Soluzione di Diagnosi dei Guasti delle Batterie di Condensatori Shunt ad Alta Tensione

1 Elementi diagnostici post-fallimento​
​1.1 Identificazione delle cause del guasto e determinazione delle unità da testare​
Prendendo come esempio un banco di condensatori montato in rack, ogni singola unità di condensatore è tipicamente dotata di una fusibile espulsivo esterno che funge da dispositivo di protezione primario. Se un singolo condensatore si guasta, i condensatori paralleli scaricano attraverso il punto di guasto. Il fusibile e l'elemento fuso del condensatore danneggiato possono rompersi rapidamente, isolando la sezione guastata per garantire la continua operatività del banco.
Tuttavia, se i condensatori sviluppano circuiti aperti o altri guasti, possono rimanere operativi senza la rottura del fusibile. ​Rischio critico di cascata: La rottura prematura dei fusibili adiacenti scatena reazioni a catena. La disconnessione eccessiva dei condensatori causa un squilibrio superiore ai limiti di progettazione, portando alla fine al fallimento di tutti i fusibili del banco. Ad esempio, nel banco di condensatori 10kV Fase B della sottostazione 220kV, un condensatore con solo una deviazione di misurazione del 14% ha innescato tale cascata, causando il fallimento completo del gruppo di fusibili.

​Conclusione: Quando si verifica una rottura del gruppo di fusibili, ciascun condensatore deve essere sottoposto a ispezione e test individuali per rilevare:

• Ingresso di umidità interna
• Guasti/brevi circuiti dei componenti
• Degradazione dell'isolamento
  Questo identifica le unità difettose, riduce i tassi di guasto e elimina i rischi operativi.

​1.2 Selezione degli elementi di test per l'indagine sui guasti​
​1.2.1 Ispezione visiva​
​Focalizzazione dell'ispezione:

• Pulizia/liscia del corpo
• Perdita di olio, crepe, segni di scarica
• Surriscaldamento, cambiamenti di colore
• Gonfiore/deformazione localizzati
  Questi problemi indicano cambiamenti strutturali interni, danni ai componenti o deriva della capacità che creano rischi operativi. I cambiamenti di colore richiedono in particolare smontaggio per analisi di surriscaldamento/guasto, aumentando la complessità dell'ispezione.

​1.2.2 Misurazione della resistenza d'isolamento tra terminale e contenitore​
​Scopo del test: Rilevare la degradazione dell'isolamento dovuta all'umidità, al deterioramento o al guasto monitorando il declino della resistenza.
​Limitazioni: Questo test serve come riferimento ausiliario solo quando sono presenti altri difetti.
​Applicabilità:

• ✅ Eseguito su condensatori a doppio terminale
• ❌ Non necessario per condensatori a singolo terminale (il contenitore agisce come elettrodo)

Metodo di test illustrato di seguito:

1.2.3 Misurazione della capacità

I banchi di condensatori montati in rack utilizzano tipicamente configurazioni serie-parallelo di elementi di condensatore per soddisfare i requisiti di tensione e capacità.

• ​Aumento della capacità: Indica segmenti in serie ridotti a causa di guasti interni (cortocircuito/guasto). L'ingresso di umidità (costante dielettrica elevata dell'acqua) o l'operazione di fusibili degli elementi possono anche causare un aumento della capacità.
• ​Diminuzione della capacità: Segnala percorsi paralleli ridotti a causa di circuiti aperti, connessioni allentate o operazione di fusibili interni. ​⚠️ Rischio critico: Lo stress di tensione sugli elementi sani aumenta, accelerando il guasto e riducendo l'output di potenza reattiva.
• ​Impatto della perdita di olio: La costante dielettrica più elevata dell'olio rispetto all'aria causa una deriva misurabile della capacità.

​Significato diagnostico: La deviazione della capacità riflette direttamente l'integrità interna ed è cruciale per la risoluzione dei problemi sul campo.

​Intervallo di accettazione: ±5% a +10% del valore di targa.
​Protocollo di misurazione:

1. Escludere l'interferenza della carica residua
2. Ripetere con diversi ponti di capacità
3. Se la deviazione persiste:
• Disconnettere i collegamenti dei fusibili
• Rimuovere le connessioni lato alta tensione
4. Rimisurare. Una deviazione coerente conferma un guasto interno.

​Studio di caso: Banco di condensatori 10kV 11A della sottostazione 110kV (Unità B2)

1.3 Tecnica di prova di tenuta a tensione alternata

​Scopo: Verificare l'integrità dell'isolamento principale (bushing/imballaggio) applicando tensione alternata tra i terminali cortocircuitati e il contenitore.
​Valore di prova: Rileva:

• Livello di olio basso
• Umidità interna
• Bushings danneggiati
• Difetti meccanici

​Gestione dei terminali:

• Cortocircuitare entrambi i terminali insieme
• Applicare la tensione tra i terminali cortocircuitati e il contenitore a terra

​Note industriali: Le prove di tenuta a tensione alternata routine sono spesso inutili a causa della forza di isolamento terminale-contenitore intrinseca dei condensatori.

