為了更好地改善低壓電網(wǎng)的功率因數(shù)，提高電壓質(zhì)量，降低線損，2000年以來，盧龍供電分公司根據(jù)農(nóng)村電網(wǎng)建設的要求，積極安裝低壓自動補償裝置，由100 kVA以上變壓器供電的用戶全部安裝電容補償系統(tǒng)。幾年來，筆者通過對本公司安裝的低壓電容柜運行的觀察及大量維修經(jīng)驗，得出了一些有關(guān)低壓電容補償裝置的心得體會，本文將對此進行嚴謹?shù)姆治龊涂偨Y(jié)。
1、電容補償系統(tǒng)設計問題
應根據(jù)現(xiàn)場實際負荷情況，嚴謹設計電容補償系統(tǒng)：
(1)根據(jù)不同用戶實際情況，設計電容補償容量。如：飼料廠、粉絲廠因設備轉(zhuǎn)數(shù)高，機械慣性較大，功率因數(shù)低，設計補償容量要增加1.5倍，若按一般情況正常設計，電容全部補償，則不能保證功率因數(shù)達標。所以，實踐中筆者總結(jié)得出：配電電容柜補償容量一般按變壓器容量的30%～60%設計。
(2)在設計中不應忽略就地補償?shù)脑瓌t。電網(wǎng)無功補償管理規(guī)定要求堅持全面規(guī)劃、合理布局，分級補償、就地平衡，集中補償與分散補償相結(jié)合，以分散補償為主。設計時要考慮就地補償?shù)膬?yōu)點，配合集中補償，使補償更加準確，同時降低連接負荷設備到配電柜截面的載流量。
(3)應根據(jù)不同企業(yè)的生產(chǎn)情況設計不同的投切裝置。如：耐火材料廠、輪轂廠主要是沖擊負荷，應當選用無觸點投切裝置，無觸點開關(guān)具有投切無涌流、工作無噪音、運行穩(wěn)定可靠的特點，但實際運行中易損壞。而電容器復合投切開關(guān)將控硅無觸點開關(guān)與交流接觸器的優(yōu)點結(jié)合在一起，投切電容時能保證電壓過零合閘和電流過零分閘，開關(guān)通斷時涌流小、過壓低、觸點不燒結(jié)，運行中無壓降、不耗能、不產(chǎn)生壓降，在實際運用中很有優(yōu)勢，但其成本較高，故應針對實際情況來推廣使用。
(4)應按照地區(qū)的不同、距離變電站的遠近、實際網(wǎng)絡電壓來合理選擇低壓電容型號。低壓電力電容分為400V、415V、450 V3種，因低壓電網(wǎng)規(guī)定電壓合格范圍為±7%，而電容容量又會隨著電壓的增高而變低，所以，同樣規(guī)格的電容，電壓不同時電流補償值也不同。選用電壓過高類型的電容而使用電壓又達不到時，電容的實際容量就會大大降低。
(5)設計要采用新技術(shù)。因為盧龍供電分公司屬于農(nóng)網(wǎng)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活用電有其特點，單項負荷較多，故統(tǒng)一進行三相補償不合理，而對企業(yè)工業(yè)用電來說三相補償就很適用。以農(nóng)村用電為主電網(wǎng)補償應采用先進的無功功率分相補償控制器，它既可以進行分相補償也可以進行三相補償，能使補償更加科學合理化。
(6)容量較大的配電變壓器設計補償系統(tǒng)時，單臺電容容量不應大于30 kvar。電容值大，產(chǎn)生的疊加電流就會過大，容易損壞電容器。某公司1600 kVA變壓器，電容控制器為12路，采用30 kvar電容2臺并聯(lián)投入，經(jīng)實踐檢驗，電容器經(jīng)常損壞。故設計時應考慮多回路、小容量，選擇最少6路以上電容，每步投切電容值要設計得盡量小，以保證合理高效補償。
2、電容柜質(zhì)量問題
(1)盧龍分公司在安裝電容配電柜時很少安裝限流電抗器。電抗器主要用于限制低壓電容器的合閘涌流，增加合閘開關(guān)的開斷能力，安裝時傾斜角度不應大于50。
