Fonctionnement et maintenance des armoires de compensation de condensateurs de puissance
Les armoires de compensation de condensateur de puissance sont des dispositifs de compensation de puissance réactive statique qui jouent un rôle essentiel dans la réduction du courant des lignes de transmission, la réduction des pertes d'énergie et des chutes de tension des lignes, l'amélioration de la qualité de l'énergie et l'amélioration de l'utilisation des équipements. Cependant, pendant le fonctionnement, des cycles marche-arrêt fréquents sous des courants élevés et des interactions physico-chimiques peuvent entraîner des risques tels qu'une explosion de condensateur et un incendie. Cette spécification est formulée pour normaliser les pratiques d’exploitation et de maintenance et atténuer ces dangers potentiels.
1. Normes de fonctionnement des condensateurs de compensation de puissance
1.1 Température ambiante
Conformément aux spécifications techniques des condensateurs, la
température ambiante de fonctionnement maximale autorisée pour les condensateurs ne doit pas dépasser 40 ℃.
1.2 Température de fonctionnement
La température de l'enveloppe du condensateur se situe entre la température diélectrique et la température ambiante, généralement entre 50 et 60 ℃, et
ne doit pas dépasser 60 ℃ dans toutes les conditions de fonctionnement.
1.3 Tension de fonctionnement
La tension du réseau doit généralement être inférieure à la tension nominale du condensateur, avec une limite maximale de 10 % au-dessus de la tension nominale.
Remarque critique : La tension de fonctionnement maximale et la température de fonctionnement maximale ne doivent jamais se produire simultanément, car cela entraînerait de graves dommages au diélectrique du condensateur.
1.4 Courant de travail
Le courant de fonctionnement des condensateurs ne doit pas dépasser 1,3 fois le courant nominal ; un arrêt immédiat est requis si cette limite est dépassée. Les courants triphasés doivent être équilibrés avec une différence entre phases ne dépassant pas 10 % ; l'erreur des valeurs de capacité triphasée ne doit pas dépasser 5 % de la capacité totale d'une seule phase.
1.5 Exigence opérationnelle particulière
Les batteries de condensateurs
doivent être mises hors service lorsque le transformateur fonctionne à vide pour éviter l'impact de surtension dû à la surtension d'excitation à vide du transformateur.
2. Inspection de routine et règles de fonctionnement
2.1 Exigences en matière d'inspection de routine
Le personnel de service doit inspecter les batteries de condensateurs
une fois par quart de travail et conserver des enregistrements détaillés du fonctionnement de l'équipement, documentant toutes les données et phénomènes anormaux à des fins de traçabilité et d'analyse.
2.2 Contenu clé de l'inspection
Vérifiez le bruit de décharge anormal, le renflement de la coque et les fuites d'huile des condensateurs ; les isolateurs de traversée doivent être propres, sans fissures ni dommages, et la mise à la terre de la coque doit être fiable et efficace.
Surveiller et enregistrer la température ambiante intérieure et la température de la coque du condensateur en temps réel ; s'arrêter immédiatement si la température dépasse la limite spécifiée.
Vérifiez la tension et le courant de fonctionnement en temps réel des condensateurs pour vous assurer que tous les paramètres sont dans la plage nominale.
Confirmez que le facteur de puissance du système se situe dans la plage spécifiée pour garantir l'effet de compensation de la batterie de condensateurs.
2.3 Procédures opérationnelles standard
2.3.1 Fonctionnement normal de mise sous/hors tension
Pour les opérations de mise hors tension de la distribution basse tension, débranchez le disjoncteur de la batterie de condensateurs
d'abord , puis ouvrez les disjoncteurs de chaque ligne sortante ; inversez la séquence pour le rétablissement du courant.
2.3.2 Fonctionnement de mise hors tension d'urgence
En cas d'accident et de panne de courant du système,
débranchez immédiatement le disjoncteur de la batterie de condensateurs du système pour éviter une charge inversée et des dommages à l'équipement.
2.3.3 Opérations interdites
La transmission forcée de puissance n'est pas autorisée après le déclenchement du disjoncteur de la batterie de condensateurs ; ne remplacez pas le fusible pour la transmission de puissance tant que la cause de la fusion n'est pas identifiée et résolue.
