无功补偿柜
无功补偿柜工作原理
无功补偿柜工作原理
无功补偿柜是用来补偿电力系统中无功功率的一种设备。
它的工作原理如下：
1. 无功补偿柜通过检测电力系统中的功率因数来确定无功功率的大小。
功率因数是无功功率与有功功率之比，是衡量电力系统能效的重要指标。
当电力系统中的功率因数低于设定的标准值时，就需要进行无功补偿。
2. 无功补偿柜的核心部件是电容器组件。
电容器具有储存电荷并能快速释放的特性，可以提供无功功率，从而改善电力系统的功率因数。
3. 当电力系统中的功率因数低于设定的标准值时，无功补偿柜会自动调节电容器组件的连接方式和数量，以实现无功功率的补偿。
当功率因数恢复到标准值时，无功补偿柜会自动停止补偿。
4. 无功补偿柜还配备了相应的保护装置。
例如，电容器组件可能会因为电压过高或过低而受到损坏，因此无功补偿柜会监测电压，并在电压异常时切断电容器组件的连接，以保护其安全运行。
通过无功补偿柜的工作，电力系统可以实现较高的功率因数，从而提高能效、降低能耗，并减少对电力设备的负荷，延长设备的寿命。
这对于现代电力系统的稳定运行和节能减排具有重要意义。
无功电容补偿柜的操作方法
无功电容补偿柜的操作方法
无功补偿柜的作用是提供无功电流，提高了功率因数，为了安全使用，保护设备，特制定以下操作方法：
A、试验前准备：
1.检查电容补偿柜内部的器件外观无异常，无损坏；
2.检查电容补偿柜内部器件，要求接线可靠、无松动、脱落现象；
3.检查电容补偿柜的接地可靠、接地螺栓无松动；
4.打开电容补偿柜的电源，补偿柜的显示屏亮，内部强制冷却风扇情动，
5.无功电容补偿柜自检完成后，显示屏显示运行。
B、试验方法：
1)此设备是并联在变压器综合试验设备中，与可调变压器的输出并联；
2)进行变压器实验时，按变压器综合测试台安全操作规程，对变压器进行负载试验（或
温升试验）；
3)在试验过程中，需关注显示屏上显示的电压，不能超过690V,在升压过程中，补偿
柜的电容会自动投入工作。
C、注意事项：
在做温升试验时，在温升试验的过程中，必须每个30分分钟检查电容补偿柜内部的器件，器件的表面温度不能超过70℃。
在使用过程中，若发现异常，尤其器件的表面温度超过70℃，应及时停用，并反馈部门领导。
编制：审核：批准：
日期：日期：日期：。
无功补偿开关柜说明书1
KGW-AQC-6高效智能无功补偿开关柜产品说明书枣庄市鲁王矿用设备有限公司生产制造北京中科启信软件技术有限有限公司监制一、产品概述KGW-AQC-6高效智能型自动无功补开关柜，适用于三相负载平衡的低压配电系统中，作为集中补偿或大功率电动机的启动和就地补偿用，独特的步进（阶梯）式补偿设计，可更精确地补偿系统中的无功。
具有在变压器低压侧（或负载）适当过补偿的功能设定，以补偿变压器（或负载）自身的无功电流。
可将系统功率因数补偿到0.95以上，取得普通无功补偿装置达不到的节能效果。
二、产品特点1、以KWWB-200智能型无功补偿控制器为核心，可对互感器变比、补偿容量、运行状态等参数设定、存储，设定参数自动记忆、停电不丢失。
2、以系统无功功率和设定电容器容量进行投切，无投切振荡。
3、多组循环投切：实现电容器的“先投先切”、“后投后切”的工作方式，使器件使用机率均等，延长整体装置的使用寿命。
4、该微机控制器具有细分电容器步进（阶梯）等级，最小步进等级可达到总补偿容量的1/27，使补偿精度更高，保证以最少的动作次数，取得最佳的补偿效果。
5、可对变压器空载无功功率进行数字设定，以特殊补偿方式实现在低压侧对变压器自身无功电流进行补偿。
6、对大功率电动机进行自动跟踪就地补偿，降低线路损耗，提高功率因数。
