संधारित्र विफलता विश्लेषण (ईटन)

सीApacitor एफAILURE एकNalysis: एक टीROUBLESHOOTING सीएएसई एसTUDY

लेखक: थॉमस एम. ब्लूमिन्ग, P.E. t.blooming @ ieee.org, ईटन विद्युत Asheville, नार्थ केरोलिना

1.0 परिचय

एक इस्पात प्रसंस्करण संयंत्र एक स्वत: बंद संधारित्र बैंक में अस्पष्टीकृत संधारित्र विफलताओं और फ्यूज आपरेशन सामना कर रहा था. संयंत्र मोटर वाहन उद्योग के लिए चादर इस्पात रोल और galvanizes. उत्पादन कार्यक्रम के साथ हस्तक्षेप है कि किसी भी समस्या का लब्बोलुआब यह है कि प्रभावित करता है. उत्पादकता वृद्धि की मांग के साथ, संयंत्र समस्याओं आवर्ती आदमी घंटे समर्पित करने के लिए पैसा नहीं दे सकते. संयंत्र कर्मियों रूप में वे होते समस्याओं को हल करने के बजाय विफल रही उपकरणों को बदलने या बंद नीचे प्रक्रियाओं को पुनः आरंभ करने के लिए जारी रखने की जरूरत.

उपयोगिता दर संरचना कम शक्ति का कारक के लिए जुर्माना भी शामिल है क्योंकि एक स्वीकार्य शक्ति का कारक बनाए रखने संयंत्र के लिए महत्वपूर्ण है. capacitors जोड़ा गया था जब लेखा विभाग बिजली बिल में कमी नोटिस, वे निश्चित रूप से नीचे लाइन के लिए योगदान दे रहे हैं कि साबित.

कारण संयंत्र में से एक पर चर लोड हो रहा है 480 बिजली का पहलू सुधार की जरूरत है कि वी बसों, संयंत्र इंजीनियरों चार चर कदम के साथ एक स्वत: बंद संधारित्र बैंक चुना. बैंक में capacitors और फ़्यूज़ विफल करने के लिए शुरू हुई जब बिजली के बिल में वृद्धि हुई है और संयंत्र प्रक्रियाओं प्रभावित हो रहे हैं.

2.0 बिजली व्यवस्था

2.1. सिस्टम विवरण

इस पत्र के लिए प्रासंगिक बिजली व्यवस्था के अंश दिखाते हुए एक सरलीकृत एक ऑनलाइन आरेख चित्रा में दिखाया गया है 1.

चित्रा 1. पावर सिस्टम की एक पंक्ति का आरेख

इस्पात प्रसंस्करण संयंत्र में परोसा जाता है 13.2 एक रेडियल ओवरहेड वितरण लाइन के अंत में केवी. यह पंक्ति इस वोल्टेज स्तर के लिए एक अपेक्षाकृत कम शॉर्ट सर्किट एमवीए है. शॉर्ट सर्किट एमवीए पर 13.2 केवी है 55 एक एक्स / आर अनुपात के साथ एमवीए 2.99. पैमाइश से, संयंत्र के विभिन्न भागों में सेवारत चार ट्रांसफार्मर रहे हैं. ये ट्रांसफार्मर का दायरा 1000 से 3000 केवीए.

ट्रांसफार्मर में से एक, एक 13.2 kV-480Y/277 वी, 1500 एक साथ केवीए डेल्टा आधारित Wye 5.6% मुक़ाबला, कार्य करता है 480 स्वचालित रूप से बंद संधारित्र बैंक स्थापित किया गया है जहां वी बस. यह संधारित्र विफलताओं और फ्यूज के संचालन का अनुभव किया गया है कि इस बैंक है.

संधारित्र बैंक दो शामिल 50 KVAR कदम तय की और चार चरणों के लिए बंद 50 की कुल के लिए प्रत्येक KVAR 300 बाईं. चरणों में से प्रत्येक को जो कर capacitors रहे हैं 16.67 बाईं, तीन चरण कोशिकाओं. KVAR मूल्यांकन के सभी पर हैं 480 में. कदम से कोई भी हार्मोनिक फिल्टर के रूप में विन्यस्त कर रहे हैं. प्रत्येक 50 KVAR समूह वर्तमान सीमित फ़्यूज़ के अपने स्वयं के सेट द्वारा सुरक्षित है. कदम स्वतः बैंक में बिजली का पहलू सुधार नियंत्रण एल्गोरिथ्म पर आधारित सेवा के अंदर और बाहर स्विच.

बैंक में चर कदम विद्युत यांत्रिक contactors के माध्यम से बदल रहे हैं. नियंत्रण एल्गोरिथ्म एक लक्ष्य सत्ता कारक बनाए रखने के लिए अंदर और बाहर कदम स्विच. बदलते समय एक समय में देरी है, capacitors जोड़ने या हटाने या तो, शिकार से बचने के लिए, एक कदम के अंदर और बाहर अत्यधिक स्विचिंग.

यह डिस्कनेक्ट कर दिया गया है के बाद नियंत्रण एल्गोरिथ्म भी एक मिनट के भीतर एक कदम में स्विचन से बचा जाता है. इस फंस प्रभारी से भी कम समय तक फैलने के लिए अनुमति देता है 50 उन्हें reconnecting से पहले वी. Capacitors सत्ता कारक दंड में नहीं हैं कि यह इसलिए किया जाता है. प्रणाली की रिहाई वे एक फँस आरोप है जब में बंद, क्षमता एक अत्यधिक स्विचिंग सेवा तक ले सकता है जो इस विशेष पर कोई मुद्दा नहीं था. एक बहु कदम, स्वचालित रूप से बंद बैंक क्षणिक. की वजह से रुक - रुक कर प्रकृति के लिए चुना गया था

शक्ति का कारक कसौटी नहीं मिले है जब इन दो सीमाओं समय का संक्षिप्त अवधि की अनुमति. संतुलन पर, तथापि, देखने का एक मांग बिंदु से समग्र शक्ति कारक निर्धारित स्तर से ऊपर बनाए रखा है.

इस पर लोड 480 वी बस चार डीसी ड्राइव शामिल, दो अलगाव ट्रांसफार्मर से परोसा (ट्रांसफार्मर प्रति दो ड्राइव). ये ड्राइव प्रक्रिया की मांग के रूप में रहकर काम करते हैं. मुख्य पर औसत भार 1500 केवीए ट्रांसफार्मर था 550 अधिकतम के साथ एक 990 माप के दौरान एक. ड्राइव बस में ही महत्वपूर्ण हार्मोनिक स्रोत हैं. ड्राइव अपनी अधिकतम वर्तमान आकर्षित करते हैं, वे के बारे में शामिल कर सकते हैं 40% बस लोड की. यह बहुत अक्सर नहीं होता, तथापि.

बिजली का पहलू सुधार capacitors के साथ, इस्पात प्रसंस्करण संयंत्र इस विशेष बस पर भार के कई कमी के कारण बचत लागत के अलावा वोल्टेज समर्थन से लाभ.

