Las sobretensiones son un fenómeno común y potencialmente dañino en los sistemas eléctricos, especialmente para los bancos de condensadores de alto voltaje (HV). Como proveedor confiable deBanco de condensadores de alta tensión, entendemos la importancia crítica de proteger estos valiosos activos de los efectos adversos de las sobretensiones. En este blog, exploraremos las diversas medidas de protección disponibles para bancos de capacitores de alta tensión y discutiremos cómo contribuyen a la confiabilidad y longevidad de estos sistemas.
Comprender las sobretensiones
Las sobretensiones son aumentos repentinos y temporales de voltaje que pueden ocurrir en los sistemas eléctricos. Pueden ser causados por una variedad de factores, incluidos rayos, fallas eléctricas, operaciones de conmutación y el arranque o apagado de equipos eléctricos grandes. Las sobretensiones pueden tener un impacto significativo en los bancos de capacitores de alta tensión, causando potencialmente daños a los capacitores, fallas del aislamiento e incluso fallas totales del sistema.
Medidas de protección contra sobretensiones
Pararrayos contra sobretensiones
Los descargadores de sobretensiones son uno de los dispositivos de protección más utilizados para baterías de condensadores de alta tensión. Están diseñados para desviar a tierra la corriente excesiva generada por una sobretensión, protegiendo así el banco de condensadores contra daños. Los pararrayos funcionan proporcionando una ruta de baja impedancia para la sobretensión, que evita el banco de condensadores y evita que el voltaje aumente a niveles peligrosos.
Hay varios tipos de disipadores de sobretensiones disponibles, incluidos varistores de óxido metálico (MOV) y disipadores de carburo de silicio (SiC). Los MOV son el tipo de descargador de sobretensiones más utilizado debido a su alta capacidad de absorción de energía, tiempo de respuesta rápido y bajo voltaje residual. Por lo general, se instalan en paralelo con el banco de capacitores y están diseñados para conducir corriente solo cuando el voltaje excede un cierto umbral.
Fusibles
Los fusibles son otro dispositivo de protección importante para los bancos de condensadores de alta tensión. Están diseñados para interrumpir el flujo de corriente en caso de una condición de sobrecorriente, como un cortocircuito o una subida de tensión. Los fusibles funcionan derritiendo un alambre delgado o una tira de metal cuando la corriente excede un cierto valor, lo que rompe el circuito y evita daños mayores al banco de capacitores.
Hay varios tipos de fusibles disponibles para bancos de condensadores de alta tensión, incluidos los fusibles limitadores de corriente y los fusibles de expulsión. Los fusibles limitadores de corriente están diseñados para limitar la cantidad de corriente que fluye a través del circuito durante un cortocircuito o una sobretensión, lo que ayuda a proteger el banco de condensadores contra daños. Los fusibles de expulsión están diseñados para expulsar el arco generado por un cortocircuito o una sobretensión, lo que ayuda a extinguir el arco y evitar daños mayores al banco de capacitores.
Disyuntores
Los disyuntores son otro dispositivo de protección importante para los bancos de condensadores de alta tensión. Están diseñados para interrumpir el flujo de corriente en caso de una condición de sobrecorriente, como un cortocircuito o una subida de tensión. Los disyuntores funcionan abriendo un conjunto de contactos cuando la corriente excede un cierto valor, lo que rompe el circuito y evita daños mayores al banco de capacitores.
Hay varios tipos de disyuntores disponibles para bancos de condensadores de alta tensión, incluidos disyuntores de aire, disyuntores de aceite y disyuntores de vacío. Los disyuntores de aire son el tipo de disyuntor más utilizado debido a su bajo costo, alta confiabilidad y fácil mantenimiento. Por lo general, se instalan en gabinetes de distribución y están diseñados para operar en un ambiente aéreo.
Control de retroalimentación de voltaje
El control de retroalimentación de voltaje es otra medida de protección importante para los bancos de capacitores de alta tensión. Está diseñado para monitorear el voltaje a través del banco de capacitores y ajustar la capacitancia del banco para mantener un nivel de voltaje estable. El control de retroalimentación de voltaje funciona mediante el uso de un sensor de voltaje para medir el voltaje en el banco de capacitores y un circuito de control para ajustar la capacitancia del banco en función del voltaje medido.
Hay varios tipos de sistemas de control de retroalimentación de voltaje disponibles para bancos de capacitores de alta tensión, incluidos reguladores automáticos de voltaje (AVR) y compensadores estáticos de var (SVC). Los AVR están diseñados para mantener un nivel de voltaje constante en el banco de capacitores ajustando la corriente de excitación del generador. Los SVC están diseñados para compensar la demanda de potencia reactiva de la carga ajustando la capacitancia del banco de capacitores.
Monitoreo de aislamiento
La monitorización del aislamiento es otra medida de protección importante para las baterías de condensadores de alta tensión. Está diseñado para monitorear la resistencia de aislamiento del banco de capacitores y detectar cualquier signo de degradación o daño del aislamiento. El monitoreo del aislamiento funciona mediante el uso de un probador de resistencia de aislamiento para medir la resistencia de aislamiento del banco de capacitores y un sistema de monitoreo para alertar al operador si la resistencia de aislamiento cae por debajo de un cierto umbral.
Hay varios tipos de sistemas de monitoreo de aislamiento disponibles para bancos de capacitores de alta tensión, incluidos sistemas de monitoreo de aislamiento en línea y sistemas de monitoreo de aislamiento fuera de línea. Los sistemas de monitoreo de aislamiento en línea están diseñados para monitorear continuamente la resistencia de aislamiento de la batería de capacitores mientras está en funcionamiento. Los sistemas de monitorización de aislamiento fuera de línea están diseñados para medir la resistencia de aislamiento de la batería de condensadores cuando no está en funcionamiento.
Conclusión
Las sobretensiones son un fenómeno común y potencialmente dañino en los sistemas eléctricos, especialmente para los bancos de condensadores de alta tensión. Como proveedor confiable deBanco de condensadores de alta tensión, entendemos la importancia crítica de proteger estos valiosos activos de los efectos adversos de las sobretensiones. Al implementar las diversas medidas de protección analizadas en este blog, como pararrayos, fusibles, disyuntores, control de retroalimentación de voltaje y monitoreo de aislamiento, puede garantizar la confiabilidad y longevidad de su banco de capacitores de alta tensión.
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Referencias
- Calidad de los sistemas de energía eléctrica por Roger C. Dugan, Mark F. McGranaghan y H. Wayne Beaty
- Ingeniería de alto voltaje: teoría y práctica por MS Naidu y V. Kamaraju
- Protección del sistema de energía y aparamenta por JB Gupta