无功补偿装置运行中出现问题 (1)

无功补偿装置运行中出现问题

一、过补与欠补的问题

1、容量不够，欠补。

2、电力电容器容量下降而形成的补偿不足。

3、 电容器配置不正确， 大小配置一样， 达不到按需就补， 所以不是欠补就是过补。 投切频繁而且容易损坏元器件。

二、切换频繁的问题：

1、无功功率自动补偿控制器自身存在着问题。 2、控制器延时没有调试好，没有根据精确需要而设定延时时间。延时时间过短， 投切频繁，接触器易损坏。延时时间过长，该切时不切，该投时不投，补偿效果 不好。

三、谐波问题：

现在用电设备有很多，如电子、中频、变频等设备，会产生谐波。 有了谐波，电流、电压、周波都会放大，损坏电力电容器、接触器、熔断器;严重时 会引起火灾，烧毁用电设备。

解决办法;

1、谐波不严重的提高电容器电压等级。

2、谐波严重的要配置抗谐波的电抗器，但这种电抗器的造价比较高。

四、控制器选用问题： 1、控制器灵敏度一定要高，否则控制器灵敏度低，无功 补偿中该投时不投，不该投的乱投，该切的不切，不该切的乱切。

2、要抗谐波， 有谐波电压就会产生畸变，控制器不能正常的工作。 1

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3、门限要宽，门限窄控制 器调节不到需要的要求。4、要有编码输出，否则就不可能良好的适应现在的用 电状况。

五、电容器选与用的问题：

1、变压器输出端电压偏高或有谐波。用 400V 电压的电容器容易损坏，必须要 提高电容器的电压等级。

2、有冲击的电流、电流波动大，电容器也比较容易损坏,选用加抗冲击电流电容 器。

3、环境温度高，选用加温度保险电力电容器。

4、电容器运行时发现有鼓肚、漏液等现象要及时更换。 5、无功补偿电容器主要元件是由聚丙烯锌铝镀膜制成，随着电容器运行的时间长短，环境 温度的关系，电容器介质会产生恶化，容量随着下降，每年下降 8~15%不等。 测一下电容器的电流，电流下降太大，也必须要更换，否则无功补偿不够。

六、 接触器的选用问题：

1、 接触器的选用， 必须选用专用切换电容器的接触器。

2、切换电容器的接触器选择电流必须大于电容器的电流。如有谐波，接触器的 电流要大于电容器的电流，否则容易烧坏接触器。

3、接触器的线圈电压最好选 用 220V 电压。这样电容器与接触器串在一起，不会产生自由振荡，不会烧坏熔 断器。

七、功率因数表上显示达到要求，无功电度表上达不到要求：

1、照明线路与动力线路不在一起，照明线路的用电，没有归纳到控制器取样电 流互感器的检测范围。 2

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2、变压器的铁心要消耗无功，没有采取有效的手段给变压器来补偿。

3、三相电流经常变化，互感器取样电流不精确，达不到补偿效果。

八、三相不平衡补偿效果差：用电线路分布负荷不均。互感器取样电流取一相， 而三相电流经常变化，这样取样电流不精确，就无法达到精确的补偿效果。解决 办法，就是采用三相取样电流的无功功率补偿控制器，分补与共补相结合。

九、用电不正常补偿效果差：有些单位效益不怎么好，所以用电不正常。而电容 器的容量大小都一样，电容器组不投入就欠补，投入一组就过补，过补与欠补频 繁的切换。

1、达不到补偿要求，解决办法电容器容量要大小阶梯式搭配，这样无功补偿根据 需要多少容量投多大的电容器，无功功率自动补偿控制器必须要编码输出。 2、 频繁的切换容易损坏接触器， 解决办法无功功率自动补偿控制器调节到精确所 需延时时间。

十、工厂用电线路过长补偿效果差：往往线路的线损大，终端就会产生压降，这 样应采用分段补偿。

十一、单台用电设备补偿效果差：单台用电设备功率大，可以采用就地补偿。

十二、设备运行电流变化大补偿效果差：设备运行，轻载与重载电流变化大。采 用智能性的投切与群投相结合。

十三、电流波动大，补偿效果差：用电设备频繁启动，如;行车、电梯、焊机等 设备，这些设备的使用，必定产生冲击电流，所以电流波动大。在无功补偿装置 应考虑抗冲击的问题，与无功功率自动补偿控制器的延时时间长短的问题。

十四、环境温度高电容器容易坏：由于电容器通电运行会产生热量，热量集聚在 一起闷在柜子内，通风不好这些热量积聚在一起不及时排出去，温度越升越高，超过电容器的温度要求电容器容易坏。必须要解决通风降温的问题，电容器就不 容易坏。 3

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解决办法;