2.2 समस्या का विवरण

वे इस समस्या की जांच से पहले इस्पात प्रसंस्करण संयंत्र कुछ समय के लिए स्वचालित रूप से बंद संधारित्र बैंक के साथ समस्याओं का सामना कर रहा था. बैंक नियमित रूप से जाँच नहीं है क्योंकि समस्या तुरंत पता नहीं था. समस्या को सबसे पहले बिजली के बिल में देखा गया था. स्थायी साइट पर निगरानी के लिए जल्दी ही समस्या का पता चला हो सकता है.

प्राकृतिक पहली कार्रवाई बस पाया गया कि उड़ा फ़्यूज़ की जगह थी. बाद में यह कुछ संधारित्र कोशिकाओं को भी विफल रहा था कि देखा गया. ये भी बदल दिया गया था. समस्याओं कायम जब एक विस्तृत जांच शुरू की गई थी.

माप का समय, कुछ फ़्यूज़ उड़ा रहे थे और कुछ संधारित्र कोशिकाओं में विफल रहा था. चर चरण में फ़्यूज़ 1 और 4 उड़ा और तीन में से एक थे 16.7 बाईं (तीन अवस्था का) चरण में कोशिकाओं 3 इसलिए चरण में विफल रहा था 3 केवल आपूर्ति कर रहा था 33.3 बल्कि अपने नाममात्र से KVAR 50 बाईं.

कोई स्पष्ट कारण प्रदर्शन किया गया कि माप के दौरान देखा गया. या तो समस्या समय के साथ होने के कारण संचयी प्रभाव के लिए था या यह माप के दौरान घटित नहीं था कि एक आंतरायिक समस्या थी.

विफलताओं माप के दौरान घटित नहीं था तथ्य यह है कि समस्या का कारण निर्धारित करने के लिए आवश्यक आगे विश्लेषण किया. विफलताओं माप के दौरान हुई थी तो, विफलताओं के समय पर माप डेटा का विश्लेषण किया जा सकता था और कारण निर्धारित किया गया है हो सकता है बहुत जल्दी.

3.0 पॉवर सिस्टम माप

3.1 सुरीले माप परिणाम

संधारित्र विफलताओं और फ्यूज के संचालन के लिए संभावित कारणों में अत्यधिक harmonics और यात्रियों शामिल (overvoltages). माप harmonics विफलताओं के कारण थे कि क्या अध्ययन करने के क्रम में हार्मोनिक वोल्टेज और capacitors में धाराओं यों के लिए प्रदर्शन किया गया. वे होते थे, तो इन माप के लिए इस्तेमाल होने वाली बिजली की निगरानी भी यात्रियों को पकड़ने होगा. माप भी बिजली प्रणाली के अन्य भागों पर प्रदर्शन किया गया, harmonics के कारण जाना जाता है, जो डीसी ड्राइव सहित, एक बड़ा अध्ययन के प्रयास के हिस्से के रूप में.

वोल्टेज कुल सुरीले विरूपण के लिए औसत मूल्यों (THD) और आरएमएस, मौलिक, और विभिन्न KVAR कदम विन्यास के साथ संधारित्र बैंक में हार्मोनिक voltages तालिका में प्रस्तुत कर रहे हैं 1. सभी विन्यास भी शामिल 100 बाईं तय चरण. दिए गए सभी मूल्यों तीन चरण औसत हैं. सभी harmonics मौलिक के प्रतिशत में दिए गए हैं.

जैसे उच्च आदेश भी harmonics 8^वें, 10^वें, 12^वें, 14^वें, वगैरह सामान्य रूप से रिपोर्ट नहीं कर रहे हैं, लेकिन वे इस मामले में थे. यह उन आवृत्तियों के पास एक संभव हार्मोनिक प्रतिध्वनि हालत की जांच के लिए किया गया था.

वर्तमान THD और आरएमएस के लिए औसत मूल्यों, मौलिक, और विभिन्न KVAR कदम विन्यास के साथ संधारित्र बैंक में बह हार्मोनिक धाराओं तालिका में प्रस्तुत कर रहे हैं 2. सभी विन्यास भी शामिल 100 बाईं तय चरण. दिए गए सभी मूल्यों तीन चरण औसत हैं. सभी harmonics मौलिक के प्रतिशत में दिए गए हैं.

वर्तमान THD और आरएमएस के लिए औसत मूल्यों, मौलिक, और कई अन्य महत्वपूर्ण स्थानों में बह हार्मोनिक धाराओं तालिका में प्रस्तुत कर रहे हैं 3. दिए गए सभी मूल्यों तीन चरण औसत हैं. सभी harmonics मौलिक के प्रतिशत में दिए गए हैं. डीसी ड्राइव के लिए, सभी डेटा महत्वपूर्ण भार के काल के दौरान प्रस्तुत किया है. ड्राइव काम नहीं कर रहे थे, जब समय ड्राइव डेटा में शामिल नहीं है.

तालिका 1. संधारित्र वोल्टेज मापन सारांश

तालिका 2. संधारित्र वर्तमान माप सारांश

तालिका 3. वर्तमान माप सारांश लोड

माप अपेक्षाकृत अधिक दिखाने, लेकिन असामान्य नहीं, संग्राहक पल्स चौड़ाई द्वारा उत्पादित किया जा रहा harmonics के स्तरों (PWM) ड्राइव. तुलना करके, संधारित्र बैंक में और ट्रांसफार्मर में harmonics की उम्मीद के स्तर से काफी ज्यादा है 11^वें और 13^वें harmonics के सापेक्ष harmonics ड्राइव से सिस्टम में इंजेक्शन. यह एक हार्मोनिक प्रतिध्वनि हालत पता चलता है. इस घटना धारा चतुर्थ में आगे का पता लगाया जाता है, हार्मोनिक विश्लेषण.

3.2 क्षणिक माप परिणाम

माप के दौरान मापा केवल कुछ महत्वपूर्ण यात्रियों वहाँ थे, जिनमें से कोई भी समस्या पैदा करने की उम्मीद होगी. उच्चतम वोल्टेज क्षणिक था 1.74 इकाई. काफी उच्च वोल्टेज के साथ यात्रियों में से कोई भी से भी अधिक के लिए चली 50 μsec.

वर्तमान में इसी बढ़ जाती थी कि केवल वोल्टेज यात्रियों कुछ संधारित्र यात्रियों स्विचन गया. उद्देश्य फ्यूज आपरेशन के कारण के रूप में अच्छी तरह से संधारित्र विफलताओं को मिल रहा है कि स्मरण करो. इसलिए मौजूदा ब्याज की भी है, अभी नहीं वोल्टेज. दर्ज यात्रियों में से एक चित्र में दिखाया गया है 7 और धारा छठी में चर्चा की है.

4.0 हार्मोनिक विश्लेषण

आईईईई एसटीडी 519-1992 [2] capacitors पर harmonics के संभावित प्रभावों की चर्चा. धारा के अंश 6.5 इस दस्तावेज़ के नीचे प्रस्तुत कर रहे हैं:

एक बिजली व्यवस्था में capacitors के उपयोग से उत्पन्न होने वाली एक प्रमुख चिंता का विषय प्रणाली प्रतिध्वनि की संभावना है. इस आशय की तुलना में काफी अधिक है कि voltages और धाराओं गूंज के बिना मामला होगा लगाता. एक संधारित्र बैंक का मुक़ाबला आवृत्ति के साथ कम हो जाती है, और बैंक, इसलिए, उच्च हार्मोनिक धाराओं के लिए एक सिंक के रूप में कार्य करता है. इस आशय हीटिंग और ढांकता तनावों बढ़ जाती है. harmonics के बारे में द्वारा लाया वृद्धि हुई हीटिंग और वोल्टेज तनाव का परिणाम एक छोटा संधारित्र जीवन है.

