3 .补偿装置所需元器件的的选取

补偿方案和容量确定后，就要对制作装置所需用的元器件进行功能、质量、价格等方面的分析和选取，这对制作一套性能优良，运行安全可靠的装置来讲是至关重要的。

3．1控制器的选取 无功功率补偿控制器，是无功补偿装置的指挥系统，其工作原理是对电网的电压、电流进行采集，通过CPU的快速运算，得到电网的有功功率、无功功率、无功电流、功率因数等参数，再根据参数的设定值判定是否发出投切指令，控制投切开关的动作，从而控制电容器组的投切。无功补偿装置的比较如表l所示。

3．2投切开关的选取 对于无功功率补偿装置来说，选择何种电容器投切执行机构，对整套装置的安全运行是至关重要的。目前用于电容器投切的执行元件主要有：

(1)电容器专用接触器，此类产品是在普通接触器的基础上增加限流电阻或限流线圈的方案来限制合闸涌流。安装接线方便，运行费用低且价格低廉。但会产生投切涌流和关断时的过电压，仅适用于负载无功功率变化不大且不频繁操作、系统工作较平稳的场合。

(2)晶闸管电子开关，此类产品具有电压过零投入、电流过零切除、反应速度快等特性，可实现电容器的投入无涌流、切除无过压、投切无电弧的快速动态补偿功能，该装置特别适用于电容器需要频繁投切的无功补偿场合。但晶闸管也存在损耗大、散热差等不足，影响了无功补偿装置的可靠性，且成本相对过高。

(3)复合开关，复合开关的工作原理是将晶闸管和交流接触器并接，电容器投切瞬间，晶闸管工作，正常接通期间接触器可靠闭合，既有可控硅开关过零投切的优点，又有接触器无功耗的优点。投电容器时，保证电压过零合闸：切电容时，保证电流为零关断，在保证快速投切情况下，避免了涌流、谐波注入及触点烧损现象。而在正常工作时，利用接触器导通容量大、压降小、功耗小、工作可靠等优点，不会带来高温升、高能耗问题。复合开关适宜频繁操作，整机使用寿命长，价格也相对适中。

要保证投切开关长期、可靠的运行，选用时必须注意以下几点：

(1)投切开关的额定电流必须与投切的电容的额定电流匹配。

(2)投切开关的接线端子过流要满足额定电流。

(3)投切开关的端子的接线必须牢固可靠。

3．3并联电容器的选取 并联电容器是无功功率补偿装置的主体，其质量的好坏、运行的可靠性，将直接影响整套装置的使用效果和寿命。选择一种优质的电容器应从2个方面考虑。

3．3．1电容器额定电压的确定 电容器额定电压的选取由下列因素决定：

(1)供电网的电压水平；

(2)谐波背景，当电容器在含有谐波的环境下工作时，谐波电压将叠加到电容器的基波电压上，会使电容器实际工作电压升高；

(3)是否加装串联电抗器，为限制投切电容器时的合闸涌流，避免谐振或为消除(吸收)谐波，都需要在电容器支路中串联电抗器，当电容器与电抗器组成串联回路再接入电网时，电容器两端的电压将高于电网电压。

综上因素，在低压0．4kV电网无功功率补偿装置中安装的电容器，在一般情况下应选择额定电压为0．45kV系列的产品；而用于谐波抑制或滤波装置中的电容器，根据串联电抗器的电抗率不同，其额定电压应选择0．48 kV或0．525kV系列的电容器产品。

3．3．2额定容量、内部连接方式及结构的确定 当补偿装置的总容量及投切方式和组数确定后，还需要对单台电容器的容量、外形结构尺寸、安装方式(垂直、水平)、以及内部连接形式(D、Y、Yn、III)和填充料种类(干式、油浸式)等参数进行选择。

3．4串联电抗器的选取 电容器组是否配置电抗器，应根据电容器组所在系统的运行环境确定。系统中无谐波源，则可不配置电抗器；系统中有谐波源，应根据谐波源的情况再确定抑制谐波的措施。其配置原则是能够消除和抑制主要次数的谐波，同时保证其它次谐波引起的电压升高，电容器能够承受。

电抗器的电抗率及电感值是要经过严格计算并经修正后确定的，不能随意选取，否则不但达不到预期的效果，反而会带来危害(产生谐振而引起谐波电流放大)。通常情况下，选取电抗率在0．1％～1％之间的电抗器用于限制涌流；选取电抗率在4．5％以上的电抗器用于谐波抑制(失谐)回路，其电抗率则需要根据所滤除谐波的次数计算得出。

电抗器参数选择常用方法：

(1)系统中3次谐波含量已超过或接近于标准限值时，宜选用串联12％～13％的电抗器；

(2)系统中5次谐波含量已超过或接近于标准限值时，宜选用串联4．5％～6％的电抗器；

(3)系统中背景谐波以3次、5次成分为主，且两者含量均较大时，宜采用电抗率为12％～13％与电抗率为4．5％～6％的电抗器混装方式或采用串联3％左右的电抗器；

(4)系统中背景谐波以3次、5次为主，且含量较小时，可不串接电抗器。 

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对于一套优质的补偿装置，除在额定的工作条件下安全运行外，还要保证在外部系统异常或故障时，能够自行?；?。在装置中起?；ぷ饔玫脑饕校嚎刂破髂诓康母髦直；すδ?过压、欠压、缺相、谐波越限等)、熔断器、热继电器、断路器、温控开关、排风扇、散热器等。各种?；ぴ娓竦难∮?，要经过严格的设计、计算，慎重选取，过大、过小都是不合理的。

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