三、性能指标补偿性能：可将系统功率因数补偿到0.95以上适用范围：三相负载平衡的低压配电系统工作电压：三相~380V±10%工作频率：50HZ控制功率：36 KV A、60 KV A、90 KV A、125 KV A、200 KV A环境温度：－40℃~＋45℃相对湿度：≤90%RH工作场所：远离有严重粉尘、化学腐蚀剂的场所四、使用效益1、使配电线路功率因数提高到0.95以上、将用户力率电费降到最低点；2、可为配电设备增容20%以上；3、降低线路损耗10%以上；4、改善用电质量，增加用电设备寿命。
五、规格型号注：特殊情况可根据用户要求单独设计。
低压配电系统无功补偿柜设计
低压配电系统无功补偿柜设计背景介绍无功补偿是指在交流电路中为改善电源质量、提高系统功率因数而进行的操作。
在低压配电系统中，无功补偿通常由无功补偿柜来完成。
无功补偿柜的设计和选型对于提高系统功率因数、降低线路损耗、提高负载供电质量至关重要。
设计原则在设计无功补偿柜时，有以下几个原则：1.选用适量的电容器组合来完成无功补偿；2.按照实际情况进行无功补偿，避免选用过大或过小的容量；3.按照现场实际情况选择无功补偿方式，避免带来电网问题；4.应用合适的控制技术，确保无功补偿的正确实施。
设计细节选择电容器在选购电容器时应考虑到以下几个因素：1.电容器的额定电压：应与实际电压匹配，不低于最大工作电压的1.1倍；2.电容器的额定电流：应能够承受实际电流，不低于最大工作电流的1.1倍；3.电容器的额定容量：应根据实际情况选择，避免容量过小或容量过大；4.电容器的数量：应根据实际情况选择，避免过多或过少。
选择控制器无功补偿柜的控制器可以实现自动开关电容器、平衡电容器工作时间、保护电容器等功能。
在选择控制器时应考虑到以下几个因素：1.控制器的类型：应根据实际情况选择，避免不必要的复杂性；2.控制器的输入电压和频率：应与实际情况匹配；3.控制器的控制方式：可以采用自动或手动调节；4.控制器的具体功能：应根据实际需要选择，避免不必要的浪费。
设计布局在设计无功补偿柜布局时可以采用独立的或集成的形式，具体布局应根据实际情况选择。
在布局时应注意：1.电箱和电容器之间的距离应足够，以便于维护；2.电箱内的电容器应采用平衡布置，保证电容器的使用寿命；3.电箱内应设置合适的排风设施，以保证电箱内温度不会过高；4.必要时还可以采用隔板等设施，以保证电箱内的热交换。
常见问题无功补偿柜出现电容器损坏的问题怎么办？电容器是无功补偿柜的核心部件，如果发现电容器损坏，应立即更换。
同时还要检查控制器和电器元器件是否存在故障。
无功补偿柜不启动的问题怎么办？如果无功补偿柜不启动，可以先检查控制器和电器元器件是否故障，并检查电容器和电路是否正常。
高压5×600kvar无功补偿柜一、二次原理图
无功补偿柜工作原理
无功补偿柜工作原理
无功补偿柜是一种用于改善电力系统功率因数的设备，它能够有效地提高电网
的功率因数，减少无用功率的损耗，提高电网的稳定性和可靠性。
那么，无功补偿柜是如何工作的呢？接下来我们将详细介绍其工作原理。
无功补偿柜主要由电容器、电抗器、接触器、保护装置等组成。
当电网中存在
电感性负载时，会导致电网的功率因数较低，这时无功补偿柜就能发挥作用了。
在正常情况下，电容器和电抗器不会同时工作，它们会根据电网的负载情况自动切换工作状态。
当电网负载中存在较多电感性负载时，功率因数较低，此时无功补偿柜会通过
控制系统自动投入电容器组，电容器组会产生等量的无功电流，与电感性负载的无功电流相抵消，从而提高了电网的功率因数。
而当电网负载中存在较多电容性负载时，功率因数较高，此时无功补偿柜会通
过控制系统自动投入电抗器组，电抗器组会产生等量的无功电流，与电容性负载的无功电流相抵消，从而调整了电网的功率因数。
此外，无功补偿柜还具有过载保护、短路保护、过压保护等功能，能够有效地
保护设备和电网的安全稳定运行。
总的来说，无功补偿柜通过自动控制电容器和电抗器的工作状态，根据电网负
