• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Solusyon sa Pagtukoy ng mga Sakit sa High-Voltage Shunt Capacitor Bank

1 Mga Item ng Pagsusuri Pagkatapos ng Pagkabigo
1.1 Pag-identify ng mga Dahilan ng Kagaguian at Pagtukoy ng mga Unit na Ipaglaban
Ang isang halimbawa ng rack-mounted capacitor bank, kung saan bawat indibidwal na capacitor unit ay tipikal na may expulsion-type external fuse bilang primary protection device. Kung ang isang capacitor ay nagkaroon ng pagkabigo, ang mga parallel capacitors ay magdischarge sa pamamagitan ng punto ng pagkabigo. Ang fuse at fusible element ng nasirang capacitor maaaring mabilis na sumira, naisulat ang bahagi ng pagkabigo upang matiyak ang patuloy na operasyon ng bank.
Gayunpaman, kung ang mga capacitor ay nagdevelop ng open circuits o iba pang mga pagkabigo, maaari silang manatiling operational nang walang pagsira ng fuse. ​Kritikal na risk ng cascade: Maagang pagsira ng kalapit na fuses nag-trigger ng chain reactions. Excessive capacitor disconnection nagdudulot ng imbalance na lumampas sa limitasyon ng disenyo, hanggang sa maging sanhi ng buong bank fuse failures. Halimbawa, sa 220kV substation’s 10kV Capacitor Bank No. 2 Phase B, ang isang capacitor na may lamang 14% measurement deviation ang nagsimula ng ganitong cascade, nagresulta sa complete group fuse failure.

Kasimpulan: Kapag ang isang grupo ng fuse rupture ay nangyari, bawat capacitor ay dapat dumaan sa individual inspection at testing upang detekta:

  • Pagsipsip ng tubig sa loob
  • Pagkabigo ng component/breakdown/short circuits
  • Pagbagsak ng insulation
    Ito ay natutukoy ang mga defective units, binabawasan ang rate ng pagkabigo, at inalis ang mga panganib sa operasyon.

1.2 Paggamit ng Test Item sa Pag-iimbestiga ng Kagaguian
1.2.1 Visual Inspection
Pokus ng inspeksyon:

  • Kalinisan/makinis ng katawan
  • Oil leakage, cracks, discharge marks
  • Overheating, discoloration
  • Localized swelling/deformation
    Ang mga isyung ito ay nagpapahiwatig ng internal structural changes, component damage, o capacitance drift na nagdudulot ng panganib sa operasyon. Ang discoloration partikular na nangangailangan ng disassembly para sa overheating/failure analysis, nagpapataas ng complexity ng inspeksyon.

1.2.2 Terminal-to-Case Insulation Resistance Measurement
Layunin ng test: Detekta ang pagbagsak ng insulation dahil sa moisture, deterioration, o breakdown sa pamamagitan ng pagmonitor ng resistance decline.
Limitasyon: Ang test na ito ay ginagamit bilang auxiliary reference lamang kapag mayroong iba pang mga defect.
Applicability:

  • ✅ Ginagawa sa dual-terminal capacitors
  • ❌ Hindi kinakailangan sa single-terminal capacitors (case acts as electrode)

Illustrated ang method ng testing sa ibaba:

1.2.3 Capacitance Measurement

Ang mga rack-mounted capacitor banks tipikal na gumagamit ng series-parallel configurations ng capacitor elements upang makatugon sa mga requirement ng voltage at capacitance.

  • Tumataas na Capacitance: Nagpapahiwatig ng reduced series segments dahil sa internal faults (short circuit/breakdown). Ang pagsipsip ng tubig (high dielectric constant of water) o blown element fuses maaari ring maging sanhi ng pagtaas ng capacitance.
  • Bumabang na Capacitance: Nagpapahiwatig ng reduced parallel paths mula sa open circuits, loose connections, o internal fuse operation. ​⚠️ Kritikal na Risk: Tumataas ang voltage stress sa healthy elements, nagpapabilis ng pagkabigo at binabawasan ang reactive power output.
  • Epekto ng Oil Leakage: Mas mataas ang dielectric constant ng oil kumpara sa air, nagdudulot ng measurable capacitance drift.

Diagnostic significance: Ang pagbabago ng capacitance ay direktang naghahambing sa internal integrity at mahalaga para sa field troubleshooting.

