無(wú)功功率動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償裝置

無(wú)功功率動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償裝置

交流電網(wǎng)的負(fù)荷，一般多呈感性，它需要電網(wǎng)提供無(wú)功功率，而發(fā)電機(jī)輸送給電網(wǎng)的無(wú)功功率是有限的，無(wú)法滿足用電設(shè)備對(duì)無(wú)功功率的需求，為此必須另外給電網(wǎng)補(bǔ)充無(wú)功功率，以達(dá)到無(wú)功功率的動(dòng)態(tài)平衡，從而提高負(fù)載功率因數(shù)，達(dá)到節(jié)電的目的。

DQZ－04型無(wú)功功率動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償裝置就是為保持局部負(fù)荷區(qū)無(wú)功功率平衡而設(shè)計(jì)的自動(dòng)化電氣設(shè)備。它采用光電耦合技術(shù)和雙向晶閘管作為無(wú)觸點(diǎn)動(dòng)力負(fù)荷開(kāi)關(guān)，接通與切斷電容器。由于輸入電路和輸出電路完全隔離，沒(méi)有電的耦合，具有抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，開(kāi)關(guān)速度快，運(yùn)作無(wú)噪聲，無(wú)火花，體積小，壽命長(zhǎng)，防爆抗振等突出特點(diǎn)，使本裝置性能優(yōu)越，功能完善，質(zhì)量?jī)?yōu)異，運(yùn)行可靠。

控制電路以微電腦為核心，采用容錯(cuò)技術(shù)和軟硬件保護(hù)手段，應(yīng)用零壓投切，智能放電，準(zhǔn)確相移，數(shù)字濾波，去耦隔離及平穩(wěn)驅(qū)動(dòng)等先進(jìn)技術(shù)和方法，完全克服了固態(tài)繼電器的弊病，徹底解決了常規(guī)用電阻（或電感）放電方法的不足和缺陷。

圖1補(bǔ)償裝置一次電路示意圖

1工作原理

補(bǔ)償系統(tǒng)的一次電路如圖1所示。

本裝置由兩部分構(gòu)成：一是無(wú)功功率動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償控制儀（簡(jiǎn)稱控制頭），另一個(gè)是補(bǔ)償電容柜，它包括8個(gè)支路，每個(gè)支路由兩個(gè)多功能的智能單元和一個(gè)三相電力電容器組成。

本裝置采用由雙向晶閘管構(gòu)成規(guī)范的陣列，實(shí)現(xiàn)過(guò)零觸發(fā)，在電容器進(jìn)行頻繁投切情況下，都是穩(wěn)態(tài)過(guò)程，所以十分平穩(wěn)可靠，效果很好。

控制頭對(duì)電源運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，根據(jù)系統(tǒng)對(duì)功率因數(shù)的要求自動(dòng)投入或切除電容器，調(diào)整無(wú)功功率以確保負(fù)荷的功率因數(shù)始終保持在滯后狀態(tài)下的0.95～1之間。

控制頭能夠準(zhǔn)確地、有效地、適時(shí)地調(diào)度每個(gè)支路中的兩個(gè)智能單元，互相配合，協(xié)調(diào)操作，使電網(wǎng)運(yùn)行十分平穩(wěn)，補(bǔ)償非常及時(shí)可靠。這樣就能夠有效地降低變壓器和輸電線路的損耗，提高變壓器的出力。同時(shí)由于諧波的降低也減少了對(duì)電網(wǎng)的污染。

電容補(bǔ)償柜中的電容器在斷電后，一定要及時(shí)放電，使其電壓降到額定值的10％以下，方可再次投入電網(wǎng)。采用常規(guī)的用電阻或電感放電的方法，僅能滿足要求很低的用電場(chǎng)合，對(duì)于技術(shù)性能要求稍高和電容器頻繁投切的場(chǎng)所就不適應(yīng)了，甚至?xí)绊懴到y(tǒng)的正常運(yùn)行。

圖2無(wú)功功率動(dòng)態(tài)跟蹤電容補(bǔ)償裝置框圖

本裝置是以雙向晶閘管構(gòu)成陣列的特殊結(jié)構(gòu)，在深入地研究了電容器在電網(wǎng)上的穩(wěn)態(tài)工作過(guò)程，瞬態(tài)變化規(guī)律，多個(gè)電容器間相互耦合的特點(diǎn)之后，專門設(shè)計(jì)了智能型、多功能的放電單元，實(shí)現(xiàn)了電腦控制下的符合要求的放電機(jī)制，完全克服了常規(guī)放電的缺點(diǎn)，使電容器在各種投切場(chǎng)合、各種投切時(shí)間，放電過(guò)程都是穩(wěn)態(tài)的，沒(méi)有切斷沖擊，對(duì)放電時(shí)間和殘余電壓的水平，進(jìn)行精確控制，因此放電效果很好。

2主要技術(shù)指標(biāo)

（1）額定工作電壓：380VAC，50Hz；

（2）控制頭工作電壓：220VAC，50Hz，（耗電小于11W）；

（3）額定容量和額定電流：

●2路－2×16kVA，46A；

●3路－3×16kVA，69A；

●4路－4×16kVA，92A；

●6路－6×16kVA，138A。

（4）靈敏度：當(dāng)負(fù)荷在5％～100％之間變化時(shí)，cosφ值始終保持在滯后狀態(tài)下的0.95～1之間；

（5）自動(dòng)延時(shí)功能：每組電容器投切時(shí)間間隔自動(dòng)延時(shí)，延時(shí)范圍為0.5s～55s，連續(xù)可調(diào)；

（6）投切方式：先投先切循環(huán)方式，確保電容器平均利用率基本相等；

（7）顯示方式：cosφ值數(shù)字顯示，精度±2％，各路電容投切、放電均有指示燈顯示，設(shè)有滯后、超前、過(guò)壓、自動(dòng)方式顯示；

（8）過(guò)壓保護(hù)：當(dāng)電網(wǎng)電壓超過(guò)15％～20％并持續(xù)60s，本裝置判為過(guò)壓，自動(dòng)切斷各路電容；當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常時(shí)，裝置自動(dòng)恢復(fù)其控制能力；

（9）過(guò)載和短路保護(hù)：當(dāng)負(fù)載短路或超過(guò)額定電流時(shí)，自動(dòng)切斷電源；

（10）負(fù)荷驅(qū)動(dòng)能力：輸出端負(fù)荷穩(wěn)定電流50A，涌流500A以上；

（11）智能放電：放電時(shí)間和殘余電壓都可精確控制；

（12）取樣信號(hào)相位自動(dòng)識(shí)別：用戶只要把電流互感器接到控制頭即可；

（13）工作方式：自動(dòng)方式和手動(dòng)方式，手動(dòng)方式又分為單步加、連加、單步減和連減；

（14）工作制式：連續(xù)運(yùn)行；

（15）相序檢測(cè)：裝置附有三相電源相序檢測(cè)器，操作方便；

（16）冷卻方式：自然冷卻；

（17）環(huán)境溫度：－25℃～＋40℃；

（18）相對(duì)濕度：小于90％；