??????? 3.2 補(bǔ)償電容器組的自保能力
??????? 同樣是滿(mǎn)足10 kV高壓規(guī)格的補(bǔ)償電容器,但不同廠家和型號(hào)的電容器在是否有自身保護(hù)的特點(diǎn)上存在差別。建議考察廠家配套的補(bǔ)償電容器是否具備內(nèi)部熔絲和自放電電阻,它具備并增強(qiáng)了整機(jī)的自保能力。
??????? 3.3 補(bǔ)償電容器三相外接保險(xiǎn)
??????? 雖然裝置與外接電網(wǎng)之間裝有跌落開(kāi)關(guān)對(duì)裝置進(jìn)行過(guò)流保護(hù),但考慮到線(xiàn)路可能存在的復(fù)雜惡劣因素,以及跌落開(kāi)關(guān)可能出現(xiàn)故障,就有必要在每臺(tái)電力電容器組再增加一級(jí)保險(xiǎn)。有的設(shè)備生產(chǎn)廠家在每臺(tái)電容器組上加裝了噴逐式高壓熔斷器,有斜拉式、立式等等,以此達(dá)到短路保護(hù)及對(duì)地短路保護(hù)。當(dāng)某個(gè)電力電容器組發(fā)生故障時(shí),其高壓熔斷器將會(huì)熔斷,即該電力電容器組退出運(yùn)行,而不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的安全工作。
??????? 3.4 抑制電網(wǎng)干擾的安全保護(hù)配置
??????? 電網(wǎng)中可能會(huì)有一些特殊的負(fù)荷帶來(lái)有害干擾,如軋鋼廠的中頻爐可能帶來(lái)諧波干擾,采石場(chǎng)的大型碎石機(jī)可能帶來(lái)浪涌沖擊干擾等等,因此,應(yīng)該考查補(bǔ)償裝置是否具備了抑制這些干擾的措施。基本方法是加裝電抗器,可抑制10 kV線(xiàn)路上的低次諧波影響,既保護(hù)了補(bǔ)償設(shè)備的安全性,又有利于線(xiàn)路輸送電能的質(zhì)量;加裝浪涌脈沖吸收器,可抑制線(xiàn)路上的浪涌電流和瞬間電流對(duì)電容器組的危害,進(jìn)而也保護(hù)了二次設(shè)備的正常運(yùn)行。
??????? 3.5 無(wú)損采集10 kV線(xiàn)路電流值
??????? 這里首先說(shuō)明一下采集電流的作用:作為自動(dòng)控制無(wú)功補(bǔ)償裝置,這里有一個(gè)控制模式的問(wèn)題:如果采用電壓控制模式,即根據(jù)電壓的高低作為判據(jù)進(jìn)行控制,則無(wú)需采集電流信號(hào),僅采集電壓信號(hào)即可,但它不能完全反映線(xiàn)路無(wú)功的缺額,會(huì)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)和欠補(bǔ)的現(xiàn)象;如果采用無(wú)功控制模式,即根據(jù)無(wú)功缺額量的多少作為判據(jù)進(jìn)行跟蹤控制,則除了采集電壓信號(hào)外,還必須采集電流信號(hào),即可通過(guò)控制器的計(jì)算機(jī)計(jì)算出無(wú)功量,跟蹤無(wú)功缺額大小來(lái)實(shí)施控制,就不會(huì)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)和欠補(bǔ)的現(xiàn)象。
??????? 采集電流信號(hào)較為成熟的是利用穿芯式電流互感器,但必須剪線(xiàn),而且,剪線(xiàn)串接會(huì)增加線(xiàn)電阻,容易出現(xiàn)結(jié)點(diǎn)故障,又浪費(fèi)電能,因此,應(yīng)用方大都不愿意剪線(xiàn),特別是新改造的線(xiàn)路,而且,它的施工也較為復(fù)雜。由于電子和傳感器技術(shù)的發(fā)展,有些廠家研制出了非接入式電流互感器,只需要將相線(xiàn)平行固定在互感器瓷絕緣子的凹槽里即可感應(yīng)得到電流信號(hào)。因此,如果選擇了以無(wú)功控制模式的無(wú)功補(bǔ)償裝置,又不希望剪線(xiàn),就應(yīng)該慎重考查配套的電流互感器。
??????? 這種非接入式電流互感器的高精度、高靈敏度已經(jīng)能夠滿(mǎn)足要求,它的應(yīng)用保證了高壓線(xiàn)路的完整性。
??????? 3.6 執(zhí)行開(kāi)關(guān)的掉電保護(hù)
