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1、低壓補(bǔ)償?shù)母倪M(jìn)
   低壓無功補(bǔ)償?shù)膫鹘y(tǒng)模式主要有以下三種：裝于低壓電動(dòng)機(jī)的單臺(tái)就地補(bǔ)償裝于配電變壓器低壓側(cè)的補(bǔ)償箱裝于企業(yè)配電房或車間以及高層建筑樓層配電間的自動(dòng)補(bǔ)償柜（如PGJ柜等）。低壓補(bǔ)償箱和補(bǔ)償柜的技術(shù)改進(jìn)和新技術(shù)應(yīng)用歸納起來主要有以下幾方面．
    1)由三相共補(bǔ)到分相補(bǔ)償，以求達(dá)到更理想的補(bǔ)償效果。
  2)由單一的無功補(bǔ)償?shù)酵瑫r(shí)具有濾波及抑制諧波功能的補(bǔ)償裝置。
  3)從采用交流接觸器進(jìn)行通斷，到選用品閘管開關(guān)電路通斷，發(fā)展為等電壓接通、零電流分?jǐn)嗟淖罴淹〝嗄Ｊ健?br />   智能型自動(dòng)補(bǔ)償控制器和配電變壓器的運(yùn)行記錄儀相結(jié)合。
  5)將低壓補(bǔ)償?shù)墓δ芗{入箱式變電站或美式箱式變電站的低壓部分。
  6)采用不銹鋼或航空鋁板的箱體，具有防寒、防曬，密封、防潮和防銹的特點(diǎn)．
  7)選用干式或充SF的自愈式并聯(lián)電容器，提高運(yùn)行可靠性，延長使用年限。
2 D-Y共補(bǔ)與分補(bǔ)相結(jié)合的接線
2.1三相共補(bǔ)的接線
    傳統(tǒng)的低壓補(bǔ)償都是采用三相共補(bǔ)的方式，根據(jù)控制器統(tǒng)一取樣，各相投入相同的補(bǔ)償容量，這種補(bǔ)償方式適用于三相負(fù)載基本平衡、各相負(fù)載的cosθ近的網(wǎng)絡(luò)。為什么國內(nèi)外制造廠對(duì)三相共補(bǔ)的電容器均選用D接線呢？主要是額定電壓400 V的自愈式電容器的價(jià)格較同容量額定電壓230 V的電容器要便宜得多。這是由于原材料價(jià)格的原因和400 V電容器極間工作電場強(qiáng)度較高的緣故。以400V的電容器為例，用厚8 pm金屬化膜時(shí)，工作場強(qiáng)為50 MV/m,如用厚7 Um的金屬化膜，工作場強(qiáng)為57.14 MWm。而230V的電容器，如維持與上述的工作場強(qiáng)相近時(shí)，則必須選用更薄的金屬化膜，但4—5 Um薄膜的價(jià)格耍比7—8 pm薄膜貴得多，故對(duì)230 V電容器一般是采取降低工作場強(qiáng)的設(shè)計(jì)，按照國內(nèi)的通常價(jià)格，同容量的230V電容器的價(jià)格為400V電容器價(jià)格的2倍以上。
2.2三相分補(bǔ)
  三相分補(bǔ)方式就是各相分別取樣，各相分別投入不同的補(bǔ)償容量。適用于各相負(fù)載相差較大，其cosθ值也有較大差別的場合．與三相共補(bǔ)的不同特點(diǎn)是：①單臺(tái)并聯(lián)電容器的額定電壓為230 V，Y型接線。②控制器分相進(jìn)行工作，互不影響。當(dāng)然，其價(jià)格高于三相共補(bǔ)的裝置，一般要貴20%—30%。
2.3 D-Y共補(bǔ)與分補(bǔ)相結(jié)合
    從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，也可以采用電容器D-Y型接線，即三相共補(bǔ)與三相分補(bǔ)相結(jié)合的接線方案。三相共補(bǔ)部分的電容器為D型接線，三相分補(bǔ)部分的電容器為Y型接線，例如某廠家D型接線電容器組的單臺(tái)電容器分別為400V，IO kvar、15 kvar、20 kvar、30 kvar。Y型接線電容囂組的單臺(tái)電容器分別為：230 V，3 kvar，4 kvar、5 kvar，6kvar，8 kvar，10 kvar。這種接線方式的補(bǔ)償裝置，運(yùn)行方式機(jī)動(dòng)靈活，其成套價(jià)格低于三相分補(bǔ)．也有的廠家對(duì)Y型接線的電容器組仍采用400 V的電容器，其單臺(tái)銘牌容量與D型接線電容器組選用相同的電容器，而Y型接線部分的電容器實(shí)際輸出的容量只有銘牌的1/3。這樣傲的目的是由于400V的產(chǎn)品比較便宜，即使實(shí)際容量較銘牌值小，但由于工作場強(qiáng)低，壽命較長，且整個(gè)裝置只用一個(gè)規(guī)格的電容器，互換性強(qiáng)。
