安科瑞 王長幸

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

摘要：低壓電容補(bǔ)償柜也叫低壓無功補(bǔ)償裝置SVC，工作原理是根據(jù)電網(wǎng)向用電設(shè)備提供的負(fù)載電流由有功電流和無功電流兩部分組成，無功電流在電源和負(fù)載之間往復(fù)交換，大大占用電網(wǎng)，使供電設(shè)備的供電能力大大降低，使功率因數(shù)降低。就是用裝置產(chǎn)生的容性無功電流快速、準(zhǔn)確地跟蹤抵消電網(wǎng)中的感性無功電流，從而提高功率因數(shù)，保證用電質(zhì)量，提高供電設(shè)備的供電能力，并減小電路中的損耗。

關(guān)鍵詞：低壓電容補(bǔ)償柜；容性無功；功率因數(shù)

引 言：一般來說，低壓電容補(bǔ)償柜由柜體、母線、隔離開關(guān)、投切開關(guān)、電容器、電抗器、熔斷器、斷路器、浪涌保護(hù)器、一次和二次導(dǎo)線、端子排、信號燈、功率因數(shù)自動補(bǔ)償控制器、多功能電力儀表等組成。

1、ANSVC低壓電容補(bǔ)償柜的功能及結(jié)構(gòu)

圖1-1 ANSVC低壓電容補(bǔ)償柜外部結(jié)構(gòu)

圖1-2 ANSVC低壓電容補(bǔ)償柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2、ANSVC低壓電容補(bǔ)償柜電路原理

① 一次原理

安科瑞低壓電容補(bǔ)償柜采用模塊化設(shè)計，整齊大方，維護(hù)方便，整潔美觀，耐老化壽命高。具有三相共補(bǔ)、單相分補(bǔ)、共分混補(bǔ)三種形式。

下面是電容補(bǔ)償柜ANSVC-320-380／B(共補(bǔ)40kvar *5+分補(bǔ)40kvar *3)的模塊一次回路和整柜一次主回路的電氣原理圖：

圖2-1 共補(bǔ)模塊一次回路                          圖2-2 分補(bǔ)模塊一次回路

圖2-3 整柜一次主回路

電容補(bǔ)償柜的作用是提高負(fù)載功率因數(shù)，降低無功功率，提高供電設(shè)備的效率；電容柜是否正常工作可通過功率因數(shù)控制器的讀數(shù)判斷，控制器讀數(shù)如果在0.9左右可視為工作正常。合上刀熔開關(guān)，無功功率補(bǔ)償控制器會根據(jù)進(jìn)線柜電壓和電流的相位差輸出控制信號，控制投切開關(guān)的閉合和斷開，從而控制電容器投入和切除。

② 二次電路的安裝工藝

使用剝線鉗、剪刀、羅絲批、壓接鉗，適用套筒扳手、尖口鉗、彎線鉗、搭燈、活絡(luò)扳手、電工刀。根據(jù)圖紙，安裝二次系統(tǒng)的儀表、信號燈、端子排等電氣元件及其附件。

按布置圖粘貼元件標(biāo)號，標(biāo)號一般粘貼在該元件正中上部的金屬構(gòu)架上，個別情況元件上方不能粘貼標(biāo)號時，可就近選擇適當(dāng)位置粘貼。

根據(jù)圖紙確定配線途徑。按配線途徑量線，正確落料（一般放長300～500mm），且兩端做好記號或套上線號，即按配線途徑進(jìn)行敷設(shè)。導(dǎo)線的敷設(shè)應(yīng)做到橫平豎直，層次美觀清晰，用扎帶捆扎或用繞帶繞扎。可將二次線敷設(shè)在專為配線用的塑料行線槽內(nèi)，此時只需將導(dǎo)線整理清楚而毋需捆扎。

安裝接線按照先左后右、從上到下、由里到外、先難后易的接線原則進(jìn)行接線。先接線模塊，然后接線信號燈、多功能表、功率因數(shù)補(bǔ)償控制器；完成以后進(jìn)行捆扎線保持橫平豎直轉(zhuǎn)角為90度。端子排接線要留出一段線，每只端子上接線螺釘*多接二根導(dǎo)線。