Capacitors जोड़कर बिजली व्यवस्था एक निश्चित हार्मोनिक से परिचित होने का कारण होगा. इस capacitors और स्रोत के बीच समानांतर गूंज के रूप में जाना जाता है (ट्रांसफार्मर सहित) अधिष्ठापन. एक समानांतर गूंज सुनाई देती है आवृत्ति पर या निकट इंजेक्शन harmonics करने के लिए एक उच्च प्रतिबाधा प्रस्तुत करता है. इस श्रृंखला गूंज के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, सिस्टम से कि आवृत्ति को दूर करने के लिए एक निश्चित आवृत्ति के लिए एक कम प्रतिबाधा पेश करने के लिए हार्मोनिक फिल्टर में उपयोग किया जाता है जो.

समानांतर गुंजयमान आवृत्ति संयंत्र के भीतर इंजेक्शन हार्मोनिक आवृत्तियों के करीब है, इन आवृत्तियों पर voltages और धाराओं परिलक्षित होगा. संधारित्र बैंक कई कदम के साथ एक बंद बैंक है जब कई संभव गुंजयमान आवृत्तियों के बाद से वहाँ यह और अधिक होने की संभावना है. रेजोनेंस वृद्धि हार्मोनिक समस्याओं में परिणाम कर सकते हैं और संधारित्र विफलताओं को जन्म दे सकता.

गणना समाई के विभिन्न स्तरों के साथ बिजली व्यवस्था के गुंजयमान आवृत्तियों अनुमान लगाने के लिए प्रदर्शन किया गया ऑनलाइन. एक प्रणाली के गुंजयमान आवृत्ति, माध्यमिक एक ट्रांसफार्मर पर, निम्न सूत्र के साथ अनुमान लगाया जा सकता है. घंटे है प्रणाली के tuned हार्मोनिक, एक्ससी ट्रांसफार्मर के माध्यमिक बस से जुड़े सभी capacitors के capacitive प्रतिबाधा है, और एक्सL ट्रांसफार्मर की प्रेरक प्रतिबाधा है (प्लस प्राथमिक स्रोत प्रेरक प्रतिबाधा, यदि उपलब्ध है).

ट्रांसफार्मर के लिए जानकारी #3 इस प्रकार है: 1500 केवीए, जेड = 5.6%, 13.2 kV-480Y/277 वी. पर शॉर्ट सर्किट एमवीए 13.2 केवी स्तर (ट्रांसफॉर्मर के प्राथमिक) है 55 एक एक्स / आर अनुपात के साथ एमवीए 2.99. गुंजयमान आवृत्ति गणना तालिका में दिखाया गया है परिणाम सामने आए 4.

सुरीले प्रतिबाधा स्कैन चित्र में दिखाए जाते हैं 2. इन स्कैन तीन सिस्टम विन्यास के लिए आवृत्तियों की एक रेंज में प्रतिबाधा दिखाने. पहले विन्यास माध्यमिक ट्रांसफार्मर से जुड़े किसी भी capacitors या फिल्टर के बिना है. दूसरा विन्यास के साथ है 150 KVAR ऑनलाइन, के रूप में माप के दौरान अक्सर मामला था. एक के साथ तीसरे configurationis 150 a4.7 के साथ बदल KVAR संधारित्र बैंक^वें हार्मोनिक फिल्टर.

तालिका 4. गुंजयमान आवृत्ति गणना

प्रतिबाधा स्कैन एक सबसे खराब स्थिति के विश्लेषण के लिए प्रणाली से जुड़े संयंत्र भार के बिना प्रदर्शन कर रहे हैं. कनेक्टेड भार नम करते हैं, और थोड़ा बदल, बंद गोलाई द्वारा एक प्रणाली के प्रतिबाधा स्कैन (को कम), और संभवतः थोड़ा आगे बढ़, साजिश में चोटियों. प्रतिबाधा स्कैन का उद्देश्य संभव प्रणाली गुंजयमान आवृत्तियों की पहचान है. इन आवृत्तियों अधिक स्पष्ट रूप से बाहर खड़ा करने के लिए अनुमति देने के लिए, विश्लेषण प्रणाली के लिए संयंत्र भार को जोड़ने के बिना किया जाता है.

एक दिया आवृत्ति पर एक उच्च प्रतिबाधा कि आवृत्ति में सिस्टम में इंजेक्शन किसी भी हार्मोनिक धाराओं विभिन्न आवृत्तियों पर उसी परिमाण के इंजेक्शन धाराओं से अधिक वोल्टेज विकृति का कारण होगा का मतलब. हार्मोनिक धाराओं उच्च impedances साथ आवृत्तियों पर इंजेक्ट कर रहे हैं सुरीले गूंज समस्या होती है.

चित्रा 3 होने के लिए एक संधारित्र बैंक या एक फिल्टर बैंक रिश्तेदार की उपस्थिति के कारण हार्मोनिक आवृत्तियों के संभावित बढ़ाई पता चलता है कि न तो. संधारित्र बैंक के साथ और फिल्टर के साथ प्रणाली के impedances न तो साथ प्रणाली के प्रतिबाधा द्वारा विभाजित किया गया. फिर, प्रदान करने के लिए प्रतिरोधक भार की उपस्थिति भिगोना के बिना, यह एक सबसे खराब स्थिति विश्लेषण है.

चित्रा 2. प्रतिबाधा सुरीले बनाम आवृत्ति

 

चित्रा 3. सुरीले बनाम आवृत्ति बढ़ाई

संधारित्र बैंक की उपस्थिति स्पष्ट रूप से harmonics के एक रेंज amplifies. छह पल्स ड्राइव की विशेषता harmonics शामिल 5^वें, 7 , 11 , 13 , 17 , 19 , आदि, मात्रा कम में. लेकिन साइट पर माप के दौरान capacitors और मुख्य 1500 केवीए ट्रांसफार्मर काफी अधिक ले जा रहे थे 11^वें और 13^वें से हार्मोनिक वर्तमान 5^वें और 7^वें. यह बहुत अधिक के बावजूद हुई 5^वें और 7^वें हार्मोनिक मौजूदा इंजेक्शन. इस ऑनलाइन संधारित्र बैंक के साथ इस प्रणाली की ट्यूनिंग द्वारा समझाया जा सकता है. इस प्रणाली में हार्मोनिक प्रतिध्वनि के कुछ डिग्री स्पष्ट रूप से नहीं है.

आवृत्तियों की एक छोटी श्रृंखला के लिए छोड़कर (कारण फिल्टर के समानांतर प्रतिध्वनि को) फिल्टर किसी भी capacitors के बिना सिस्टम को हार्मोनिक प्रतिबाधा सापेक्ष कम करने के लिए करते हैं जाएगा. फिल्टर ड्राइव द्वारा निर्मित किसी भी हार्मोनिक धाराओं amplifying से बचने के लिए छह पल्स ड्राइव द्वारा निर्मित सबसे कम विशेषता हार्मोनिक आवृत्ति नीचे tuned गया था.