载情况实现动态无功补偿，从而提高了电网的功率因数，减少了无用功率的损耗，提高了电网的稳定性和可靠性。
通过本文的介绍，相信大家对无功补偿柜的工作原理有了更深入的了解。
无功
补偿柜在电力系统中扮演着重要的角色，它的应用能够有效地改善电网的功率因数，提高电网的运行效率，降低能源损耗，是电力系统中不可或缺的设备之一。
无功补偿柜操作规程
无功补偿柜操作规程一、操作步骤1、查看柜内有无杂物，一次、二次导线的连接，熔断器熔芯好坏等。
检查电流采样线是否连接到位。
2、把手自动转换开关置“停止”或“自动”位，防止带负荷拉合隔离开关。
3、合隔离开关，可选择自动补偿，亦可通过手动方式人工补偿。
无功补偿柜4、停止使用时，先切除负载然后才可操作隔离开关。
二、注意事项1、送电后观察功率因数表读数，未投入电容时读书为超前，此时检查电流采样线是否连接正确，如果投入电容后功率因数表反而朝滞后方向发生偏转，可以确定电流采样线接反，解决的方法只要在端子排上电流采样两根线互换一下即可。
2、选择自动补偿时，应对功率因数范围和电容投切时间等进行参数设置。
防止电容器由于参数设置不合理发生频繁投切，或补偿达不到预定值。
具体设置方法可参照所选用的自动补偿控制器说明书。
3、选择手动补偿时应注意观察功率因数表读数,以免发生过补偿使系统电压升高或欠补偿达不预想功率因数。
当无功功率较小时应及时切除补偿电容。
3、有电容辅柜时，应在送电前做好与电容主柜二次线的连接，当主柜补偿电容达不到整定功率因数时可以选择辅柜并联运行。
电容辅柜有两个转换开关，一个为“自动，手动”状态选择开关，另一个为手动状态时投切开关。
三、维护、维修注意事项严格执行安全操作规范，遵守送电（停电）原则，应在一人或一人以上监督下配合完成。
在检修维护中特别要注意以下几点：1、隔离开关的操作顺序不可颠倒，严禁带负荷分合隔离开关。
2、操作电容柜时，应先切除投入的负载，禁止直接拉合隔离开关。
3、带电的情况下严禁更换任何电器元件。
4、电容柜电流菜样线取反时，应先停止主柜然后更换线序。
因为电流互感器二次侧会感应出危险的电压，导致触电事故的发生。
5、分路停电后应注意检查，部分二次导线由于取电源点不同，仍可能带电。
GGJ1低压无功功率补偿柜产品说明书
GGJ1低压无功功率补偿柜产品说明书麦克力科技有限公司1GGJ1型低压无功功率补偿柜一、产品概述GGJ1型低压配电无功补偿综合柜是一种本着安全、经济、合理、可靠的原则而设计的新型户外配电无功补偿综合柜。
适用于城网、农网改造、工矿企业、路灯照明、住宅小区等交流50Hz、额定电压380V的配电系统中，具有电能分配、控制、保护、无功补偿、电能计量等多功能的新型户外综合配电箱，同时可根据用户要求加入漏电保护功能。
产品具有结构新颖、合理、防护等级高、安装调试、维护及检修方便等优点。
产品符合GB7251.1-1997、GB/T15576-2008，并通过了3C认证，是目前电网改造中理想的低压成套装置。
GGJ1系列户外配电无功补偿综合柜适用于0.4kV电压等级的电能分配、计量、保护和无功功率自动补偿。
二、产品特点GGJ1系列低压无功功率补偿柜由柜体、隔离开关、熔断器、切换电容接触器、热过载继电器、电力电容器及智能无功功率补偿控制器等组成，柜体为封闭式结构。
三、主要性能1、响应及时迅速，补偿效果好，工作可靠，也可根据用户需求加入漏电保护器。
2、保护功能:过压、过载、欠压、欠流、短路等功能3、运行方式:具有自动运行与手动运行两种工作方式。
4、可提高电网功率因数达到0.95以上四、运行条件1、环境温度: -20?,+50?2、空气相对湿度:?90%(相对环境温度为20?,25?)3、海拔高度: 不超过2500m4、环境条件: 适用于室内(箱体内)安装，不适用于有火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动的地方。
