淺談智能集成電容器在箱式變電站中的應(yīng)用

徐霜

安科瑞電氣股份有限公司   上海嘉定 201800

摘要：隨著我國對電網(wǎng)建設(shè)的不斷投入以及電網(wǎng)改造力度的加大，電網(wǎng)末端變配電設(shè)備越來越多，智能集成電力電容器因其具有高度集成而小型化、過零投切耗能低、補(bǔ)償效果好等特點(diǎn)，在箱式變電站無功補(bǔ)償裝置中得到了很好應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能集成電力電容器；高度集成；小型化；箱式變電站。

引言：

        箱式變電站又稱戶外成套變電站，簡稱箱變。由于箱變結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、外形美觀、能深入負(fù)荷中心、提高供電質(zhì)量、減少線路損耗、縮短送電周期等一系列優(yōu)點(diǎn)，箱式變電站的應(yīng)用越來越廣泛。智能集成電力電容器利用智能電器理念．實現(xiàn)了節(jié)能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、提高可靠性的功能。從根本上解決了箱式變由于空間狹小、傳統(tǒng)接觸器投切開關(guān)涌流大、觸點(diǎn)易燒結(jié)和晶閘管無觸點(diǎn)開關(guān)能耗大。發(fā)熱大、產(chǎn)生諧波的問題，使箱式變能安裝足夠容量的補(bǔ)償裝置，解決無功補(bǔ)償不足的問題。

1  傳統(tǒng)無功補(bǔ)償在箱變補(bǔ)償中的不足

        我們知道，低壓配電傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償，即是由補(bǔ)償控制器、熔斷器、機(jī)械式接觸器、熱繼電器、自愈式低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內(nèi)和柜面由導(dǎo)線連接而成的無功補(bǔ)償裝置。但由于箱變自身結(jié)構(gòu)空間狹小等特點(diǎn)，對容量需求大一些的箱變無功補(bǔ)償，若采取傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償，箱變加裝設(shè)備就擴(kuò)大了投資，同時增加了高溫運(yùn)行環(huán)境等不可靠性因素，這樣就加快了電容的老化和衰減，影響補(bǔ)償裝置的壽命，不能實現(xiàn)很好的無功補(bǔ)償效果。

2  安科瑞AZC/AZCL智能集成式電容器

        迫于解決傳統(tǒng)無功補(bǔ)償在箱變無功補(bǔ)償中的帶來的一系列不足之處，在傳統(tǒng)補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)上，尋求更大進(jìn)步，安科瑞研發(fā)推出了AZC/AZCL系列智能集成式電容補(bǔ)償裝置。

圖2-1 AZC系列智能電容模塊                                                   圖2-2 AZCL系列智能電容模塊

        它由智能測控單元、過零投切模塊、線路保護(hù)單元、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、電力電容器等部分構(gòu)成。革命性地替代常規(guī)由傳統(tǒng)散件組成的無功補(bǔ)償裝置。改變了傳統(tǒng)無功補(bǔ)償裝置體積龐大和笨重的結(jié)構(gòu)模式，從而使新一代低壓無功補(bǔ)償設(shè)備具有補(bǔ)償效果更好，體積更小，功耗更低，價格更廉，節(jié)約成本更多，使用更加靈活，維護(hù)更方便,使用壽命更長，可靠性更高的特點(diǎn)，適應(yīng)了現(xiàn)代電網(wǎng)對無功補(bǔ)償?shù)母咭蟆?/p>

圖2-3 安科瑞無功補(bǔ)償裝置智能電容方案 

        AZC/AZCL系列智能電容采用定制段式 LCD液晶顯示器，可實時顯示三相母線電壓、電流、功率因數(shù)、頻率、電容器路數(shù)及投切狀態(tài)、有功功率、無功功率、諧波電壓總畸變率，電容器的溫度。通過內(nèi)部復(fù)合開關(guān)電路，自動尋找投入（切除）點(diǎn)，實現(xiàn)無弧通斷；保證過零投切，無涌流、觸點(diǎn)不燒結(jié)、微能耗、無諧波，同時具有抗干擾、防雷擊和電源缺相、空載跳閘的保護(hù)功能，特別適用于無功補(bǔ)償時切換電容器組，更好的適應(yīng)了箱變的無功補(bǔ)償需求。

3  智能集成式電容器在箱變中的應(yīng)用

3.1  具有可靠、節(jié)能、高效補(bǔ)償效果

        傳統(tǒng)無功補(bǔ)償設(shè)備接觸器投切開關(guān)產(chǎn)生熱量大，電容器運(yùn)行條件差，易引起熱繼電器誤動作；智能集成電力電容器采用智能型過零投切繼電器，實現(xiàn)零電壓投、零電流切。取消控制器，采用分散控制模式，避免因控制器故障導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。且能實現(xiàn)單相分別補(bǔ)償，解決三相負(fù)荷不平衡狀況。達(dá)到可靠、節(jié)能、高效的補(bǔ)償效果，提高了箱變的電能質(zhì)量，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

3.2模塊化設(shè)計、便于安裝和檢修

        智能集成電力電容器采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計，取代傳統(tǒng)的控制器、空氣開關(guān)、交流接觸器、可控硅、熱繼電器、電容器，將其集合為一個整體，在箱變電容器組柜安裝時，生產(chǎn)工時比傳統(tǒng)模式減少60％以上。

3.3具有簡便的人機(jī)對話界面

        人性化的人機(jī)界面操作簡便。液晶顯示器、狀態(tài)指示燈和按鍵實現(xiàn)人機(jī)聯(lián)系。液晶顯示器上具有運(yùn)行工況提示、故障中文提示．指示燈具備投運(yùn)、退運(yùn)和故障三種指示狀態(tài)。可實時監(jiān)測電網(wǎng)有關(guān)參數(shù)，顯示設(shè)置參數(shù)，工作狀態(tài)。可實時顯示電網(wǎng)功率因數(shù)、電壓、電流、有功／無功功率、電壓總諧波畸變率、電容器投切狀態(tài)，從而實現(xiàn)了配電的智能化綜合管理。

4結(jié)束語

        智能電力電容器具有高度集成、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，與同容量的傳統(tǒng)補(bǔ)償設(shè)備相比占有空間減少很多，大大提高了箱變的無功補(bǔ)償容量；因此該產(chǎn)品非常適合應(yīng)用于箱式變電站中，并且在許多地方的箱式變電站也得到了充分應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2019版

[2]諧波抑制和無功補(bǔ)償.王兆安.機(jī)械工業(yè)出版社

[3]壽江平.錢麗理.淺談智能集成電容器在箱式變電站中的應(yīng)用低碳世界2013