低壓電容補償柜有關問題

蔡夫禹

【摘 要】低壓電容補償柜的設備主要包括安裝在主回路和控制回路的兩部分設備。具體包括：安裝在主回路的電力電容器、交流接觸器、熔斷器以及阻尼電阻;安裝在控制回路的自動控制器、開關、顯示燈、功率因數表等等。電容補償柜需要的經費較低，操作方便，已經被廣泛的應用到各大工廠。但是，由于實際應用中的電容補償柜還存在著一些問題，下面進行一些探討。

【關鍵詞】低壓電容;補償柜;問題;分析

1導言

低壓無功電容補償柜的日常維護與管理存在著不少問題和不足，需要進行改正和完善，否則會嚴重影響低壓無功電容補償柜的補償效果，并導致投切異常與電容、接觸器等頻繁損壞等現象。

2低壓無功電容補償柜日常維護與管理存在的問題

2.1沒有能夠為低壓無功電容補償柜選擇類型合適的投切裝置

現在市場上適合低壓無功電容補償柜使用的投切裝置的品種較多、類型不一，因此，在對投切裝置進行選擇的時候，必須要保證選擇類型合適的投切裝置，保證投切裝置的工作環境參數、適用范圍以及性能參數等均符合低壓無功電容補償柜的要求，唯有如此才能夠有效降低投切裝置的故障發生率，保證投切效果。

2.2較差的工作運行環境縮短了低壓無功電容補償柜中電容器使用周期

低壓無功電容補償柜內部的電容器對于工作運行環境有著比較嚴格的要求，它的最佳工作運行環境要求是電壓和電流穩定、環境靜電較少、環境灰塵較少。如果低壓無功電容補償柜中電容器的實際工作運行環境不能夠滿足以上要求，則會損害電容器的自身性能，并且容易提前老化，較差的工作運行環境會嚴重縮短它的使用周期。

2.3沒有能夠選取合適的取樣檢測信號

其一，對于應用于取樣的電流互感器而言，選擇合適的CT倍率非常重要，但是在實踐中則屢次出現取樣檢測信號倍率選取不合適的問題。如果取樣檢測信號倍率選擇的過小，則會大幅度提升控制器的取樣二次電流數值;如果控制器的取樣檢測信號電流數值超過了5A，便極容易燒毀控制器內部的重要元件;如果取樣檢測信號倍率選擇的過大，則會顯著降低控制器的取樣二次電流數值，出現“欠流”的警示。

其二，只取兩相，是為了節省儀表成本。這種做法，歷來已久，它是建立在三相基本平衡的理論基礎之上。在三相基本平衡的時候，可以通過一個跨相（A-B，B-C，C-A，等等任意一組，做一組，稱之“跨相”）的電壓，和另外一相的電流（前述的跨相，對應C、A、B相電流），即可測出整個的功率因數，測出了功率因數，就可以決定電容柜中電容器的投切控制了。這種采跨相電壓和另外一相電流的，我們稱之為：380V型，或跨相型。

除此采樣的方式之外，也可以只對一相的電壓電流采樣，我們稱之為“220V"型的，或”同相型“的。它就是采A相的電壓和電流（也可以其他相）。

對于三相不平衡時，這種測量方式的儀表，會出現較大的差錯，必須使用直接測量三個電壓和三個電流的數據，稱之全采樣。

沒有能夠選取合適的取樣檢測信號，導致投切不準確。

2.4低壓無功電容補償柜的電源安裝接線存在問題

不同的低壓無功電容補償柜生產廠家，低壓無功電容補償柜電源接線的安裝方法也存在著較大的差異。導致該差異產生的主要原因就是：不同的低壓無功電容補償柜生產廠家在配置無功功率自動補償控制器的樣檢測信號電源的時候，所選擇的類型存在著不同。某些低壓無功電容補償柜的要求取樣電流和取樣電壓相同，但是某些低壓無功電容補償柜不要求兩者相同。除此之外，電源安裝接線的截面積相對偏小，并且電源線的兩端沒有進行壓接處理也直接影響了低壓無功電容補償柜的實際運行效果。

