Penyelesaian Pengesanan Kerosakan Bank Kapasitor Seri Tegangan Tinggi

1 Item Diagnostik Ujian Selepas Kerosakan​
​1.1 Mengenal Pasti Punca Kerosakan dan Menentukan Unit Ujian​
Mengambil contoh bank kapasitor rak, setiap unit kapasitor individu biasanya dilengkapi dengan fuses luar bertipe pengusiran sebagai peranti perlindungan utama. Jika satu kapasitor mengalami kerosakan, kapasitor paralel lain akan meluruhkan muatan melalui titik kerosakan. Fuses dan elemen fusible kapasitor yang rosak mungkin akan pecah dengan cepat, memisahkan bahagian yang rosak untuk memastikan operasi bank berterusan.
Namun, jika kapasitor mengalami litar terbuka atau kerosakan lain, ia mungkin terus beroperasi tanpa fuses pecah. ​Risiko rantaian kritikal: Pecahan fuses bersebelahan lebih awal memicu reaksi berantai. Penyekatan kapasitor yang berlebihan menyebabkan ketidakseimbangan melebihi had reka bentuk, akhirnya menyebabkan kegagalan fuses keseluruhan bank. Sebagai contoh, dalam Bank Kapasitor 10kV No. 2 Fasa B di substesen 220kV, kapasitor dengan hanya penyimpangan pengukuran 14% memulakan rantaian tersebut, menyebabkan kegagalan fuses keseluruhan grup.

​Kesimpulan: Apabila pecahan fuses grup berlaku, setiap kapasitor mesti menjalani pemeriksaan dan ujian individu untuk mendeteksi:

• Penyerapan lembap internal
• Kerosakan/pendek litar komponen
• Peleburan isolasi
  Ini mengenal pasti unit yang cacat, mengurangkan kadar kegagalan, dan menghapuskan risiko operasi.

​1.2 Pemilihan Item Ujian Siasatan Kerosakan​
​1.2.1 Pemeriksaan Visual​
​Fokus pemeriksaan:

• Kebersihan/kelancaran badan
• Bocoran minyak, retak, tanda pelepasan
• Pemanasan berlebihan, perubahan warna
• Pembengkakan/deformasi tempatan
  Isu-isu ini menunjukkan perubahan struktur dalaman, kerosakan komponen, atau penyimpangan kapasitansi yang mencipta risiko operasi. Perubahan warna khususnya memerlukan pembongkaran untuk analisis pemanasan/kegagalan, meningkatkan kerumitan pemeriksaan.

​1.2.2 Pengukuran Rintangan Isolasi Terminal ke Kas​
​Tujuan ujian: Mendeteksi peleburan isolasi dari kelembapan, penurunan, atau kerosakan dengan memantau penurunan rintangan.
​Had: Ujian ini hanya bertindak sebagai rujukan tambahan apabila kerosakan lain wujud.
​Kelayakan:

• ✅ Dilakukan pada kapasitor dua-terminal
• ❌ Tidak diperlukan untuk kapasitor satu-terminal (kas bertindak sebagai elektrod)

Kaedah pengujian ditunjukkan di bawah:

1.2.3 Pengukuran Kapasitansi

Bank kapasitor rak biasanya menggunakan konfigurasi siri-paralel elemen kapasitor untuk memenuhi keperluan voltan dan kapasitansi.

• ​Kapasitansi Meningkat: Menunjukkan ​segmen siri berkurang​ disebabkan oleh kerosakan dalaman (pendek litar/kerosakan). Penyerapan lembap (konstanta dielektrik air tinggi) atau fuses elemen yang meletup juga boleh menyebabkan peningkatan kapasitansi.
• ​Kapasitansi Berkurang: Menandakan ​laluan paralel berkurang​ dari litar terbuka, sambungan longgar, atau operasi fuses dalaman. ​⚠️ Risiko Kritikal: Tekanan voltan pada elemen sihat meningkat, mempercepatkan kegagalan dan mengurangkan output kuasa reaktif.
• ​Impak Bocoran Minyak: Konstanta dielektrik minyak yang lebih tinggi daripada udara menyebabkan penyimpangan kapasitansi yang boleh diukur.

​Signifikansi diagnostik: Penyimpangan kapasitansi secara langsung mencerminkan integriti dalaman dan penting untuk pemecahan masalah lapangan.

​Julat Penerimaan: ±5% hingga +10% nilai plat nama.
​Protokol Pengukuran:

1. Keluar gangguan muatan sisa
2. Ulang dengan beberapa jambatan kapasitansi
3. Jika penyimpangan berterusan:
• Putuskan tautan fuses
• Alih keluar sambungan HV
4. Ukur semula. Penyimpangan yang konsisten mengesahkan kerosakan dalaman.

​Kajian Kasus: Bank Kapasitor 10kV 11A Substesen 110kV (Unit B2)

1.3 Teknik Ujian Tegangan AC Daya Tahan

​Tujuan: Memverifikasi integriti isolasi utama (pengasingan/bushing) dengan menerapkan tegangan AC antara terminal pendek dan kas.
​Nilai Ujian: Mendeteksi:

• Tahap minyak rendah
• Kelembapan dalaman
• Bushing yang rosak
• Kerosakan mekanikal

​Pengendalian Terminal:

• Singkat kedua-dua terminal bersama-sama
• Terapkan tegangan antara terminal pendek dan kas yang dipertimbing

​Nota Industri: Ujian daya tahan AC rutin sering tidak diperlukan disebabkan kekuatan isolasi terminal-kas kapasitor yang tinggi.

2.Pemilihan Rasional Kaedah Pengukuran Kapasitansi

​Kaedah Umum:

​Kelebihan Kaedah I/V:

• ​Kelebihan voltan: Tegangan ujian yang diterapkan > voltan operasi kapasitor
• ​Mendeteksi kerosakan terselubung: Aktivasi titik kerosakan di mana:
• Elemen yang gagal masih mempunyai rintangan isolasi sisa
• Meter kapasitansi menunjukkan bacaan palsu-normal
• ​Prosedur: Lihat Gambar 2 (Ujian reaktans yang dikawal oleh voltan)

3. Titik Teknikal Utama untuk Ujian Ammeter/Voltmeter

​3.1 Gelombang & Frekuensi Bekalan Ujian yang Sesuai Standard​

• ​Pilihan voltan: ≤5× voltan terkini (berdasarkan kapasiti sumber & julat meter)
• ​Stabiliti frekuensi: Mengekalkan gelombang sinusoidal yang stabil
• ​Protokol pengukuran:
1. Stabilkan voltan pada nilai terkini
2. Rekod voltan, arus, dan frekuensi secara serentak
3. Hitung kapasitansi:
   Cx=I2πfVC_x = \frac{I}{2\pi f V}Cx​=2πfVI​
• ​Keperluan kritikal:

• 08/09/2025