5、安装位置:与地面垂直的倾斜度不超过5º五、技术参数:1、额定电压:380V2、额定频率:50Hz23、补偿方式:三相补偿和单相补偿相结合。
4、补偿容量:420kvar~60kvar。
5、补偿方式:循环投切，编码投切，模糊控制自动投切。
6、控制物理量:无功功率或无功电流7、最快响应时间:?20ms六、安装调试1、安装前检查检查设备是否完好无损，随机资料及配件是否齐全，如发现问题应及时与厂家联系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无功补偿控制器无功补偿控制器是无功补偿装置的核心部件，具有举足轻重的地位，大部分无功补偿装置的生产厂家都是买来控制器然后自行装配整机，具有设计制造控制器能力的厂家不多，能够设计制造出性能优异的控制器的厂家更是凤毛麟角。
现有的低端控制器都是以功率因数为依据进行控制的，这种控制器虽然价格低廉、性能很差，已属于淘汰之列，因此这里不做介绍。
现有的高端控制器都是以无功功率为依据进行控制的，但除此之外，往往将设计重点放在汉字显示以及数据通讯等方面。
其实要真正实现完美的无功补偿控制是一件相当复杂的事情，实现完美的无功补偿控制是无功补偿控制器的主要功能，只有在主要功能相当完善的情况下，才能考虑附加功能。
下面详细介绍一下对控制器的设计要求以及一些基本的设计方法。
1、对测量精度的要求要实现精确的无功补偿就必须对无功电流进行准确的测量。
因为电压的变化范围较小，因此对电压的测量精度要求不高，通常有1%的测量精度就足够了。
通常的情况下，不测量电压也可以实现很好的无功补偿控制，对电压的测量主要是为了实现过压、欠压、以及缺相等保护功能。
对电流的测量灵敏度要求要高一些。
对于使用8位单片机的低档控制器，测量灵敏度要达到1%以上。
注意这里强调的是“测量灵敏度”而不是“测量精度”， 1%的电流测量灵敏度即相当于可以区分1%的电流变化，例如电流互感器的一次电流为500A，则意味着可以区分从100A到105A的电流变化，并不要求100A的电流测量值绝对准确。
对于使用DSP或32位单片机的高档控制器，测量灵敏度要达到0.1%以上，否则就谈不到高档了。
同样的道理，测量的灵敏度要达到0.1%，意味着测量值应该有4位有效数字，但同样并不要求绝对准确。
对无功补偿控制器要求0.1%的测量精度是不现实的，也没有实际意义。
但是控制器的测量值最好能在现场进行校正。
对功率因数测量的灵敏度最好要达到0.001。
准确地说，应该是对相位差的测量要求，因为测量无功功率并不需要使用功率因数值。
这里要强调一点，对无功电流的计算应该使用Iq=I×sinφ的公式来进行计算，而sinφ的值应该根据相位差的值直接进行计算，不能使用sinφ=(1-cosφ2)1/2的公式计算，否则当相位差在0度附近时，cosφ的微小变化会导致sinφ的很大变化，导致sinφ的值误差太大。
例如cosφ=0.99时，对应的相位差是8.1度，对应的sinφ值为0.14，意味着0—0.14之间其他sinφ值检测不到。
对相位差的测量要求达到整个-180—+180度范围。
有一些控制器具有电流互感器接反的自动识别功能，这种控制器以有功必须为正值来判断互感器的正反，相当于-90—+90度范围，这就可能以下的问题：（1）当负荷处于发电状态时会出现检测错误。
（2）当负荷为纯电感或纯电容时，由于有功电流约等于零，可能会将电感误判断为电容或者将电容误判断为电感。
而负荷为纯电容的状态经常会出现，例如负荷为单一大负荷而负荷停机时，无功补偿电容器尚在运行，于是变压器二次电流就变为纯电容电流，如果将这个电流误判为电感电流，控制器就会继续投入电容器，直至将所有的电容器全部投入运行，造成严重的过补偿现象。