(2)生產(chǎn)配電柜的廠家為降低成本多采用普通電容而非BSMJ內(nèi)裝放點電阻電容。實踐中，筆者發(fā)現(xiàn)指月、正泰、德力西等電容質(zhì)量較好。
(3)選擇電熔開關(guān)容量的依據(jù)是能斷開電容器回路而不重燃，具備通過涌流能力，其額定電流一般可按電容器額定電流的1.3～
1.5倍考慮。
(4)并聯(lián)放電燈廠家多采用普通的指示燈而非專用電容放電燈（阻性指示燈），普通的指示燈是容性降低電壓照明。
(5)電容連線應采用軟銅線，截面積應按電容電流的1.3～1.5倍選擇。
(6)安裝時必須配備低壓避雷器（或壓敏電阻），以吸收系統(tǒng)過電壓。避雷器主要起到瞬時過壓保護的作用，避雷器接線端要用不小于10 Inm：的多股軟通線與柜體及接地線可靠連接，接地裝置與接地電阻必須符合要求。
(7)應安裝穩(wěn)定的過電流保護裝置，即低壓補償用并聯(lián)電容器的保護——熱繼電器。在電網(wǎng)中高頻諧波成分較大時，電容電流很大，會對電容造成危害。因此，熱繼電器不能取消，除非已采用熱脫扣電流合適的斷路器或其他方式進行有效保護。
3、電容柜施工和運行問題
(1)電容柜施工要求嚴格化。其中，主要容易忽略以下幾個方面：
1)電容柜電源進線嚴格要求正相序接入，同時要保證取樣電流互感器不能與取樣電壓同相，否則，自動補償控制器顯示功率因數(shù)將與理論預測值相差很大（如0.3以下，或顯示超前），也可能隨著電容的接通功率因數(shù)變化不正常，此均為取樣信號相位接差所致。某廠的電容柜調(diào)試情況就是這樣，開始以為是電容柜質(zhì)量問題，經(jīng)檢查調(diào)整三相相位后正常運行。
2)安裝時經(jīng)常出現(xiàn)隨著電容補償?shù)耐度耄β室驍?shù)幾乎不變的情況。經(jīng)現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)主要是因為取樣電流互感器安裝位置錯誤，應當安裝在電容柜電源的前端，即配電柜電源的總線上（后端接負荷），否則無法測量補償后的總功率因數(shù)。
3)取樣電流互感器二次側(cè)不得并聯(lián)其他設備、儀表，若有，應當改為串聯(lián)，否則控制器取樣電流不夠或信號相位偏移，就會顯示錯誤的功率因數(shù)。同時要注意，選擇取樣電流互感器時應根據(jù)變壓器最大負荷選取，不能過大，否則會出現(xiàn)問題。某廠選取的電流互感器為正常值的2.5倍，負荷小時，因取樣電流小于50 mA，則控制器檢測不到功率因數(shù)，同時執(zhí)行了分斷動作。
(2)運行中的電容柜主要會出現(xiàn)以下問題：
1)要經(jīng)常進行電容器柜設備的外觀檢查，特別應當注意電容是否有外形變鼓、漏油、電容發(fā)熱等現(xiàn)象，這些情況下電容損壞幾率很大。最簡單的電容檢測方法是電流測量法：使用鉗形電流表測量每項電容器電流值，然后與額定電流比較。這種方法誤差較大，一般允許電流誤差10%，以三相電流是否平衡來判斷電容的好壞。對于衰減的電容器要及時更換，否則會帶來諧波放大、發(fā)生諧振的可能，從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。同時，檢查是否有接頭松動，電容切換器、放電電阻燒損現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)要及時更換。
2)運行時要根據(jù)現(xiàn)場實際情況對無功功率自動補償器進行參數(shù)調(diào)整，以保證電容可靠投切。控制器投切電壓不應高于電容器標示電壓，否則電容器容易因電壓過高而燒壞；電容器投切延時可根據(jù)實際情況選擇，一般不低于30 s。
”主要運行的投切電容接觸器型號是C兒9，接觸器有限流電阻，運行中很容易燒壞，其作用是有效減少合閘涌流對電容的沖擊和抑制開斷過電壓。
