高压无功补偿装置说明书1文档格式.docx
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3.5保护功能
装置具备过压、欠压、过流、速断、不平衡、零序等完整的微机保护功能，为装置可靠运行提供的有力的保证。
3.6通讯功能
装置所选择的控制装置配置标准通讯协议，支持基于２３２或４８５通讯口的互联。
四、技术指标
4.1环境条件
工作温度：
-25～55℃
储存运输温度：
-40～85℃
相对湿度：
5%～95%，无凝露
海拔高度：
<
2000m
地震强度：
8级
污秽等级：
IV级
安装场所：
除火灾、爆炸、水淹、强化学腐蚀等场所外的地方。
4.2控制和保护装置
4.2.1取样额定值
额定电压Un：
100VAC
额定电流In：
5A／1A
4.22测量精度
电压测量精度：
0.8Un～1.2Un，±
0.5％
电流测量精度：
0.1In～1.2In，±
功率测量精度：
±
1％
功率因数测量精度：
频率测量精度：
0.02Hz
4.2.3输入
电压量程：
0～2Un
电流量程：
0～2In
电压过载：
400V5s／500V3s
电流过载：
1.2In连续／10In3s／30In1s
吸收功耗：
电压 0.2VA／相
电流 0.1VA／相
4.2.4通用保护
过压保护：
100.00～120.00，级差0.01V
欠压保护：
80.00～100.00V，级差0.01V
过压回差：
0～20V，级差0.01V
欠压回差：
欠流保护：
0.00～6.00A，级差0.01A
过流保护：
4.2.5电容电流保护
两段电流保护：
0.00～6.00A／100.00A，级差0.01A
零序电流保护：
0.002～6.00A，级差0.001A
不平衡电压保护：
0.50～100.00V，级差0.01V
4.3专用高压真空开关
序号
项目
参数
1
额定电压（kV）
12
2
单路额定电流（A）
630
3
额定短路开断电流（kA）
20
4
额定峰值耐受电流（kA）
50
5
额定短时耐受电流（kA）
20/4S
6
额定短路关合电流（kA）峰值
7
额定单个电容器组开断电流（A）
8
额定背对背电容器组开断电流（A）
400
9
额定短路电流开断次数（次）
30
10
操作顺序
1-5循环投切、先投先切
11
额定雷电冲击耐受电压（kV）
75
1min工频耐受电压（kV）
42
13
机械寿命（次）
50000
14
额定电流开断次数（次）
15
触头行程（mm）
7±
16
触头超行程（mm）
≥2
17
平均合闸速度（m/s）
0.8±
0.2
18
平均分闸速度（m/s）
1.0±
19
合闸时间（s）
2秒
分闸时间（s）
0.05±
0.02
21
触头弹跳时间（ms）
≤2
22
触头分合不同期（ms）
23
相间及带电部分对地空气间隙（mm）
≥125
24
各相回路电阻（μΩ）
≤120
4.4整柜主要指标
额定电压：
6KV／10KV；
额定电抗率：
1%；
安全设计：
带电闭锁；
控制方式：
手动／自动／远方控制；
电容偏差：
最大值与最小值之比小于1.02；
电抗偏差：
在额定电流下，额定电抗率≤1%的电抗器，其电抗值的容许偏差为0~+10%；
对于三相电抗器，每相电抗值不超过三相平均值的±
2%。
绝缘水平：
额定电压
一次电路相间及对地
二次电路对地
工频耐受电压
冲击耐受电压
6KV
32KV
60KV
2KV
10KV
42KV
75KV
涌流限制：
≤10In；
稳态过电流：
1.5In；
稳态过电压：
如下表
工频过电压
最大持续时间
说明
1.1Un
长期
长期工作电压的最高值
不超过1.1倍
1.15Un
每24h中30min
系统电压的调整和波动
1.20Un
5min
轻载荷时电压升高
1.30Un
1in
防护等级：
IP2x；
五、装置控制原理
5.1工作原理
测量信号经隔离变送，并进行信号调理后，送入12位AD进行模数转换。
16位高性能微处理器对转换后的数字信号依据计算公式进行计算，得到电压、电流、有功功率、无功功率和频率。
所有测量所得数据可以通过LCD液晶模块显示。
在控制上，微处理器根据如下的电压无功判据的要求，判别电压、电流和无功功率是否满足电容投切和电压调整的条件要求，并执行相应的控制命令。
5.2电压无功综合判据
电压无功边界图（九域图）
也称为九域图判据，控制原则：
调节有载调压变压器分接头及投切电容器，使系统尽量运行于区域0。
各区域的控制规则如下：
区域0：
无功与电压均合格，不调节。
区域1：
无功越上限，电压越下限，投电容器组；
当电容器组全部投入时，发升压指令；
当有载分接开关处于上限位置时，发强投电容器组指令。
区域2：
