無(wú)功補(bǔ)償裝置運(yùn)行中易出現(xiàn)的問(wèn)題及對(duì)策

廉國(guó)巍　耿雪冰

摘要：通過(guò)長(zhǎng)期的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置在投切過(guò)程中問(wèn)題較多，本文提出問(wèn)題的原因及相應(yīng)對(duì)策

關(guān)鍵詞：補(bǔ)償裝置 元件 故障 原因分析 相應(yīng)對(duì)策

0 引言

無(wú)功補(bǔ)償裝置是配電系統(tǒng)中主要設(shè)備之一，其作用表現(xiàn)在提高功率因數(shù)，降低功率損耗；改善電壓質(zhì)量，減少用戶電費(fèi)支出：所以供電部門和用電單位對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置要求都很高。然而無(wú)功補(bǔ)償裝置往往在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)較多問(wèn)題，其主要原因是補(bǔ)償裝置選用電器元件配置的合理性，電器元件使用是否正確；電網(wǎng)中是否存在諧波的干擾以及安裝工藝等諸多問(wèn)題有關(guān)。

1 控制器問(wèn)題

補(bǔ)償裝置的電器元件（控制器）常會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題是：補(bǔ)償控制器上COSΦ顯示不準(zhǔn)確。原因及對(duì)策：這種情況有兩種可能性：

1.1 補(bǔ)償控制器產(chǎn)生誤動(dòng)誤顯，主要是由于電網(wǎng)中或負(fù)載產(chǎn)生的諧波所致。相應(yīng)辦法是更換抗諧波型控制器或在配電系統(tǒng)中加裝抗諧波型元件。

1.2 補(bǔ)償控制器與取樣電流或電壓有關(guān)。在有負(fù)荷時(shí)正常的情況下投入電容器，功率因數(shù)應(yīng)該從滯后值逐步變大至1.00，如果再投入電容器則功率因數(shù)應(yīng)該為超前，繼續(xù)投入超前值變小為正常；而出現(xiàn)：①始終只顯示1.00。②電網(wǎng)負(fù)荷是滯后狀態(tài)，補(bǔ)償器卻始終顯示超前。③電網(wǎng)負(fù)荷是滯后狀態(tài)，補(bǔ)償器顯示滯后但投入電容器后滯后值不是按正常方向變化（增大）反而投入電容越多滯后值越小。④電網(wǎng)負(fù)荷是滯后狀態(tài)，補(bǔ)償器雖顯示滯后值，但投入電容器后滯后值不變化，滯后值只隨負(fù)荷變化而變化。上述情況：①往往是因?yàn)槿与娏鳑](méi)有送入補(bǔ)償器。②③一般情況是因?yàn)槿与娏髋c取樣電壓相位不正確。④一般情況下是因?yàn)橥肚须娙萜鳟a(chǎn)生的電流沒(méi)有經(jīng)過(guò)取樣互感器。

補(bǔ)償控制器能夠正常運(yùn)行，必須取樣電流正確，而且負(fù)荷電流與電容器投切產(chǎn)生的電流必須要從取樣互感器上得到反應(yīng)。

2 熔斷器問(wèn)題

無(wú)功補(bǔ)償裝置在補(bǔ)償投切過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)熔斷器經(jīng)常熔斷。

2.1 原因分析：①熔斷器熔斷與選型配置的合理性有關(guān)。②熔斷器熔斷與計(jì)算實(shí)際投切電流的相應(yīng)倍數(shù)有關(guān)。③熔斷器熔斷與補(bǔ)償控制器的投切時(shí)間有關(guān)。④熔斷器熔斷與電網(wǎng)系統(tǒng)或負(fù)載設(shè)備產(chǎn)生的諧波有關(guān)。⑤熔斷器熔斷與相數(shù)電流不平衡有關(guān)。⑥熔斷器熔斷與安裝工藝、工作環(huán)境等有關(guān)。