3、并聯(lián)電容器的通斷開關(guān)
3.1交流接觸器
   20世紀(jì)70年代廣泛應(yīng)用的PGJ補(bǔ)償柜，都是采用交流接觸器作為并聯(lián)電容器的通斷開關(guān)，迄今仍有沿用。其缺點(diǎn)是：①接人電容時(shí)產(chǎn)生倍數(shù)較高的涌流，容易在接觸器的觸頭處產(chǎn)生火花，燒損觸頭。②分?jǐn)嚯娙輹r(shí)，容易粘住觸頭，造成拉不開。@涌流過大對(duì)電容器本身有害，會(huì)影響使用壽命。當(dāng)時(shí)采用的措施是：①適當(dāng)選擇額定容量較大的接觸器，如用額定電流40 A的接觸器通斷15 kvar的三相電容器(Ic= 21.7 A)。②采用專用的接觸器，其型號(hào)有CJ16、CJ19、CJ20C、B25C～B75C及041等系列。⑦每臺(tái)電容器加裝串聯(lián)小電抗器，用以抑制涌流。
3.2雙向晶閘管開關(guān)電路
    采用雙向晶閘管的無觸點(diǎn)開關(guān)電路（又稱固態(tài)繼電器）取代交流接觸器用于通斷電容器。其優(yōu)點(diǎn)是過零觸發(fā)，無拉弧，動(dòng)作時(shí)間短，可大幅度地限制電容器合閘涌流，特別適合于頻繁通斷的場合。但也存在以下缺點(diǎn)①采用雙向晶閘管制造成本高，晶閘管開關(guān)電路的補(bǔ)償柜價(jià)格要比采用接觸器的補(bǔ)償柜貴70%—80%。②晶閘管開關(guān)電路運(yùn)行時(shí)有較大的壓降，運(yùn)行中的電能損耗和發(fā)熱問題不可忽視。以BZMJ0.4-15-3并聯(lián)電容器為例，其額定電流為21.7 A，如晶閘管開關(guān)的電壓降為1V時(shí)，3個(gè)晶閘管開關(guān)電路運(yùn)行時(shí)，損耗的功率為：P=3×1x 21.7W=65.1W．如補(bǔ)償柜的無功功率為90 kvar，則全部投入時(shí)，晶閘管的功率損耗為65.1×6 W- 390.6W．以每天平均投入運(yùn)行10 h計(jì)，日耗電量達(dá)3.906kW．h．年耗量約為1426 kW．h．有功消耗的發(fā)熱量還會(huì)增加整個(gè)補(bǔ)償裝置的溫升，而需采用相應(yīng)的散熱降溫的措施，如采用接觸器則基本上不消耗有用功率。⑦晶閘管電路的本身也是諧波源，大量應(yīng)用對(duì)低壓電網(wǎng)的波形不利．因此，除了對(duì)晶閘管開關(guān)電路加以改進(jìn)外，還應(yīng)使之在完成通斷操作后退出，仍由與之并聯(lián)的接觸器維持電容器的正常運(yùn)行．
3.3晶閘管和二極管反并聯(lián)的開關(guān)電路
    —個(gè)晶閘管和一個(gè)二極管反并聯(lián)。與雙向晶閘管開關(guān)電路對(duì)比，由于相同容量的二極管的價(jià)格低于晶閘管，故用一只晶閘管和一只二極管反并聯(lián)的無觸點(diǎn)開關(guān)電路制造成本較低，而技術(shù)性能與雙向晶閘管開關(guān)電路相同。
3.4等電壓接通零電流分?jǐn)嗟男滦蜔o觸點(diǎn)開關(guān)電路
