Die Grundlagen des Kondensatorbankschutzes

DIE GRUNDLAGEN DES PFANDBUSINESS (Juli 2019).

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Anonim

Allgemeines zu Kondensatorbänken

Wie Sie bereits wissen, werden Kondensatorbatterien normalerweise in Mittelspannungsnetzen verwendet , um Blindleistung für Industrien usw. zu erzeugen .

Vollständiges Anschlussplan für das Kondensatorbankschutzrelais SPAJ 160 C mit allen gezeigten Programmierschaltern Relaismatrix und Blockier / Steuereingang

Kondensatorbänke sind fast immer mit einer Reihe von Drosseln zur Begrenzung des Einschaltstroms ausgestattet.

Oberschwingungsfilter für thyristorgesteuerte Drosseln sind auch Variationen von Kondensatorbänken, die die Drosselinduktivität zusammen mit der Kondensatorkapazität aufweisen, die auf Serienresonanz bei einer bestimmten Frequenz abgestimmt ist.

Abbildung 1 - Kondensatorbänke mit Serienreaktoren

Die Stimmung ist absichtlich ein wenig falsch, um nicht eine zu niedrige Impedanz für die Harmonische zu erhalten, auf die sie abgestimmt ist. Die Kondensatorbänke sind üblicherweise in Doppel-Y-Verbindung mit dem Neutralleiter der angeschlossenen Hälften verbunden .

Der Strom zwischen den beiden Neutralleiter wird durch ein Überstromrelais überwacht.

Kondensatorbankschutz

1. Unwucht Relais

Dieses Überstromrelais erkennt eine Asymmetrie in der Kondensatorbank, verursacht durch durchgebrannte interne Sicherungen, Kurzschlüsse zwischen den Durchführungen oder zwischen den Kondensatoreinheiten und den Racks, in denen sie montiert sind.

Jede Kondensatoreinheit besteht aus einer Anzahl von Elementen, die durch interne Sicherungen geschützt sind. Fehlerhafte Elemente in einer Kondensatoreinheit werden durch die internen Sicherungen getrennt. Dies verursacht Überspannungen an den gesunden Kondensatoreinheiten.

Die Kondensatoreinheiten sind so ausgelegt , dass sie dauerhaft 110% der Nennspannung aushalten . Wird dieser Wert überschritten oder ist die Kapazität der fehlerhaften Einheit unter 5/6 des Nennwerts gesunken, muss die Kondensatorbank außer Betrieb genommen werden.

Im normalen Betrieb, wenn alle Kondensatoreinheiten in Ordnung sind, ist der Unsymmetrie-Strom sehr klein. Mit steigender Anzahl von durchgebrannten internen Sicherungen erhöht sich der Unsymmetrie-Strom und das Unwucht-Relais gibt einen Alarm aus. Die Alarmstufe ist normalerweise auf 50% der maximal zulässigen Stufe eingestellt.

Die Kondensatorbank sollte dann außer Betrieb genommen werden, um die fehlerhaften Einheiten zu ersetzen. Wenn nicht, wird die Kondensatorbank ausgelöst, wenn der maximal zulässige Unsymmetrie-Stromwert überschritten wird.

2. Kondensatorbank-Überlastrelais

Kondensatoren von heute haben sehr geringe Verluste und unterliegen daher keiner Überlastung aufgrund von Erwärmung durch Überstrom im Stromkreis.

Eine Überlastung von Kondensatoren wird heute hauptsächlich durch Überspannungen verursacht. Es ist die gesamte Spitzenspannung, die Grundspannung und die harmonischen Spannungen zusammen, die eine Überlastung der Kondensatoren verursachen können.

Der Kondensator kann dauerhaft 110% der Nennspannung aushalten. Die Fähigkeitskurve folgt dann einer inversen Zeitcharakteristik, wobei die Beständigkeit ungefähr 1 Sekunde -180%, 10 Zyklen -210% beträgt.

Da die Kondensatoren meist in Reihe zu einer Drossel geschaltet sind, ist es nicht möglich, Überlast durch Messung der Sammelschienenspannung zu erkennen. Dies liegt daran, dass eine Spannungserhöhung über den Reak- tor erfolgt und die Oberwellenströme, die Überspannungen verursachen, keinen Einfluss auf die Sammelschienenspannung haben.

Zum Beispiel hat ABB Transmit Oy ein Relais entwickelt, das den Strom in der Kondensatorbank misst und diesen in eine Spannung umwandelt, die der Spannung an den Elementen in der Kondensatorbank entspricht.

Dieses Relais wird SPAJ 160C genannt und umfasst einen Unsymmetrieschutz, einen Überlastschutz und ein Unterstromrelais. Die Undercurrent-Funktion wird verwendet, um zu verhindern, dass die geladene Kondensatorbank erneut angeschlossen wird, wenn ein kurzer Spannungsausfall auftritt.

Der Anschluss des Relais ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2 - Ein Schutzrelais SPAJ 160, das an eine Kondensatorbank angeschlossen ist

3. Kurzschlussschutz

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Relaisfunktionen müssen die Kondensatorbänke vor Kurzschlüssen und Erdschlüssen geschützt werden . Dies geschieht mit einem gewöhnlichen zwei- oder dreiphasigen Kurzschlussschutz kombiniert mit einem Erdüberstromrelais .

Referenz // Schutzanwendungshandbuch von ABB

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