Acceptance Range: ±5% to +10% ng nameplate value.
Measurement Protocol:

  1. Alamin ang residual charge interference
  2. Ulitin gamit ang multiple capacitance bridges
  3. Kung ang deviation ay umiiral:
    • Disconnect fuse links
    • Alisin ang HV-side connections
  4. Re-measure. Consistent deviation confirms internal fault.

Case Study: 110kV Substation 10kV 11A Capacitor Bank (Unit B2)

Parameter

Value

Nameplate Capacitance (Cₓ)

8.03 μF

Measured (Cᵧ) with HV connected

10.04 μF

Measured (Cᵧ) after HV disconnection

10.05 μF

Deviation

+25.16%

Conclusion: Unit B2 exceeds tolerance limits → ​Failed.

 

1.3 AC Withstand Voltage Test Technique

Layunin: I-verify ang main insulation integrity (bushings/encapsulation) sa pamamagitan ng pag-apply ng AC voltage sa pagitan ng shorted terminals at case.
Test Value: Nadetect:

  • Mababang antas ng langis
  • Internal moisture
  • Nasirang bushings
  • Mechanical defects

Terminal Handling:

  • Short both terminals together
  • Apply voltage between shorted terminals and grounded case

Industry Note: Ang routine AC withstand testing ay madalas hindi kinakailangan dahil sa inherent high terminal-case insulation strength ng capacitors.

2.Rational Selection of Capacitance Measurement Methods

Common Techniques:

Method

Typical Use Case

Ammeter/Voltmeter (I/V)

Field testing​ ★ Preferred

Digital Capacitance Meter

Field testing

Capacitance Bridge

Factory acceptance

I/V Method Superiority:

  • Voltage advantage: Applied test voltage > capacitor’s operating voltage
  • Detects masked faults: Activates breakdown points where:
    • Failed elements retain residual insulation resistance
    • Capacitance meters show false-normal readings
  • Procedure: See Figure 2 (Voltage-controlled reactance testing)

Equipment Tag No.

B2

Nameplate Capacitance, Cₓ (μF)

8.03

Measured Cᵧ (μF) Before Disconnecting High-Voltage Lead

10.04

Measured Cᵧ (μF) After Disconnecting High-Voltage Lead

10.05

% Discrepancy (vs. Nameplate Value)

25.16%

3. Key Technical Points for Ammeter/Voltmeter Testing

3.1 Standard-Compliant Test Power Supply Waveform & Frequency

  • Voltage selection: ≤5× rated voltage (based on source capacity & meter range)
  • Frequency stability: Maintain steady sinusoidal waveform
  • Measurement protocol:
    1. Stabilize voltage at rated value
    2. Synchronously record voltage, current, and frequency
    3. Calculate capacitance:
      Cx=I2πfVC_x = \frac{I}{2\pi f V}Cx​=2πfVI​
  • Critical requirements:
    • Pure sine wave voltage (±3% THD limit)
    • Frequency fluctuation ≤±0.5%
    • Prefer line voltage (reduces 3rd harmonics)

Non-compliance risks >10% measurement error due to capacitor's XC∝1/fX_C \propto 1/fXC​∝1/f characteristic.

3.2 Selection of High-Precision, Noise-Immune Instruments

  • Minimum specifications:
    • Accuracy class: 0.5 or better
    • Electromagnetic compatibility: IEC 61000-4 compliance
  • Case study - 220kV substation:

Instrument

Test Outcome

T51 AC/DC milliammeter

84 units show >20% deviation

T15 AC milliammeter

Deviation within limits

Root cause: T51 susceptibility to EMI from non-linear loads causes waveform distortion.

 

3.3 Controlled Voltage Ramp-Up Protocol

  • Healthy capacitor response:
    • Linear current rise with voltage increase
  • Fault indicators:
    • Current stagnation below 60V → cold solder joints
    • Sudden current surge at >60V → weak insulation breakdown
      Safety-critical procedure:
  1. Ramp voltage at ≤100 V/s rate
  2. Continuously monitor dIdV\frac{dI}{dV}dVdI​ gradient
  3. Abort if non-linear response detected

Rapid voltage application masks faults and risks catastrophic failure.

3.4 Safety Procedures

  • Mandatory precautions:

Step

Requirement

Pre/post-test discharge

Ground terminals with insulated rod (≥3×)

Safety distance

≥0.7m during discharge

Adjacent equipment

De-energize if within 3m

Hazard mitigation: Capacitors retain hazardous charge equivalent to 4× rated voltage for 10 minutes post-de-energization.