    等電壓接通零電流分?jǐn)嗟男滦蜔o觸點(diǎn)開關(guān)電路的運(yùn)行操作順序如下．當(dāng)接通電容器時(shí)，先由微型計(jì)算機(jī)控制器發(fā)出信號(hào)給開關(guān)電路，使之在等電壓時(shí)接通電容器，微型計(jì)算機(jī)的控制器緊接著又發(fā)信號(hào)給接觸器，使其觸頭也閉合，將晶閘管開關(guān)電路短路，由于接觸器閉合后的接觸電阻遠(yuǎn)小于開關(guān)電路導(dǎo)通時(shí)的電阻，達(dá)到了節(jié)能和延長開關(guān)電路使用壽命的目的。當(dāng)需要分?jǐn)嚯娙萜鲿r(shí)，控制器先發(fā)信號(hào)給接觸器，使接觸器觸頭斷開，此時(shí)開關(guān)電路處于導(dǎo)通狀態(tài)，并由開關(guān)電路在電流過零時(shí)，將電容器分?jǐn)唷１痉桨傅膬?yōu)點(diǎn)是：運(yùn)行功耗低，涌流小，諧波影響小，制造成本低，開關(guān)電路和接觸器的使用壽命長。
4、智能型自動(dòng)控制器
4.1檢測(cè)量和控制目標(biāo)
    檢測(cè)量主要有cosθ，無功功率Q和無功電流Iq三種，20世紀(jì)80年代中期多選用以cosθ為檢測(cè)量的控制器，執(zhí)行手段是通斷電容器，補(bǔ)償?shù)淖罱K目的是減少進(jìn)出電網(wǎng)的無功功率。此方案的主要缺點(diǎn)是：輕載時(shí)容易產(chǎn)生通斷振蕩，重載時(shí)又不易達(dá)到充分補(bǔ)償，故新型的控制器已不再選用以cosθ為檢測(cè)量。檢測(cè)量為Q的控制器，其工作原理是將電壓和電流的信號(hào)送入霍爾元件或相敏放大器等具有乘法功能的器件，以測(cè)出Q=Ulsinθ，由于檢測(cè)量和控制目標(biāo)都是同一物理量，技術(shù)上是合理的，但檢測(cè)難度要大些。檢測(cè)量為L的控制器，利用了相電壓”由正到負(fù)過零的瞬間，恰好就是A相無功電流最大值I.-的原理，用相電壓“負(fù)過零信號(hào)控制，采用開關(guān)和簡單的保持電路，以完成對(duì)，a實(shí)時(shí)檢測(cè)。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是：檢測(cè)方法簡單，不會(huì)發(fā)生振蕩，補(bǔ)償效果與電網(wǎng)電壓的波動(dòng)無關(guān)。
4.2檢測(cè)點(diǎn)的設(shè)置方案
    有兩種選擇方案：①控制器輸入電壓和電流信號(hào)的檢測(cè)點(diǎn)設(shè)在補(bǔ)償設(shè)備的前端。②控制器輸入電壓和電流信號(hào)的檢測(cè)點(diǎn)設(shè)在補(bǔ)償設(shè)備后端。第一種方案中檢測(cè)點(diǎn)設(shè)在補(bǔ)償設(shè)備的前端，由于不能直接檢測(cè)負(fù)載的無功功率，不易實(shí)現(xiàn)多組電容器的一次快速通斷，通常采用逐級(jí)漸進(jìn)的投切方式，較慢地達(dá)到應(yīng)補(bǔ)償值，因此僅適用于負(fù)載運(yùn)行較平穩(wěn)，無大容量沖擊負(fù)載，不需要快速動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)膱龊稀Ｈ鐧z測(cè)點(diǎn)設(shè)在補(bǔ)償設(shè)備后端，其優(yōu)點(diǎn)是僅根據(jù)負(fù)載Q和，a測(cè)得值，決定電容器接通組數(shù)，是一種只管通斷，不控制補(bǔ)償后實(shí)際效果的控制方式，其優(yōu)點(diǎn)是控制方式簡單，可一次快速通斷多組電容器，缺點(diǎn)是靜態(tài)補(bǔ)償?shù)木�度較差。有關(guān)專家還提出了兼顧兩者優(yōu)點(diǎn)的閉合控制方式，檢測(cè)點(diǎn)設(shè)在補(bǔ)償設(shè)備的前端，檢測(cè)補(bǔ)償后的無功功率△Q，又通過AQ求得負(fù)載的全部無功功率Q，即完全補(bǔ)償時(shí)所需接通的全部電容器的無功功率，這種由變動(dòng)量求總和的設(shè)想，可通過微型計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，又因可一次接通全部電容器，獲得快速的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償特性，是目前公認(rèn)的比較理想的方案。
