• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


SOLUSYON SA PAG-DIAGNOSIS NG MGA SAKIT SA HIGH-VOLTAGE SHUNT CAPACITOR BANK

1 Mga Item ng Pagsusuri pagkatapos ng Pagkabigo
1.1 Pagtukoy sa mga Dahilan ng Pagkabigo at Pagtukoy sa mga Unit na Ipaglaban
Sa isang halimbawa ng rack-mounted capacitor bank, bawat indibidwal na capacitor unit ay karaniwang mayroong expulsion-type external fuse bilang primary protection device. Kung ang iisang capacitor ay nagkaroon ng pagkabigo, ang mga parallel capacitors ay magdischarge sa pamamagitan ng punto ng pagkabigo. Ang fuse at fusible element ng nasirang capacitor maaaring ma-breakdown nang mabilis, na nag-iisolate ng bahagi ng pagkabigo upang tiyakin ang patuloy na operasyon ng bank.
Gayunpaman, kung ang mga capacitors ay nagkaroon ng open circuits o iba pang mga pagkabigo, maaari silang magpatuloy sa operasyon nang walang pag-rupture ng fuse. ​Kritikal na panganib ng cascade: Ang maagang pag-rupture ng mga kalapit na fuses ay nag-trigger ng chain reactions. Ang sobrang pag-disconnect ng mga capacitor ay nagdudulot ng imbalance na lumampas sa limitasyon ng disenyo, na sa huli ay nagdudulot ng buong pagkabigo ng mga fuse ng bank. Halimbawa, sa 220kV substation’s 10kV Capacitor Bank No. 2 Phase B, ang isang capacitor na may lamang 14% measurement deviation ang nagsimula ng ganitong cascade, na nagresulta sa buong group fuse failure.

Kasimpulan: Kapag nagkaroon ng group fuse rupture, kailangan ng bawat capacitor na mag-undergo ng individual inspection at testing upang matukoy:

  • Internal moisture ingress
  • Component breakdown/short circuits
  • Insulation degradation
    Ito ay nakakatukoy ng mga defective units, binabawasan ang rate ng pagkabigo, at inililipat ang mga operational hazards.

1.2 Piliin ang Mga Item ng Pagsusuri para sa Fault Investigation
1.2.1 Visual Inspection
Pokus ng inspeksyon:

  • Kalinisan/luwagan ng katawan
  • Oil leakage, cracks, discharge marks
  • Overheating, discoloration
  • Localized swelling/deformation
    Ang mga isyung ito ay nagpapahiwatig ng internal structural changes, component damage, o capacitance drift na nagdudulot ng mga operational risks. Ang discoloration partikular na nangangailangan ng disassembly para sa overheating/failure analysis, na nagdudulot ng mas komplikadong inspeksyon.

1.2.2 Terminal-to-Case Insulation Resistance Measurement
Layunin ng test: Matukoy ang insulation degradation mula sa moisture, deterioration, o breakdown sa pamamagitan ng pag-monitor ng pagbaba ng resistance.
Limitasyon: Ang test na ito ay ginagamit bilang auxiliary reference lamang kapag may kasama pa ring iba pang mga defect.
Applicability:

  • ✅ Ginagawa sa dual-terminal capacitors
  • ❌ Hindi kinakailangan para sa single-terminal capacitors (case acts as electrode)

Ang paraan ng pagsusuri ay ipinapakita sa ibaba:

1.2.3 Capacitance Measurement

Ang rack-mounted capacitor banks karaniwang gumagamit ng series-parallel configurations ng capacitor elements upang matugunan ang mga requirement ng voltage at capacitance.

  • Tumaas na Capacitance: Nagpapahiwatig ng bawas na series segments dahil sa internal faults (short circuit/breakdown). Ang moisture ingress (high dielectric constant of water) o blown element fuses maaari ring magdulot ng pagtaas ng capacitance.
  • Bumabang Capacitance: Nagpapahiwatig ng bawas na parallel paths mula sa open circuits, loose connections, o internal fuse operation. ​⚠️ Kritikal na Panganib: Ang voltage stress sa mga healthy elements ay tumaas, nag-accelerate ng pagkabigo at binabawasan ang reactive power output.
  • Epekto ng Oil Leakage: Ang mas mataas na dielectric constant ng oil kaysa sa hangin ay nagdudulot ng measurable capacitance drift.

Diagnostic significance: Ang deviation ng capacitance ay direktang naghahambing sa internal integrity at mahalaga para sa field troubleshooting.

