Solusyon ng Komprehensibong Proteksyon para sa Mataas na Voltaheng Kapasitor

Layunin Pampuno: Upang matiyak ang ligtas at matatag na pag-operate ng mga kapasador at grid ng kuryente, at palawigin ang buhay ng mga kagamitan.

Kapag inilunsad ang mga high-voltage capacitors sa grid ng kuryente, mahalaga ang isang malakas na sistema ng proteksyon. Ang solusyong ito, batay sa mga pamantayan ng industriya at praktikal na karanasan, nagbibigay ng mga gabay sa konfigurasyon para sa mga pangunahing hakbang ng proteksyon:

I. Proteksyon ng Pangunahing Electrical Parameters

1. Overvoltage Protection:
• Function: Upang maprotektahan ang dielectric ng capacitor mula sa paulit-ulit na pinsala o instantaneouso na pag-usbong dulot ng atmospheric overvoltages (lightning), switching overvoltages, at system steady-state overvoltages.
• Configuration:
• Surge Arrester (MOA - Metal Oxide Arrester): Inilalapat sa dulo ng linya at neutral end ng capacitor bank, lalo na sa gilid ng linya at neutral point side, upang makuha ang pagpasok ng lightning surges at peak ng switching overvoltages.
• Overvoltage Relay: Patuloy na monitore ang terminal voltage ng mga capacitors. Kapag lumampas ang voltage sa itinakdang halaga (karaniwang 1.1Un), ito'y trip ang capacitor bank pagkatapos ng delay upang iwasan ang mahabang operasyon sa overvoltage. Ang setting determination nangangailangan ng komprehensibong pag-considera ng pinahihintulutan ng sistema na range ng fluctuation.
2. Overcurrent Protection:
• Function: Upang tugunan ang abnormal na pagtaas ng current dahil sa internal o external overloads ng capacitor bank, o pag-usbong ng internal component.
• Configuration:
• Time-Delayed Overcurrent Protection: Tumutulong bilang backup protection para sa pangunahing proteksyon ng capacitor bank at nag-handle ng system overloads. Ang setting ay dapat mag-coordinate at mag-ride through inrush currents sa panahon ng energization, karaniwang itinalaga sa 1.5 hanggang 2 beses ang rated current.
• Instantaneous Overcurrent Protection: Tumutugon sa severe short-circuit faults at agad na trip upang linisin ang fault.
3. Short-Circuit Protection:
• Function: Nagbibigay ng napakabilis na paglinis ng fault sa pagkakaroon ng internal o external phase-to-phase faults o single-phase-to-ground faults na may kasamang capacitors.
• Configuration:
• Dedicated High-Voltage Fuse: Ang piniliang proteksyon para sa internal faults sa loob ng individual capacitor unit. Agad na bumubuo ng fuse sa pagkakaroon ng fault, nakaka-isolate ang faulty unit habang pinapayagan ang iba pang bahagi ng bank na patuloy na mag-operate.
• Circuit Breaker + Relay Protection: Nagbibigay ng backup short-circuit protection functionality. Dapat siguraduhin ang coordination sa pagitan ng fuse operation at breaker tripping times.

II. Key State Monitoring and Protection

1. Temperature Protection (Thermal Protection):
• Function: Upang maprevent ang explosions o fires dulot ng abnormally mataas na temperatura dahil sa overcurrent, harmonics, mahinang ventilation, internal dielectric aging, o pag-usbong ng component (na maaaring unang ipinahiwatig ng fuse operation).
• Configuration:
• Embedded Temperature Sensors (PTC/Pt100): Na-embed sa mga key heat dissipation points (halimbawa, tuktok ng capacitor casing) upang real-time monitoring ng internal hotspot temperature.
• Temperature Relay / Intelligent Monitoring Unit: Tumatanggap ng mga signal mula sa mga sensors. Nagsisimula kapag lumampas ang temperatura sa safe threshold (halimbawa, 75°C - 80°C), nag-iissue ng alarms o trip commands.
2. Harmonic Protection and Mitigation:
• Function: Upang supilin ang "harmonic amplification" effects sa capacitors dulot ng system harmonics, na nagresulta sa severe overcurrent, overheating, at mabilis na pag-aging ng equipment.
• Configuration:
• Harmonic Monitoring Meter: Patuloy na monitore ang Total Harmonic Distortion (THD) at individual harmonic content ng current/voltage sa busbar o capacitor circuit. Nag-iissue ng alarms sa pagkakaroon ng anomaly.
• Harmonic Filters: Sa mga environment na may severe harmonic pollution o para sa malalaking capacitor banks, prioritizing ang pag-install ng filter capacitor banks na may matching reactance ratios (halimbawa, may 6%, 13% reactors) kaysa sa pure compensation capacitor banks. Sa ekstremong kaso, configure ang Active Power Filters (APF).

III. Safety Assurance and Operational Control

1. Grounding Protection:
• Function: Matiyak ang kaligtasan ng mga tauhan at kagamitan sa pamamagitan ng pagbibigay ng epektibong landas para sa fault current.
• Configuration:
• Makapagtiyak ng reliable grounding ng metal enclosure; ang grounding resistance ay dapat sumunod sa regulasyon.
• Ang isang terminal ng secondary winding ng discharge coil/resistor dapat grounded.
• Mag-install ng open-delta voltage protection sa mga system na may non-effectively grounded neutrals.
2. Disconnecting Switch (Isolator):
• Function: Gumawa ng visible break sa panahon ng maintenance, matiyak na walang panganib ng back-feed at nagbibigay ng safe isolation point.
• Configuration: Mag-install ng disconnecting switches na may visible air breaks sa source side (line side) ng circuit breaker. Ang operasyon ay dapat sumunod sa "Five-Prevention" interlocking mechanism.
3. Automatic Trip Device (Interlock Protection):
• Function: Komprehensibong detaryin ang mga fault o abnormal operating conditions sa lebel ng control system upang makamit ang intelligent tripping.
• Configuration:
• Multiple criteria (voltage, current, temperature, fuse operation signals, etc.) ay integrated sa protection and control unit.
• Automatically initates trip logic sa panahon ng abnormal conditions, nag-drive sa circuit breaker upang mag-operate. Integrated within the Substation Automation System (SAS).