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摘要：低压电容补偿装置的使用有利于提高电网功率因数，降低网损，促进电网经济运行。论文简述低压电容补偿装置的原理、技术要求、和安全运行要求，重点分析低压电容补偿装置的调试方法。通过对补偿装置的介绍加深理解，进一步保证该系统调试工作顺利开展。
关键词：低压补偿装置；原理；调试步骤
1 概述
1.1 电容补偿原理
在配电系统中存在一种电场与磁场的交换，用于电气设备中建立和维护磁场的电功率，这就是无功功率。无功功率并不用于做有用工，但它通过电网产生、传输、配送，从而加大了变压器、发电机和线路的负担，引起线路压降和损耗，降级功率因素。电容器补偿原理，是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一系统中，能量在两个负荷间相互转换。电容补偿装置主要由若干组开关（含熔断器）、切换电容接触器、电抗器、电容器以及具有测量、控制、保护、信号、调节功能的功率因数控制器组成。当系统中电动机启动时，产生感性无功功率，控制器检测到电流矢量滞后于电压矢量，通过吸合接触器，投入一组电容器进行容性无功功率补偿缓解这种滞后现象。从而减少无功功率消耗，增加功率因数。
1.2 技术要求
低压电容补偿装置采用自动分布补偿电容的方式，补偿无功时，具备消谐功能。补偿回路采用主熔断器，分路熔断器、电容器接触器、滤波电抗器、电容器串联回路形式，自动控制器的投入与切离，达到所设定的功率因数并有效的抑制谐波电流，使生产设备可靠运行。
1.2.1 功率因数控制器
设定范围为0.80（电感性）～1～0.8（电容性），报警功能包括欠/过补偿，欠、过电流，欠/过电压，过温度，谐波电压过大。
1.2.2 低压电力电容器
干式电容器，额定电压420V，采用聚丙烯膜作电介质，具有自愈性，具有过电流、过电压、过温度保护功能。电容器被永久击穿是仅故障原件退出运行，其他原件仍可正常运行。
1.2.3 消谐电抗器
专用电抗器的额定电压为400V，若谐波为5以上时电抗率宜选用4.5%～7%。
1.2.4 电容器接触器
专用接触器，采用容性接触器，带有灭弧功能的超前辅助触点，额定绝缘电压690V。
1.2.5 安装环境及原器件要求
低压电容补偿装置应安装于室内环境温度：-25℃～45℃。电容器的开关、保护装置及连接件的额定电流必须能承受电容额定电压的1.5倍。为保证调谐频率准确和稳定，电容器、电抗器应采用同一厂家生产。
1.3 安全运行
1.3.1 允许运行电流
正常运行时电容器应在额定电流下运行，最大运行电流不得超过额定电流的1.3倍，三相电流差不超过5%。
1.3.2 允许运行电压
电容器对电压十分敏感，因电容器的损耗与电压平方成正比，过电压会使得电容器发热严重，加速电容器的老化，寿命缩短，甚至击穿。因此，电容器装置应在额定电压下运行，一般不宜超过额定电压的1.1倍，当母线超过1.1倍的额定电压时需采取降温处理措施。
1.3.3 合闸要求
电容器禁止带电重合闸。主要是因为电容器放电需要一定时间，当电容器的开关跳闸后，如果马上重合闸，电容器是来不及发电的，在电容器中就可能产生残余的电荷与重合闸的电压极性相反，这将室合闸瞬间产生很大的冲击电流，从而造成电容器膨胀，甚至爆炸。所以电容器组再次合闸时，必须断开断路器3min之后才可进行。因此，电容器不允许装设自动重合闸装置，相反应装设无压释放自动跳闸装置。
1.3.4 允许运行温度
电容器正常工作时，其周围额定环境温度一般为40℃～25℃，其内部介质的温度应低于65℃，最高不超过70℃否则会引起热击穿，或者引起鼓肚现象，电容器外壳的温度是在介质温度与环境温度之间，不应超过55℃。因此，应保持室内通风良好，确保其运行温度不超过允许值。
2 低压电容补偿装置调试步骤
2.1 图纸及接线检查
根据设计图纸检查相关设备及接线是否正确。重点检查电容补偿控制器电流、电压采样是否正确。根据设计要求电流采样和电压采样不能同相。若取A相电流信号就需要取B、C相电压信号，否则功率补偿控制器就不能正常工作，补偿结果就会产生差错。
2.2 回路通电试验
在通电试验前必须检查接线的正确性，检查后再通电。辅助回路A-B-N，分别通电85%和100%电压下进行5次操作，所有电气元气件动作灵活，符合电路图的要求，补偿控制器显示正确。
2.3 工频过电压保护试验
进行该项试验时应将电容器拆除，然后给装置接上电源，并将电容器投切开关闭合，调整电压到1.1倍额定电压值，在规定1min时间内，过电压保护设施应能与电源断开。
2.4 功率因数控制器参数设置
2.4.1 电流变比
变比值依据电流互感器变比，若电流互感器变比，电流互感器变比是150/5则设置的变比值是30。
2.4.2 电容量
依据每组电容器实际配置的容量进行设置，单位为KVA。
2.4.3 投切延时
投切延时时间为30S。
2.4.4 功率因数
功率因数cosΦ为0.95～0.97。
2.4.5 过电压设置
过电压设置为430V。
2.5 电容自动补偿仪调试
进行该项试验一定要在接线检查、绝缘检查及耐压试验后进行，确保设备安全。手动模式（空载）调试，将控制器设置为手动模式，通电后进行手动投切电容试验，同时观察电容的投切是否正确，以及补偿电流的变化是否正确。
自动模式（带负载）调试，将控制器设置为自动模式，启动一台较大功率的设备，观察功率因数低于设定值时，电容器应能自动投入，停止这台设备，电容器应能自动切离。
小结
低压电容补偿装置作为低压供电系统中比较重要的系统，其安全稳定运行有利于提高用电企业供电质量，减少电压损失和降低网损。因此，低压系统中电容补偿装置的调试是调试中的重点。
参考文献：
[1]关根志，贺景亮.电气设备的绝缘在线监测与状态维修[J].中国电力，2000，33（3），46~50
论文作者:杨永刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
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