3電容補償柜應依照哪個規范合適

有關低壓電容器補償柜的有關問題，基本上有兩個規范可供參考執行，一個是GB/T15576-2008《低壓無功功率靜態補償裝置總技術條件》。另一個是GB/T12747.1-2004《1000V及以下交流電力系統用自愈式并聯電容器》。規范GB/T12747.1-2004基本上采用了國際電工委員會（IEC）的IEC60831-1中的條文要求，適用電力系統的低壓自愈式電容器，本規范主要指單個電容器元件而言。而規范GB/T15576-2008是適合低壓成套裝置中的電容器柜，它不但對所用電容器有要求，不論是自愈式還是浸油式，而且對柜子其它部件也提出要求，如柜子的防護等級，電氣距離、爬電距離等均有要求。值得注意的是，在兩規范中，還有一顯著不同之處，那就是對電容器放電要求。GB/T15576-2008規范要求是：電容器斷電后，從額定峰值電壓降到50V及以下值，由1995年版1min改為3min。此處沒有說明峰值電壓為多少，如果考慮電網電壓15%的波動，那么此峰值電壓應為1.15×2Un。規范GB/T12747.1-2004規定：電容器斷電后，由峰值電壓由2Un，3min降到75V及以下?，F在時間都同為3min，峰值電壓也基本一致，但降到何種程度要求不同，一個為75V及以下，一個50V及以下。規范GB/T15576-2008的規定低壓更低，低電壓更安全。在滿足安全條件的前提下，可以免去成套設備再增加放電元件，這樣就提高了成套設備的可靠性。

4電容器補償柜要另外安裝放電指示燈嗎

這是一個爭論問題，歸結起來有以下幾種觀點：

一是低壓無功補償自愈式電容器內部自帶放電裝置，放電又符合國家規范要求，無需外部另加放電指示燈或放電電阻。

二是電容補償柜盤面上配置的對應于每一組電容器的放電燈，它具有兩個作用，即不但有放電之用，也有指示該組電容投入與否，投入時燈亮，退出時燈滅，因此，為了指示電容器運行情況，也要加裝放電指示燈。

三是采用電容器專用投切接觸器時，接觸器斷開時，通過輔助回路接入放電電阻，起到電容器放電電阻之用，因此不必另加放電指示燈。

四是不相信任電容器自帶放電電阻能夠達到3min內電壓降低到50V這一指標要求，或雖然達到要求但心里不夠踏實，萬一自帶放電電阻損壞，也無法察覺。另加放電指示燈不但能夠使人看到放電過程及放電程度，而且又有協助電容器加強放電功能之用，或起到放電電阻后備的作用。

綜合上述各種看法，有主張不必另加放電指示燈的;有的要求另加放電指示燈的，要求不另加放電指示燈的占多數。對電容補償柜不必另外安裝放電指示燈的理解如下：

一是電容器補償柜所用電容器，目前均為自愈式電容器，內部均帶有放電電阻，而且在3min內，使電容器端電壓大大低于50V，這是電容器出廠驗證指標之一，怎么懷疑它的放電能力呢？如果采用接觸器投切，一定選擇電容器專用帶有過渡電阻的投切接觸器，或要求投切用晶閘管帶有放電電阻，這樣補充了放電能力，更不必擔心放電能力的不足了，由此可見，另外安裝放電電阻多此一舉，電容器生產廠家之所以電容器自帶放電電阻，還是為了用戶省掉放電指示燈，給用戶提供方便。

二是如果采用放電指示燈，電容式、氣體放電式或發光二極管式均起不到放電作用，只有采用電阻絲式白熾燈泡，這樣，在電容器投入期間，白熾燈泡一直在亮著，不但消耗功率，而且燈的壽命很快終止，后期更換燈泡的工作量很大，運行成本高，如果不能夠及時更換壞的燈泡，還有可能造成放電完成的假像，對運行管理人員起到誤導作用。

三是采用晶閘管預充電投切裝置，只要開關柜母線帶電后，而晶閘管尚未開通，先給電容器預充電，這時放電指示燈就亮，會誤認為是晶閘管已經開通，電容器已經投入運行，或電容器正在放電。由此可見，凡采用帶有預充電的晶閘管投切裝置，不能采用放電指示燈。

四是如果要觀察電容器投入情況，可以在電容器投切控制器的液晶面板上觀察即可，不必觀察放電指示燈。

5結論

在配電系統中，配電變壓器低壓側采用電容補償柜與其它低壓柜并列，是司空見慣的，采用電容補償柜常遇到一些問題，就此談談個人的一點不夠全面的看法。

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（作者單位：海南省技師學院）