2.2 相應(yīng)對(duì)策：①要充分考慮到無(wú)功補(bǔ)償裝置的特性，在投切過(guò)程中當(dāng)涌流較大時(shí)（一般在15In-30In左右）選擇熔芯非常重要，一般選用am型（過(guò)載能力強(qiáng)）或相同類型的熔芯，而不是選用JL型（過(guò)載能力低）或與之相同類型的熔芯。②熔斷器對(duì)電容器的保護(hù)，計(jì)算實(shí)際投切電流非常重要，但針對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置的特性應(yīng)考慮加之保險(xiǎn)系數(shù)電流，通常情況下應(yīng)取實(shí)際投切電流的1.35倍-2倍。③熔斷器的熔斷與補(bǔ)償控制器設(shè)置的投切時(shí)間有一定關(guān)系，在電容從網(wǎng)絡(luò)中切除后電容器中電壓隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸衰減，當(dāng)間隔時(shí)間短暫又投入時(shí)，殘壓和所加電壓即形成疊加電壓，造成過(guò)電壓過(guò)電流；長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行必將使電容器擊穿或短路；強(qiáng)大的電流使熔斷器熔斷；所以在設(shè)置投切時(shí)間時(shí)切不可太短，一般設(shè)置20s-30s為宜。④電網(wǎng)中或負(fù)載設(shè)備產(chǎn)生的諧波將改變電源原由的50Hz-60Hz的電壓性質(zhì)，當(dāng)諧波含量較高時(shí)，由諧波所引起的且放大了的基波電流將使熔斷器熔斷。⑤補(bǔ)償裝置運(yùn)行中三相電流長(zhǎng)時(shí)間不平衡，也將造成熔斷器部分熔斷，如發(fā)現(xiàn)三相電流不平衡要及時(shí)查找原因。非三相電流不平衡更換熔芯時(shí)，最好同時(shí)更換三相熔芯，那么另外兩相已受損的熔芯在投入運(yùn)行，時(shí)間不長(zhǎng)即會(huì)熔斷。⑥熔斷器的熔斷與安裝工藝以及使用環(huán)境有一定關(guān)系，特別是使用環(huán)境，有的使用場(chǎng)合溫度非常高，長(zhǎng)時(shí)間高達(dá)70℃以上，在這種情況下一定要采取降溫措施。

3 電容接觸器問(wèn)題

無(wú)功補(bǔ)償裝置在投切過(guò)程中，電容接觸器的損壞尤為突出，從主觀上講電容接觸器是易耗品；但從客觀上講也有其他幾個(gè)方面情況造成電容接觸器損壞。

3.1 補(bǔ)償控制器設(shè)置的投切時(shí)間太短二次吸合造成的疊加電壓導(dǎo)致沖擊電流過(guò)大而損壞接觸器。

3.2 接觸器的損壞與接觸器正確安裝有一定關(guān)系，特別是接觸器的導(dǎo)線連接部位；一定要接緊不得松動(dòng)并套上絕緣套管。

3.3 當(dāng)電路中諧波含量較高時(shí)，電壓、電流波形發(fā)生嚴(yán)重畸變；基波電流擴(kuò)大將造成接觸器燒觸頭，相與相或相對(duì)地短路；造成接觸器損壞。

3.4 當(dāng)電流不平衡的范圍值增大時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行也將導(dǎo)致接觸器損壞。

3.5 接觸器的自身質(zhì)量問(wèn)題也有很大關(guān)系，目前國(guó)內(nèi)電容接觸器生產(chǎn)廠家很多，但生產(chǎn)的材質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量不近相同?，F(xiàn)行的補(bǔ)償要求非常高，在選型時(shí)最好選用抗涌流、抗諧波或承受諧波抗擊的電容接觸器。

4 電容器的問(wèn)題

電容器在運(yùn)行中的損壞比較突出，如擊穿不能愈合，短路、鼓肚子及運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)容量下降；情況嚴(yán)重的甚至爆炸。而現(xiàn)在的電容器基本上都是自愈式，在正常情況下一旦擊穿會(huì)自動(dòng)愈合，若經(jīng)常的擊穿再愈合，周而復(fù)始將使電容器徹底的損壞。造成電容器損壞大概有5個(gè)方面情況。①由補(bǔ)償控制器質(zhì)量問(wèn)題引起的誤投誤切造成電容器損壞。②補(bǔ)償時(shí)瞬間投切的涌流非常大使電容器損壞。③三相電流、電壓常時(shí)間不平衡造成電容器損壞。④疊加電壓（由于控制器設(shè)置的投切時(shí)間比較短所形成）。⑤諧波對(duì)電容器的干擾。相應(yīng)對(duì)策：①使用質(zhì)量較好的控制器。②補(bǔ)償時(shí)瞬間浪涌電流非常大時(shí)，建議超過(guò)30In以上串接電抗器等電器元件。③如發(fā)現(xiàn)缺相或三相電流電壓不平衡要及時(shí)查找原因，及時(shí)解決。④控制器的投切時(shí)間不易太短，防止形成疊加電壓。如果實(shí)際補(bǔ)償容量不足或確實(shí)需要頻繁投切的話，應(yīng)增加補(bǔ)償容量或進(jìn)行就地補(bǔ)償和集中補(bǔ)償相結(jié)合的方式。⑤電網(wǎng)中如有諧波干擾，要及時(shí)采取措施；加裝濾波裝置或加裝抗諧波型元件。

5 結(jié)束語(yǔ)

為了改進(jìn)和提高無(wú)功補(bǔ)償裝置所達(dá)到的補(bǔ)償要求；必須了解電網(wǎng)或負(fù)載源是否出現(xiàn)諧波，無(wú)功補(bǔ)償裝置的電器元件配置的合理性；以及正確使用補(bǔ)償裝置才能使無(wú)功補(bǔ)償裝置無(wú)故障達(dá)到正常運(yùn)行