logo logo

Тепловизионный контроль силовых конденсаторов

силовые конденсаторы

Силовые конденсаторы в зависимости от области их применения используются для повышения коэффициента мощности батарей продольной компенсации и др. Основой силовых конденсаторов являются спирально намотанные плоскопрессованные секции, из которых набирается пакет, имеющий прямоугольную форму. Секции в пакете образуют параллельное, последовательное или смешанное соединение.
В конструкциях силовых конденсаторов с параллельным включением секций каждая из них снабжена встроенным предохранителем, отключающим секцию в случае ее пробоя. Диэлектрик секций силовых конденсаторов может быть пропитан синтетическим или минеральным маслом. В первом случае наибольшая допустимая рабочая температура диэлектрика не должна превышать 95 °С, во втором — 65 °С.
Отбраковка силовых конденсаторов в эксплуатации достаточно высока и определяется:

  1. необратимыми процессами в диэлектрике, под воздействием температуры и приложенного напряжения, что во многом сопряжено с ростом диэлектрических потерь;
  2. потерей герметичности сварных корпусов силовых конденсаторов;
  3. внутренним пробоем секций с перегоранием предохранителей;
  4. перегревом внешних соединительных проводников в местах их подсоединения к силовым конденсаторам.

Увеличение tg δ внутренней изоляции силовых конденсаторов ведет к повышению тепловыделения в нем и росту температуры на поверхности корпуса С К по сравнению с другими С К Расчеты показывают, что с увеличением tg δ на 15 — 20 % по сравнению с начальным значением повышается температура на поверхности корпуса силовых конденсаторов на 3 — 5 °С.
Перегорание предохранителя секций ведет к уменьшению емкости силовых конденсаторов и снижению температуры его нагрева. При перегорании всех предохранителей секции силовых конденсаторов его температура может соответствовать температуре окружающего воздуха. В ряде случаев в связи с дефицитом конденсаторов в фазах батарей силовых конденсаторов (БСК) используются конденсаторы разной емкости, что вызывает перераспределение напряжения между конденсаторами фазы. Последнее приводит к дополнительному нагреву перегруженных по напряжению конденсаторов. Все это должно учитываться при ИК-контроле конденсаторов БСК.

Сложность инфракрасного обследования элементов конденсаторных батарей заключается в необходимости диагностирования большого количества элементов (несколько тысяч штук), расположенных к тому же на разных ярусах и рядах, контролируемых под разным углом наблюдения и находящихся в тепловом поле БСК. Поэтому ИК-контроль должен использоваться лишь в качестве вспомогательного для суждения о состоянии элементов батарей и контактных соединений проводников, подсоединенных к ним, для определения объема ремонтных работ. Дальнейший контроль проводится на отключенной батареи традиционными методами.
Конденсаторы состоят из металлического корпуса с изоляторами, в котором размещены конденсаторные секции, залитые изоляционной жидкостью (рис.).
Секцию изготовляют, наматывая на оправку тонкую алюминиевую фольгу, проложенную между несколькими слоями специальной бумаги. После получения необходимого числа витков намотанный из металлической фольги и бумаги рулон (секцию) снимают с оправки и спрессовывают в пакет, имеющий в сечении овальную форму. Выводы от фольговых электродов делают из тонких металлических полосок, помещая их в верхних концах конденсаторных секций.
Секции соединяют в последовательно или параллельно включенные группы, причем соединение секций друг с другом осуществляют, припаивая к ним гибкие проводники. Затем конденсатор помещают в вакуумный шкаф для удаления воздуха из бумажно-масляной изоляции секций и пропитывают жидким диэлектриком.
Неисправностями конденсаторов, которые могут быть выявлены в процессе тепловизионного контроля, могут являться:

  1. перегрев контактных соединений внешних проводников с выводами конденсаторов;
  2. пониженный уровень жидкого диэлектрика в корпусе конденсатора;
  3. полный или частичный пробой одной или нескольких секций конденсатора;
  4. обрыв внутренних проводников в конденсаторе, соединенных с секциями или фарфоровыми вводами.

Критериями оценки состояния конденсаторов являются: по п. 1 — значение избыточной температуры, по п. 2 — характер изменения температуры по высоте корпуса конденсатора (при пониженном уровне масла в корпусе на уровне раздела воздух — масло в корпусе будет иметь место резкое изменение температуры), по пп. 3 и 4 — характерная картина теплового поля на поверхности корпуса конденсатора, локальные или повышенные нагревы стенок корпуса, значения емкостей и др.

Метки материала: ,

Похожие материалы:

bottom