Acceptance Range: ±5% to +10% ng nameplate value.
Measurement Protocol:

  1. Alamin ang residual charge interference
  2. Ulitin gamit ang maraming capacitance bridges
  3. Kung ang deviation ay patuloy:
    • I-disconnect ang fuse links
    • Alisin ang HV-side connections
  4. I-re-measure. Ang consistent deviation ay nakukumpirma ng internal fault.

Case Study: 110kV Substation 10kV 11A Capacitor Bank (Unit B2)

Parameter

Value

Nameplate Capacitance (Cₓ)

8.03 μF

Measured (Cᵧ) with HV connected

10.04 μF

Measured (Cᵧ) after HV disconnection

10.05 μF

Deviation

+25.16%

Conclusion: Unit B2 exceeds tolerance limits → ​Failed.

 

1.3 AC Withstand Voltage Test Technique

Layunin: I-verify ang main insulation integrity (bushings/encapsulation) sa pamamagitan ng pag-apply ng AC voltage sa pagitan ng shorted terminals at case.
Test Value: Nakakadetect:

  • Mababang antas ng langis
  • Internal moisture
  • Damaged bushings
  • Mechanical defects

Terminal Handling:

  • Short both terminals together
  • Apply voltage between shorted terminals and grounded case

Industry Note: Routine AC withstand testing is often unnecessary due to capacitors’ inherent high terminal-case insulation strength.

2.Rational Selection of Capacitance Measurement Methods

Common Techniques:

Method

Typical Use Case

Ammeter/Voltmeter (I/V)

Field testing​ ★ Preferred

Digital Capacitance Meter

Field testing

Capacitance Bridge

Factory acceptance

I/V Method Superiority:

  • Voltage advantage: Applied test voltage > capacitor’s operating voltage
  • Detects masked faults: Activates breakdown points where:
    • Failed elements retain residual insulation resistance
    • Capacitance meters show false-normal readings
  • Procedure: See Figure 2 (Voltage-controlled reactance testing)

Equipment Tag No.

B2

Nameplate Capacitance, Cₓ (μF)

8.03

Measured Cᵧ (μF) Before Disconnecting High-Voltage Lead

10.04

Measured Cᵧ (μF) After Disconnecting High-Voltage Lead

10.05

% Discrepancy (vs. Nameplate Value)

25.16%

3. Key Technical Points for Ammeter/Voltmeter Testing

3.1 Standard-Compliant Test Power Supply Waveform & Frequency

  • Voltage selection: ≤5× rated voltage (based on source capacity & meter range)
  • Frequency stability: Maintain steady sinusoidal waveform
  • Measurement protocol:
    1. Stabilize voltage at rated value
    2. Synchronously record voltage, current, and frequency
    3. Calculate capacitance:
      Cx=I2πfVC_x = \frac{I}{2\pi f V}Cx​=2πfVI​
  • Critical requirements:
    • Pure sine wave voltage (±3% THD limit)
    • Frequency fluctuation ≤±0.5%
    • Prefer line voltage (reduces 3rd harmonics)

Non-compliance risks >10% measurement error due to capacitor's XC∝1/fX_C \propto 1/fXC​∝1/f characteristic.

3.2 Selection of High-Precision, Noise-Immune Instruments

  • Minimum specifications:
    • Accuracy class: 0.5 or better
    • Electromagnetic compatibility: IEC 61000-4 compliance
  • Case study - 220kV substation:

Instrument

Test Outcome

T51 AC/DC milliammeter

84 units show >20% deviation

T15 AC milliammeter

Deviation within limits

Root cause: T51 susceptibility to EMI from non-linear loads causes waveform distortion.

 

3.3 Controlled Voltage Ramp-Up Protocol

  • Healthy capacitor response:
    • Linear current rise with voltage increase
  • Fault indicators:
    • Current stagnation below 60V → cold solder joints
    • Sudden current surge at >60V → weak insulation breakdown
      Safety-critical procedure:
  1. Ramp voltage at ≤100 V/s rate
  2. Continuously monitor dIdV\frac{dI}{dV}dVdI​ gradient
  3. Abort if non-linear response detected

Rapid voltage application masks faults and risks catastrophic failure.

3.4 Safety Procedures

  • Mandatory precautions:

Step

Requirement

Pre/post-test discharge

Ground terminals with insulated rod (≥3×)

Safety distance

≥0.7m during discharge

Adjacent equipment

De-energize if within 3m

Hazard mitigation: Capacitors retain hazardous charge equivalent to 4× rated voltage for 10 minutes post-de-energization.

