低压无功功率补偿装置毕业论文(4)

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低压无功自动补偿装置及其元件制造厂家非常多，各种层次的产品质量相差甚远，成本差别极大。无功补偿装置选好了，使用寿命很长，确实能起到节能、稳定电压质量的目的，既有明显的经济效益，又有很好的社会效益。如果选型不好，监管不严，会危及电网的安全运行、所以，低压无功补偿装置要统一规划，统一标准，加强监管，强调实用性，兼顾长远发展，除了节能降耗外，还要为用电管理，配网自动化建设打好基础，确实让无功补偿装置发挥更好的作用。

针对本文所要选择的自愈式电容器，其具有绝缘自复机能，且采用耐电压及诱电性良好之金属化塑料腊(MPP)为介质，如发生 介质破坏时，此破坏点周围的金属化电极在瞬间即被挥发消失掉，而立即恢复绝缘，使电容器必得正常并继续运转，达到绝缘自复机能。当线路或个体电容器发生异常时，附装保护装置将会立即动作，自动切离电源，以防止二次灾害的发生。附装放电电阻，可确保用电及维护保养之安全。

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第3章 低压成套无功功率补偿装置的工艺

3.1低压无功补偿装置的原理图

低压侧电力变压器高压侧NABC隔离开关GNDUa熔断器A′B′C′UnIaInV1234567891011121QF1J1C1HR2QF2J2C2HR12QF12J12C12HR 图3.1 低压无功补偿装置原理图

如图3.1所示为低压无功补偿原理图。主要由控制器、接触器、熔断器、电抗电容器等组成。装置本身产生的容性无功电流实时、快速、准确地抵消电网中的感性无功电流，从而提高了功率因数，保证了用电质量，提高了供电设备的供电能力，并减小了电路中的损耗。

装置取A相电流Ia和A、N间的相间电压为检测信号，采集到电压电流信号后，检测出电网电压和无功功率的大小，送至处理器，通过程序计算出无功补偿量，然后发出电容器投切控制信号，自动完成无功补偿。

本装置补偿容量由12路30kVar容量的电容器组成。采用了根据无功功率和电网电

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压大小的综合控制策略，有自动投切电容器组的补偿装置的控制回路。本系统选择了优先满足电压的原则,即先根据电网电压值的高低来决定是否投切电容器,在电压合格的范围内再根据无功功率的大小来控制电容器的投切。这时,在电压变化很大的特殊情况下,电容器仍然能够适当动作以保持合格的电压;在电压合格的范围内,电容器又能根据无功功率大小进行合适的补偿。这样一来,在电压与无功功率的相互配合下,补偿器既能进行无功功率的平衡,又能反映电压的频繁变化,大大提高了控制的可靠性和灵活性。同时,在电压上下限附近设置了回差区间。当电压超限又立即跳至回差区间时电容器不会动作,这样有效地防止了投切振荡。其中无功功率控制是指根据测得的电压、电流和功率因数等参数，计算出应该投入的电容容量，然后在电容组合方式中选出一种最接近但又不会过补偿的组合方式，电容器投切一次到位。如果计算值小于最小一组电容器的容量(下限值)，则应保持补偿状态不变。只有当所需容量大于或等于下限值时，才执行相应的投切。

本装置中设置的电灯主要用于在电容断开时消耗电容中的电流，为放电指示灯。FV为避雷装置。并设计出了低压无功补偿器的电容器和电抗器。

3.2低压无功补偿装置的主要元器件

3.2.1工艺检验标准

1. 电气间隙和爬电距离

表3-2电气间隙和爬电距离

额定绝缘电压ui V 辅助回路 300＜ui≤660 主回路 8 20 10 10 20 12 Ui≤60 60＜ui≤300 电气间隙mm 63A及以下 3 5 ＞63A 5 6 爬电距离mm 63A及以下 3 6 ＞63A 5 8 2.绝缘电阻测试

① 对主电路各相与地之间、主电路各相之间测试； ② 绝缘电阻值每处应在1000Ω/V以上。

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3. 设备中主电路和主电路直接连接的辅助电路的绝缘应保证在下表所列条件下，承受 交流正弦波50Hz试验电压（有效值）施加1s而无击穿或闪烁现象。

表3-3

额定绝缘电压Ui Ui≤60 60＜ui≤300 300＜ui≤660 660＜ui≤800 800＜ui≤1000 1000＜ui≤1500 试验电压V 1000 2000 2500 3000 3500 3500 注：对不能承受上述试验电压值的电器元件，在进行试验时应拆除，但须根据电气元件本身的标准规定进行个别试验。

设备中不与主电路直接连接的辅助电路应能承受下表中规定的交流正弦波50Hz 试验电压施加1s而无击穿或闪络现象。

表3-4 额定绝缘电压Ui Ui≤12 12＜Ui≤60 60＜Ui 试验电压（有效值）V 250 500 2Ui+1000但不小于1500 4.紧固件连接扭矩值

螺钉规格 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M16 扭矩值（N·m） 2.5±0.5 5±0.5 9±1 21±2 42±5 75±8 190±15 15

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3.2.2元器件及其检测（单位：mm）

1. 测量互感器、电流互感器

图3-2

检验内容及要求

（1）直观检查：①根据元器件明细表核对名称型号规格标识合格证等是否符合要求。 ②检查铭牌是否清晰无缺字、接线端钮是否完整无缺料、变比标示是否正确等。 ③用卡尺测量外形尺寸是否符合规定要求。

（2）绝缘电阻的测定：可用兆欧表测量各绕组之间和绕组对地的绝缘绝电阻。凡用 500伏兆欧表测量电流互感器一次绕组对二次绕组及二次绕组对地间的绝缘电阻小于5MΩ者，不予检定。

（3）工频电压试验：工频电压试验包括工频耐压试验和匝间绝缘强度试验。进行工频电压试验时，必须严格遵守安全工作规程。

（4）绕组极性检查：直流法或交流法直接检查绕组的极性。极性应减极性。 （5）退磁：在一次（或二次）绕组中选择其匝数较少的一个绕组通以10%的额定一次（或二次）电流，在其他绕组均开路的情况下，平稳、缓慢地将电流降至零。退磁过程中应监视解于最多绕组两端的峰值电压表，当指示超过2600伏时，则应在较小的电流下进行退磁。

（6）误差的测量：把一次绕组的L1端和二次绕组的K1端定义为相对的同名测量端，将标准器和被检电流互感器的一次绕组的同名测量端连接在一起，并将升流器输出端政的一端接地或通过对称支路（或其它方法）间接接地，相应二次绕组的同名测量端

也联结在一起，并使其等于或接近于地电位，但不能直接接地。

2. 带剩余电流动作保护断路器

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