2.Selezione razionale dei metodi di misurazione della capacità

​Tecniche comuni:

​Superiorità del metodo I/V:

• ​Vantaggio di tensione: Tensione di prova applicata > tensione di esercizio del condensatore
• ​Rilevazione di guasti mascherati: Attiva i punti di guasto dove:
• Gli elementi guasti mantengono una resistenza d'isolamento residua
• I misuratori di capacità mostrano letture false-normali
• ​Procedura: Vedere Figura 2 (Prova di reattività controllata dalla tensione)

3. Punti tecnici chiave per la prova ammetro/voltmetro

​3.1 Onda e frequenza di alimentazione di prova conformi allo standard​

• ​Selezione della tensione: ≤5× tensione nominale (basata sulla capacità della fonte e sulla gamma del misuratore)
• ​Stabilità della frequenza: Mantenere una forma d'onda sinusoidale stabile
• ​Protocollo di misurazione:
1. Stabilizzare la tensione al valore nominale
2. Registrare sincronicamente tensione, corrente e frequenza
3. Calcolare la capacità:
   Cx=I2πfVC_x = \frac{I}{2\pi f V}Cx​=2πfVI​
• ​Requisiti critici:

• Onda sinusoidale pura (limite THD ±3%)
• Fluttuazione della frequenza ≤±0,5%
• Preferire la tensione di linea (riduce gli armonici di terzo ordine)

Rischi di non conformità >10% di errore di misurazione a causa della caratteristica XC∝1/fX_C \propto 1/fXC​∝1/f del condensatore.

​3.2 Selezione di strumenti ad alta precisione e resistenti alle interferenze​

• ​Specifiche minime:
• Classe di accuratezza: 0,5 o migliore
• Compatibilità elettromagnetica: conformità IEC 61000-4
• ​Studio di caso - sottostazione 220kV:

Strumento	Esito del test
T51 milliamperometro AC/DC	84 unità mostrano una deviazione >20%
T15 milliamperometro AC	Devi 08/09/2025 Consigliato Altro Soluzione Integrata Ibrida Eolico-Fotovoltaica per Isole Remote RiassuntoQuesta proposta presenta una soluzione innovativa di energia integrata che combina profondamente l'energia eolica, la generazione di energia fotovoltaica, lo stoccaggio idroelettrico a pompa e le tecnologie di desalinizzazione dell'acqua di mare. Si prefigge di affrontare in modo sistematico le principali sfide affrontate dalle isole remote, tra cui la difficile copertura della rete, i costi elevati della generazione di energia con il diesel, le limitazioni dello stoccaggio tradizionale Un Sistema Ibrido Intelligente Eolico-Fotovoltaico con Controllo Fuzzy-PID per una Gestione Avanzata delle Batterie e MPPT RiassuntoQuesta proposta presenta un sistema di generazione elettrica ibrido vento-solare basato su tecnologie di controllo avanzate, mirando a rispondere in modo efficiente ed economico alle esigenze energetiche di aree remote e scenari di applicazione speciali. Il cuore del sistema risiede in un sistema di controllo intelligente centrato su un microprocessore ATmega16. Questo sistema esegue il tracciamento del punto di massima potenza (MPPT) sia per l'energia eolica che solare e impiega un alg Soluzione ibrida vento-solare conveniente: Convertitore Buck-Boost e ricarica intelligente riducono il costo del sistema Riassunto​Questa soluzione propone un innovativo sistema di generazione elettrica ibrido a vento-solare ad alta efficienza. Affrontando i principali punti deboli delle tecnologie esistenti, come l'uso inefficiente dell'energia, la breve durata della batteria e la scarsa stabilità del sistema, il sistema utilizza convertitori DC/DC buck-boost completamente digitali, tecnologia parallela interlacciata e un algoritmo di carica intelligente a tre stadi. Ciò consente il tracciamento del punto di pote Ottimizzazione del Sistema Ibrido Eolico-Fotovoltaico: Una Soluzione di Progettazione Comprehensiva per Applicazioni Off-Grid Introduzione e contesto1.1 Sfide dei sistemi di generazione di energia da fonte singolaI tradizionali sistemi di generazione di energia fotovoltaica (PV) o eolica autonomi presentano intrinseci svantaggi. La generazione di energia PV è influenzata dai cicli giornalieri e dalle condizioni meteorologiche, mentre la generazione eolica dipende da risorse ventose instabili, il che porta a fluttuazioni significative nella produzione di energia. Per garantire un approvvigionamento continuo di energia, Informazioni Rockwill Wenzhou Rockwill Electric Co., Ltd. 17yrs 700++ staff 108000m²+m² US$150,000,000+ China Prodotti 301 Soluzioni 151 Chatta ora Richiesta Chatta ora Richiesta Chatta ora Richiesta Richiesta Il Tuo Nome Il tuo telefono La tua email Il tuo paese Il tuo messaggio Invia Ora Scarica Ottieni l'applicazione IEE-Business Utilizza l'app IEE-Business per trovare attrezzature ottenere soluzioni connetterti con esperti e partecipare alla collaborazione dell'industria in qualsiasi momento e luogo sostenendo completamente lo sviluppo dei tuoi progetti elettrici e delle tue attività