1、配电房安装空调。

2、配电柜后上方加装排气小风扇， 这样热气上升抽出去，下面冷空气进来循环。3、排风扇对着电容器吹。

十五、控制器的取样电流问题：

1、单相取样如 A 相取样、B、C 相为控制器电 源，取样相绝对不能为控制器电源。

2、两只控制器用一台变压器的电流互感器 取样，取样线只能串联，绝对不能并联。 3、控制器显示的功率因数如果是负数， 控制器电源的两相互换一下就能显示正确的功率因数。

十六、无功补偿装置(电容器柜)安全问题：

1、刀开关配置，电流必须要超过 总电容器加起来的安全电流。

2、控制系统接线应在刀开关下面接线，不要在刀 开关上面接线。

3、加装失负开关，因电容器全部运行时电流比较大，碰到紧急 情况不能带负荷拉闸， 装了失负开关碰到紧急情况切断所接触器的线圈，断开所 有的电容器。

4、熔断器、接触器、连接电线等，要求电流必须超过串联在一起 单台电容器的安全电流。 十七、变压器自身消耗无功的问题：变压器在运行时，变压器的铁心要消耗无功。 经济效益好，用电量大问题不大;经济效益差，用电不正常就有问题了。有问题 就要采取措施来解决，可以用低压无功补偿的技术来补偿变压器铁心的无功消 耗。

十八、怎样计算无功补偿所需要配置电容器的千乏量： 4

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1、根据变压器的容量乘 60%就是无功补偿所需要配置电容器的千乏量。

2、根据实际的总装机容量乘 80%就是无功补偿所需要配置电容器的千乏量。

3、就地补偿是根据电机容量乘 30%就是无功补偿所需要配置电容器的千乏量。

无功补偿装置是配电系统中主要设备之一，其作用表现在提高功率因数，降 低功率损耗和电能损耗， 改善电压质量减少用户电费支出，所以供电部门和用电 单位对无功补偿装置往往在运行中出现较多问题， 主要与补偿装置选用电器元件 配置是否合理， 电器元件使用是否正确，电网中是否存在谐波干扰以及安装工艺 等诸多因素有关。

一、控制器问题，补偿装置的电器元件(控制器)常会出现的问题是，补偿控制 器上显示不准确。出现这种情况有两种可能：补偿控制器产生误动误显，主要是 由于电网中或负载源产生的谐波所致。 相应办法是更换抗谐波型控制器或在配电系统中加装抗谐波型元件。 补偿控制器与取样电流或电压有关。在有负荷时正常 的情况下投入电容器， 功率因素应该从滞后值逐步变大为，如果再投入电容器则 功率因数应该为超前，继续投入超前值变少为正常;而出现：始终只显示.电网 负荷是滞后状态，补偿器却始终显示超前。电网负荷是滞后状态，补偿器显示滞 后，但投入电容器后，滞后值不是按正常方向变化(增大)，反而投入电容器越 多滞后值越小。电网负荷是滞后状态，补偿器虽显示滞后值，但投入电容器后滞 后值不变化，滞后值只随负荷变化而变化。上述情况：往往是因为取样电流没有 送入补偿器。 一般情况是因为取样电流与取样电压相位不正确，一般情况下是因 为投切电容器产生的电流没有经过取样互感器。补偿控制器能正常运行，必须取 样电流正确， 而且负荷电流与电容器投切产生的电流必须要从取样互感器上得到 反应。

二、熔断器问题无功补偿装置在补偿投切过程中常常会出现熔断器经常熔断。熔 断器熔断与选型配置的合理性有关。 熔断器熔断与计算实际投切电流的相应倍数 有关。 熔断器熔断与补偿控制器的投切时间有关。熔断器熔断与电网系统或负载 设备产生的谐波有关。 熔断器熔断与相数电流不平衡有关。熔断器熔断与安装工 艺、工作环境等有关。

2、相应对策：

要充分考虑到无功补偿装置的特性，在投切过程中当涌流较大时(一般在 15-30 左右)选择熔芯非常重要，一般选用 am 型(过载能力强)或相同类型的熔芯， 而不要选用 JL 型 (过载能力低)或与之同类型的熔芯。熔断器对电容器的保护， 计算实际投切电流非常重要， 但针对无功补偿装置的特性应考虑加之保险系数电 流， 通常情况下应取实际投切电流的 5