3、主要元器件的作用分析

1) QSA系列隔離開關(guān)熔斷器組

QSA系列隔離開關(guān)熔斷器組是一種手動操作的負(fù)荷隔離開關(guān)及熔斷器組合電器。適用于配電電路和電機(jī)電路中，作為手動不頻繁操作的電源負(fù)荷開關(guān)、隔離和應(yīng)急開關(guān)。并做電流負(fù)載和短路保護(hù)之用。開關(guān)具有機(jī)械和電氣聯(lián)鎖，隔離距離大，并可在開關(guān)斷開位置十分**地更換熔斷器。

2) ARU2-40/385/3P+N浪涌保護(hù)器SPD

浪涌保護(hù)器，也叫防雷器、避雷器，是一種為各種電子設(shè)備、儀器儀表、通訊線路、低壓電氣線路提供**防護(hù)的電子裝置。適用于交流50/60Hz，額定電壓380V的供電系統(tǒng)或光伏系統(tǒng)，對間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時過電壓的電涌進(jìn)行保護(hù)，滿足家庭住宅、第三產(chǎn)業(yè)及工業(yè)領(lǐng)域電涌保護(hù)的要求，具有相對相，相對地，相對中線，中線對地及其組合等保護(hù)模式。

該器件用于保護(hù)電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的絕緣免遭大氣過電壓和操作過電壓的損害，適合于配電箱或配電柜內(nèi)。安裝時可直接卡于導(dǎo)軌上，下部接地端子直接接地。保護(hù)通流量大，達(dá)到零殘壓，響應(yīng)時間快，此外結(jié)構(gòu)小巧，安裝方便。

3) ANBSMJ系列自愈式低壓并聯(lián)電容器

自愈式低壓并聯(lián)電容器用于工頻低壓電力系統(tǒng)設(shè)備的功率因數(shù)校正。適用于常規(guī)就地補(bǔ)償和集中補(bǔ)償，能夠減少無功損耗，改善電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量，提高供電系統(tǒng)的可靠性。

            圖3-1 圓柱形                 圖3-2 方形

自愈式低壓并聯(lián)電容器為什么稱之為自愈式電容，就是因為此類電容器本身具有自愈功能，就像我們?nèi)梭w受傷了能自愈一樣。

補(bǔ)償電容連接的是相電源，這種補(bǔ)償電容被擊穿時并不會造成電容器直接短路，而是瞬間氣化放電，而用其它電容一旦被擊穿，將會造成相線與相線之間短路。這是由于自愈式低壓并聯(lián)電容器采用單層聚丙烯膜作為介質(zhì)，表面蒸鍍了一層薄金屬作為導(dǎo)電電極。目前一般生產(chǎn)自愈式低壓并聯(lián)電容器使用Al金屬化聚丙烯膜、Zn-Al（或Ag-Zn）金屬化聚丙烯膜。當(dāng)施加過高的電壓時，聚丙烯膜電弱點被擊穿，擊穿點阻抗明顯降低，流過的電流急劇增大，使金屬化鍍層產(chǎn)生高熱，擊穿點周圍的金屬導(dǎo)體迅速蒸發(fā)逸散，形成金屬鍍層空白區(qū)，擊穿點自動恢復(fù)絕緣。因此,這種可以自動恢復(fù)的電容,即稱為所謂的自愈式電容器。

4) ANCKSG系列串聯(lián)電抗器

本系列抗諧波電抗器主要為0.4kV系統(tǒng)電力電容器配套，改善電力系統(tǒng)的功率因數(shù)。能有效抑制電網(wǎng)的高次諧波，減輕電容器由諧波引起的過載，防止諧波放大，對電容器的**運行，改善網(wǎng)絡(luò)電壓波形，提高供電質(zhì)址和電網(wǎng)**經(jīng)濟(jì)運行起良好的作用。適用于3, 5, 7, 9次諧波負(fù)載的無功補(bǔ)償及濾波作用。

產(chǎn)品特點

① 本系列電抗器由**矽鋼片及高強(qiáng)度電磁線等精心加工而成，具有體積小，噪音低，損耗小，耐濕，阻烘等優(yōu)良性能。

② 附有一組常閉溫控開關(guān)，串聯(lián)干本回路的控制電路中。當(dāng)電抗器超溫時（一般為120℃），斷開回路，具有保護(hù)回路過載的功能。