चित्रा 4 लाइन से लाइन वोल्टेज और संधारित्र बैंक में कुल वर्तमान के साथ दिखाता है 150 KVAR ऑनलाइन, माप के दौरान दर्ज. इन waveforms वर्तमान और वोल्टेज waveforms एक गुंजयमान हालत में की तरह लग सकता है दिखाने. पर सवार अतिरिक्त आवृत्तियों ध्यान दें कि वहाँ 60 हर्ट्ज waveforms, विशेष रूप से वर्तमान तरंग.

साथ 150 KVAR ऑनलाइन, गणना एक प्रतिध्वनि का अनुमान लगभग 11.1^सेंट लयबद्ध. इस हार्मोनिक पास आवृत्तियों भी परिलक्षित किया जा सकता है. वर्तमान तरंग एक मजबूत से पता चलता है 11^वें और 13^वें हार्मोनिक घटकों पर आरोपित 60 हर्ट्ज. गूंज के कारण एक के भीतर होते हैं कि गुंजयमान आवृत्ति को चोटियों की संख्या की गणना के द्वारा तरंग में पहचाना जा सकता है 60 हर्ट्ज चक्र. दोनों कर रहे हैं क्योंकि यह इस मामले में कुछ हद तक कम से स्पष्ट है 11^वें और 13^वें harmonics, लेकिन एक भरोसा कर सकते हैं 11 एक में "प्रमुख" चोटियों 60 हर्ट्ज चक्र.

चित्रा 5. चित्रा से सुरीले वर्तमान स्पेक्ट्रम 4

चित्रा 5 पता चलता है चित्रा में वर्तमान तरंग के लिए गणना हार्मोनिक स्पेक्ट्रम 4. यह स्पष्ट रूप से प्रमुख से पता चलता है और 13 हार्मोनिक उत्पादक लोड अधिक पैदा कर रहा है कि इस तथ्य के बावजूद harmonics 5^वें और 7^वें हार्मोनिक वर्तमान.

एक हार्मोनिक फिल्टर हार्मोनिक के स्तर को कम कर सकता पढ़ाई कैसे और ऐसे फिल्टर डिजाइनिंग एक विस्तृत हार्मोनिक विश्लेषण के कारण बाद में खोजों के अनुरूप प्रदर्शन नहीं किया गया था.

Harmonics संधारित्र बैंक में समस्याओं के कारण हो पाया नहीं गया हालांकि, capacitors एक हार्मोनिक प्रतिध्वनि स्थिति पैदा कर रहे थे. इस कारण से, या harmonics भविष्य में एक समस्या के और अधिक हो अगर, यह अगर बिजली का पहलू सुधार कम हार्मोनिक उत्पादक भार वहाँ थे जहां संयंत्र में कहीं जरूरत थी कि सिफारिश की थी, यह उस क्षेत्र के लिए इस संधारित्र बैंक स्थानांतरित करने के लिए एक अच्छा विचार होगा. यह तो एक हार्मोनिक फिल्टर के रूप में विन्यस्त एक बैंक द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए.

एक और संभावना, इस अध्ययन में जांच नहीं, "de-धुन" संधारित्र बैंक के लिए किया जाएगा. इस धुन बैंक harmonics फिल्टर करने के लिए नहीं होगा, लेकिन यह धुन हार्मोनिक प्रतिध्वनि है जिससे बचने के लिए होगा. डे ट्यूनिंग रिएक्टरों के अलावा भी संधारित्र स्विचिंग के दौरान क्षणिक overvoltages कम होगी.

5.0 विफल उपकरण की परीक्षा

5.1 परिचय

इस तरह के मामलों में, विफल रही उपकरण के एक विश्लेषण अक्सर महत्वपूर्ण सुराग पैदावार और इस मामले में कोई अपवाद नहीं था. मंजूरी दे दी थी जो फ़्यूज़ उनके आपरेशन के कारण का पता लगाने के लिए एक्स rayed गया. यह एक्स - रे परीक्षा के लिए फ्यूज निर्माता के लिए भेजा गया था. एक असफल संधारित्र सेल निर्माता द्वारा जांच की गई थी.

5.2 संधारित्र परीक्षा

संधारित्र निर्माता विफल रही संधारित्र में ढांकता हुआ द्रव कार्बन जमा से लगभग काला था पाया. कार्बन जमा ढांकता हुआ सामग्री जलता है या टूट जाती है जो arcing की वजह से हैं.

आंतरिक मुक्ति (या खून बहाना बंद) प्रतिरोधों (राष्ट्रीय इलेक्ट्रिक कोड द्वारा आवश्यक [3] मूल्यांकन किया capacitors का निर्वहन करने के लिए 600 वी और कम करने के लिए 50 एक मिनट के भीतर वी या कम) कनेक्शन टैब को जला दिया और काट दिया है पाया गया. यह इस असफलता का एक कारण या प्रभाव था स्पष्ट नहीं है कि.

असफल नहीं था जो capacitors में मुक्ति प्रतिरोधों जांच करने के लिए, वे किया गया था के बाद अच्छा capacitors के कई प्रणाली से काट दिया गया ऑनलाइन. voltages तो capacitors ठीक से छुट्टी दे दी देखना है कि क्या निगरानी की गई. हर मामले में, capacitors ठीक से निर्वहन प्रतिरोधों अभी भी जुड़े हुए थे कि यह दर्शाता है और अपना काम कर छुट्टी दे दी.

कई अच्छे capacitors भी उनकी समाई की जांच के क्रम में सेवा से हटा दिया गया है. सभी मामलों में समाई उम्मीद मूल्य के बहुत करीब था.

निर्माता विफलताओं के लिए दो संभावित कारणों का सुझाव दिया: विरामी कनेक्शन की वजह से अत्यधिक हार्मोनिक वर्तमान आकर्षित और overvoltage शर्तों. अत्यधिक हार्मोनिक वर्तमान मोटर ड्राइव या एक गुंजयमान हालत के कारण हो सकता है. विरामी कनेक्शन अधिक गंभीर स्विचिंग यात्रियों में परिणाम कर सकते हैं जो संधारित्र पर एक फँस प्रभारी छोड़ सकते हैं (उच्च overvoltages) वोल्टेज फिर से लागू किया जाता है जब. मैन्युअल रूप संधारित्र बैंकों जाने के दौरान एक सावधान रहना चाहिए यही कारण है. एक कदम मैन्युअल रूप से बंद कर दिया गया है, जब यह करने का निर्वहन करने के लिए यह कम से कम एक मिनट के लिए बंद छोड़ दिया जाना चाहिए 50 वी या कम. इस धारा सातवीं में आगे चर्चा की है, संधारित्र स्विचिंग यात्रियों.

5.3 फ्यूज पृष्ठभूमि

इस मामले में संधारित्र फ़्यूज़ मौजूदा सीमित फ़्यूज़ हैं. Capacitors की रक्षा के लिए मौजूदा सीमित फ़्यूज़ का प्रयोग कम वोल्टेज पर आम है, लेकिन आम तौर पर मध्यम या उच्च वोल्टेज capacitors के साथ ऐसा नहीं किया है (4160 वी और उच्चतर) लागत की वजह से.

