Kompletna rešenja za zaštitu visokonaponskih kondenzatora

Glavni cilj:​​ Da se osigura bezbedna i stabilna operacija kondenzatora i mreže, kao i produženje veka trajanja opreme.

Kada se visokonaponski kondenzatori uključuju u mrežu, značajan je robustan sistem zaštite. Ova rešenja, bazirana na industrijskim standardima i praktičnom iskustvu, pružaju smernice za konfiguraciju ključnih mera zaštite:

​I. Zaštita ključnih električnih parametara​

1. ​Zaštita od prekomernog napona:​​
• ​Funkcija:​​ Da se štiti od kumulativnog oštećenja dielektrika kondenzatora ili trenutnog kvariranja uzrokovanih atmosferskim prekomernim naponima (grom), prekomernim naponima pri prekidu i sistemskim stabilnim prekomernim naponima.
• ​Konfiguracija:​​
• ​Prekomerni naponi (MOA - Metal Oxide Arrester):​​ Instalirani na kraju linije i neutralnoj strani banka kondenzatora, posebno na strani linije i neutralne tačke, kako bi efikasno ograničili intruzivne talase groma i vrhove prekomernih naponi pri prekidu.
• ​Relé za prekomerne napon:​​ Kontinuirano nadgleda terminalni napon kondenzatora. Kada napon premaši postavljenu vrednost (obično 1.1Un), nakon vremenske kašnjenja isključuje banku kondenzatora kako bi se sprečilo dugotrajno rad sa prekomernim naponom. Postavljanje zahteva kompletan pregled dopuštenog raspona fluktuacija sistema.
2. ​Zaštita od prekomernog struja:​​
• ​Funkcija:​​ Da reaguje na abnormalni porast struje usled unutrašnjih ili vanjskih preopterećenja banke kondenzatora, ili kvariranja unutrašnjih komponenti.
• ​Konfiguracija:​​
• ​Vremenski odloženi prekomerni napon:​​ Služi kao rezervna zaštita glavne banke kondenzatora i rukuje sistemskim preopterećenjima. Postavka mora biti koordinisana i moći da izdrži talase tokova pri upaljivanju, obično postavljena na 1.5 do 2 puta nominalnu struju.
• ​Trenutni prekomerni napon:​​ Namijenjen teškim kratičnim greškama i trenutno isključuje da bi se očistila greška.
3. ​Zaštita od kratične veze:​​
• ​Funkcija:​​ Pruža izuzetno brzu očistu grešaka u slučaju unutrašnjih ili vanjskih fazno-faznih grešaka ili jednofazno-zemljanih grešaka uključujući kondenzatore.
• ​Konfiguracija:​​
• ​Dedikovani visokonaponski prekidač:​​ Prednost za zaštitu od unutrašnjih grešaka pojedinačnih kondenzatorskih jedinica. Fuzi trenutno djeluju pri pojavljuvanju greške, izolirajući defektne jedinice dok ostatak banke nastavlja raditi.
• ​Prekidač + relé zaštita:​​ Pruža rezervnu funkcionalnost zaštitu od kratične veze. Moraju se osigurati koordinacija između radnje fuzi i vremena prekidnice.

​II. Ključno nadgledanje stanja i zaštita​

1. ​Zaštita od temperature (termalna zaštita):​​
• ​Funkcija:​​ Sprečava eksplozije ili požare uzrokovanje neobično visokim temperaturama kao rezultat prekomerne struje, harmonika, loše ventilacije, starenja unutrašnjeg dielektrika ili kvariranja komponenti (koje mogu inicijalno ukazivati na rad fuzi).
• ​Konfiguracija:​​
• ​Ugrađeni senzori temperature (PTC/Pt100):​​ Ugrađeni na ključnim tačkama disipacije toplote (npr., na vrhu kućišta kondenzatora) kako bi se u stvarnom vremenu praćila interna temperatura točke topline.
• ​Temperaturno relé / inteligentna jedinica za nadgledanje:​​ Prima signale od senzora. Aktivira se kada temperatura premaši sigurnosni prag (npr., 75°C - 80°C), emitujući alarme ili naredbe za prekid.
2. ​Zaštita i smanjenje harmonika:​​
• ​Funkcija:​​ Da se smanji "efekat proširenja harmonika" na kondenzatore koji dovodi do teških prekomernih struja, pretopljenja i brzog starenja opreme.
• ​Konfiguracija:​​
• ​Merenje harmonika:​​ Kontinuirano nadgleda totalnu deformaciju harmonika (THD) i individualne harmonike struje/napona na busbaru ili kondenzatorskom krugu. Emituje alarame u slučaju anomalija.
• ​Filtri harmonika:​​ U okruženjima sa teškim zagađenjem harmonika ili za velike banke kondenzatora, prioritetno instalirati ​bancu filtera kondenzatora​ sa odgovarajućim omjerima reaktance (npr., sa 6%, 13% reaktorima) umjesto čiste kompenzacijske banke kondenzatora. U ekstremnim slučajevima, konfigurirati ​Aktivni filtar snage (APF)​.

​III. Osiguranje bezbednosti i kontrola operacije​

1. ​Zaštita od zemljanja:​​
• ​Funkcija:​​ Osigurava bezbednost osoblja i opreme pružanjem efikasnog puta za grešku struje.
• ​Konfiguracija:​​
• Ispravno zemljanje metaličke kućišta; otpornost zemljanja mora biti u skladu sa regulativama.
• Jedan terminal sekundarnog vijka bobine ispraznjavača/otpornika mora biti zemljan.
• Instalirati zaštitu otvorenog delta naponskog transformatora u sistemima sa ne-efektivno zemljenim neutralima.
2. ​Prekidač (izolator):​​
• ​Funkcija:​​ Stvara vidljiv prekid tokova tokom održavanja, osiguravajući da ne postoji rizik od povratnog toka i pružajući sigurnu tačku izolacije.
• ​Konfiguracija:​​ Instalirati prekidače sa vidljivim zračnim prekidima na strani izvora (strani linije) prekidača. Rad mora strogo pratiti mehanizam "Pet prevencija".
3. ​Automatski uređaj za prekid (interlok zaštita):​​
• ​Funkcija:​​ Kompleksno određuje greške ili anormalne radne uslove na nivou kontrolnog sistema kako bi se postigao pametni prekid.
• ​Konfiguracija:​​
• Više kriterijuma (napon, struja, temperatura, signali o radu fuzi itd.) su integrirani u jedinicu za zaštitu i kontrolu.
• Automatski pokreće logiku prekida tijekom anormalnih uslova, pokrećući prekidač. Integriran u Sistem automatizacije podstanice (SAS).