4)運行人員要對電容柜設備進行定期清掃，清掃必須在停電并實施電容放電后進行。一、二次回路螺絲要緊固，接頭不應有發(fā)熱現(xiàn)象；有條件的話，要用電容表檢測電容核定；必須定期手動調(diào)節(jié)電容控制器，觀察功率因數(shù)變化，發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。
三門峽富通新能源可以根據(jù)用戶的需求訂做各種類型的高低壓配電柜。（三門峽配電柜定做、鄭州配電柜訂做、洛陽配電柜定做、鞏義配電柜定做）
4、就地補償
在配電系統(tǒng)補償中要高度重視就地補償原則。
(1)指月電氣、正泰電氣等都生產(chǎn)專門的低壓補償裝置，其特點是采用自愈式電容，安裝在感性負載旁與之并聯(lián)，同步投運，直接做無功補償。該裝置改善了尾端電壓，挖掘出了供電系統(tǒng)的潛力，非常適用于工礦企業(yè)、商場等感性負載的就地補償。
(2)就地補償?shù)奶攸c是用電設備運行時，無功補償投入；用電設備停運時，補償設備也退出。不需頻繁調(diào)整補償容量，具體配置靈活，直接高效，安裝方便，使用安全可靠，投資小，回報率高。經(jīng)考察，實際運行半年所節(jié)約電費即可收回投資，經(jīng)濟效果顯著。
(3)就地補償電容容量選擇：電動機機械慣性小的按照0.9倍空載電流選配電容，機械慣性大的電機如水泵等按照1.3～1.5倍空載電流選擇。電容不能選擇過大，否則功率因數(shù)角有時會超前和產(chǎn)生自勵過電壓，燒壞用電設備及電容。
(4)啟動頻繁易產(chǎn)生很大的浪涌沖擊電流，經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的電動機易產(chǎn)生自勵過電壓，大容量電力電子設備易產(chǎn)生高次諧波，這些因素易損壞電容，所以不宜采用就地補償裝置。
5、加強無功管理的意義
我們應該深入了解加強無功管理的意義：
(1)可降低電費。低壓進相電容器可補償感應電力設備的負載，改善功率因數(shù)。要使功率因數(shù)達到要求數(shù)值，可根據(jù)負載選擇安裝相應大小的電容器。安裝后如功率因數(shù)得到改善，電費將會降低。
(2)能節(jié)省設備費用。低壓進相電容器的功率因數(shù)加大后，可減低電線中的電流量。使用強電流的電焊機或新機器時安裝此電容器，便能抑制電流上升現(xiàn)象，因此可節(jié)省增設配電設備的成本。
(3)能提高生產(chǎn)量，保證質(zhì)量。功率因數(shù)得到改善后，電壓下降或電壓變動的現(xiàn)象將會減少。低壓進相電容器接上電動機后，因電壓上升，轉(zhuǎn)矩加大，故電壓變動現(xiàn)象減少，電動機運轉(zhuǎn)速度更加穩(wěn)定，從而令使用電動機生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量更均勻。
(4)可加大配電系統(tǒng)容量。使用低壓進相電容器后提高了功率因數(shù)，減少了電線中的電容量，因此可減輕配電機械（變壓器或開關(guān)等）的負荷。安裝低壓進相電容器后可使本有的配電機器不超負載，而且還能在配電系統(tǒng)中增設新負載。
6、結(jié)語
以后的工作中要高度重視低壓無功補償?shù)淖饔茫瑥脑O計、采購、安裝、運行等環(huán)節(jié)嚴格把關(guān)，應用科學、規(guī)范的無功電容設備來解決電網(wǎng)無功容量不足的問題。同時，要嚴格運行管理，有效發(fā)揮低壓電容補償在電網(wǎng)中的作用，更好地保證電壓質(zhì)量，提高系統(tǒng)供電效率，降低線路無功損耗，使電力系統(tǒng)安全、高效運行。
