摘要隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)用電量和城市居民用電量都快速增長(zhǎng)。但許多三相和單相電感性負(fù)荷，因其自身功率因數(shù)較低，在電網(wǎng)中滯后無功功率的比重較大。為保證降低電網(wǎng)中的無功功率，提高功率因數(shù)，保證有功功率的充分利用，提高系統(tǒng)的供電效率和電壓質(zhì)量，減少線路損耗，降低配電線路的成本，節(jié)約電能，通常在低壓供配電系統(tǒng)中裝設(shè)電容無功補(bǔ)償裝置。

　　電容補(bǔ)償就是無功補(bǔ)償或者功率因數(shù)補(bǔ)償。電力系統(tǒng)的用電設(shè)備在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生無功功率，而且通常是電感性的，它會(huì)使電源的容量使用效率降低，而通過在系統(tǒng)中適當(dāng)?shù)卦黾与娙莸姆绞骄涂梢缘靡愿纳啤?電力電容補(bǔ)償也稱功率因數(shù)補(bǔ)償?。妷貉a(bǔ)償，電流補(bǔ)償，相位補(bǔ)償?shù)木C合）

　　工作原理是：

　　1，電容在交流電路里可將電壓維持在較高的平均值?。ń逯担?。（高充低放），可改善增加電路電壓的穩(wěn)定性！

　　2，對(duì)大電流負(fù)載的突發(fā)啟動(dòng)給予電流補(bǔ)償！電力補(bǔ)償電容組可提供巨大的瞬間電流！可減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊！

　　3，電路里大量的感性負(fù)載會(huì)使電網(wǎng)的相位產(chǎn)生偏差，（感性元件會(huì)使交流電流相位滯后，電壓相位超前90度?。?。而電容在電路里的特性與電感正好相反，起補(bǔ)償作用。

　　電容柜切斷電容后，電容內(nèi)部仍帶有大量電荷，未釋放完時(shí)再次投入，殘余電荷會(huì)使電容產(chǎn)生的峰值電壓最高達(dá)額定電壓兩倍，對(duì)電氣設(shè)備和電容器本身產(chǎn)生非常嚴(yán)重的危害。

　　我們?cè)O(shè)計(jì)電容柜時(shí)都裝有放電裝置，電容器內(nèi)的殘留電壓在電容器切斷30s內(nèi)降至50V以下。 為了減少正常運(yùn)行過程中在放電電阻中的電能損耗，放電電阻的電能損耗不應(yīng)超過1W（電網(wǎng)在額定電壓時(shí)）。電壓?jiǎn)栴} 當(dāng)用電場(chǎng)所處于低負(fù)載時(shí)，電力電容器的補(bǔ)償容量就會(huì)過大，使母線電壓升高，而電容實(shí)際補(bǔ)償容量和實(shí)際電壓的平方成正比，電壓升高會(huì)使補(bǔ)償容量進(jìn)一步增大，反過來又會(huì)使電壓再升高，就會(huì)導(dǎo)致變壓器，電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備損耗增大，并影響使用壽命。

　　通常是采用過電壓保護(hù)或避雷器來對(duì)電容實(shí)施保護(hù)，其缺點(diǎn)是由于受器件本身的靈敏度影響，保護(hù)往往不夠及時(shí)，無功功率補(bǔ)償電容柜可通過控制器設(shè)定過壓保護(hù)值，不僅更貼近用戶實(shí)際情況，而且反應(yīng)速度快，可有效保電容器，提高電容柜使用壽命。諧波問題 諧波電流疊加在電容器的基波電流上使電容電流有效值增大，諧波電壓疊加在電容器的基波電壓上使電容電壓峰值增大，極易造成電容器損壞。

　　而且并聯(lián)電容器對(duì)諧波有放大作用，嚴(yán)重時(shí)會(huì)破壞電網(wǎng)正常運(yùn)行。通常給并聯(lián)電容串接一定的電抗器，改變系統(tǒng)阻抗的諧振點(diǎn)。涌流問題 電容投入時(shí)一般會(huì)產(chǎn)生涌流，過大的涌流會(huì)使電容器溫度升高，影響電容器的使用壽命，特別在投切較為頻繁的場(chǎng)所，電容器的壽命會(huì)明顯縮短。

　　一般采用串聯(lián)電抗器的辦法，低壓也可采用電容器專用接觸器，大多數(shù)情況可以滿足需要原理在實(shí)際電力系統(tǒng)中，大部分負(fù)載為異步電動(dòng)機(jī)。其等效電路可看作電阻和電感的串聯(lián)電路，其電壓與電流的相位差較大，功率因數(shù)較低。并聯(lián)電容器后，電容器的電流將抵消一部分電感電流，從而使電感電流減小，總電流隨之減小，電壓與電流的相位差變小，使功率因數(shù)提高。