वर्तमान सीमित फ़्यूज़ दो तरह से साफ कर सकते हैं: अधिभार और लघु परिपथ, फ्यूज निर्माताओं के शब्दों में. परामर्श बिजली इंजीनियर भी इन दो घटनाओं फोन overcurrent और आवेग ऊर्जा (मैं²टी).

राष्ट्रीय इलेक्ट्रिक कोड [3] के रूप में निम्नानुसार एक अधिभार को परिभाषित करता है:

सामान्य से अधिक उपकरणों का ऑपरेशन, पूर्ण लोड रेटिंग, या मूल्यांकन किया गया ampacity से अधिक में एक कंडक्टर की कि, यह समय की एक पर्याप्त लंबाई के लिए बनी रहती है जब, क्षति या खतरनाक overheating के कारण होता. एक गलती, इस तरह के एक शॉर्ट सर्किट या जमीन गलती के रूप में, एक अधिभार नहीं है.

एक अधिभार है कि आम तौर पर है एक वर्तमान है "एक और छह बार सामान्य मौजूदा स्तर के बीच." [4] एक फ्यूज काम करेंगे, या साफ़, अधिभार अपने समय मौजूदा विशेषता के आधार पर समय की एक निश्चित अवधि के लिए मौजूद है (टीसीसी). अधिभार अवधि में बहुत कम है, फ़्यूज़ आम तौर पर इसे नजरअंदाज करने के लिए तैयार कर रहे हैं. उदाहरण के लिये, मोटर दबाव और ट्रांसफार्मर energization एक संक्षिप्त समय के लिए उच्च धाराओं का कारण है और एक फ्यूज संचालित करने के लिए कारण नहीं होना चाहिए जो सामान्य प्रणाली घटनाओं रहे हैं.

शॉर्ट सर्किट "एक कारक द्वारा एक सर्किट के सामान्य पूर्ण लोड वर्तमान में कई बार से अधिक है, जो एक overcurrent है (दसियों, सैकड़ों, या हजारों) अधिक से अधिक. " [4] एक अधिभार के विपरीत, एक शॉर्ट सर्किट अक्सर एक गलती के कारण होता है.

राष्ट्रीय इलेक्ट्रिक कोड [3] एक परिभाषित करता है overcurrent सुरक्षात्मक उपकरण मौजूदा सीमित के रूप में निम्नानुसार:

... एक युक्ति है कि, अपने मौजूदा सीमित रेंज में धाराओं में दखल जब, डिवाइस तुलनीय प्रतिबाधा वाले एक ठोस कंडक्टर के साथ बदल दिया गया था, तो एक ही सर्किट में कि प्राप्य की तुलना में काफी कम एक परिमाण को गलती सर्किट में बह वर्तमान कम हो जाएगा.

वर्तमान सीमित फ़्यूज़ "शिखर गलती वर्तमान परिमाण की सीमा और बेहतर उपकरणों की सुरक्षा के लिए गलती समय अवधि को कम." करने के लिए तैयार कर रहे हैं [5] वे कम से कम एक से डेढ़ चक्र में एक शॉर्ट सर्किट चालू बाधित कर सकते हैं, वर्तमान एक प्राकृतिक मौजूदा शून्य तक पहुँच जाता से पहले.

वर्तमान सीमित फ्यूज विशेषताओं, उन्हें एक मौजूदा सीमित मोड में संचालित करने के लिए वर्तमान काफी अधिक है जब, उनके मैं से वर्णित हैं²टी मूल्यों. मैं²टी ऊर्जा के लिए आनुपातिक है कि एक मूल्य है (मैं जो होगा²RT). चूंकि प्रतिरोध, आर, फ्यूज के भीतर स्थिर है, फ्यूज के प्रदर्शन के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है मैं (वर्तमान) और टी (समय) चर. अक्सर मैं²टी ऊर्जा के साथ उपयोग किया जाता है, इस पत्र के बाकी हिस्सों में किया जाएगा के रूप में.

न्यूनतम पिघल मैं - "ऊर्जा मूल्यों के दो प्रकार के होते हैं²टी और जाने के माध्यम से मैं²टी. न्यूनतम पिघल मैं²टी एक फ्यूज के तत्व पिघला करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की राशि का एक संकेत है. चलो के माध्यम से मैं²टी एक फ्यूज संचालन और एक मौजूदा समाशोधन से पहले एक गलती के लिए के माध्यम से सूचित करेंगे, ऊर्जा की राशि का एक संकेत है. " [5]

संधारित्र बैंक की रक्षा के लिए इस्तेमाल किया फ्यूज के प्रकार एक पूरी श्रृंखला वर्तमान सीमित फ्यूज है. यह यह यह overloads के लिए काम करते हैं और साथ ही उच्च शॉर्ट सर्किट धाराओं के लिए एक मौजूदा सीमित मोड में संचालित करने की अनुमति देता है कि एक टीसीसी इसका मतलब है कि. यह इन कार्यों में से प्रत्येक के लिए प्रदर्शन करने के लिए अलग तत्व है.

फ्यूज के भीतर पिघला करने के लिए बनाया गया है और overloads के लिए स्पष्ट है कि एक मिश्र धातु से बना है, लेकिन शॉर्ट सर्किट के लिए काम नहीं करेंगे जो एक "एम हाजिर है". कई "कमजोर स्पॉट 'या overloads के लिए पिघल बनाया गया और शॉर्ट सर्किट के लिए स्पष्ट नहीं कर रहे हैं कि" कमजोर कड़ियों "वहाँ भी कर रहे हैं.

अतिरिक्त स्थिर राज्य वर्तमान के कारण अत्यधिक harmonics के साथ एक समस्या है, तो, इस एम मौके पिघला करने के लिए प्रेरित करने की उम्मीद है और स्पष्ट हो जाएगा. शॉर्ट सर्किट के साथ एक समस्या है, तो कमजोर स्पॉट पिघल की उम्मीद है और स्पष्ट हो जाएगा.

5.4 फ्यूज परीक्षा

जैसा कि पहले उल्लेख, मंजूरी दे दी थी जो फ़्यूज़ उनके आपरेशन के कारण का पता लगाने के लिए एक्स rayed गया. यह एक्स - रे परीक्षा के लिए फ्यूज निर्माता के लिए भेजा गया था.

चित्रा 6 पता चलता मंजूरी दे दी जो फ़्यूज़ के छह में से एक एक्सरे. छह फ़्यूज़ से किसी में एम मौके स्पष्ट एक अधिभार दोष नहीं था कि यह दर्शाता था. छह फ़्यूज़ एक सब में, दो, या तीन कमजोर स्पॉट को मंजूरी दे दी. संधारित्र बैंक में एक शॉर्ट सर्किट या एक गलती की गई थी तो, सभी चार कमजोर स्पॉट को मंजूरी दे दी है होगा.

कहा गया है एक्स - रे विश्लेषण किया जो फ्यूज निर्माता के साथ इंजीनियर:

लिंक पर 'एम' स्पॉट पिघल नहीं कर रहे हैं कि कैसे नोट. यह वर्तमान से अधिक थी कि पता चलता है 500% फ्यूज की रेटिंग की. अब, कमजोर स्पॉट के सभी खोल रहे हैं नहीं. यह एक अधिभार से पता चलता है, एक छोटी नहीं. एक साथ दो डाल & आप का परिमाण में कुछ मिल 600%-800%. harmonics केवल हीटिंग प्रभाव को जोड़ना चाहिए, मुख्य चिंता का विषय नहीं.

