低壓無(wú)功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，其目的是提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。

目前這種補(bǔ)償裝置的種類較多，性能各異，不同的補(bǔ)償裝置具有不同的特性、并適合在不同的電網(wǎng)及負(fù)荷工況下使用。因此，合理的選擇補(bǔ)償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗、提高供電質(zhì)量。反之，如選擇或使用不當(dāng)，則可能造成補(bǔ)償效果差，甚至?xí)痣妷翰▌?dòng)及諧波增大等不良現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致供電質(zhì)量下降。

下面就國(guó)內(nèi)常見的低壓補(bǔ)償裝置的分類、特點(diǎn)及適用范圍作一些介紹。

一、常用補(bǔ)償方式分類

常用補(bǔ)償方式分靜態(tài)補(bǔ)償MSC(采用普通的控制器+專用接觸器)、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償TSC、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償MSC+TCR、全動(dòng)態(tài)補(bǔ)償TSC+TCR四種。

二、補(bǔ)償方式的選擇

在無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的應(yīng)用方面，選擇那一種補(bǔ)償方式，要根--據(jù)電網(wǎng)及負(fù)載的工況而定，首先，要對(duì)所補(bǔ)償?shù)木€路進(jìn)行分析，對(duì)于負(fù)荷較大且變化較快的工況(如電焊機(jī)、大功率電動(dòng)機(jī)等負(fù)載)的線路采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，節(jié)能效果明顯。對(duì)于負(fù)荷相對(duì)平穩(wěn)的線路應(yīng)采用靜態(tài)補(bǔ)償方式。對(duì)于一些特殊的工作環(huán)境就要慎重選擇補(bǔ)償方式，尤其線路中含有瞬變高電壓、大電流沖擊的場(chǎng)合是不能采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)?。一般電焊機(jī)工作時(shí)間均在幾秒鐘以上，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)也在幾秒鐘以上，而動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)時(shí)間在幾十毫秒，按40毫秒考慮則從40毫秒到5秒鐘之內(nèi)是一個(gè)相對(duì)的穩(wěn)態(tài)過(guò)程，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置能完成這個(gè)過(guò)程。如果線路中沒(méi)有出現(xiàn)這么一段相對(duì)的穩(wěn)態(tài)過(guò)程并且能量又有較大的變化(稱為瞬變或閃變)，采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償就要出問(wèn)題并可能引發(fā)事故。

從價(jià)格因素看，對(duì)于相同的容量來(lái)說(shuō)，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)耐度氤杀敬蠹s是靜態(tài)補(bǔ)償?shù)?-2.5倍左右。

三、無(wú)功功率補(bǔ)償控制器的選擇

無(wú)功功率補(bǔ)償控制器有三種采樣方式，功率因數(shù)型、無(wú)功功率型、無(wú)功電流型。

選擇那一種物理控制方式實(shí)際上就是對(duì)無(wú)功功率補(bǔ)償控制器的選擇?？刂破魇菬o(wú)功補(bǔ)償裝置的指揮系統(tǒng)，采樣、運(yùn)算、發(fā)出投切信號(hào)，參數(shù)設(shè)定、測(cè)量、元件保護(hù)等功能均由補(bǔ)償控制器完成。十幾年來(lái)經(jīng)歷了由分立元件——集成線路——單片機(jī)——DSP芯片一個(gè)快速發(fā)展的過(guò)程，其功能也愈加完善。就國(guó)內(nèi)的總體狀況來(lái)看，由于市場(chǎng)的需求量很大，生產(chǎn)廠家也愈來(lái)愈多，其性能及內(nèi)在質(zhì)量差異也很大，很多產(chǎn)品名不符實(shí)，在選用時(shí)需認(rèn)真對(duì)待。在選用時(shí)需要注意的另一個(gè)問(wèn)題就是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的控制器其名稱均為“XXX無(wú)功功率補(bǔ)償控制器”，名稱里出現(xiàn)的“無(wú)功功率”的含義不是這臺(tái)控制器的采樣物理量。采樣物理量取決于產(chǎn)品的型號(hào)，而不是產(chǎn)品的名稱。

1.功率因數(shù)型控制器

一般具有以下—些功能。

“延時(shí)”整定，投切的延時(shí)時(shí)間，應(yīng)在10s-120s范圍內(nèi)調(diào)節(jié)“靈敏度”整定，電流靈敏度，不大于0-2A。

投入及切除門限整定，其功率因數(shù)應(yīng)能在0.85(滯后)-0.95(超前)范圍內(nèi)整定。

過(guò)壓保護(hù)設(shè)置

顯示設(shè)置、循環(huán)投切等功能

這種采樣方式在運(yùn)行中既要保證線路系統(tǒng)穩(wěn)定、無(wú)振蕩現(xiàn)象出現(xiàn)，又要兼顧補(bǔ)償效果，這是一對(duì)矛盾，只能在現(xiàn)場(chǎng)視具體情況將參數(shù)整定在較好的狀態(tài)下工作。即使調(diào)整得較好，也無(wú)法彌補(bǔ)這種方式本身的缺陷，尤其是在線路重負(fù)荷時(shí)。舉例說(shuō)明：設(shè)定投入門限;cosφ=0.95(滯后)此時(shí)線路重載荷，即使此時(shí)的無(wú)功損耗已很大，再投電容器組也不會(huì)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償，但cosφ只要不小于0.95，控制器就不會(huì)再有補(bǔ)償指令，也就不會(huì)有電容器組投入，所以應(yīng)慎用這種控制方式

2.無(wú)功功率(無(wú)功電流)型控制器

無(wú)功功率(無(wú)功電流)型的控制器較完善的解決了功率因數(shù)型的缺陷。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的無(wú)功型控制器是智能化的，有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，能兼顧線路的穩(wěn)定性及補(bǔ)償效果，并能對(duì)補(bǔ)償裝置進(jìn)行完善的保護(hù)及檢測(cè)，這類控制器一般都具有以下功能：

四象限操作、自動(dòng)、手動(dòng)切換、自識(shí)別各路電容器組的功率、根據(jù)負(fù)載自動(dòng)調(diào)節(jié)切換時(shí)間、諧波過(guò)壓報(bào)警及保護(hù)、線路諧振報(bào)警、過(guò)電壓保護(hù)、線路低電流報(bào)警、電壓、電流畸變率測(cè)量、顯示電容器功率、顯示cosφ、U、I、S、P、Q及頻率。

有些產(chǎn)品已將控制器與配電監(jiān)測(cè)儀合二為一，并具有標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口。

由以上功能就可以看出其控制功能的完備，由于是無(wú)功型的控制器，也就將補(bǔ)償裝置的效果發(fā)揮得淋漓盡致。如線路在重負(fù)荷時(shí)，那怕cosφ已達(dá)到0.99(滯后)，只要再投一組電容器不發(fā)生過(guò)補(bǔ)，也還會(huì)再投入一組電容器，使補(bǔ)償效果達(dá)到最佳的狀態(tài)。有些采用了DSP芯片的控制器，其運(yùn)算速度大幅度提高，使得富里葉變換得到實(shí)現(xiàn)，并且抗干擾能力非常強(qiáng)。當(dāng)然，不是所有的無(wú)功型控制器都有這么完備的功能。

3.用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)目刂破?/strong>