　　電力電容器的共補(bǔ)跟分補(bǔ)有什么區(qū)別

　　共補(bǔ)是三相同時(shí)補(bǔ)償，分補(bǔ)是對(duì)單相個(gè)別補(bǔ)償。

　　共補(bǔ)適用于三相的功率因數(shù)相差不大的情況， 分補(bǔ)適用于三相不平衡比較嚴(yán)重的情況。

　　實(shí)際上在三相不平衡的情況下，也是共補(bǔ)和分補(bǔ)都有， 比分說三相的功率因數(shù)分別為0.53，0.67，0.71， 那么，在0.71以上這部分，可以通過共補(bǔ)解決，另外 兩相其他部分所需要的無功就通過分補(bǔ)來補(bǔ)償。

　　原因嗎？當(dāng)然是為了節(jié)約成本。

　　GWB-Z型高壓無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，適用于6KV、10KV的大中型工礦企業(yè)等負(fù)荷波動(dòng)較大、功 率因數(shù)需經(jīng)常調(diào)節(jié)的變電站配電系統(tǒng)。本裝置是根據(jù)系統(tǒng)電壓和無功缺額等因素，通過綜 合測(cè)算，自動(dòng)投切電容器組，以提高電壓質(zhì)量、改善功率因數(shù)及減少線損。本裝置適用于 無人值守變電站和諧波電壓、諧波電流滿足國(guó)際GB/T14549-93規(guī)定允許值的場(chǎng)合。如現(xiàn)場(chǎng) 諧波條件超標(biāo)，可根據(jù)情況配備1%-13%的電抗以抗拒諧波進(jìn)入補(bǔ)償設(shè)備

　　結(jié)構(gòu)及基本工作原理

　　GWB-Z型高壓無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，由控制器、高壓真空開關(guān)或真空接觸器、高壓電容器組 、電抗器、放電線圈、避雷器和一些必要的保護(hù)輔助設(shè)備組成。GWB-Z型數(shù)字式高壓無功 自動(dòng)補(bǔ)償控制器是根據(jù)九區(qū)圖結(jié)合模糊控制原理、按電壓優(yōu)先和負(fù)荷無功功率以及投切次 數(shù)限量等要求決定是否投切電容器組，使母線電壓始終處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，確保不過補(bǔ)最大限度減少損耗。在電壓允許的范圍內(nèi)依據(jù)負(fù)荷的無功要求將電容器組一次投切到位。在投 入電容器之前預(yù)算電壓升高量，如果超標(biāo)則降低容量投入或不投入。異常情況時(shí)控制器發(fā) 出指令退出所有電容器組，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。故障排除后，手動(dòng)解除報(bào)警才能再次投入 自動(dòng)工作方式。

　　技術(shù)特征

　　1、電壓優(yōu)先

　　按電壓質(zhì)量要求自動(dòng)投切電容器，電壓超出最高設(shè)定值時(shí)，逐步切除電容器組，直到電壓 合格為止。電壓低于最低設(shè)定值時(shí)，在保證不過載的條件下逐步投入電容器組，使母線電 壓始終處于規(guī)定范圍。

　　2、無功自動(dòng)補(bǔ)償功能

　　在電壓優(yōu)先原則下，依據(jù)負(fù)荷無功功率大小自動(dòng)投切電容器組，使系統(tǒng)始終處于無功損耗 最小狀態(tài)。

　　3、智能控制功能

　　自動(dòng)發(fā)出動(dòng)作指令前首先探詢動(dòng)作后可能出現(xiàn)的所有超限定值，減少動(dòng)作次數(shù)。

　　4、異常報(bào)警功能

　　當(dāng)電容器控制回路繼保動(dòng)作拒動(dòng)和控制器則自動(dòng)閉鎖改組電容器的自動(dòng)控制。

　　5、模糊控制功能

　　當(dāng)系統(tǒng)處于電壓合格范圍的高端且在某特定環(huán)境時(shí)如何實(shí)施綜控原則是該系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)的 難點(diǎn)，由于現(xiàn)場(chǎng)諸多因素（如配置環(huán)境、受電狀況、動(dòng)作時(shí)間、用戶對(duì)動(dòng)作次數(shù)的限制等 ）而引起的頻繁動(dòng)作是用戶最為擔(dān)憂的，應(yīng)用模糊控制正是考慮了以上諸多因素使這一“ 盲區(qū)”得到合理解決。

　　6、綜合保護(hù)功能

　　每套裝置有開關(guān)保護(hù)（選配），過壓、失壓、過流（短路）和零序繼電保護(hù)、雙星形不平 衡保護(hù)、熔斷器過流保護(hù)、氧化鋅避雷器、接地保護(hù)、速斷保護(hù)等。