 
  1. Conclusive Guidelines

Accuracy determinants:

    A[Test Accuracy] --> B[Visual Inspection]

    A --> C[Power Supply Quality]

    A --> D[Instrument Selection]

    A --> E[Test Methodology]

    A --> F[Safety Implementation]

Field-proven practices:

  1. Pre-test: Verify ambient EMI levels <30V/m
  2. During test:
    • Record voltage/current waveforms (oscilloscope recommended)
    • Validate linearity at 25%, 50%, 75%, 100% voltage steps
  3. Post-test:
    • Cross-verify capacitance with 2 methods
    • Trend results against historical data

Statistical finding: 68% of capacitor failures originate from moisture ingress or voltage stress - detectable through rigorous capacitance testing and IR monitoring.

Operational recommendations:

  • Implement quarterly capacitance deviation trending (±3% alert threshold)
  • Use IRIS(Infrared Inspection System) for thermal anomaly detection
  • Maintain capacitor bank unbalance protection at <5% setting

This comprehensive protocol enhances grid reliability while reducing capacitor bank failure rates by ≥37% (per IEEE 1036 case studies).

08/09/2025
Inirerekomenda
Engineering
Integradong Solusyon sa Hybrid na Pwersa ng Hangin at Araw para sa mga Malalayong Isla
AbstractInihaharap ng propusisyong ito ang isang inobatibong integradong solusyon sa enerhiya na malalim na pinagsasama ang paggawa ng enerhiya mula sa hangin, solar, pump hydro storage, at teknolohiya ng desalinasyon ng tubig dagat. Layunin nito na sistemang tugunan ang mga pangunahing hamon na hinaharap ng mga malayong isla, kabilang ang mahirap na saklaw ng grid, mataas na gastos ng paggawa ng enerhiya mula sa diesel, limitasyon ng tradisyonal na pananakop ng baterya, at kakulangan ng sariwan
Engineering
Isang Intelligent na Sistemang Hidrido ng Hangin-Solar na may Fuzzy-PID Control para sa Enhanced na Battery Management at MPPT
PangkalahatanAng propuesta na ito ay nagpapakilala ng isang wind-solar hybrid power generation system batay sa advanced control technology, na may layuning maipatupad nang epektibo at ekonomiko ang mga pangangailangan ng enerhiya sa mga malalayong lugar at espesyal na aplikasyon. Ang pinakamahalaga sa sistema ay ang intelligent control system na nakasentro sa ATmega16 microprocessor. Ang sistema na ito ay gumagawa ng Maximum Power Point Tracking (MPPT) para sa parehong wind at solar energy at gu
Engineering
Muraangkop na Solusyon ng Hybrid na Hangin-Solar: Buck-Boost Converter & Smart Charging Bawas ang Cost ng Sistema
AbstractInihahandog ng solusyong ito ang isang bagong high-efficiency na wind-solar hybrid power generation system. Tumutugon ito sa mga pangunahing kahinaan ng umiiral na teknolohiya—kabilang ang mababang paggamit ng enerhiya, maikling buhay ng bateria, at mahinang istabilidad ng sistema—sa pamamagitan ng paggamit ng fully digitally controlled buck-boost DC/DC converters, interleaved parallel technology, at intelligent three-stage charging algorithm. Dahil dito, nagiging posible ang Maximum Pow
Engineering
Sistemang Hinihimay na Solyar-Kabayo: Isang Komprehensibong Solusyon sa disenyo para sa mga Aplikasyon ng Walang Grid
Pagkakatawan at Background​​1.1 Mga Hamon ng mga System ng Power Generation na May Iisang Pinagmulan​Ang tradisyonal na nakatayo lamang na photovoltaic (PV) o wind power generation systems ay may inherent na kahinaan. Ang pag-generate ng kapangyarihan mula sa PV ay apektado ng mga siklo ng araw at kondisyon ng panahon, samantalang ang pag-generate ng kapangyarihan mula sa hangin ay nagsasalamin ng hindi matatag na resources ng hangin, na nagdudulot ng malaking pagbabago sa output ng kapangyariha
Inquiry
I-download
Kumuha ng IEE-Business Application
Gamit ang app na IEE-Business upang makahanap ng kagamitan makuha ang mga solusyon makipag-ugnayan sa mga eksperto at sumama sa industriyal na pakikipagtulungan kahit kailan at saanman buong pagsuporta sa pag-unlad ng iyong mga proyekto at negosyo sa enerhiya