निर्माता के अनुसार, the 100 संधारित्र बैंक रक्षा के लिए एक मौजूदा सीमित फ़्यूज़ एक न्यूनतम पिघल मैं था²टी के 5,000 एक²सेकंड और एक चोटी पर जाने के माध्यम से मैं²टी के 11,000 एक²सेकंड. इसका मतलब यह है कि एक मैं था कि शॉर्ट सर्किट के लिए²टी के 5,000 एक²सेकंड, फ्यूज में कमजोर स्पॉट पिघला करने के लिए शुरू करने और साफ होगा. कमजोर स्पॉट के सब स्पष्ट करने की उम्मीद नहीं होता, तथापि. एक बहुत ही उच्च शॉर्ट सर्किट के लिए, कमजोर स्पॉट के सभी खाली करने के लिए उम्मीद होगी.

क्योंकि, सभी फ़्यूज़ में एक्स रैयत, केवल एक ही मंजूरी दे दी चार कमजोर स्पॉट के तीन को, मैं²फ़्यूज़ संचालित करने के कारण होता है, जो घटना के टी के बीच होने की उम्मीद थी 5,000 और 11,000 एक²सेकंड.

इस जानकारी के आधार पर यह यह फ़्यूज़ खाली करने के लिए पैदा कर रहे थे जो यात्रियों था कि अब यह स्पष्ट हो गया था और, सबसे अधिक संभावना, विफल करने के लिए capacitors. धारा सातवीं, संधारित्र स्विचिंग यात्रियों, अप्रत्याशित रूप से गंभीर यात्रियों जन्म होने का कारण यह है कि यात्रियों और अद्वितीय स्थिति के कारण परख होती है.

6.0 विफलता विश्लेषण

6.1 फ्यूज विश्लेषण

माप फ़्यूज़ में से प्रत्येक में वर्तमान आरएमएस संपर्क नहीं किया पता चला है कि उनके 100 एक रेटिंग. याद है कि के प्रत्येक सेट 100 एक फ़्यूज़ एक बचाता है 50 capacitors के KVAR समूह. प्रत्येक का पूरा लोड वर्तमान 50 KVAR समूह है 60 एक. फ्यूज रेटिंग 166% नाममात्र पूरा लोड वर्तमान की. फ़्यूज़ की तेजी कक्षाओं उपयोग किया जाता है, वे अक्सर भी उच्च आकार रहे हैं.

फ्यूज रेटिंग संधारित्र दबाव धाराओं के लिए अनुमति देने के लिए चयन किया गया है (पूरा भार से अधिक हो सकता है) प्रत्येक चरण में बंद है. इस तरह के सामान्य सिस्टम घटना के दौरान परिचालन से फ्यूज रोकता.

Harmonics फ्यूज में अत्यधिक ताप पैदा कर रहे थे तो एम जगह एक स्थिर राज्य अधिभार का संकेत मंजूरी दे दी है चाहिए. यह घटित नहीं था. Capacitors harmonics का एक बहुत महत्वपूर्ण राशि डूब जाता है, harmonics फ्यूज आपरेशन के कारण नहीं थे.

एक गलती संधारित्र कैबिनेट के भीतर अगर वहाँ थे, वर्तमान फ्यूज कड़ी में कमजोर स्पॉट के सभी खाली करने के लिए पर्याप्त उच्च किया जाना चाहिए. में उपलब्ध तीन चरण शॉर्ट सर्किट चालू 480 वी बस है 21.9 का और उपलब्ध रेखा से जमीन शॉर्ट सर्किट चालू है 24.6 और, केवल स्रोत और ट्रांसफार्मर प्रतिबाधा पर दोनों. कमजोर स्पॉट के सभी स्पष्ट नहीं था, एक गलती फ्यूज आपरेशन के संभावित कारण नहीं है.

फ्यूज संचालित करने के कारण होता है जो लगभग वर्तमान था 600-800 एक (600-800% एक की 100 एक फ्यूज) निर्माता के अनुसार. यह वर्तमान में इस तरह के एक संधारित्र विद्युतीकरण के रूप में एक क्षणिक से विकसित किया जा सकता है.

समस्या माप डेटा भी फ़्यूज़ संचालित करने के कारण की उम्मीद होगी जो किसी भी क्षणिक घटनाओं को शामिल नहीं किया है. वास्तव में, माप के दौरान कोई विफलताओं थे.

चित्र में दिखाया गया क्षणिक तरंग 7 एक संधारित्र energization है जब 50 छोड़ दिया कदम 2 बेस के साथ सक्रिय किया गया था 100 पहले से ही सेवा में KVAR. विद्युतीकरण पहले और बाद में स्थिर राज्य धाराओं लगभग थे 124 एक और 180 एक, क्रमश (60 एक प्रति 50 KVAR समूह). इस घटना में मौजूदा शिखर था -1480 एक. इस माप के दौरान दर्ज की सबसे बड़ी चोटी चालू था.

मैं²टी के साथ जुड़े 1480 एक चोटी था 793 एक²सेकंड. निम्नलिखित सकारात्मक शिखर सहित मैं बढ़ जाती है²टी के लिए 1058 एक²सेकंड. ये अच्छी तरह से नीचे दोनों हैं 5,000 एक²पिघला करने के लिए शुरू करने के लिए कमजोर स्पॉट के लिए सेकंड फ्यूज रेटिंग.

घटना के इस प्रकार के कागज की धारा सातवीं में अधिक से अधिक गहराई में विश्लेषण किया जाता है, संधारित्र स्विचिंग यात्रियों. चित्रा में 7 यह चित्र में है कि इसी तरह वर्तमान तरंग में भी गूंज ध्यान देने योग्य है 4.

सारांश में, फ़्यूज़ मंजूरी दे दी थी क्यों माप डेटा का खुलासा नहीं किया.

6.2 संधारित्र विश्लेषण

Capacitors मानकों के अनुसार उनकी रेटिंग से अधिक voltages और धाराओं को सहन करने के लिए बनाया जाना चाहिए. बिजली capacitors के लिए लागू मानक आईईईई एसटीडी है 18-1992, शंट विद्युत Capacitors के लिए आईईईई मानक. [6] अतिरिक्त जानकारी आईईईई एसटीडी में दी गई है 1036-1992, शंट विद्युत Capacitors के आवेदन के लिए आईईईई गाइड. [7]

आईईईई एसटीडी 18-1992 निम्नलिखित स्वीकार्य आकस्मिकता निरंतर अधिभार सीमा देता है.

• 110% का मूल्यांकन किया गया आरएमएस वोल्टेज
• 120% रेटेड पीक वोल्टेज
• 180% वर्तमान का मूल्यांकन किया गया आरएमएस (मूल्यांकन किया KVAR और वोल्टेज के आधार पर नाममात्र वर्तमान)
• 135% का मूल्यांकन किया गया प्रतिक्रियाशील शक्ति

यह capacitors अक्सर नीचे जुड़े हुए हैं कि ध्यान दिया जाना चाहिए 180% का मूल्यांकन किया गया आरएमएस वर्तमान तो 180% सीमा आमतौर पर संपर्क नहीं है.

