【正文】 再一次感謝幫助過我的老師和同學(xué)！ 。 我從他里不僅學(xué)到了專業(yè)知識，還學(xué)到了分析問題、解決問題的思考方法，以及忘我的敬業(yè)精神。 吳正明老師 以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對我產(chǎn)生重要影響?？刂品绞讲捎秒妷簾o功復(fù)合投切判據(jù)，將電壓和無功功率作為控制變量 .以無功功率判據(jù)為主，電壓判據(jù)為輔，有效地克服了以功率因數(shù)作為投切判據(jù)的控制方式的主要缺陷，同時又兼顧了降低功率損耗和改善電壓質(zhì)量而且在以功率因數(shù)作為投切判據(jù)的控制方式中，由于電容器需采用等分方式， 要想達(dá)到較高的補(bǔ)償精度， 就需要增加電容器和投切開關(guān)的數(shù)量，這就增加了裝置的成本，同時電容器采用試投切的方式，降低到了裝置的響應(yīng)速度 :以無功功率作為主要投切判據(jù)的控制方式由于能夠?qū)崿F(xiàn)電容器的不等分分組，用較少的電容器和投切開關(guān)就能 達(dá)到較高的補(bǔ)償精度，降低了裝置的成本，同時電容器可一次投切到位，提高了裝置的響應(yīng)速度 .但是與以功率因數(shù)作為投切判據(jù)的控制方式相比，本文所采用的以無功功率作為主要判據(jù)的控制方式控制比較復(fù)雜，另一方面實(shí)驗(yàn)裝置控制方案是在假定三相平衡的條件下進(jìn)行控制的 .在電網(wǎng)三相不平衡時補(bǔ)償效果不理想 .理論分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明， 本課題中的無功補(bǔ)償裝置控制合理，硬件結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)無功的快速動態(tài)補(bǔ)償，且成本較低 .在配電網(wǎng)中將具有廣闊的應(yīng)用前景。 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 24 頁 第 23 頁 總結(jié) 本文從設(shè)計低壓無功補(bǔ)償裝置出發(fā)，研究了國內(nèi)電力無功補(bǔ)償設(shè)備的發(fā)展?fàn)顩r，對常規(guī)的接觸器投切電容器組的無功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)的研究，該裝置能夠基于電網(wǎng)的實(shí)時電壓和無功功率控制對用戶需要的無功功率進(jìn)行及時、穩(wěn)定的就地補(bǔ)償。 20%）及無功功率（177。 3℃的高溫箱中連續(xù)存放 24h，然后取出置于試驗(yàn)室內(nèi)的環(huán)境溫度下恢復(fù)，待控制器恢復(fù)到室溫后測試其功率因數(shù)（177。 ②連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)： 試驗(yàn)在溫室條件下運(yùn)行，應(yīng)把延時時間調(diào)至最短，運(yùn)行時間應(yīng)不少于 24h，試驗(yàn)中控制器的動作及功能應(yīng)正確無誤。試驗(yàn)變壓器應(yīng)有足夠的容量，以維持試驗(yàn)電壓不受泄漏電流的影響。 ③控制器采用的緊固件和調(diào)整件均應(yīng)有鎖緊措施，以保證在正常使用條件下不會因振蕩而松動或移位。 ②控制器中使用的金屬緊固件或金屬支持件均應(yīng)有適當(dāng)?shù)腻儗印? 2)動態(tài)響應(yīng) 時間應(yīng)不大于 1S。 ②功能檢測： 1)涌流試驗(yàn)原則：其它支路電流應(yīng)不小于試驗(yàn)支路的 7 倍。 （ 2）主要電參數(shù)檢測： ①絕緣強(qiáng)度檢驗(yàn)：在正常試驗(yàn)的大氣條件下，裝置的輸入電源端子和輸出端子外殼 之間、控制端子和輸出端子與外殼之間應(yīng)能承受 2500V/50HZ 交流電壓，歷時 5S 絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。 3. 復(fù)合開關(guān) 檢驗(yàn)內(nèi)容及要求 （ 1）直觀檢驗(yàn) :①根據(jù)元器件明細(xì)表核對名稱型號規(guī)格標(biāo)識合格證等是否符合要求。 ③電氣強(qiáng)度：引出線間的耐壓應(yīng)承受 2Un,fn 的交流電壓 60s 不發(fā)生閃絡(luò)式永久性擊穿。 ②電阻值測試：將萬用表根據(jù)電容器的規(guī)格選 擇量程，然后用兩表筆任意接電容的兩個引腳，阻值應(yīng)為無窮大。 