无功越上限，电压合格，投电容器组。
区域3：
无功越上限，电压越上限，发降压指令；
当有载开关处于下限位置时，发强切电容器组指令。
区域4：
无功合格，电压越上限，发降压指令；
区域5：
无功越下限，电压越上限，发切电容器组指令；
当电容器组全部切除时，发降压指令。
区域6：
无功越下限，电压合格，发切电容器组指令。
区域7：
无功越下限，电压越下限，发升压指令；
当有载开关已处于上限位置时，发强投电容器组指令。
区域8：
无功合格，电压越下限，发升压指令；
当有载开关处于上限位置时，发强投电容器组指令。
无功投切的判据如5.4所述（不含电压条件），电压调节的判据如5.5所述。
5.3电压无功简单判据
简单判据适用于不使用有载分接开关，但通过投切电容间接调压的运行方式。
电压与无功均合格，不调节。
区域7、8、1：
电压越下限，强投电容器组。
区域5、4、3：
电压越上限，强切电容器组。
区域２：
无功越上限，电压合格，发投电容器组指令。
无功投切的判据如5.4所述（不含电压条件）。
5.4功率因数判据
无功投切依据电压、电流、无功功率、功率因数等综合因素，其投入的充要条件如下：
① L_V+L_△U≤U≤H_V-H_△U
② COSf1＜L_PF
③ COSf2＜H_PF
④ I＞L_I
其中，L_V为欠压定值，H_V为过压定值，L_△U为欠压回差，H_△U为过压回差，L_PF为投入定值，H_PF为切除定值，L_I为欠流定值，U、I为实际的电压、电流，COSf1为电容投入前的实测功率因数，COSf2为当前负荷情况下投入下一级电容后的功率因数的理论计算值。
当满足如下任一条件时，电容切除（Q1：
实测的无功功率）
① U≤L_V或U≥H_V
② Q1≤0
③ I≤L_I
④ COSf1≥H_PF
当满足如下任一条件时，电容投入功能闭锁（此时可切除电容）
① L_U＜U＜L_U+L_△U
② H_U＞U＞H_U-H_△U
电容强投或强切时不适用于上述条件。
5.5有载调压判据
升压的判据如下：
80V＜U＜L_V
MAX（I1，I2）＜Id
降压的判据如下：
H_V＜U＜120V
I1、I2分别为一、二主变运行电流，Id为调压闭锁电流定值。
六、集中与单机补偿对比分析
项目
集中补偿
单机补偿
冲击电流
冲击电流较大一些，设备寿命较短
冲击电流小，设备寿命长
同时性
同时性差，一样要延时数分钟
随机启动，同时性好
检修维护
任一部分故障，都需停机维修
哪台故障，哪台停机维修
造价
单位造价稍低
单位造价稍高
适用场合
负荷相对集中，或负荷过于分散（数量大、单个负荷容量小）
大容量负荷居多，单机补偿效率高的场合
七、主要元件列表
名称
型号
数量
备注
主控
制柜
高压真空开关
ZN12--630/12
5路以下任选
放电PT
JDZ--10
避雷器
HY5WR--17/50
按用户要求选配
补偿控制器
KWWB-400
电容组微机
保护单元
KWL-100
控制柜壳体
1200×
2500
电
容
抗
柜
电抗器
单相
按用户要求配置
三相（或）
高压电容器
电容电抗柜
辅助
连线
10kV专用连
接电缆
16mm2、50mm2
60m
上述列表是以五路集中补偿为例。
八、安装调试与维护
8.1安装
✧安装使用前，用户应将接触器的绝缘骨架、绝缘板、穿墙套管等表面清理干净。
使用前要检查真空管完好无损，机械部分转动灵活，PT和电容接地线接地良好。
✧将10kV自动补偿柜和电容电抗柜并排安装，用专用电容联接线将电压互感器和电容联接起来。
✧确认柜子接地良好，并按照所附图纸接好高压一次、二次进线，需稳固可靠。
8.2调试
✧将前面板的手动-自动控制按钮处于中间停止状态。
✧打开前中间面板，合上空气开关，使控制器与机构加载220V交流电源，控制器指示灯应处于正常运行状态（电源指示灯常亮，运行指示灯闪烁）。
✧按照控制装置使用说明设定好各项定值，然后送入PT、CT及开关状态信号观察液晶显示是否将手动-自动按钮打在自动位置，接通电容出线柜，送高压。
8.3维护
✧每年季节性试验时，应将开关柜、电容柜灰尘清理干净，机械部分涂润滑油一次。
✧专用高压真空开关每运行五年或操作5000次后均应进行一次维护和检查。
检查包括紧固件、清洁绝缘表面、真空管的真空度、机械特性检查、转动机械长度彻底更换润滑剂，并进行工频耐压试验和测试绝缘电阻。
✧真空管运行15年或者达到额定电流开断次数，陶瓷壳变黑，绝缘性能下降；
✧用兆欧表测试（1500V兆欧表）低于20兆欧，应考虑更换真空管。
九、装置外观图（集中补偿）
十、装置外观图（单机补偿）
十一、装置原理图
十二、装置元件布局图
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