无功补偿及低压补偿装置原理简介

1、无功补偿及低压补偿装置原理简介 一、一次电路一次电路的构成如下图所示，包括隔离开关 QS、10组熔断器FUIFUIO、接触器KM1KMIO、热继电器 FRlF'R10、补偿电容器 CICIO .另外还有电流互感器 TAa、 TAh和TAc.避雷器BLI、BL2和BL3。其中熔断器和热继电器用于对电容器进行短路及过 电流保护；接触器是对电容器进行手动或自动投入、切除的开关器件；电流互感器获取的电流信号用于测量无功补偿柜补偿电流的大小：避雷器用子吸收电容器投入、切除操作时可能产生的过电压，是一种额定电压为AC220V的低压避雷器。|A |8 iC osTAo I TAb I TAc、二次控

2、制电路包括一个物理结构分为 7层的转换开关2SA、无功补偿自动控制器（以下简称补 偿控制器）等元器件。转换开关 2SA用来手动控制投入或切除110路补偿电容器，并完成自动控制器电压信号、电流信号的接人或退出。补偿控制器可以根据功率因数的高低或无功 功率r与用蛾的大小自动投入或切除电容器，并在系统电压较高时自动切除电容嚣。具体电路见下图。转换开关2SA有一个操作手柄，出下图可见，该手柄有自动、零位和手动llo共12个挡位，每旋转30°即可转换一个挡位。在每个挡位，会有桐应的转换开关触点接通.2SA共可转换13对触点，分别是（7）、（8）、（9）、（10）等等，一直到下部的（1）、（2）

3、触点。为了标示出转换开关2SA在不同的挡位与各组触点之问的对应关系，与12个挡位相对应的有12条纵向虚线，虚线与每一组触点（略偏下、无形相交的位置，可能标注有圆点或不标注圆点。标注有圆点的，表示转换开关旋转至该档位时，圆点（略偏上）位置的一组触点是接通的，否则该组触点星开路状态。例如， 在触点（7）、（8）略偏下位置，手动 1 .手动IO挡位时均标注有圆点，表示这 10个挡位时触 点（7）、（8）均接通。而在手动l挡位，只在触点（7）、（8）和（1）、（2）位置标注有圆点，说明在该 挡位这两组触点是接通的。无功补偿屏如欲进入自动控制投切状态， 需给补偿控制器接人进线柜或待补偿电 路总进线处 A

4、相电流互感器二次的电流信号 I B桐、C相电压信号，以及接触器线圈吸 合所需的工作电源。具体接线见下图中补偿控制器接线端子图。图中US1、US2端干连接的103、104号线即是B相、C相电压信号（转换开关 2SA在自动挡位时，103号线经2SA的、（4）触点、熔断器 FU13、X12端子、隔离开关 Qs,连接至B桐电源；104号线沿类似线路连接至 C相电源）；ISI、IS2端子连接的即是进 线柜的电流信号（经由转换开关2SA转接）.COM端连接的l号线即是接触器线圈吸合所需的丁作电源（1号线经熔断器FU11、XI1端子、隔离开关 Qs,连接至A桐电源）。B相、 C桐电压信号及 A相电流信号在补

5、偿控制器内部经过微处理器运算判断后，计算出功率因 数的高低、无功功率的大小，一方面经过LED显示器显示功率因数值，同时发送电容器投切指令，例如补偿控制器发出投入电容器CI的指令时，其接线端子中的1号端子经内部继电器触点与COM端（1号线.A相电源）连通，该端子经3号线连接至接触器 KMI线圈的左 端，线圈的右端经热继电器 FR1的保护触点接至 2号线.即电源零线 N。接触器KM1线圈 得电后，主触点闭合.将电容器CI投入，实现无功补偿。此同时.KMI的辅助触点闭合，接通指示灯 HL1 ,指示第一路电容器已经投入.如果无功功率数值较大，补偿控制器则控 制各路电容器依次投入，直到功率因数补偿到接近

6、于1。每一路电容器投入时的时间间隔是可调的，通常将其调整为几秒至儿十秒之间。补偿控制器遵循循环投切的原则，即先投入的将先切除，保证每一路电容嚣具有接近相同的工作机会。补偿控制器投人运行前应对有关参数进行设置，这些参数有：1）过电压保护值。由于投入电容器补偿后，系统电压会有一定程度的提高，为了保护电容器等设备 的安全，当系统电压达到一定值Hf .应适当减少电容器的投入数世。2）自动投切的时间隔。3）补偿预期达到的功率因数值.通常设置为滞后0.9 0: 98之间，即补偿后系统仍略显感性。4）自动补偿时回路数的设定。补偿控制器将根据该设定进行投切控制。例如一个 最多可以控制1O路电容器投切的补偿控制

7、器，当设定为6路时，则控制器只在l_6路之间循环动作，防止进入 71O路时的空循环。5）取样电流互感器变比的设定。下面介绍转换开关 2SA如何进行手动与自动挖制的切换以及在手动状态时如何 投入或切除电容器 2SA置自动挡位时，从下图可见，触点（3）、（4）和（5）、（6）是接通的，补偿控制器所需的 B、C相电压信号经由这两组触点连接至电源；触点（1）、（2）不接通，由进线柜取来的A相电流信号经由此处送达补偿控制器，并使之进入自动工作状态。2SA置零位挡位时，触点（3）、（4）和（5）、（6）两组触点断开，补偿控制器的B、C相电压信号在此被切断；触点 （1）、（2）接通，由进线柜取来的 A相电流

8、信号在此被短路，不能送往补偿控制器，补偿控制器停止工作。2SA置手动挡位时，无论在手动的任何一挡，触点（1）、（2）; （3）、（4）和（5）、（6）三组触点的状态均与零位挡位相同，因此补偿控制器不工作。无功补偿屏只能使用转换开关2SA操作控制电容器的投切。例如，2SA旋转至手动l挡位，触点（7）、（8）处标注有圆点，表示该触点接通，这时 l号线连接的A相电源经触点 、（8）使 接触嚣KMI线圈得电，受KM1控制的第一路电容器 Cl投入电路开始补偿。操作转换开关 2SA可使巳投入的电容器依次切除推出。手动投切时不能实现循环动作。1 Usfj Us21 Isl !s2COM 103104L|AJ12 3 Ki,5 ! m 8 9 1 JO*5 *7 却 *15 H9 +23 A27 ijt 3539hup./www.go-L三、测量与信号电路1SA及电压表实施。旋功率因数COS 4表可以测10只指示灯可以指