2、显示器的选择最常用的显示器件就是LED数码管，LED数码管价格低廉、可靠性高。
最好使用多位组合的LED数码管，这样可以大量减少线路板连线并且减少焊接安装工作量。
很多人比较热衷于使用液晶显示器，液晶显示器可以显示汉字，在有照明的情况下也比较省电，但是液晶显示器的最大问题是低温性能不好，通常在-10℃以下不能正常显示。
所以除非能够确定控制器的使用环境温度在-10℃以上，否则不要使用液晶显示器。
3、参数设定功能对于以无功电流或无功功率为依据进行控制的无功补偿控制器，参数设定功能是必备的。
在控制器制造的时候，电容器的额定容量，电流互感器的变比等参数无法事先确定，只能根据无功补偿装置的实际情况及现场情况进行设定，因此控制器必须具备参数设定功能。
设定的参数应保证不会因掉电而丢失。
最直接的保存设定参数的方法就是使用EEPROM器件，如24C02等。
有一些单片机具有片内EEPROM，这样就可以减少外围器件数量。
还有一些单片机具有在应用编程功能，也就是说，可以在程序运行过程中修改片内FLASH程序存储器的内容。
对于这类单片机也可以将设定参数保存在FLASH 程序存储器中，不过在应用编程的程序设计比较复杂一些。
4、保护功能的设计电容器的过载无非是由于电压过高或者是谐波过大而引起，因此在控制器中设计过电压保护功能是必要的。
在能力允许的情况下，应该在控制器中设计电压谐波检测功能，因为导致电容器谐波过载的根本原因是电压畸变，检测电压谐波就可以实现对电容器的谐波过载保护。
有了过电压保护和谐波过载保护则热继电器就可以取消。
既节省了体积与成本又减少了故障点。
5、电容器的投入与切除控制策略电容器的投入与切除应该分步进行，不应在一步操作中同时投入或者切除多台电容器。
否则过大的电流突变会对系统造成比较大的影响，也不利于实现精确的补偿效果。
同时，对于安装有不同规格电容器的补偿装置，电容器的投切应该尽量简洁，以便尽量减少电容器的投切次数，并且可以最快的满足补偿要求。
不应按最小步进台阶一步一步递增或递减。
例如补偿装置中共有三种规格的电容器，分别为10Kvar、20Kvar、40Kvar，如果测量出所需要的无功补偿量为40var以上，则应该直接投入一台40var的电容器。
同样的道理，当测量出多余的无功补偿量为30var以上，则应该直接切除一台40var的电容器。
6、输出电路的设计通常控制器的输出都是用于控制交流接触器或复合开关，最常见的就是220V交流输出。
输出的路数视要求而定，通常10路就可以了。
最常见的输出元件是电磁继电器，选用电磁继电器的最重要的原则是继电器衔铁本身不能与接点有电连接，不少继电器的衔铁本身就是动接点的一部分，于是继电器铁芯带电，当线圈绝缘出现问题时，强电就会窜入控制部分造成严重损坏。
而对于衔铁与接点没有电连接的继电器，则不会出现强电窜入控制部分的现象。
当电磁继电器接点断开时，由于接触器线圈是大电感电流不能瞬变，会产生很高的电弧电压，因此必须连接阻容吸收元件，否则会产生严重的干扰。
输出元件也可以使用电子继电器，电子继电器的内部是晶闸管，由于晶闸管可以电流过零关断，因此不需要使用阻容吸收元件，并且驱动电压电流都很小,比较容易实现控制。
质量好的电子继电器价格较高。
质量不好的电子继电器容易产生误触发，造成上电时接触器抖动。
输出电路也可以使用双向晶闸管，这时晶闸管的驱动电路稍微复杂一些，但是成本很低,可靠性也可以做得很好。
JKF-8智能无功功率自动补偿柜的补偿原理是什么？变压器1250KV A为何要两无功补偿柜柜子多少是根据柜体型号和补偿容量来定的，如果单个柜体容量不够所以装2台。
无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。