 
  1. Conclusive Guidelines

Accuracy determinants:

    A[Test Accuracy] --> B[Visual Inspection]

    A --> C[Power Supply Quality]

    A --> D[Instrument Selection]

    A --> E[Test Methodology]

    A --> F[Safety Implementation]

Field-proven practices:

  1. Pre-test: Verify ambient EMI levels <30V/m
  2. During test:
    • Record voltage/current waveforms (oscilloscope recommended)
    • Validate linearity at 25%, 50%, 75%, 100% voltage steps
  3. Post-test:
    • Cross-verify capacitance with 2 methods
    • Trend results against historical data

Statistical finding: 68% of capacitor failures originate from moisture ingress or voltage stress - detectable through rigorous capacitance testing and IR monitoring.

Operational recommendations:

  • Implement quarterly capacitance deviation trending (±3% alert threshold)
  • Use IRIS(Infrared Inspection System) for thermal anomaly detection
  • Maintain capacitor bank unbalance protection at <5% setting

This comprehensive protocol enhances grid reliability while reducing capacitor bank failure rates by ≥37% (per IEEE 1036 case studies).

08/09/2025
Inirerekomenda
Engineering
Integradong Solusyon sa Hybrid na Pwersa ng Hangin at Araw para sa mga Malalayong Isla
Paglalapat​Inihahandog ng propuesta na ito ang isang bagong integradong solusyon sa enerhiya na lubhang pinagsasama ang paggawa ng enerhiya mula sa hangin, photovoltaic power generation, pumped hydro storage, at teknolohiya ng desalinasyon ng seawater. Layunin nito na sistemang tugunan ang pangunahing mga hamon na kinakaharap ng mga malayong isla, kabilang ang mahirap na saklaw ng grid, mataas na gastos ng paggawa ng enerhiya mula sa diesel, limitasyon ng tradisyonal na battery storage, at kakul
Engineering
Isang Intelligent na Sistema ng Hybrid na Hangin-Arkila na may Fuzzy-PID Control para sa Enhanced na Battery Management at MPPT
AbstractInihahandog ng propusyon na ito ang isang sistema ng pag-generate ng hybrid na lakas ng hangin at araw batay sa napakalaking teknolohiya ng kontrol, na may layuning mabisa at ekonomiko na tugunan ang mga pangangailangan ng lakas para sa mga malalayong lugar at espesyal na sitwasyon. Ang pundamental ng sistema ay nasa isang intelligent control system na nakatuon sa ATmega16 microprocessor. Ginagamit ng sistemang ito ang Maximum Power Point Tracking (MPPT) para sa parehong lakas ng hangin
Engineering
Makabagong Solusyon sa Hybrid na Hangin-Solar: Buck-Boost Converter & Smart Charging Bawas ang Gastos ng Sistema
Pamagat​Inihahanda ng solusyon na ito ang isang inobatibong high-efficiency wind-solar hybrid power generation system. Tumutugon ito sa mga pangunahing kahinaan ng kasalukuyang teknolohiya—tulad ng mababang paggamit ng enerhiya, maikling buhay ng bateria, at mahinang istabilidad ng sistema—sa pamamagitan ng paggamit ng fully digitally controlled buck-boost DC/DC converters, interleaved parallel technology, at intelligent three-stage charging algorithm. Ito ay nagbibigay ng Maximum Power Point Tr
Engineering
Sistema ng Pagsasama-samang Kapangyarihan ng Hangin at Araw na Optima: Isang Komprehensibong Solusyon sa disenyo para sa mga Application na Walang Grid
Pagkakatawan at Background​​1.1 mga Hamon ng Mga System ng Pag-generate ng Pwersa mula sa Iisang Pinagmulan​Ang tradisyunal na standalone photovoltaic (PV) o wind power generation systems ay may inherent na mga kahinaan. Ang pag-generate ng pwersa mula sa PV ay apektado ng diurnal cycles at kondisyon ng panahon, habang ang pag-generate ng pwersa mula sa hangin ay umiiral sa hindi matatag na resources ng hangin, na nagiging sanhi ng malaking pagbabago sa output ng pwersa. Upang siguruhin ang patu
Inquiry
I-download
Kuha ang IEE Business Application
Gumamit ng IEE-Business app para makahanap ng kagamitan makakuha ng solusyon makipag-ugnayan sa mga eksperto at sumama sa industriyal na pakikipagtulungan kahit kailan at saanman buong suporta sa pag-unlad ng iyong mga proyekto at negosyo sa enerhiya