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 24 頁 第 21 頁 （ 2）主要電參數(shù)測試 : ①密封性能：將電容器放置于最易顯露滲漏的位置，在溫度比最高允許電容器運(yùn)行溫度高 10177。標(biāo)示正確、清晰、牢固。 檢驗(yàn)內(nèi)容及要求： （ 1）直觀檢查 :①外殼無明顯變形、劃痕和污垢、封口嚴(yán)密，無氣孔和凹凸面。 （ 5）濕熱后絕緣電阻、工頻耐壓： 經(jīng) 48h 的濕熱試驗(yàn)后，保護(hù)器的絕緣電阻不低于 100MΩ。 c) 在 倍額定電壓下操作試驗(yàn)裝置一次，但試驗(yàn)裝置的按鈕保持 在閉合位置 30s，保護(hù)器應(yīng)能可靠動作，任何零部件（包括元器件） 不能發(fā)生損壞。保護(hù)器每次均應(yīng)能可靠工作。剩余電流保護(hù)插頭應(yīng)能承受 850℃， 30s 的灼熱絲試驗(yàn)。 ③用卡尺測量外形尺寸是否符合規(guī)定要求。插頭的防水護(hù)套應(yīng)無破裂，脫落現(xiàn)象。 2. 帶剩余電流動作保護(hù)斷路器 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 24 頁 第 20 頁 檢驗(yàn)內(nèi)容及要求： （ 1）直觀檢驗(yàn)： ①根據(jù)元器件明細(xì)表核對名稱型號規(guī)格標(biāo)識合格證等是否符合要求。退磁過程中應(yīng)監(jiān)視解于 最多繞組兩端的峰值電壓表，當(dāng)指示超過 2600 伏時，則應(yīng)在較小的電流下進(jìn)行退磁。極性應(yīng)減極性。進(jìn)行工頻電壓試驗(yàn)時，必須嚴(yán)格遵守安全工作規(guī)程。凡用 500 伏兆歐表測量電流互感器一次繞組對二次繞組及二次繞組對地間的絕緣電阻小于 5MΩ者，不予檢定。 ③用卡尺測量外形尺寸是否符合規(guī)定要求。 15 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 24 頁 第 19 頁 ㈡ 元器件及其檢測 （單位： mm） 1. 測量互感器、 電流互感器 檢驗(yàn)內(nèi)容及要求 （ 1）直觀檢查 ： ①根據(jù)元器件明細(xì)表核對名稱型號規(guī)格標(biāo)識合格證等是否符合要求。 5 M12 75177。 1 M8 21177。 M5 5177。 V 額定絕緣電壓 Ui 試驗(yàn)電壓（有效值） Ui≤ 12 250 12＜ Ui≤ 60 500 60＜ Ui 2Ui+1000 但不小于 1500 螺釘規(guī)格 扭矩值（ N V 額定絕緣電壓 Ui 試驗(yàn)電壓 Ui≤ 60 1000 60＜ ui≤ 300 20xx 300＜ ui≤ 660 2500 660＜ ui≤ 800 3000 800＜ ui≤ 1000 3500 1000＜ ui≤ 1500 3500 注：對不能承受上述試 驗(yàn)電壓值的電器元件，在進(jìn)行試驗(yàn)時應(yīng)拆除，但須根據(jù)電氣元件本身的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行個別試驗(yàn)。 低壓無功補(bǔ)償裝置的 主要元器件 ㈠ 工藝檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) ① 對主電路各相與地之間、主電路各相之間測試； ② 絕緣電阻值每處應(yīng)在 1000Ω /V 以上。 FV 為避雷裝置。只有當(dāng)所需容量大于或等于下限值時，才執(zhí)行相應(yīng)的投切。其中無功 功率控制是指根據(jù)測得的電壓、電流和功率因數(shù)等參數(shù)，計算出應(yīng)該投入的電容容量，然后在電容組合方式中選出一種最接近但又不會過補(bǔ)償?shù)慕M合方式，電容器投切一次到位。同時 ,在電壓上下限附近設(shè)置了回差區(qū)間。在電壓合格的范圍內(nèi) ,電容器又能根據(jù)無功功率大小進(jìn)行合適的補(bǔ)償。本系 統(tǒng)選擇了優(yōu)先滿足電壓的原則 ,即先根據(jù)電網(wǎng)電壓值的高低來決定是否投切電容器 ,在電壓合格的范圍內(nèi)再根據(jù)無功功率的大小來控制電容器的投切。 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 24 頁 第 17 頁 本裝置補(bǔ)償容量由 12 路 30kVar 容量的電容器組成。裝置本身產(chǎn)生的容性無功電流實(shí)時、快速、準(zhǔn)確地抵消電網(wǎng)中的感性無功電流，從而提高了功率因數(shù)，保證了用電質(zhì)量，提高了供電設(shè)備的供電能力，并減小了電路中的損耗。