ay maximum allowable power loss,
WA ay actual power loss.
Bahagi ng test voltage ay kalkulado mula sa itaas na formula ngunit ang test voltage ay dapat limitado hanggang sa halaga na nagpapabunga ng maximum 144 % ng rated KVAR ng capacitor unit. Ang voltage na kalkulado o tinataya at ilalapat, ito ay dapat mapanatili sa ± 2 % sa loob ng 24 na oras ng test period.
Radio Influence Voltage Test
Ang test na ito ay ginagawa sa rated frequency at 115 % ng rated rms voltage ng capacitor. Ang test na ito ay isinasagawa lamang sa unit na may higit sa isang bushing. Dahil ang single bushing unit ay may casing na konektado direkta sa capacitor elements. Sa panahon ng test, ang casing ng multi bushing unit ay dapat ma-earth properly. Ang test capacitor ay dapat ilagay sa room temperature at ang bushing nito ay dapat tuyo at malinis. Ang unit ay dapat ilapat sa inirerekomendang posisyon. Sa panahon ng measurement sa 1 MHz, ang radio frequency voltage ay hindi dapat lampa sa 250 µv.
Voltage Decay Test
Dito, ang capacitor unit ay binabago sa pamamagitan ng direct voltage na may halaga na katumbas ng peak value ng rated alternating voltage ng unit. Pagkatapos na i-charge ang unit, hayaan itong ma-discharge sa pamamagitan ng ilang paraan at ang decay ng voltage ay sinusukat. Kung ang voltage ay bumaba sa mas mababa sa 50 V sa loob ng 5 minuto sa kaso ng capacitor unit na may rating na mas mataas kaysa 600 V (rms), ang unit ay itinuturing na nakapasa sa voltage decay test. Ang voltage decay na ito ay dapat nasa loob ng 1 minuto sa kaso ng capacitor unit na may rating na mas mababa kaysa 600 V (rms).
Short Circuit Discharge Test
Ang test na ito ay isinasagawa upang tiyakin ang tightness ng lahat ng internal connection ng isang capacitor unit. Hindi lang ang tightness, ito rin ay naverifies ang laki ng mga conductor at ang kanilang electrical properties na napili at dinisenyo nang maayos o hindi, sa isang capacitor unit. Sa test na ito, ang capacitor units ay ina-charge hanggang 2.5 beses ng rated rms voltage nito. Pagkatapos, ang capacitor unit ay ididischarge. Ang charging at discharging na ito ay dapat gawin ng hindi bababa sa 5 beses. Ang capacitance ng capacitor unit ay sinusukat bago ilapat ang charging voltage at pati na rin pagkatapos ng ika-5 discharge ng unit. Ang pagkakaiba sa pagitan ng initial at final capacitance ay irekord at hindi dapat lampa sa capacitance difference ng unit kung isang capacitor elements ay shorted o isang fuse element ay operated.
Ibig sabihin,
(Initially measured capacitance – capacitance measured after fifth discharge) < (capacitance of the unit with all elements and fuse element- capacitance with one capacitor element shorted or one fuse element operated)
Routine Test ng Capacitor Bank
Ang routine test ay kilala rin bilang production tests. Ang mga test na ito ay dapat isinasagawa sa bawat capacitor unit ng isang production batch upang tiyakin ang performance parameter ng bawat isa.
Short Time Over Voltage Test
Sa test na ito, ang direct voltage na 4.3 beses ng rated rms voltage o alternating voltage na 2 beses ng rated rms voltage ay ilalapat sa bushing stands ng capacitor unit. Ang capacitor limit ay dapat matitiis ang alinman sa mga voltages na ito ng hindi bababa sa 10 segundo. Ang temperatura ng unit sa panahon ng test ay dapat mapanatili sa 25 ± 5 Degree. Sa kaso ng three phase capacitor unit, kung ang tatlong phase capacitor elements ay konektado sa star na may neutral na konektado sa pamamagitan ng ika-apat na bushing o sa pamamagitan ng casing, ang voltage na ilalapat sa pagitan ng phase terminals, ay √3 beses ng nabanggit na voltages. Parehong voltage na nabanggit ay ilalapat sa pagitan ng phase terminal at neutral terminal.
Sa three phase delta connected unit, ang rated voltage ay phase to phase voltage.
Ang capacitance ay dapat sukatin bago at pagkatapos ilapat ang test voltage. Ang pagbabago sa capacitance ay dapat mas mababa sa 2% ng orihinal na sukatin na capacitance o ang dahilan ng failure ng single capacitive element o fuse element kung ano man ang mas mababa.
Terminal to Case Voltage Test
Ang test na ito ay applicable lamang kung ang internal capacitor elements ng isang unit ay isolated mula sa casing nito. Ang test na ito ay natiyak ang kakayahan ng over voltage ng insulation na ibinigay sa pagitan ng metal casing at capacitor elements. Ang test voltage ay ilalapat sa pagitan ng casing at bushing stand ng 10 segundo. Para sa capacitor unit na may bushings ng iba't ibang BIL, ang test na ito ay ginagawa batay sa mas mababang BIL bushing.
