Visokonaponi paralelni kondenzatorski banki dijagnostičko rešenje za otkrivanje grešaka

1 Test dijagnostika nakon kvarova​
​1.1 Identifikacija uzroka kvara i određivanje testnih jedinica​
Kao primer, svaka pojedina jedinica kondenzatora u ramskom sklopku obično ima ekspulzivni spoljni prekidač koji služi kao primarni zaštitni uređaj. Ako dođe do kvara jednog kondenzatora, paralelni kondenzatori ispunjavaju kroz tačku kvara. Prekidač i prekidni element oštećenog kondenzatora mogu brzo puknuti, izolirajući oštećeni deo kako bi se osigurala kontinuirana radnja sklopka.
Međutim, ako kondenzatori razviju otvorene krugove ili druge kvarove, mogu nastaviti da rade bez pucanja prekidača. ​Kritičan kaskadni rizik: Premature pucanje susednih prekidača pokreće lančane reakcije. Prekomerno isključivanje kondenzatora dovodi do neravnoteže koja prelazi projektirane granice, što završava pucanjem svih prekidača sklopka. Na primer, u 220kV podstaničnoj stanici 10kV Kondenzatorski sklop B faza, kondenzator sa samo 14% odstupanjem merenja pokrenuo je takvu kaskadu, što je dovelo do potpunog pucanja grupe prekidača.

​Zaključak: Kada dođe do pucanja grupe prekidača, sve pojedine jedinice kondenzatora moraju proći individualnu inspekciju i testiranje kako bi se otkrilo:

• Unutrašnji ulaz vlažnosti
• Kvar komponenti/kratkosti
• Degradacija izolacije
  Ovo identifikuje defektne jedinice, smanjuje stopu kvarova i eliminira operativna rizika.

​1.2 Odabir testnih stavki za istraživanje kvarova​
​1.2.1 Vizualna inspekcija​
​Fokus inspekcije:

• Čistoća/glatkoća tela
• Iscurenje ulja, pukotine, oznake ispitivanja
• Pregrjevanje, promena boje
• Lokalno naduvanje/deformacija
  Ovi problemi ukazuju na interne strukturne promene, oštećenje komponenti ili otklon kapacitansa koji stvaraju operativna rizika. Promena boje posebno zahteva demontazu za analizu pregrjevanja/kvara, povećavajući složenost inspekcije.

​1.2.2 Merenje otpornosti izolacije od terminala do kućišta​
​Svrha testa: Otkrivanje degeneracije izolacije zbog vlage, deteroracije ili kvarova praćenjem opadanja otpornosti.
​Ograničenja: Ovaj test služi samo kao pomoćna referenca kada postoje drugi defekti.
​Primjenjivost:

• ✅ Izvršava se na dual-terminalnim kondenzatorima
• ❌ Nije potrebno za single-terminalne kondenzatore (kućište služi kao elektrod)

Metod testiranja prikazan je ispod:

1.2.3 Merenje kapacitansa

Rack-mounted kondenzatorski sklopovi obično koriste serijalno-paralelne konfiguracije elemenata kondenzatora kako bi zadovoljili zahteve za naponom i kapacitetom.

• ​Povećanje kapacitansa: Ukazuje na smanjen broj serijalnih segmenta zbog internih kvarova (kratkog spoja/kvar). Ulaz vlage (visok dielektrični konstanta vode) ili pucanje fuzi elemenata takođe može dovesti do povećanja kapacitansa.
• ​Smanjenje kapacitansa: Signalizira smanjen broj paralelnih puteva zbog otvorenih krugova, luka spojeva ili internog rada fuzi. ​⚠️ Kritičan rizik: Naponski stres na zdrave elemente se povećava, ubrzavajući kvar i smanjujući reaktivni snaga.
• ​Utjecaj iscurenja ulja: Viša dielektrična konstanta ulja u odnosu na vazduh dovodi do merljivog otklona kapacitansa.

​Diagnostička važnost: Otklon kapacitansa direktno reflektuje internu integritet i ključan je za poljsko otklanjanje grešaka.

​Područje prihvatanja: ±5% do +10% od nazivne vrijednosti.
​Protokol merenja:

1. Isključiti preostali napon
2. Ponoviti sa više mostova kapacitansa
3. Ako otklon ostane:
• Isključiti vezive fuzi
• Ukloniti HV-strane spojeve
4. Ponovo meriti. Konstantan otklon potvrđuje interni kvar.

​Studija slučaja: 110kV Podstanična stanica 10kV 11A Kondenzatorski sklop (Jedinica B2)

1.3 Tehnika testiranja AC izdržljivosti napona

​Svrha: Verifikovati integritet glavne izolacije (bushing/encapsulation) primjenom AC napona između kratkih terminala i kućišta.
​Vrijednost testa: Detektuje:

• Niske nivo ulja
• Internu vlagu
• Oštećene bushinge
• Mehaničke defekte

​Rukovanje terminalima:

• Kratiti oba terminala zajedno
• Primeniti napon između kratkih terminala i zemljenog kućišta

​Industrijska napomena: Redovno AC testiranje izdržljivosti često nije potrebno zbog inherentno visoke izolacije terminala-kućišta kondenzatora.

2.Racionalni odabir metoda merenja kapacitansa

​Uobičajene tehnike:

​Superioritet I/V metode:

• ​Prednost napona: Primijenjeni testni napon > radnog napona kondenzatora
• ​Otkrivanje maskiranih kvarova: Aktivira tačke kvarova gdje:
• Oštećeni elementi zadržavaju rezidualnu otpornost izolacije
• Kapacitanski merilci pokazuju lažno-normalne čitanja
• ​Postupak: Vidi Sliku 2 (Testiranje reaktancije kontrolisanog napona)

3. Ključne tehničke tačke za testiranje ampermetrom/voltmetrom

​3.1 Valna forma i frekvencija testne napajne jedinice u skladu sa standardom​

• ​Izbor napona: ≤5× nominativni napon (na osnovu kapaciteta izvora i raspona merača)
• ​Stabilnost frekvencije: Održavati stabilnu sinusoidnu valnu formu
• ​Protokol merenja:
1. Stabilizirati napon na nominativnu vrijednost
2. Sinhrono zapisati napon, struju i frekvenciju
3. Izračunati kapacitet:
   Cx=I2πfVC_x = \frac{I}{2\pi f V}Cx​=2πfVI​
• ​Kritični zahtevi:

• 08/09/2025