低压无功补偿装置结构革新及其若干问题分析

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1、低压无功补偿装置结构革新及其若干问题分析:本文分析了目前社会普遍使用低压无功自动补偿装置的现有结构模式存在的问题，提出了低压无功补偿器智能化的具体结构和基本功能；并对设计方案中若干技术问题如补偿方式的选择、主接线方案、晶闸管开关电路、智能型自动控制器等加以分析。　　关键词：结构变革；智能型；低电压；无功补偿；技术方案　　前言:　　低压无功自动补偿装置的使用能够降低供配电设备电能损耗、提高供配电设备利用率，并在一定程度上改善供配电电能的电压质量，因此历来受到供电企业和用电客户的高度重视，受到非常广泛的应用。　　1低压无功自动补偿装置结构革新　　1.1目前社会普遍使用低压无功自动补

2、偿装置结构分析　　传统低压无功自动补偿装置结构如下图1所示　　图中C1～Cn：低压电力电容器组；　　KA：交流接触器，投切低压电力电容器；　　FU：熔丝，电流保护之用；　　L：电感，电容器投运瞬间限流；　　R：电阻，电容器退运放电之用。　　　　　　图1传统低压无功自动补偿装置结构图　　近几年来，低压无功自动补偿装置的技术在不断进步中，但这些进步主要表现为改进、提高或者完善图1中所示的各种部件的性能、质量，而没有改变装置的结构形式。　　传统低压无功自动补偿的这种结构模式主要存在如下不足：　　（1）实现电容器过温、三相不平衡、断相保护以及故障自诊断等进一步智能化困难；　　（2）控制

3、器是整个装置可靠性的瓶颈，一旦故障，则整台装置停止工作；　　（3）容量的可扩性差，产品一旦形成，容量的扩展十分困难；　　（4）设备的可维性差，故障的现场快速诊断和处理比较困难；　　（5）产品结构复杂、体积庞大，不易标准化、规范化，生产的流水化困难，生产成本较高。产品不便于远距离运输，生产厂家均在用户附近，不能形成规模化生产，影响了产品的质量。　　1.2、低压电力电容器智能化方法　　低压电力电容器智能化就是降低压电力电容器设计成一种高度智能化的低压无功自动补偿的单体装置，可以将其积木式简单组装成各种形式的低压无功自动补偿装置。　　下图2所示是低压电力电容器智能化的一种方法：　　　

4、　　　快速断路器总电源接入端、总开关、电流速切总保护。　　智能组件智能化载体　　配电电压测量和配电功率因素测量的电压取样，以及过压、欠压、失压保护取样。　　零投切开关电器组件投、退电容器开关以及电容器过压、欠压、失压、过流、断相、三相不平衡、过温等保护出口。　　微型CT电容器电流测量取样以及电容器过流、断相、三相不平衡保护取样。　　微型温度传感器电容器温度测量与保护取样。　　低压电力电容器容性负载，补偿配电线路中的感性负载。　　液晶显示屏与按键人机对话之用。　　联机接插件相互之间或与外设之间联机之用，构成系统工作。　　配电CT输入插件配电电流取样。　　　　　　图2智能型低压无功

5、补偿器单体工作原理示意图　　智能型低压无功补偿器单体主要由低压电力电容器、智能组件、开关器件、保护组件和人机联系组件等组成，可实现如下基本功能：　　控制根据无功功率缺额分相投切，基于机械触点的零投切开关零电压导通与零电流断开，自动/手动切换；　　测量CT相位与变比自动校正，配电电压与电流、无功功率与功率因素测量，电容器三相电流与表面温度测量；　　信号投运、退运、自诊断故障提示；　　保护雷击、过压、欠压、涌流保护，电容器过电流、三相不平衡、断相和过温保护（过温能反映过电压、过谐波、电容器泄露严重和环境温度过高等情况）；　　查询按键与数码管，或者红外或者蓝牙抄表器或GPRS采集多种

6、方式任选其一；　　统计配电电压、有功功率、功率因数等监测统计；　　积木式组合自动产生一个主机，其余则为从机，构成系统工作，个别从机故障自动退出，不影响工作，主机故障自动退出后其余从机中自动产生一个新的主机，组成一个新的系统工作，根据无功功率缺额进行投切，容量相同的电容器按循环投切原则，容量不同的电容器按值投切。　　2若干问题分析　　2.1△－Y共补与分补相结合的接线　　2.1.1三相共补的接线传统的低压补偿都是采用三相共补的方式，根据控制器统一取样，各相投入相同的补偿容量。适用于三相负载基本平衡、各相负载的cosφ相近的X络。　　三相分补方式就是各相分别取样，各相分别投入不同的

7、补偿容量。适用于各相负载相差较大，其cosφ值也有较大差别的场合。与三相共补的不同特点是：①单台并联电容器的额定电压为230V，Y接；②控制器分相进行工作，互不影响。当然，其价格高于三相共补的装置，一般要贵20％～30％。　　2.1.2△－Y共补与分补相结合的接线　　此方式是三相共补与三相分补相结全的接线方式。三相共补部分的电容器为△接线，三相分补部分的电容器为Y接线，此方式适用于各种X络。这种接线方式的补偿装置，运行方式机动灵活。　　2.2对三种接线方式的探讨　　（1）从补偿效果来看：三相