Visokonapetostni shunt kapacitorski niz za diagnostiko napak

1. Poizvedbe po testiranju po odpovedi​
​1.1 Razpoznavanje vzrokov za odpoved in določitev enot za testiranje​
Vzemimo za primer napravo kondenzatorja na podlagi. Vsak posamezen kondenzatorski element je običajno opremljen z izgonitvenim zunanjim vstavkom kot glavna zaščitna naprava. Če se pojavi odpoved enega kondenzatorja, pretečejo vzporedni kondenzatorji skozi točko odpovedi. Vstavek in vstavni element poškodovanega kondenzatorja se lahko hitro raztrgita, kar izolira odpovedeno čast in zagotovi nadaljnje delovanje celote.
Če pa kondenzatorji razvijejo odprete kroge ali druge odpovedi, lahko ostanejo v delovanju brez raztrganja vstavka. ​Kritično tveganje za povezano odpoved: Premature raztrganje sosednjih vstavkov sproži verige reakcij. Prevelika odstranitev kondenzatorjev povzroči neravnovesje, ki presega projektna omejila, kar končno vodi do odpovedi vseh vstavkov v skupini. Na primer, v 220kV pretvorovalnici pri 10kV kondenzatorju B faze 2, je kondenzator s samo 14% odstopanjem meritve sprožil takšno verigo, kar je povzročilo popolno odpoved vseh vstavkov v skupini.

​Zaključek: Ko pride do odpovedi vseh vstavkov, vsak kondenzator mora biti posebej pregledan in testiran, da bi zaznali:

• Vstop vlag v notranjosti
• Odpoved komponent/pokrajšanje
• Degradacija izolacije
  To omogoča identifikacijo defektnih enot, zmanjša stopnjo odpovedi in odpravi operativne tveganja.

​1.2 Izbor testnih postopkov za preiskavo odpovedi​
​1.2.1 Vizualni pregled​
​Fokus pregleda:

• Čistota/gladkost telesa
• Iztekanje olja, razbitine, oznake izbočenja
• Prenagreva, sprememba barve
• Lokalno utrčevanje/deformacija
  Te težave kažejo na notranje strukturne spremembe, poškodbe komponent ali odklon kapacitance, ki ustvarjajo operativna tveganja. Sprememba barve še posebej zahteva razbiralno analizo prenagrevanja/odpovedi, kar povečuje kompleksnost pregleda.

​1.2.2 Meritev upornosti izolacije med terminalom in oklepajem​
​Namen testa: Zaznamek degradacije izolacije zaradi vlage, staranja ali odpovedi s spremljanjem upada upornosti.
​Omejitve: Ta test služi le kot pomožna referenca, kadar so prisotne druge defekte.
​Uporabnost:

• ✅ Izveden na dvoterminskih kondenzatorjih
• ❌ Ni potreben za enoterminske kondenzatorje (oklepaj deluje kot elektroda)

Metoda testiranja je prikazana spodaj:

1.2.3 Meritev kapacitance

Kondenzatorske skupine na podlagi običajno uporabljajo serijno-paralelno konfiguracijo kondenzatorskih elementov, da bi zadostile zahteve za napetost in kapacitanci.

• ​Povečana kapacitanca: Kaže na zmanjšano število serijnih segmentov zaradi notranjih odpovedi (pokrajšanje/odpoved). Vstop vlag (visoka dielektrična konstanta vode) ali izgorjeni elementi vstavkov lahko prav tako povzročita povečanje kapacitance.
• ​Zmanjšana kapacitanca: Signalizira zmanjšano število paralelnih poti zaradi odprtih krogov, slabišč povezav ali delovanja notranjih vstavkov. ​⚠️ Kritično tveganje: Napetostni stres na zdravih elementih se poveča, kar pospeši odpoved in zmanjša izhod reaktivne moči.
• ​Vpliv iztekanja olja: Višja dielektrična konstanta olja glede na zrak povzroči merljivo odmik kapacitance.

​Diagnostično pomen: Odmik kapacitance neposredno odraža notranjo integriteto in je ključen za odpravljanje težav na terenu.

​Dovoljeni obseg: ±5% do +10% imenske vrednosti.
​Postopek merjenja:

1. Izključite motnje zaradi ostanek naboja
2. Ponovite z več kapacitivnih mostov
3. Če se odmik ohranja:
• Odstranite vezave vstavkov
• Odstranite povezave na visokonapetostni strani
4. Merite znova. Konistentni odmik potrjuje notranjo odpoved.

​Primer studije: 110kV pretvorovalnica 10kV 11A kondenzatorska skupina (Enota B2)

1.3 Tehnika testiranja s premično napetostjo

​Namen: Preverite integriteto glavne izolacije (ustavljalnik/obdelava) z uporabo premične napetosti med skupnimi terminali in oklepajem.
​Vrednost testa: Zaznamek:

• Nizek nivo olja
• Notranja vlaga
• Poškodovani ustavljalniki
• Mehanske defekte

​Razvrščanje terminalov:

• Združite oba terminala
• Umetnite napetost med združenima terminaloma in zazemljenim oklepajem

​Opomba industrije: Redno testiranje s premično napetostjo je pogosto nepotreben zaradi same narave kondenzatorjev z visoko izolacijo med terminalom in oklepajem.

2. Razumen izbor metod za merjenje kapacitance

​Običajne tehnike:

​Prevlaščenost metode I/V:

• ​Prednost napetosti: Umetnuta testna napetost > delovna napetost kondenzatorja
• ​Zaznamek maskiranih odpovedi: Aktivira točke odpovedi, kjer:
• Poškodovani elementi ohranjajo ostanek upornosti izolacije
• Kapacitivni merilniki kažejo lažno normalne vrednosti
• ​Postopek: Glej Sliko 2 (Testiranje reaktance z upravljanjem napetosti)

3. Ključni tehnični vidiki testiranja z ampermetrom/voltmetrom

​3.1 Valovna oblika in frekvenco testne napajalne napetosti, skladna s standardi​

• ​Izbira napetosti: ≤5× nominalna napetost (glede na zmogljivost vira in obseg merilnika)
• ​Stabilnost frekvence: Ohranite stalno sinusoidno valovno obliko
• ​Postopek merjenja:
1. 08/09/2025