無論是工業(yè)負荷還是民用負荷，大多數(shù)均為感性。所有電感負載均需要補償大量的無功功率，提供這些無功功率有兩條途徑：一是輸電系統(tǒng)提供；二是補償電容器提供。如果由輸電系統(tǒng)提供，則設計輸電系統(tǒng)時，既要考慮有功功率，也要考慮無功功率。由輸電系統(tǒng)傳輸無功功率，將造成輸電線路及變壓器損耗的增加，降低系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。而由補償電容器就地提供無功功率，就可以避免由輸電系統(tǒng)傳輸無功功率，從而降低無功損耗，提高系統(tǒng)的傳輸功率。

 

　　電感性負載由于電流滯后于電壓，造成功率因數(shù)下降，如圖1所示。利用電容電流超前于電壓和儲能特性將電流移相，使電流和電壓相角一致，從而提高功率因數(shù)。

 

　　2、低壓無功補償裝置的選擇

 

　　采用以無功功率為檢測量的智能型控制器，將低壓無功補償?shù)墓δ芗{入配電綜合測試儀中，采集的數(shù)據(jù)包括無功補償內(nèi)容，更好地實現(xiàn)配網(wǎng)自動化。

 

　　低壓配電網(wǎng)絡具有分布范圍廣、節(jié)點多、負荷特性不一、負荷變化大等特點，以往僅僅根據(jù)大概估計與人工短時測量的方法對低壓配電網(wǎng)進行監(jiān)視，安全性、可靠性與準確度均較低，無法了解各相有功、無功負荷的變化情況。根據(jù)現(xiàn)代配電網(wǎng)絡的運行管理需要，無功補償設備也應具有先進的數(shù)據(jù)采集與儲存分析功能，通過高速率采樣監(jiān)測電網(wǎng)各種交流量，并整點記錄，便于對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)進行總結與分析。

 

　　隨著配電管理現(xiàn)代化要求的日趨強烈，通過集配網(wǎng)監(jiān)測與無功補償于一體的配電綜合測試儀可以實現(xiàn)配電運行參數(shù)的測量、分析、統(tǒng)計，并實現(xiàn)無功補償智能化和數(shù)據(jù)傳輸，得到了供電部門普遍認同。配電綜合測試儀能夠實時監(jiān)測配網(wǎng)的三相電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度、功率因數(shù)、諧波等運行數(shù)據(jù)，目前的產(chǎn)品精度已比較高，并可以檢測1～21次諧波參數(shù)，可以完成對整個低壓配電線路的監(jiān)測、分析處理、報表輸出等綜合管理，為低壓配電線路的科學管理提供優(yōu)秀手可靠數(shù)據(jù)，還能夠根據(jù)系統(tǒng)實時測量的無功功率，和投入門限及目標功率因數(shù)一起作為無功投切物理量，通過軟件編程，可以更理想地補償配網(wǎng)中的無功損耗，提高功率因數(shù)、降低線損，從而提高配網(wǎng)的負載能力和供電質量。

 

　　裝置提供無線和GPRS通訊功能，可實現(xiàn)就地和遠程抄表，并提供強大的后臺軟件對歷史運行數(shù)據(jù)進行分析與計算。電容倒送無功的問題得到徹底解決，電網(wǎng)電壓高于245V時或者低于165V時，電容全部切除，從而有效地保護了電容器和電網(wǎng)。

 

　　3、無功補償投切控制方式的選擇

 

　　為了盡可能地減小裝置的體積，簡化結構，提高裝置的可靠性，即將電容器按一定容量比進行分組，通過控制器的軟件對這些電容器組進行排列組合投切。當電容容量不相等時，電容按從小到大排列，取小于無功投切物理量的電容投入，當滿足電容投切條件時，優(yōu)先投切較大的電容，然后投切較小的電容，當無功投切物理量大于所配置的電容，而該投容量對應的電容已投入，該切容量對應的電容已切掉時，應投切接近無功投切量的較大一個電容，對于相同容量的幾個電容，應考慮小范圍內(nèi)的循環(huán)投切，這樣既有利于提高投切精度，又有利于元器件的使用壽命。

 

　　4、無功補償控制目標的選擇

 

　　通常的控制目標為：功率因數(shù)、無功功率、無功電流、電壓。根據(jù)具體情況，以挖掘配變的容量為主要目的，所以電壓不應該成為控制目標。以功率因數(shù)為檢測量，缺點是輕載時容易產(chǎn)生投切振蕩，重載時補償不充分；以無功功率為檢測量，是根據(jù)系統(tǒng)實時測量的無功功率，和投入門限及目標功率因數(shù)一起作為無功投切物理量，通過軟件編程，使電容按佳的方案投切。投入門限及目標功率因數(shù)是為防止投入電容后出現(xiàn)過補償引起電容頻繁投切作設定的，以達到少的投切次數(shù)和優(yōu)化的補償容量。

 

　　5、切換電容接觸器的選擇

 

　　傳統(tǒng)采用電容切換交流接觸器，近幾年很多用戶選用過零投切的智能復合開關。復合開關的基本工作原理是將晶閘管與磁保持繼電器并接，實現(xiàn)電壓過零導通和電流過零切斷，使復合開關在接通和斷開的瞬間具有晶閘管過零投切的優(yōu)點和在正常接通期間又具有繼電器開關無功耗的優(yōu)點，其實現(xiàn)方法是投入時在電壓過零的瞬間可控柜先觸發(fā)導通，穩(wěn)定后再將磁保持繼電器吸合導通，而切斷時先將磁保持繼電器斷開，晶閘管延時過零斷開，從而實現(xiàn)電流過零時切除，近很多廠家生產(chǎn)的復合開關又增加了讓晶閘管在磁保持繼電器接通后，正常運行的過程中保持在關斷狀態(tài)，只在復合開關在接通和斷開的時候由晶閘管控制，因此復合開關浪涌電流小，對電流和電網(wǎng)沖擊小，具有較高的電壽命。由于磁保持繼電器關合時只有晶閘管的導通壓降可以說幾乎沒有燃弧的可能，因此可不必考慮滅弧要求，從而體積小巧。為了保證復合開關的可靠運行，很多廠家把晶閘管的額定(通態(tài))電流參數(shù)和額定電壓相應作了提高，據(jù)計算需(1.5～2)的實際負載電流、U.ked需大于2500V，這樣的晶閘管價格昂貴，現(xiàn)已有廠家在研究讓晶閘管只起控制繼電器過零電位導通的作用，并采取措施讓電容在10s內(nèi)放電完畢(電壓為0V)，導通和切斷電容器回路由提高電流等級的雙電源繼電器完成，穩(wěn)定性可以進一步提高，經(jīng)濟性也較好。復合開關的動態(tài)投切效果和可靠性都優(yōu)于電容切換專用接觸器。

 

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