熔 斷器1 Q F1 J1 C1 H R2 Q F2 J2 C2 H R1 2 Q F1 2 J1 2 C1 2 H R 圖 低壓無功補(bǔ)償裝置原理圖 如圖 所示為低壓無功補(bǔ)償原理圖。B 180。附裝放電電阻，可確保用電及維護(hù)保養(yǎng)之安全。 針對本文所要選擇的自愈式電容器，其具有絕緣自復(fù)機(jī)能，且采用耐電壓及誘電性良好之金屬化塑料臘 (MPP)為介質(zhì)，如發(fā)生 介質(zhì)破壞時，此破壞點(diǎn)周圍的金屬化電極在瞬間即被揮發(fā)消失掉，而立即 恢復(fù)絕緣，使電容器必得正常并繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到絕緣自復(fù)機(jī)能。無功補(bǔ)償裝置選好了，使用壽命很長，確實(shí)能起到節(jié)能、穩(wěn)定電壓質(zhì)量的目的，既有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，又有很好的社會效益。如果控制器及投切開關(guān)配合，再將諧波涌流限制好，電容器的使用壽命會大大延長。三角形接法的電容器投切過程中因存在過電壓沖擊，損壞擊穿的概率較高，沖擊過電壓對于具有可控硅器件的復(fù)合開關(guān)來講，也具有較大的影響。③固定在電容器上的連接線必須可靠牢固的連接。電容器在正常運(yùn)行中，必須注意以下幾點(diǎn)：①采用的投切開關(guān)的額定電流必須與電容的額定電流匹配。 電容器的選型 補(bǔ)償裝置要長期、可靠運(yùn)行，必須選用質(zhì)量良好的電容器，電容器接入電力系統(tǒng)中使用，總是在滿載荷下運(yùn)行，僅在電壓或頻率波動時，載荷才有變動。如果電網(wǎng)電 壓波動不大，負(fù)載較平穩(wěn)，動態(tài)補(bǔ)償要求不太高不需要快速反應(yīng)，則選擇接觸器投切便可。事實(shí)證明，單獨(dú)用可控硅作為投切電容器的開關(guān)是不太理想的?？煽毓杩梢栽陔妷哼^零時投入，電流過零時切除，涌流小，無電弧。投切過程中有電弧，存在觸頭燒蝕現(xiàn)象，加上控制器 質(zhì)量不好，會產(chǎn)生投切振蕩，更加快了接觸器損壞的速度 amp。③復(fù)合開關(guān)的端子的接線必須牢固可靠。要保證復(fù)合開關(guān)長期、可靠的運(yùn)行，選用時必須注意以下幾點(diǎn)：①復(fù)合開關(guān)的額定電流必須與投切的電容的額定電流匹配。其中，交流接觸器存在投切產(chǎn)生涌流和頻繁投切容易燒壞觸頭的缺點(diǎn)，但其長期運(yùn)行不發(fā)熱；晶閘管存在投切產(chǎn)生諧波和長期運(yùn)行發(fā)熱燒壞的缺點(diǎn)，但其投切無浪涌且響應(yīng)速度快；復(fù)合開關(guān)基本工作原理是將晶閘管與接觸器并接，使復(fù)合開關(guān)在接通和斷開的瞬間具有晶閘管過零投切的優(yōu)點(diǎn)，而在正常接通期間又具有接觸器無功耗的優(yōu)點(diǎn)，同時可擴(kuò)展很多的保護(hù)功能。無功補(bǔ)償控制器是無功補(bǔ)償裝置的核心元件，無功補(bǔ)償裝置能不能正常工作，補(bǔ)償效果如何，與控制器的內(nèi)在質(zhì)量關(guān)系很大，選型時應(yīng)首先考慮控制器產(chǎn)品的特點(diǎn)，將可靠性放在第一位，在滿足控制可靠性前提下再 選外觀、價格，否則將得不償失。電子產(chǎn)品制造過程中元件老化篩選、工藝處理以及成品高溫狀態(tài)通電老化是非常專業(yè)的，要求非常嚴(yán)格，一些非正規(guī)的廠家根本就沒有做這方面的工作。同類產(chǎn)品大部分因體積太小，散熱效果不好，以致于高溫季節(jié)燒毀控制器的現(xiàn)象時有發(fā)生?？刂飘a(chǎn)品非常重視產(chǎn)品的抗電磁干擾性能，以及在極端環(huán)境中工作控制性能的穩(wěn)定性 amp。 近兩年來 ，采集三相電壓、電流，分相分級采用綜合判據(jù)來控制投切的控制器開始陸續(xù)推向市場，且增加了配電監(jiān)測功能、該產(chǎn)品設(shè)計出發(fā)點(diǎn)較好，但大多制造廠家僅僅重視了配電監(jiān)測的功能，忽視了該產(chǎn)品控制電容器投切這一核心功能 amp。當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時，又會造成欠補(bǔ)償或過補(bǔ)償現(xiàn)象，不能真正達(dá)到節(jié)能與穩(wěn)定電壓質(zhì)量的目的 amp?？刂破魇菬o功補(bǔ)償裝置的核