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1.35-2 倍。

电压为 400V 在频率 50Hz 例： 三相共补电容容量 20Kvar 的电路中， 求每路实际投切电流和保险系数电流。 实 际投切电流为：取 1.4 倍的保险系数电流应为：熔断器的熔断与补偿控制器设 置的投切时间有一定关系， 在电容从网络中切除后电容器中电压随时间延长而逐 渐衰减。当间隔时间短暂又投入时，残压和所加电压即形成叠加电压，造成过电 压过电流，长时间运行必将使电容器击穿或短路，强大的电流使熔断器熔断。所 以在设置投切时间时切不可太短， 一般设置 20-30s 为宜。 电网中或负载设备产 生的谐波将改变电源原有的 50-60Hz 的电压性质，当谐波含量较高时，由谐波 所引起的且放大了的基波电流将使熔断器熔断。 补偿装置运行中三相电流长时间 不平衡，也将造成熔断器部分熔断，发现三相电流不平衡要及时查找原因。非三 相电流不平衡更换熔芯时， 最好同时更换三相熔芯。如若只更换某一相已熔断熔 芯，那么另外两相已受损的熔芯再投入运行，时间不长即会熔断。熔断器的熔断 与安装工艺以及使用环境有一定关系，特别是使用环境，有的使用场合温度非常高，长时间高达 70C 以上，在这种情况下一定要采取降温措施。切换电容接触 器问题无功补偿装置在投切过程中，切换电容接触器的损坏尤为突出，从主观上 讲接触器是易耗品， 但从客观上讲也有其他几方面造成切换电容接触器损坏。 1、 补偿控制器设置的投切时间太短， 二次吸合造成的叠加电压导致冲击电流过大而 损坏接触器。

2、接触器的损坏与接触器的正确安装有一定关系，特别是接触器 的导线连线部位，一定要拉紧不得松动并套上绝缘套管。

3、当电路中谐波含量 较高时，电压、电流波形发生严重畸变，基波电流扩大将造成接触器烧触头，相 与相或相对地短路，造成接触器损坏。

4、当电流不平衡的范围值增大时，长时 间运行也将导致接触器损坏。

5、接触器的自身质量问题也有很大的关系，目前 国内切换电容接触器生产厂家很多，型号也不少，但生产的材质及产品质量不近 相同。现行的补偿要求非常高，在选型时最好选用抗涌流、抗谐波或承受谐波抗 击的切换电容接触器。

四、电容器的问题：电容器在运行中的损坏比较突出，如击穿不能愈合，短路、 鼓肚子及运行时间不长容量下降，情况严重的甚至爆炸。而现在的电容器基本上 都是自愈式，在正常情况下一旦击穿会自动愈合，若经常的击穿再愈合，周而复 始将使电容器册彻底的损坏。 6

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1、电容器损坏的情况.由补偿控制器质量问题引 起的误投误切，造成电容器损坏。.补偿时瞬间投切的涌流非常大，使电容器损 坏。.三相电流、电压长时间不平衡造成电容器损坏。.叠加电压(由于控制器 设置的投切时间比较短所形成)例：每路电容器的容量为 30Kvar，分 8 路进行 补偿，总补偿容量为 240Kvar，若投切时间设置为 5s 时，8 路全投上间隔时间 不足 1 分钟(5s*8 路=40s)。而一般情况下电容器在失电 1 分钟内电压降至 50V，如若频繁投切便造成了叠加。投切每路电容器顺时次数实际电压应为 380V (≤50V) (≤50V) (≤50V); (≤50V) …N 次.谐波对电容器的干扰。 2、相应对策.使用质量较好的控制器.补偿时瞬间浪涌电流非常大时，建议超过 30 以上串接电抗器等电器元件.如发现缺相或三相电流电压不平衡要及时查找 原因，及时解决。.控制器的实际投切时间不易太短，防止形成叠加电压。如果 实际补偿容量不足或确定需要频繁投切的话， 应增加补偿容量或进行就地补偿和集中补偿相结合的方式.电网中如有谐波干扰，要及时采取措施，加装滤波装置 或加装抗谐波型元件。

五、 电容器的谐波与谐波过电流问题由于系统电压中高次 谐波的作用， 会使电容器产生过电流和过负荷， 两者超过的倍数并不一样。 同时， 某高次谐波电流所造成的电流波形畸变，远比电压波形的畸变严重。对于系统中 有谐波源， 而且影响到电容器安全运行时，首先应对用户采取相应的有关措施以 降低高次谐波分量。 高次谐波是电网的公害， 对有谐波的电网进行无功功率补偿， 应加装串联电抗器使补偿回路对谐波频率阻抗呈感性， 从而达到抑制谐波分量的 作用，或将电容器、电抗器组成交流滤波器。

六、电容器无功倒送问题：无功倒送是电力系统所不允许的，因为它会增加线路 和变压器损耗，加重线路负担。至于采用固定电容器补偿方式的用户，在负荷低 谷时，也可能造成无功倒送。固定安装的电容器在选择容量时，为了防止轻负荷 时向系统倒送无功， 只能按照负荷低谷值来选择补偿容量。 用户倒送无功的时间， 绝大多数是在电网无功过剩的情况下， 这将给电网带来很大的功率负担和额外线 损，并对电网造成过电压危害，迫使安装电抗器，以便就近吸收。为了改进和提 高无功补偿装置所达到的补偿要求，必须了解电网或负载源是否出现谐波，无功 补偿装置的电器元件配置的合理性， 以及正确使用补偿装置才能使无功补偿装置 无故障达到正常运行。

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