कम समय अधिभार voltages आईईईई एसटीडी में निर्दिष्ट कर रहे हैं 18-1992 और आईईईई एसटीडी 1036-1992 और नीचे दिए गए हैं. इन मानकों को एक संधारित्र देखने की उम्मीद की जा सकती है कि राज्य 300 अपनी सेवा के जीवन में ऐसे overvoltages.

• 2.20 आरएमएस के लिए प्रति यूनिट वोल्टेज 0.1 सेकंड्स(6 आरएमएस मौलिक आवृत्ति का चक्र)
• 2.00 आरएमएस के लिए प्रति यूनिट वोल्टेज 0.25 सेकंड्स(15 आरएमएस मौलिक आवृत्ति का चक्र)
• 1.70 आरएमएस के लिए प्रति यूनिट वोल्टेज 1 दूसरा
• 1.40 आरएमएस के लिए प्रति यूनिट वोल्टेज 15 सेकंड्स
• 1.30 आरएमएस के लिए प्रति यूनिट वोल्टेज 1 मिनट
• 1.25 आरएमएस के लिए प्रति यूनिट वोल्टेज 30 मिनट
• एक पुराने मानक, आईईईई एसटीडी 18-1980 भी निम्न अनुमेय overvoltages शामिल.
• 3.00 0.0083seconds के लिए इकाई आरएमएस वोल्टेज प्रति (साढ़े आरएमएस मौलिक आवृत्ति का चक्र)
• 2.70 0.0167seconds के लिए इकाई आरएमएस वोल्टेज प्रति (1 आरएमएस मौलिक आवृत्ति का चक्र)

इन tolerances में से कोई भी माप के दौरान पार कर रहे थे.

7.0 संधारित्र स्विचिंग यात्रियों

7.1 अवलोकन

क्षणिक स्विचन एक संधारित्र एक संधारित्र सक्रिय है, जब भी हो सकता है कि एक सामान्य प्रणाली घटना है. यह क्षणिक क्योंकि संधारित्र पर प्रणाली वोल्टेज और वोल्टेज के बीच अंतर के कारण होती है. Capacitors के एक मूलभूत विशेषता उन्हें भर में वोल्टेज तत्क्षण परिवर्तन नहीं कर सकते हैं. एक संधारित्र शून्य वोल्टेज में है और प्रणाली वोल्टेज इसे करने के लिए लागू किया जाता है, प्रणाली वोल्टेज लगभग शून्य क्षण भर के लिए नीचे खींच लिया जाएगा.

फिर संधारित्र शुल्क के रूप में एक संधारित्र दबाव वर्तमान वहाँ हो जाएगा. संधारित्र पर वोल्टेज तो ठीक हो और प्रणाली वोल्टेज overshoot जाएगा, और फिर प्रणाली वोल्टेज के आसपास हिलाना. इस overvoltage तक पहुँचने के लिए यह संभव है 2.0 इकाई (दो बार शिखर प्रणाली वोल्टेज) संधारित्र शुरू में uncharged है अगर. सिस्टम भिगोना (प्रतिरोध) आमतौर पर सैद्धांतिक चोटी से नीचे इस overvoltage रहता है.

संधारित्र वोल्टेज के आसपास कांपना करने के लिए जारी रहेगा 60 हर्ट्ज मौलिक तरंग, दोलन धीरे - धीरे बाहर damped रही साथ, आमतौर पर एक चक्र के भीतर. क्षणिक और इसकी विशेषता दोलन आवृत्ति की भयावहता प्रश्न में बिजली व्यवस्था की विशेषताओं पर निर्भर करेगा.

चित्रा 7. मापा संधारित्र energization क्षणिक

क्षणिक की भयावहता स्विचिंग के समय में दो चर के आधार पर अलग अलग होंगे.

इन चर संधारित्र पर प्रारंभिक वोल्टेज हैं (फंस आरोप, संधारित्र निर्वहन करने की अनुमति दी गई है या शून्य करने के लिए आमतौर पर करीब) और स्विचिंग के समय तात्कालिक प्रणाली वोल्टेज. अधिक से अधिक इन दो voltages के बीच का अंतर, क्षणिक का परिमाण अधिक से अधिक. प्रणाली वोल्टेज पीक वोल्टेज पर है और विपरीत polarity में चोटी प्रणाली वोल्टेज की संधारित्र पर एक फंस शुल्क नहीं है जब सबसे ज्यादा मामले क्षणिक होती जाएगी.

राष्ट्रीय इलेक्ट्रिक कोड मूल्यांकन किया गया capacitors मुक्ति के लिए प्रतिरोधों की आवश्यकता है कि स्मरण करो 600 वी और कम करने के लिए 50 एक मिनट के भीतर वी या कम. यह डिस्कनेक्ट कर दिया गया है के बाद संधारित्र बैंक में नियंत्रण एल्गोरिथ्म एक मिनट के भीतर एक कदम में स्विचन से बचा जाता है. बदलते समय तो सामान्य ऑपरेशन में capacitors पर बहुत कम फंस शुल्क नहीं होना चाहिए.

क्षणिक वोल्टेज काफी अधिक है तो संधारित्र तुरंत असफल हो सकता है. यदि नहीं, क्षणिक voltages की संचयी प्रभाव (शिखर प्रणाली वोल्टेज से अधिक) समय के साथ विफलता के मुद्दे पर ढांकता हुआ तनाव हो सकता है. क्षणिक धाराओं उच्च मैं कारण होगा²टी स्तर

चित्रा 8. क्षणिक संधारित्र energization (हां.) संधारित्र पर पूर्व प्रभार में, मैं²टी = 1857 एक²सेकंड

7.2 संधारित्र energization सिमुलेशन

संधारित्र विद्युतीकरण सिमुलेशन दो कारणों के लिए किया गया. फ़्यूज़ के माप और परीक्षा के दौरान संधारित्र विफलताओं और फ्यूज आपरेशन घटित नहीं था के कारण होता है कि घटना यात्रियों संभावित कारण थे कि संकेत. इस्पात प्रसंस्करण संयंत्र बिजली व्यवस्था से जानकारी अलग अलग परिस्थितियों में घटनाओं स्विचन कुछ संधारित्र अनुकरण करने के लिए इस्तेमाल किया गया था.

चित्रा 8 एक का विद्युतीकरण से पता चलता है 50 कोई फंस प्रभारी के साथ और सेवा में कोई अन्य संधारित्र कदम के साथ KVAR संधारित्र कदम. विद्युतीकरण शिखर प्रणाली वोल्टेज पर हुई. यह एक मैं transienthad²टी के 1,857 एक सेकंड.

Capacitors पर किसी भी आरोप के बिना सर्किट में बंद किया जा रहा है, मैं²टी मूल्यों से नीचे हैं 5,000 एक²सेकंड, न्यूनतम पिघल मैं²फ़्यूज़ के टी मूल्य capacitors की रक्षा के लिए इस्तेमाल. इसी का नाम हे, बेशक, एक उम्मीद परिणाम. इस मामले नहीं थे, फ़्यूज़ आम प्रणाली की घटनाओं के लिए नियमित रूप से संचालित होता है.

