Yüksək Şarjlu Kondensatorların Müxtəlif Məsələlərinin və Həll Yollarının Detallı Təsviri
Kondensatorun İşləmə Qəbasının Problemi
Kondensatorun işləmə qəbasının həcmi onun xidmət müddəti və verilən imkanlarına ciddi təsir edir, bu da onu substation busbar sisteminin əsas göstəricilərindən biri edir. Kondensatorun aktiv güc itirməsi əsasən dielektrik itirmələrdən və kənar direktsiyalı itirmələrdən ibarətdir, burada dielektrik itirmələr 98%-dən çox hissəni təşkil edir. Dielektrik itirmələr kondensatorun işləmə temperaturuna böyük təsir edir. Bu təsir aşağıdakı düsturla qiymətləndirilə bilər:
Pr = Qc * tgδ = ω * C * U² * tgδ * 10⁻³
Burada:
- Pr yüksək qəba kondensatorunun aktiv güc itirməsini ifadə edir
- Qc reaktiv gücdür
- tgδ dielektrik itirmə tanjantıdır
- ω şəbəkənin bükülmüş dairəsinin dövri frəquensiyasıdır
- C kondensatorun kapasitansi
- U kondensatorun işləmə qəbasıdır
Yuxarıda qeyd olunan düsturdan görünür ki, yüksək qəba kondensatorunun aktiv güc itirməsi (Pr) onun işləmə qəbasının kvadratına (U²) mütənasibdir. İşləmə qəbasının artması ilə birlikdə aktiv güc itirməsi tez artır. Bu tez artım temperaturun artmasına səbəb olur, nəticədə kondensatorun izolyasiya ömrünü təsirləyir. Buna əlavə, kondensatorun uzun müddət qəbat qəbadan işləməsi, ona aşırı cərəyan yaradıb, potensial olaraq kondensatoru zədələyə bilər. Bu səbəbdən, yüksək qəba kondensator sistemlərinə kompleks qəbat qəba qoruma cihazları tələb olunur.
▲ Üst Sıra Armoniklərin Təsiri
Şəbəkədəki üst sıra armoniklər də kondensatora olumsuz təsir edə bilər. Armonik cərəyanlar kondensatora girdikdə, onlar asılı cərəyanın üzərinə qoyulur, işləmə cərəyanın zirvə qiymətini və asılı voltajını artırır. Əgər kondensatorun kapasitiv reaktansı sistemindəki induktiv reaktansa uyğun gəlirsə, üst sıra armoniklər amplifikasiya olunacaqdır. Bu amplifikasiya aşırı cərəyan və voltaj yaradıb, potensial olaraq kondensatorun daxili izolyasiya dielektrikində qismi deyishmələrə səbəb ola bilər. Bu qismi deyishmələr kondensatorun sökülməsi və qrup füzelerinin yanması kimi arızalara səbəb ola bilər.
▲ Busbarın Voltaj İtidə Etme Məsələsi
Kondensatora qoşulmuş olan busbarda voltaj itidə etməsi başqa bir önəmli məsələdir. İşləmə zamanı ancaq voltaj itidə etmiş kondensator, substation təminat tərəfindən sıçrama və ya ana transformatorun ayırılmasına səbəb ola bilər. Əgər belə şərait altında kondensator tez-tez ayırılmazsa, ona zədə verən qəbat voltajı ola bilər. Əlavə olaraq, voltaj yenidən bərpa edilməzdən əvvəl kondensatorun ayırılmaması rezonanslı qəbat voltaja səbəb ola bilər, bu da transformatoru və ya kondensatoru zədələyə bilər. Bu səbəbdən, voltaj itidə etmə qoruma cihazı əlverişlidir. Bu cihaz, voltaj itidə etdikdən sonra kondensatorun etibarlı şəkildə ayırılmasını və voltaj tamamilə normal halda bərpa olduktan sonra yenidən qoşulmasını təmin etməlidir.
▲ Dəyişiklik Qapıcısı İşləməsi Tərəfindən Yaradılan Qəbat Voltajı
Dəyişiklik qapıcısının işləməsi də qəbat voltajı yaradıbilər. Çünki kondensatorların dəyişiklik qapıcısı əsasən vakuum dəyişiklik qapıcısı istifadə olunur, bağlanma zamanı əlaqə titrəməsi qəbat voltaja səbəb ola bilər. Bu qəbat voltajlarının zirvə qiyməti nəzəriyyən aşağıdır, amma onların kondensatorlara təsiri məhv edilə bilməz. Əksətir, dəyişiklik qapıcısının açılması (ayrılmaları) zamanı, potensial olaraq yaradıla biləcək qəbat voltajları daha yüksək ola bilər və kondensatoru delə bilər. Bu səbəbdən, dəyişiklik qapıcısı işləməsi zamanı yaradılan qəbat voltajını azaltmaq üçün etibarlı tədbirlər tətbiq etmək lazımdır.
▲ Kondensatorun İşləmə Temperaturunun İdarə Edilməsi
Kondensatorların işləmə temperaturu da əhəmiyyətli faktordur. Aşırı yüksək temperaturlar kondensatorun xidmət müddəti və verilən imkanlarına mənfi təsir edir, bu da proaktiv idarə edilmə və idarəetmə tədbirlərinə ehtiyac yaradır. Həyat boyu kapasitənin azalma sürəti hər 10°C temperatur artımı ilə iki dəfə artar. Kondensatorlar uzun müddət yüksək elektrik sahalarında və yüksək temperaturda işlədikdə, onların izolyasiya dielektri yavaş-yavaş yaşlanır. Bu yaşlanma dielektrik itirmələrin artmasına səbəb olur, bu da nəticədə daxili temperaturun tez artmasına səbəb olur. Bu, yalnız kondensatorun işləmə ömrünü qısaldır, amma ciddi hallarda hətta təbii çöküşlərə səbəb ola bilər.
Kondensatorların təhlükəsiz işləməsini təmin etmək üçün, əlaqədar qaydalar açıq-aydın təyin edir:
- Çevrə temperaturu 30°C-i keçdiyi zaman, ventilasiya cihazları işə salınmalıdır soğutma üçün.
- Çevrə temperaturu 40°C-ə və ya ondan yüksək olarsa, kondensatorlar daima deaktiv edilməlidir.
Bu səbəbdən, kondensatorların gerçek zamanlı işləmə temperaturunu izləmək üçün temperatur izləmə sistemi tətbiq etmək lazımdır. Əlavə olaraq, məcburi hava ventilasiya tədbirləri isidmə şərtlərini yaxşılaşdırmaq və yaradılan istilik effektiv və effektiv olaraq effektiv konveksiya və radyasiya vasitəsilə atılmasına təmin etmək üçün vacibdir.