La fermeture du disjoncteur avec la batterie de condensateurs connectée est strictement interdite ; la batterie de condensateurs ne peut être refermée que 5 minutes après le débranchement du disjoncteur pour garantir une décharge complète de la tension résiduelle.
2.4 Conditions d'arrêt d'urgence
Arrêtez immédiatement la batterie de condensateurs et coupez l'alimentation électrique si l'un des défauts suivants se produit, et effectuez le dépannage conformément au processus spécifié :
Surchauffe sévère, voire fonte des contacts de câblage
Décharge par contournement des traversées/isolateurs
Renflement et déformation des coques de condensateurs
Bruit anormal provenant des batteries de condensateurs ou des dispositifs de décharge
Fuite de condensateur, fumée, incendie ou explosion
3. Spécifications d’entretien et d’entretien réguliers
3.1 Éléments de maintenance mensuelle
Effectuez mensuellement une inspection et une maintenance complètes de l'armoire de compensation des condensateurs, en vous concentrant sur les composants suivants pour garantir un fonctionnement normal :
Corps de l'armoire : Gardez la surface propre et exempte de dommages mécaniques ; vérifier les performances d’étanchéité des portes d’armoires.
Fusibles des circuits principal et de dérivation : Pas de brûlure, de dommage ou de mauvais contact ; les indicateurs de fusible restent à l'état normal (pas d'actionnement).
Contacteurs : Pas de décoloration ou de saleté sur les contacts, pas de dommages externes et un actionnement flexible et fiable.
Condensateurs et réacteurs : Aucune déformation ou décoloration d'aspect ; les fils et les bornes sont exempts de brûlures, de dommages et de desserrages avec un contact bon et fiable.
Contrôleurs de facteur de puissance : affichage normal, aucun signal d'alarme de défaut et réglages de paramètres précis.
Circuits de contrôle : Aucun dommage ni déconnexion des fils ; toutes les bornes sont fixées sans desserrage.
Boutons-poussoirs et voyants lumineux : Actionnement flexible avec affichage lumineux clair et normal.
3.2 Détection annuelle de la résistance d’isolation
Exigence obligatoire : Effectuer un test de résistance d'isolement sur les condensateurs chaque année ; la valeur de la résistance d'isolement
ne doit pas être inférieure à 100 MΩ . Un remplacement rapide est requis si la valeur est inférieure à la norme.
3.2.1 Position de mesure
Pour les condensateurs shunt, mesurez uniquement la résistance d'isolement entre les deux pôles et la coque.
3.2.2 Câblage de mesure
Connectez la borne L du mégohmmètre à l'extrémité haute tension de l'équipement testé et la borne E à l'extrémité basse tension ou à la terre ; lorsque le blindage d'autres équipements non testés est nécessaire, connectez la borne de blindage G du mégohmmètre à cet équipement.
3.2.3 Étapes de mesure standard
Avant la mesure, court-circuitez les deux pôles du condensateur à la terre avec une tige de terre pour une décharge suffisante pendant plus de 5 minutes afin d'éliminer la tension résiduelle.
Une fois que le mégohmmètre a établi la tension de test, court-circuitez puis séparez respectivement les bornes L et E ; le mégohmmètre doit afficher zéro ou l'infini (pour vérifier son état de fonctionnement normal).
Mesurez et enregistrez la valeur de la résistance d'isolement à la 60e seconde du test (la valeur de jugement standard pour la résistance d'isolement).
Après la mesure, court-circuitez les deux pôles du condensateur à la terre avec une tige de terre pour décharger à nouveau pendant plus de 5 minutes avant de toucher l'équipement.
4. Processus professionnels de gestion des défauts
4.1 Défaut d'explosion/incendie du condensateur
Si un condensateur projette de l'huile, explose ou prend feu,
coupez immédiatement l'alimentation électrique et éteignez le feu avec du sable, des extincteurs à poudre sèche ou des extincteurs à dioxyde de carbone (les extincteurs à eau sont strictement interdits). De tels accidents sont principalement causés par une surtension interne et externe du système et par de graves défauts internes des condensateurs.
