Detala Eklaro de Komunaj Problemok kaj Solvoj por Alta-Voltaga Kondensatoroj
Problemo pri Funkciiga Tensio de Kondensatoro
La grandeco de la funkciiga tensio de kondensatoro gravas signife por ĝia servoperiodo kaj eldonkapablo, farante ĝin klavindikilon en la busa sistemo de substacio. La aktiva forto-perdo en kondensatoro ĉefe venas de dielektraj perdoj kaj konduktantaj rezistoperdoj, kun dielektraj perdoj komponante pli ol 98%. Dielektraj perdoj havas grandan influon sur la funkciiga temperaturo de la kondensatoro. Ĉi tiu influo povas esti kvantigita per la jena formulo:
Pr = Qc * tgδ = ω * C * U² * tgδ * 10⁻³
Kie:
- Pr reprezentas la aktivajn fortoperdojn de la alta-volta kondensatoro
- Qc signifas ĝian reaktivan fortaron
- tgδ estas la tanĝanto de dielektroperdo
- ω estas la angula frekvenco de la reto
- C estas la kapacitanco de la kondensatoro
- U estas la funkciiga tensio de la kondensatoro
Kiel evidente el la supre menciita formulo, la aktiva forto-perdo (Pr) de alta-volta kondensatoro estas direkte proporcia al la kvadrato de ĝia funkciiga tensio (U²). Kiam la funkciiga tensio pligrandiĝas, la aktiva forto-perdo rapidigas sian pligrandigon. Ĉi tiu rapida pligrandigo kondukas al temperaturmonto, sekve afektanta la izoladon de la kondensatoro. Plue, longdaŭra operacio de la kondensatoro sub super-tensio kondiĉoj kaŭzos super-kuranton, eble danĝerigante la kondensatoron. Tial, alta-voltaj kondensatoraj sistemoj bezonas kompletajn super-tension protektilojn.
▲ Efiko de Pluaj Harmonikoj
Pluaj harmonikoj en la reto ankaŭ povas negativiĝe afekti kondensatorojn. Kiam harmonikaj kurantoj fluas en kondensatoron, ili supermetiĝas al la fundamenta kuranto, pligrandigante la pikan valoron de la funkciiga kuranto kaj la fundamentan tension. Se la kapacitivaj reaktancvaloroj de la kondensatoro kongruas kun la induktivaj reaktancvaloroj de la sistemo, la pluaj harmonikoj estos amplifiĝintaj. Ĉi tiu amplifikado povas kaŭzi super-kuranton kaj super-tension, eble kondukante al parta disŝargo en la interna izolada dielektriko de la kondensatoro. Tiu parta disŝargo povas provoki defektojn kiel bulgigon kaj grupan fusblason.
▲ Perdo de Tensio en Buso
Perdo de tensio en la buso, al kiu la kondensatoro estas konektita, estas alia grava zorgo. Kondensatoro, kiu subite perdas sian tension dum operacio, povas kaŭzi tripanon en la substacia flanko de la provizo aŭ diskonexion de la ĉeftransformilo. Se la kondensatoro ne estas tuj diskonektita sub tiaj kondiĉoj, ĝi povas suferi danĝerigan super-tension. Aldone, manko de forigo de la kondensatoro antaŭ tensiorestituo povas konduki al rezonanca super-tension, eble danĝerigante la transformilon aŭ la kondensatoron mem. Tial, perd-tensiona protektilo estas esenca. Ĉi tiu aparato devas certigi, ke la kondensatoro fidinde diskonektiĝas post tensiperdo kaj fidinde rekonektiĝas nur post ke la tensio estas plene restituita al normala.
▲ Super-Tension Kauzita de Funkciigo de Circuit-Breakero
Funkciigo de circuit-breakero ankaŭ povas generi super-tension. Ĉar vakuumaj circuit-breakeroj estas plej ofte uzataj por ŝaltado de kondensatoroj, kontakta saltado dum ferma operacio povas kaŭzi super-tension. Kvankam ĉi tiuj super-tensionoj havas relativan malaltan pikan valoron, ilia efiko sur kondensatorojn ne devas esti neglektita. Kontraŭe, dum malferma operacio (disŝalto), la potenciala generita super-tension povas esti signife pli alta kaj povas perforti la kondensatoron. Tial, estas esence realigi efikajn mezurojn por atenui la super-tension produktitan dum operacioj de circuit-breakero.
▲ Administri Funkciigan Temperaturon de Kondensatoro
La funkciiga temperaturo de kondensatoroj ankaŭ estas klava faktoro. Tro alta temperaturo negativiĝe afektas la servoperiodon kaj eldonkapablon de kondensatoro, necesigante proaktivajn kontrol- kaj administraĵojn. Signife, la rapideco de kapacitafalo duobliĝas por ĉiu 10°C pligrandiĝo de temperaturo. Kondensatoroj, kiuj funkciigas longtempe sub alta elektra kampo kaj alta temperaturo, spertas graduan vetustigon de siaj izolaj dielektrikoj. Ĉi tiu vetustigo kondukas al pligrandiĝo de dielektroperdo, poste provokante rapidan internan temperaturmonton. Ĉi tio ne nur mallongigas la operacioperiodon de la kondensatoro, sed en severaj kazoj, eĉ povas konduki al defekto pro termika rompo.
Por certigi la sekuran funkciigon de kondensatoroj, rilataj reguloj eksplicite stipulas:
- Kiam la ĉirkaŭa temperaturo superas 30°C, ventilaj aparatoj devus esti aktivigitaj por provizi refreskon.
- Se la ĉirkaŭa temperaturo atingas aŭ superas 40°C, kondensatoroj devas esti malebligitaj tuj.
Tial, sistemo por monitorado de temperaturo devas esti realigita por kontinue sekvi la funkciigan temperaturon de kondensatoroj en reala tempo. Aldone, forcelaj aer-ventilaj mezuroj estas grava por plibonori la kondiĉojn de varmalprovo, assekurante, ke la produktita varmo estas efike kaj efektive elpelata per efikaj konvektado kaj radiado.