4.3對(duì)自動(dòng)控制器性能及質(zhì)量的要求
    目前全國大約有200多家企業(yè)生產(chǎn)無功補(bǔ)償自動(dòng)控制器，其中多數(shù)是技術(shù)水平很低，缺乏較齊全的檢測(cè)設(shè)備，生產(chǎn)批量小，質(zhì)量難以保證的家庭作坊式小廠。為了提高自動(dòng)控制器的技術(shù)性能和可靠性，電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL／T597-1996《低壓無功補(bǔ)償器訂貨技術(shù)條件》，對(duì)控制器的基本功能提出以下要求；①應(yīng)具有電容器投人及切除門限設(shè)定值、延時(shí)設(shè)定值，過電壓保護(hù)設(shè)定值的設(shè)置功能。②對(duì)可按設(shè)定程序投切的控制器，應(yīng)具有投切程序設(shè)置功能。⑦面板功能鍵的操作應(yīng)有容錯(cuò)功能。④面板的設(shè)置應(yīng)具有硬件或軟件閉鎖功能。
    為了提高控制器工作的可靠性還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①控制器應(yīng)有防止在小負(fù)載情況下出現(xiàn)投切振蕩的措施。②合理簡化控制器的電路設(shè)計(jì)，元器件數(shù)量越多，電路越復(fù)雜，則控制器的故障率越高。⑦減少一些控制器本身不必要的附加功能，例如自動(dòng)和手動(dòng)的切換，電容器故障的報(bào)警等功能均應(yīng)由控制器轉(zhuǎn)移到無功補(bǔ)償屏上。④選用質(zhì)量優(yōu)良的單片機(jī)和電子元器件。⑤注意自動(dòng)控制器抗電磁干擾的能力。⑥合理選擇檢測(cè)量和控制方案。
4.4配電綜合測(cè)控儀和無功補(bǔ)償自動(dòng)控制器一體化
    無功補(bǔ)償自動(dòng)控制器和配電綜合測(cè)控儀的一體化問題是城網(wǎng)改造提出的配電網(wǎng)自動(dòng)化問題，運(yùn)行單位往往要求在配電變壓器的低壓側(cè)同時(shí)加裝無功補(bǔ)償?shù)牡蛪弘娙萜骱团潆娋C合測(cè)控儀。以北京首電科技研制的SDPD - 2000配電綜合測(cè)控儀為例，兼具配電變壓器運(yùn)行參數(shù)的數(shù)據(jù)采集、顯示和記錄以及無功補(bǔ)償?shù)闹悄芸刂坪捅Ｗo(hù)等兩大功能。數(shù)據(jù)采集的范圍包括：電壓、電流、功率因數(shù)，有功及無功功率，有功及無功電量，諧波電壓、諧波電流、每日電壓和負(fù)載電流的最大值和最小值、停電時(shí)刻，來電時(shí)刻及累計(jì)停電時(shí)間、每相過電壓和欠電壓及缺相時(shí)間等參數(shù)，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存期為2個(gè)月。且具有RS232／485通信接口，可采用現(xiàn)場或遠(yuǎn)程采集的方式。顯示方面采用液晶顯示器，全中文直觀顯示配電變壓器運(yùn)行的有關(guān)參數(shù)。無功補(bǔ)償智能化控制方面取樣的物理量為負(fù)載的無功功率Ql可對(duì)D-Y電容器組的任意組合方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，防止無功投切振蕩及補(bǔ)償呆區(qū)．當(dāng)電網(wǎng)中發(fā)生過電壓，欠電壓、缺相，諧波或零序電流超標(biāo)及電容器溫升超標(biāo)時(shí)，快速切除補(bǔ)償電容器。
    三門峽富通新能源可以根據(jù)用戶的需求訂做各種類型的高低壓配電柜開關(guān)柜。（三門峽開關(guān)柜訂做、鄭州配電柜訂做、洛陽配電柜訂做）

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