Mesures préventives : respectez strictement les spécifications des fusibles des condensateurs uniques ; enquêter minutieusement sur la cause après la fonte du fusible ; Les batteries de condensateurs ne doivent pas utiliser de réenclenchement automatique et la transmission forcée de puissance est interdite après le déclenchement pour éviter des dommages plus graves à l'équipement.
4.2 Déclenchement du disjoncteur de la batterie de condensateurs (fusible non fondu)
La tension résiduelle reste dans les condensateurs après la déconnexion de l'alimentation électrique ;
ne touchez pas le condensateur jusqu'à ce que la résistance de décharge intégrée soit complètement déchargée (environ 5 minutes). Après une décharge complète, inspectez le disjoncteur, le transformateur de courant, le câble d'alimentation et l'extérieur du condensateur.
Si aucune anomalie n'est détectée, le défaut peut être causé par des défauts externes ou des fluctuations de tension du bus ; la batterie de condensateurs peut être testée après une inspection et une confirmation complètes.
Si une anomalie est détectée, effectuez un test de mise sous tension complète sur le dispositif de protection ; si la cause ne peut pas être identifiée après les inspections et tests ci-dessus, démontez la batterie de condensateurs et inspectez/testez chaque condensateur un par un. Aucun test n'est autorisé avant que la cause du défaut ne soit identifiée.
4.3 Fusion des fusibles des condensateurs
Signalez-vous immédiatement au répartiteur/chef de section en service après la fonte du fusible et débranchez le disjoncteur du condensateur avec approbation.
Après avoir coupé l'alimentation électrique et déchargé le condensateur, effectuez d'abord une inspection externe : vérifiez les bagues pour les marques de contournement, les coques pour la déformation et les fuites d'huile, et les dispositifs de mise à la terre pour les courts-circuits, etc.
Mesurez la résistance d'isolement entre les pôles et la terre avec un mégohmmètre ; si aucun signe de défaut n'est détecté, remplacez le fusible par les spécifications d'origine et reprenez le fonctionnement.
Si le fusible fond à nouveau après la transmission de l'énergie, mettez immédiatement le condensateur défectueux hors service et rétablissez l'alimentation électrique de la batterie de condensateurs normale restante en temps opportun.
4.4 Arc lumineux pendant la fermeture
Pour certaines batteries de condensateurs (en particulier les condensateurs haute tension), un arc lumineux peut apparaître sur les interrupteurs ou les convertisseurs lors de la fermeture et de la connexion au réseau en raison d'un courant d'appel de fermeture important.
Solutions : Ajustez la valeur de capacité de la batterie de condensateurs ou remplacez le convertisseur ; pour les condensateurs haute tension, des réacteurs en série peuvent être utilisés pour éliminer le courant d'appel de fermeture et la lumière de l'arc.
4.5 Bruit de décharge anormal pendant le fonctionnement
Les condensateurs doivent fonctionner sans
bruit évident dans des conditions normales de travail ; Voici les causes courantes et les méthodes de traitement du bruit de décharge :
Décharge de traversée : Pour les traversées de condensateur assemblées, l'eau de pluie peut pénétrer entre les deux couches après un placement extérieur à long terme, entraînant un bruit de décharge crépitant sous tension. Manipulation : Desserrez la bague extérieure, essuyez-la et réinstallez-la fermement.
Décharge par rupture de soudure : Une soudure virtuelle ou une rupture de soudure à l’intérieur du condensateur provoquera une décharge par contournement dans l’huile. Manutention : Remplacer immédiatement le condensateur défaillant (irréparable).
Mauvaise décharge de mise à la terre : Un mauvais contact entre le noyau du condensateur et la coque provoquera une tension flottante et un bruit de décharge. Manipulation : Remplacer immédiatement le condensateur défectueux.
5. Normes de remplacement des pièces de rechange
En principe,
les spécifications et les modèles d'origine doivent être adoptés lors du remplacement des composants de l'armoire de compensation du condensateur de puissance afin de garantir l'adéquation des équipements, la compatibilité et le fonctionnement stable du système. Les composants soumis à cette norme de remplacement comprennent :
Condensateurs de compensation
Disjoncteurs à condensateur
Fusibles (fils de fusibles)
Contacteurs de condensateur
Contrôleurs automatiques de compensation du facteur de puissance
