Lösning för felutmatning av högspänningsparallellkondensatorbank
1 Feltestdiagnostiska punkter efter fel
1.1 Identifiering av felorsaker och bestämning av testenheter
Som ett exempel på en rackmonterad kondensatorbank är varje enskild kondensatorenhet vanligtvis utrustad med en expulsionsbaserad yttre säkring som fungerar som primärt skyddselement. Om en enda kondensator upplever kortsättning, decharteras parallella kondensatorer genom felet. Säkringen och smältelementet i den skadade kondensatorn kan rasa snabbt, vilket isolerar det felaktiga avsnittet för att säkerställa kontinuerlig drift av banken.
Men om kondensatorerna utvecklar öppna kretsar eller andra fel, kan de fortfarande vara i drift utan att säkringen rasar. Kritisk kaskadrisk: För tidig rasning av angränsande säkringar utlöser kedjereaktioner. Överdriven koppling av kondensatorer orsakar obalans som överstiger designgränser, vilket till slut leder till att hela bankens säkringar misslyckas. Till exempel i en 220kV-underspanningsstationens 10kV Kondensatorbank Nummer 2 Fas B, initierade en kondensator med endast 14% mätavvikelse en sådan kaskad, vilket ledde till fullständigt gruppmisslyckande med säkringar.
Slutsats: När ett gruppsäkringsmisslyckande inträffar, måste varje kondensator undergå individuell inspektion och testning för att upptäcka:
- Inträngande av fukt inuti
- Komponentkortsättning/kortslutning
- Isoleringens försämring
Detta identifierar defekta enheter, minskar misslyckandefrekvensen och eliminerar driftsrisker.
1.2 Valf av felundersökningsprov
1.2.1 Visuell inspektion
Fokuspunkter för inspektion:
- Kroppens renhet/jämnhet
- Oljeläckage, sprickor, laddningsmärken
- Överhettning, färgändring
- Lokal svällning/formförändring
Dessa problem indikerar interna strukturändringar, komponentskador eller kapacitansdrift som skapar driftsrisker. Färgändring kräver särskilt demontering för analys av överhettning/fel, vilket ökar inspektionskomplexiteten.
1.2.2 Mätning av isoleringsmotstånd mellan terminal och kropp
Testsyfte: Upptäcka isoleringsförsämring från fukt, åldring eller kortsättning genom att övervaka motståndsminskning.
Begränsningar: Detta test fungerar som hjälpmedelsreferens endast när andra defekter samexisterar.
Tillämpbarhet:
- ✅ Utförs på tvåpoliga kondensatorer
- ❌ Inte nödvändig för enpoliga kondensatorer (kroppen fungerar som elektrod)
Testmetod illustrerad nedan:
1.2.3 Kapacitansmätning
Rackmonterade kondensatorbanker använder vanligtvis serie-parallella konfigurationer av kondensatorelement för att uppfylla spännings- och kapacitanskrav.
- Ökad kapacitans: Indikerar färre serieregment pga interna fel (kortsättning/brytning). Fuktinträngande (hög dielektrisk konstant hos vatten) eller brustna elementfusor kan också orsaka kapacitansökning.
- Minskad kapacitans: Signaliserar färre parallella vägar pga öppna kretsar, lösa anslutningar eller intern säkringsverksamhet. ⚠️ Kritisk risk: Spänningsbelastningen på friska element ökar, vilket accelererar fel och minskar reaktiv effektutmatning.
- Påverkan av oljeläckage: Högare dielektrisk konstant hos olja jämfört med luft orsakar mätbar kapacitansdrift.
Diagnostisk betydelse: Kapacitansavvikelse reflekterar direkt intern integritet och är kritisk för fältfelsökning.
Accepteringsområde: ±5% till +10% av typplakettsvärde.
Mätprotokoll:
- Uteslut störning av restladdning
- Upprepa med flera kapacitansbroar
- Om avvikelsen fortsätter:
- Koppla bort säkringslänkar
- Ta bort högspänningsanslutningar
- Mät om. Konsekvent avvikelse bekräftar internt fel.
Fallstudie: 110kV-underspanningsstation 10kV 11A Kondensatorbank (Enhet B2)
