Innanzitutto, il motivo per cui il condensatore si è presto guastato
1. L'elevata tensione operativa provoca l'eliminazione prematura del condensatore di sfasamento
La perdita di potenza e la produzione di calore del condensatore sono proporzionali al quadrato della tensione operativa, l'aumento della tensione operativa, la temperatura del condensatore aumenta in modo significativo, inoltre, sotto l'azione di un campo elettrico a lungo termine, ne accelera l'invecchiamento dell'isolamento del condensatore, e la vita del condensatore è inversamente proporzionale a 7-8 volte la tensione. Ad esempio, se la tensione viene aumentata del 15%, la durata può essere ridotta di circa 3,1 volte. In una sottostazione, a causa dell'elevata tensione operativa e della scarsa ventilazione, molti condensatori hanno funzionato per meno di un anno e parte del guscio è esplosa ed è diventata obsoleta.
2. La sovratensione operativa provoca danni al condensatore
Quando il banco di condensatori di shunt viene interrotto, può verificarsi il processo oscillatorio del circuito induttore-condensatore. Nel processo di interruzione, se l'arco dell'interruttore si riaccende, causerà una forte oscillazione elettromagnetica, un valore di sovratensione più elevato. L'ampiezza di questa sovratensione è correlata alla dimensione della capacità tagliata e della capacità lato bus, nonché alla differenza di potenziale tra i contatti quando l'arco viene riacceso.
3. La chiusura della carica provoca lo scoppio del condensatore
Ai banchi di condensatori di qualsiasi tensione nominale non dovrebbe essere consentito chiudersi sotto carica. Ogni volta che viene richiusa la batteria di condensatori, questa deve essere eseguita dopo che il condensatore è stato scaricato dall'interruttore per 3 minuti.
La risposta del condensatore a una tensione eccessivamente elevata è ovvia. Secondo le normative, il condensatore può funzionare a lungo con 1,1 volte la tensione nominale. Tuttavia, in condizioni di carico leggero, la tensione di rete spesso supera questo valore. Soprattutto per la rete elettrica rurale, poiché il carico notturno della rete elettrica rurale è molto leggero, la tensione di lavoro del condensatore di compensazione della potenza reattiva durante la notte è spesso superiore a questo valore consentito per un lungo periodo. Ciò richiede che si scelga un condensatore con una tensione nominale più elevata per ridurre la perdita dielettrica del condensatore stesso dovuta a tensione eccessiva e la riduzione della vita del condensatore dovuta all'invecchiamento termico. I condensatori installati nella sottostazione vengono importati
La compensazione dinamica della potenza reattiva di linea, nel carico di luce notturna, alta tensione, dovrebbe essere ritirata dal funzionamento. Per i condensatori dotati di reattanza al 6%, aumenta anche la tensione sul terminale del condensatore ed è necessario considerare questo aumento di tensione. Allo stesso tempo, considerando che il condensatore è installato sul lato secondario del trasformatore, la prima estremità della linea, e a causa delle commutazioni frequenti, l'impatto della sovratensione è maggiore, quindi è necessario selezionare il condensatore con una tensione nominale più elevata .
In secondo luogo, la temperatura operativa è troppo elevata per causare danni al condensatore di sfasamento
Le ragioni del danneggiamento dei condensatori di sfasamento causati da una temperatura operativa eccessivamente elevata sono principalmente le seguenti:
1. La temperatura ambiente è troppo alta
Attualmente, la temperatura dell'aria attorno ai condensatori di sfasamento YY e YL è progettata secondo un valore di 25-40 C. Il requisito che la temperatura ambiente non superi i 40 °C è difficile da soddisfare in molte parti del nostro paese. Pertanto, il nuovo dispositivo di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione, il suo sistema di temperatura dell'aria circostante è progettato secondo un valore di 30-55 C.
2. I condensatori esterni sono esposti alla luce solare diretta
Lo dimostra l’indagine di Shaanxi, Hubei, Guangdong, Guangxi e altri luoghi. Quando il condensatore di sfasamento è installato all'aperto sulla sottostazione o sulla linea di distribuzione, funziona sotto la luce solare diretta e a temperature elevate. Il tasso di danni annuali è molto elevato e alcuni possono raggiungere circa il 10%. Installato soprattutto in scatole di distribuzione in ferro per esterni, scarsa dissipazione del calore, il tasso di danni estivi è particolarmente elevato. Inoltre, quando si verifica un improvviso temporale durante la stagione calda, i danni saranno concentrati.
3. Ventilazione e dissipazione del calore insufficienti
Molte unità della sala condensatori non sono progettate appositamente, ma vengono utilizzate da altre case per essere ricostruite. Pertanto, l'installazione non è molto ragionevole, ad esempio, la capacità di alcune apparecchiature di ventilazione della stanza del condensatore è ridotta e la direzione del flusso d'aria fredda presenta un fenomeno di circolazione diretta, con conseguenti angoli morti con temperature particolarmente elevate. Alcune stanze dei condensatori sono disposte su 2 o 3 file per fila, il passaggio tra le file è troppo stretto e i condensatori superiore e inferiore non sono allineati una volta installati, il che influisce sulla ventilazione e sulla dissipazione del calore e non è facile da controllare e monitorare.
In terzo luogo, l'influenza delle subarmoniche della rete
L'effetto delle armoniche più elevate causate dalla distorsione della forma d'onda della tensione di rete sui condensatori a sfasamento si manifesta principalmente nei due aspetti seguenti:
(1) La corrente operativa e la potenza reattiva in uscita della batteria di condensatori superano notevolmente il valore nominale.
(2) Quando la forma d'onda della tensione di alimentazione ha una frequenza armonica. Quando è vicina alla frequenza naturale della rete, si può generare una sovratensione di risonanza armonica.
Le sorgenti armoniche provengono principalmente dalla natura dei carichi degli utenti, come il raddrizzamento a tiristori ad alta potenza. Processo di elettrolisi, saturazione del nucleo del trasformatore, rifiuto improvviso del carico del motore di grande capacità. Ferrovia elettrificata, ecc.
In quarto luogo, l'impatto delle prestazioni del quadro
Quando il condensatore è tagliato, se l'interruttore non viene riacceso, non produrrà sovratensione quando è rotto. Non genera sovracorrente. Migliorare la capacità di commutazione della corrente dei condensatori è un aspetto importante per ridurre gli incidenti e prolungare la durata dei condensatori.