चित्रा 9 एक का विद्युतीकरण से पता चलता है 50 फंस प्रभारी के साथ और सेवा में कोई अन्य संधारित्र कदम के साथ KVAR संधारित्र कदम. विद्युतीकरण शिखर प्रणाली वोल्टेज पर हुई. यह क्षणिक की एक मैं टी पड़ा 5,661 एक सेकंड.

चित्रा 9. क्षणिक संधारित्र energization (हां.) संधारित्र पर पहले प्रभार (-300 में), मैं²टी = 5661 ए²रहेसी

 

7.3 बैक-टू-बैक संधारित्र स्विचिंग

संधारित्र स्विचन क्षणिक की एक अन्य प्रकार के बैक-टू-बैक स्विचन कहा जाता है. एक दूसरे संधारित्र एक पहले से सक्रिय संधारित्र के पास पर बंद है तब होता है जब. दो capacitors एक दूसरे के साथ अपने आरोप का हिस्सा है और एक ही वोल्टेज के लिए आने के रूप में इस मामले में एक तेजी क्षणिक तब होता है. Capacitors की जोड़ी वोल्टेज के आसपास कांपना करने के कारण के रूप में फिर एक और क्षणिक है 60 हर्ट्ज मौलिक वोल्टेज, जैसा कि ऊपर वर्णित, वे एक भी संधारित्र बैंक के रूप में अगर.

चित्रा 10 एक का विद्युतीकरण से पता चलता है 50 फंस प्रभारी के साथ और साथ KVAR संधारित्र कदम 150 सेवा में अन्य संधारित्र कदम की KVAR. विद्युतीकरण शिखर प्रणाली वोल्टेज पर हुई. यह क्षणिक एक मैं था²टी के 5,178 एक²सेकंड. चित्रा के लिए समय के पैमाने 10 बहुत आंकड़े में से है कि में तेजी से बढ़ी है 8 और 9. यह बेहतर उच्च आवृत्ति प्रारंभिक क्षणिक दिखाने के लिए किया गया था.

चित्रा 10. बैक-टू-बैक संधारित्र स्विचिंग (हां.) संधारित्र पर पहले प्रभार (-350 में), I2t = 5178 A2sec

7.4 प्रभारी फँसा

 

सिमुलेशन यात्रियों स्विचन संधारित्र विफलताओं का कारण करने में सक्षम हो गया होता कि क्या यह निर्धारित करने के लिए प्रदर्शन किया गया. सिमुलेशन के परिणाम यात्रियों स्विचन संधारित्र उच्च पर्याप्त मैं उत्पन्न कर सकता है कि संकेत²फ़्यूज़ संचालित करने के लिए प्रेरित करने के लिए टी का स्तर. वहाँ फँस प्रभारी के उच्च स्तर में जाया जा रहा संधारित्र कदम पर थे और सिस्टम वोल्टेज स्विचिंग के समय अपने चरम के पास था, तो यह केवल सच था.

स्विचन के दौरान फंस प्रभारी के उच्च स्तर के साथ, संधारित्र voltages भी अधिक अच्छी तरह से पहुँच सकते हैं 2.0 इकाई. इन स्तरों capacitors तुरंत विफल होने का कारण नहीं हो सकता है लेकिन संधारित्र ढांकता का संचयी गिरावट का कारण बन सकता, अंत में विफलता के लिए अग्रणी.

_मैं²

यहां तक ​​कि सबसे खराब स्थिति शर्तों के साथ, इन टी स्तर शिखर जाने के माध्यम से मैं नहीं पहुँच जाएगा²फ़्यूज़ के टी. सिमुलेशन के परिणाम फ़्यूज़ में से किसी में नहीं सभी कमजोर स्पॉट मंजूरी दे दी थी कि इस तथ्य के साथ इसलिए संगत कर रहे हैं.

इस जानकारी के साथ, संयंत्र बिजली कभी कभी बकवास माना गया कि contactors की जगह. समस्याओं कायम जब, बिजली capacitors के आपरेशन मनाया और अंततः संधारित्र बैंक में नियंत्रण बोर्ड की जगह. चूंकि उस समय बैंक में कोई संधारित्र विफलताओं या फ्यूज संचालन कर दिया गया है.

 

सन्दर्भ

[1] पावर सिस्टम्स में "विद्युत यात्रियों,"दूसरा संस्करण, एलन ग्रीनवुड, © जॉन विले & संस, इंक. 1991.

[2] आईईईई एसटीडी 519-1992, "आईईईई सिफारिश की प्रथाओं और विद्युत प्रणाली में HarmonicControl के लिए आवश्यकताएँ,इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स "© संस्थान, इंक. 1993.

[3] NFPA 70, राष्ट्रीय इलेक्ट्रिक कोड, 1999 संस्करण, © राष्ट्रीय फायर संरक्षण संघ, इंक. 1998.

[4] "एसपीडी बिजली संरक्षण हैंडबुक - राष्ट्रीय इलेक्ट्रिक कोड के आधार पर सुरक्षा उपकरणों का चयन,"© Bussmann, कूपर इंडस्ट्रीज 1992

[5] "वितरण प्रणाली overcurrent ProtectionWorkshop - पाठ्यक्रम नोट,"© कूपर PowerSystems, इंक. 1996.

[6] आईईईई एसटीडी 18-1992, शंट विद्युत Capacitors के लिए "आईईईई मानक,इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स "© संस्थान, इंक. 1993.

[7] आईईईई एसटीडी 1036-1992, शंट विद्युत Capacitors के आवेदन के लिए "आईईईई गाइड,इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स "© संस्थान, इंक. 1993.

 

लेखक की जीवनी

थॉमस एम. ब्लूमिन्ग, P.E. ईटन विद्युत की विद्युत गुणवत्ता डिवीजन के लिए एक वरिष्ठ उत्पाद आवेदन इंजीनियर है. टॉम एक B.S प्राप्त. Marquette विश्वविद्यालय से इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, एक M.Eng. Rensselaer पॉलिटेक्निक संस्थान से इलेक्ट्रिक पावर इंजीनियरिंग में, और एक M.B.A. प्रबंधन के केलर ग्रेजुएट स्कूल से. टॉम ईटन विद्युत की पावर फैक्टर सुधार समूह में काम करता है (विद्युत गुणवत्ता डिवीजन). उन्होंने कहा कि बिजली का पहलू सुधार संधारित्र बैंकों से संबंधित आवेदन मुद्दों संभालती, सुरीले फ़िल्टर, स्थिर बंद संधारित्र बैंकों, और सक्रिय हार्मोनिक फिल्टर, साथ ही कई बिजली की गुणवत्ता से संबंधित सवाल. टॉम पूर्व कटलर हथौड़ा इंजीनियरिंग सेवा में काम किया & सिस्टम (शतरंज) इलेक्ट्रिक पॉवर इंजीनियरिंग विशेषज्ञता के साथ समूह और प्रदान की ग्राहकों, बिजली की गुणवत्ता और विश्वसनीयता के क्षेत्रों में ध्यान केंद्रित. टॉम कई माप और अध्ययन का प्रदर्शन किया गया है. इसके अलावा, वह तकनीकी पत्रों में प्रकाशित और बिजली की गुणवत्ता के मुद्दों पर इंजीनियरिंग कार्यशालाओं और प्रशिक्षण सेमिनार सिखाया है.