反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。
一、按投切方式分类:1. 延时投切方式延时投切方式即人们熟称的"静态"补偿方式。
这种投切依靠于传统的接触器的动作，当然用于投切电容的接触器专用的，它具有抑制电容的涌流作用，延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时，电容器造成损坏，更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡，这是很危险的。
当电网的负荷呈感性时，如电动机、电焊机等负载，这时电网的电流滞带后电压一个角度，当负荷呈容性时，如过量的补偿装置的控制器，这是电网的电流超前于电压的一个角度，即功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。
通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量，来决定电容器的投切，这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。
下面就功率因数型举例说明。
当这个物理量满足要求时，如cosΦ超前且>0.98，滞后且>0.95，在这个范围内，此时控制器没有控制信号发出，这时已投入的电容器组不退出，没投入的电容器组也不投入。
当检测到cosΦ不满足要求时，如cosΦ滞后且<0.95，那么将一组电容器投入，并继续监测cosΦ如还不满足要求，控制器则延时一段时间（延时时间可整定），再投入一组电容器，直到全部投入为止。
当检测到超前信号如cosΦ<0.98,即呈容性载荷时，那么控制器就逐一切除电容器组。
要遵循的原则就是：先投入的那组电容器组在切除时就要先切除。
如果把延时时间整定为300s，而这套补偿装置有十路电容器组，那么全部投入的时间就为30分钟，切除也这样。
在这段时间内无功损失补只能是逐步到位。
如果将延时时间整定的很短，或没有设定延时时间，就可能会出现这样的情况。
当控制器监测到cosΦ〈0.95，迅速将电容器组逐一投入，而在投入期间，此时电网可能已是容性负载即过补偿了，控制器则控制电容器组逐一切除，周而复始，形成震荡，导致系统崩溃。
是否能形成振荡与负载的性质有密切关系，所以说这个参数需要根据现场情况整定，要在保证系统安全的情况下，再考虑补偿效果。
2. 瞬时投切方式瞬时投切方式即人们熟称的"动态"补偿方式，应该说它是半导体电力器件与数字技术综合的技术结晶，实际就是一套快速随动系统，控制器一般能在半个周波至1个周波内完成采样、计算，在2个周期到来时，控制器已经发出控制信号了。
通过脉冲信号使晶闸管导通，投切电容器组大约20-30毫秒内就完成一个全部动作，这种控制方式是机械动作的接触器类无法实现的。
动态补偿方式作为新一代的补偿装置有着广泛的应用前景。
现在很多开关行业厂都试图生产、制造这类装置且有的生产厂已经生产出很不错的装置。
当然与国外同类产品相比从性能上、元器件的质量、产品结构上还有一定的差距。
动态补偿的线路方式(1)LC串接法原理如图1所示这种方式采用电感与电容的串联接法，调节电抗以达到补偿无功损耗的目的。
从原理上分析，这种方式响应速度快，闭环使用时，可做到无差调节，使无功损耗降为零。
从元件的选择上来说，根据补偿量选择1组电容器即可，不需要再分成多路。
既然有这么多的优点，应该是非常理想的补偿装置了。
但由于要求选用的电感量值大，要在很大的动态范围内调节，所以体积也相对较大，价格也要高一些，再加一些技术的原因，这项技术到目前来说还没有被广泛采用或使用者很少。
(2)采用电力半导体器件作为电容器组的投切开关，较常采用的接线方式如图2。
图中BK为半导体器件，C1为电容器组。