③ 電抗器芯柱部分緊固件采用無磁性材料，確保電抗器具有較高的品質(zhì)因數(shù)和較低的溫升，確保具有較好的抗諧波及濾波效果。

         圖3-3 三相共補(bǔ)                 圖3-4 單相分補(bǔ)

5) 安科瑞AKH-0.66系列測量型電流互感器

圖3-5 AKH-0.66系列測量型電流互感器

該系列測量型電流互感器采用翻蓋式設(shè)計，外形美觀，接線方便。翻蓋材料選用透明聚碳酸酯，能清楚看到二次引線接線情況。方圓組合孔型，既可穿越電纜，也可穿越匯流排，作為交流電流信號采集元件，一般與電氣測量儀表配套使用。

6) 安科瑞AFK系列低壓復(fù)合開關(guān)

        　圖3-6 共補(bǔ)型AFK復(fù)合開關(guān)        圖3-7 分補(bǔ)型AFK復(fù)合開關(guān)

AFK系列低壓復(fù)合開關(guān)是新一代低壓無功補(bǔ)償裝置中電容器的投切開關(guān)，是一種智能化的環(huán)保節(jié)能型控制執(zhí)行部件，是一種針對可控硅和交流接觸器在低壓無功補(bǔ)償應(yīng)用方面存在的先天不足而研制開發(fā)的新科技成果。

AFK系列低壓復(fù)合開關(guān)基本工作原理：將可控硅和磁保持繼電器并聯(lián)，由內(nèi)部單片機(jī)控制，在投入和切除的瞬間由可控硅承擔(dān)過零投切（電壓過零時刻投入，電流過零時刻切除），可控硅導(dǎo)通時間很短（不產(chǎn)**熱），之后轉(zhuǎn)換為磁保持繼電器接通運行。

因此，它具有可控硅TSC開關(guān)過零投切無涌流的優(yōu)點，又有交流接觸器運行無功耗的長處，可避免可控硅運行發(fā)熱和接觸器投切時有火花的缺點。特別是，由于磁保持繼電器在吸合與斷開的瞬間都沒有涌流和火花，所以，它的電氣壽命遠(yuǎn)高于設(shè)計壽命，機(jī)械壽命可達(dá)百萬次，可以保證長期運行，是一種比較理想的投切開關(guān)。

7) ARC系列液晶顯示型功率因數(shù)自動補(bǔ)償控制器

圖3-8 ARC功率因數(shù)自動補(bǔ)償控制器

ARC液晶顯示功率因數(shù)自動補(bǔ)償控制器采用高性能MCU為核心，配以高精度的電量專用芯片，是以無功功率為取樣物理量的補(bǔ)償器。該控制器能可靠地運行在大諧波、非正弦電流、強(qiáng)干擾等任何惡劣電網(wǎng)環(huán)境下。先進(jìn)獨特的自適應(yīng)功能保證了電力電容的使用**，真正實現(xiàn)了電容補(bǔ)償柜的自動穩(wěn)定投切，有效改善電網(wǎng)的功率因素，是低壓配電系統(tǒng)補(bǔ)償無功功率的理想控制器。

表3-1 ARC功率因數(shù)自動補(bǔ)償控制器選型表

① 信號采樣端定義

② 安裝示意圖

推入已開孔的柜體面板中         將固定件卡進(jìn)側(cè)面卡槽中             擰緊螺絲

③ 接線示意圖

4、結(jié)束語

綜上所述，無功補(bǔ)償是一項建設(shè)性的技術(shù)措施，對電網(wǎng)**、**、經(jīng)濟(jì)運行有著重要的作用。安科瑞低壓電容補(bǔ)償柜采用了國內(nèi)一系列先進(jìn)的技術(shù)和新的元器件，集無功補(bǔ)償、電網(wǎng)的監(jiān)測于一體，不但可以通過投切電容器組來補(bǔ)償電網(wǎng)中的無功損耗，提高功率因數(shù)，降低線損，提高電網(wǎng)的負(fù)載能力和供電質(zhì)量；同時還能夠?qū)崟r監(jiān)測電網(wǎng)的三相電壓、電流、功率因數(shù)等運行數(shù)據(jù)，為客戶創(chuàng)造價值。

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