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作者：张建平易近徐英源
1 概论
要很好地实现恰当的无功抵偿，只能采用自动控制的方式，经由过程自动抵偿控制器，收集电网的电压、电流、功率及功率因数等参数，跟踪电网的运行状态，综合各类运行参数，发出适当的操作指令，使配电网运行在一个好的工作状态。
2 无功抵偿自动控制器的旌旗灯号接进
低压电网一般采用三相四线制，可以按图1接线。
图1 无功抵偿自动控制器的旌旗灯号接进
假设电流互感器的输出端按星形毗连，则可以把控制器输进端IA2、IB2、IC2短接后连到互感器中性端，其他旌旗灯号线依图接进。
负载电流一般都要经由过程电流互感器输进到控制器作为采样旌旗灯号，所以在接线中要注重极性和同名端，不要弄错(今朝的控制器都是智能型的，一旦电流接线反了，也能判定并加处置，但精度要略差一些)。
值得注重的是电压采样(即电容器并进点)和电流采样的位置关系。由于在一般情况下，UA、UB、UC、UN接进抵偿装配后，并联一路作为电压采样，所以电流互感器一定要安装在电压采样点靠电网线路这一侧，而不能装在靠负载这一侧。从原理上说，就是一定要把抵偿电容发生的电流一起采样。否则，即使电容全数投进，控制器所采样的功率因数依然不变。
3 旌旗灯号处置
电压、电流、旌旗灯号输进控制器后，经过简单调理后，即进行A/D转换和软件校准。可以获得三相电压、电流、有功功率。在这些基本数据获得后，经由过程数字及逻辑运算可以获得三相无功功率及功率因数。在获得这些参数后，首先可以作一些判定。电压、电流是否在正常范围内，有功功率的标的目的等。由于在低压电网中，有功电流的标的目的应当是恒定的，标的目的从电网流向负载，所以假设测定到有功功率为负值，则可判定为电流互感器标的目的接反了，无功功率的计较就按反向来斟酌。可是在控制器硬件上来说，所有的数值参数零点，其实不是现实的零点，有些细小差异，所以反向以后，精度略有影响。
4 判定方式
控制器判定方式有以下几种：
(1) 依照功率因数投切电容：当功率因数低于设定值时，经过软件设定的延时后，投进一组电容器，如不够，延时后再投，反之，当检测到功率因数高于设定值或电流超前时，则切除抵偿电容，这类方式应设定一个电流下限，当小电流(负载很轻)时，应当闭锁电容器投进，以免发生频频投切震荡。
(2) 依照无功功率投切电容：由于电容器组是作为无功功率抵偿接进电网的，一般按无功容来设计计较，所以这类抵偿方式是比力适当的，可以做到缺几多补几多。只是可能在轻负载时，功率因数纷歧定抵偿到位，但肯定可以免电容器的频频投切震荡。
(3) 按电压值投切：当供电电压低于设定值下限时就投进电容，当电压低于设定值上限时，把电容器切除。依照无功和电压的关系，抵偿装配能够使电压稳定在一个范围内。可是，这类抵偿方式，可能造成无功倒送，功率因数超前，而且在小电流时也应当闭锁投进。
在以上各类方式中，都应当斟酌电压偏高的身分。当电压高于设定的限值时，应闭锁投进或再逐级切除；当电压高于设定的第二限值或泛起缺相情况时，则应迅速切除所有的电容器。
5 投切电容器组方式
(1) 轮回投切：当抵偿电容器组容不异时，为延长电容器的寿命，一般按轮回投切方式，使每组电容器投进抵偿运行的时间年夜致不异。
(2) 顺序投切：抵偿电容器每组容纷歧样时，例若有四组电容，电容划分为1，2，4，8kvar，则每次投切操作时，按容从小到年夜的顺序操作。只要小一组容的电容能够投切，则总是对该组进行操作。以此类推，顺序操作，这样的成效是小一组电容器投切频仍，可是抵偿精度可以获得提高，如以上例子，则可抵偿到无功功率在1kvar左右。
依据国家有关尺度，电容器从电网中退出运行后，必需有年夜于5min的放电时间，才能再次投进运行。所以，控制器再发出投进指令时还必需保证该电容器的放电时间。又由于电网中无功功率的波动也挺年夜，是以，在检测到需要动作的旌旗灯号后，好再延迟一段时间(20～60s)后再发执行指令。
6 投切电容器的执行机构
一般电容器的投切执行机构为单相或三相接触器，斟酌到电网的无功功率不服衡，我们采用的是分相抵偿。哄骗不合错误称的电容器投切，使得电网的无功功率获得年夜致的平衡。所以在这里计议的只是单相投切。
我们采用无触点的固态继电器，由于它可以做到在电压过零时投进，在电流过零时切出，从而使电容器投切的过渡震荡进程几近没有。可是由于固态继电器的容裕度不年夜和固态继电器两头的压降较年夜，会发生较年夜的热，增加自己的功耗。
后我们采用了固态继电器和交流接触器复用，固态继电器执行电容器的投切进程，而常规的负载电流则只经由过程接触器的机械触点，增加了运行的靠得住性，同时也增加了些成本。
7 运行状态及各类参数的记实
记实的数据有天天整点时的三相电压值、电流值及有功、无功功率及功率因数、各组电容器的投切状态。另外，还记实了一部门的统计数据，包括电压的及格率统计，电压、电流、功率的年夜值和小值及发生时间，和天天的有功电和无功电及各组电容器的投切时间。
记实统计数据可以经由过程232通讯口和计较机或掌上电脑直接毗连下载。也可经由过程无线收发机进行无线下载，提供了较远距离的操作便当。
8 竣事语
基于上述的设计思想，我们研制了JXDX1-60低压无功抵偿装配，经由过程了全国无功抵偿检测中心的型式实验，投进了试运行。运行状态靠得住，效果较着，到达了设计要求。
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