??????? 裝置的控制器控制投切開(kāi)關(guān)將電容器并入或退出電網(wǎng),其投切開(kāi)關(guān)有多種形式,不同設(shè)備廠家選型也不一樣。目前,應(yīng)用較為成熟的是真空類(lèi)開(kāi)關(guān)。對(duì)各類(lèi)開(kāi)關(guān)的技術(shù)指標(biāo)要求是必需的,但其是否具備掉電自動(dòng)分閘功能是非常重要的。如果電網(wǎng)突然停電,恰好開(kāi)關(guān)合閘使得電容器正并在電網(wǎng)上,而開(kāi)關(guān)不能夠因掉電而自動(dòng)分閘,當(dāng)再次來(lái)電時(shí)電容器就是直接掛在網(wǎng)上,這就很危險(xiǎn)。因此,建議采用電保持式的真空接觸器。
??????? 3.7 控制器抗干擾保護(hù)
??????? 控制器是在低壓條件下工作,特別是大量的計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)芯片和集成電路,在直流電壓下工作。除了較高的電源技術(shù)保證外,還應(yīng)有防雷擊浪涌和濾波器等保護(hù)功能。
??????? 3.8 控制器軟件實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、保護(hù)措施
??????? 利用傳感器、感應(yīng)裝置、執(zhí)行元件,結(jié)合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和豐富的控制軟件,對(duì)設(shè)備和電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析,實(shí)現(xiàn)智能化的控制和保護(hù),是目前較為先進(jìn)、全面、完善、最準(zhǔn)確的識(shí)別、保護(hù)措施。
??????? 3.8.1 三相不平衡電流保護(hù)
??????? 三相電流不平衡可能會(huì)對(duì)電容器造成損壞,或縮短其壽命。安全保護(hù)功能相對(duì)完善的產(chǎn)品對(duì)此也做了精心的設(shè)計(jì),對(duì)進(jìn)入柜體的A、B、C三相一次線(xiàn)電流進(jìn)行采樣,再將采集的三相電流信號(hào)送入控制器,經(jīng)計(jì)算機(jī)計(jì)算分析,如果三相不平衡電流超過(guò)警戒值,則屏蔽投切開(kāi)關(guān)的指令,不允許電容器并入電網(wǎng)。運(yùn)行中檢測(cè)到不平衡現(xiàn)象,應(yīng)立即切除開(kāi)關(guān),退出運(yùn)行。
??????? 3.8.2 欠電壓保護(hù)功能
??????? 通常,啟動(dòng)投切開(kāi)關(guān)動(dòng)作是*電壓互感器感應(yīng)的電壓信號(hào)。比如,10 kV經(jīng)過(guò)電壓互感器后得到230 V,以此作為控制其電源外,還作為啟動(dòng)像真空接觸器這樣的投切開(kāi)關(guān)。如果電壓過(guò)低,真空接觸器將不能正常動(dòng)作,會(huì)損壞開(kāi)關(guān)和電容器組??刂破鲿?huì)設(shè)定一個(gè)欠電壓門(mén)限值,電壓低至門(mén)限值時(shí),使開(kāi)關(guān)分閘,電容器組退出電網(wǎng),并禁止合閘操作。當(dāng)電壓恢復(fù)正常后,控制器重新判定、重新起動(dòng)控制投切開(kāi)關(guān)動(dòng)作。
??????? 3.8.3 過(guò)電壓保護(hù)功能
??????? 電網(wǎng)電壓過(guò)高,如果電容器被并入電網(wǎng),電容器組的使用壽命將會(huì)降低。過(guò)壓保護(hù)功能是在電壓高于上限設(shè)定值時(shí),控制器指令投切開(kāi)關(guān)立即分閘,使電容器組退出電網(wǎng),并禁止合閘操作。當(dāng)電壓恢復(fù)正常后,控制器重新判定、重新起動(dòng)控制投切開(kāi)關(guān)動(dòng)作。
??????? 3.8.4 防沖擊抗干擾功能
??????? 控制器應(yīng)具有防沖擊抗干擾功能,系統(tǒng)有濾除低次諧波和抗浪涌吸收瞬間脈沖干擾措施,在電壓、電流信號(hào)有沖擊或干擾時(shí),控制器應(yīng)能夠正常運(yùn)行,并不立即輸出分/合閘信號(hào),而是經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間延遲,確定是否真正需要分/合閘時(shí),再進(jìn)行動(dòng)作。
??????? 3.8.5 斷電保護(hù)
??????? 控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心,高一級(jí)的控制器會(huì)不斷記錄存儲(chǔ)運(yùn)行中的數(shù)據(jù),并形成表格曲線(xiàn)。在斷電情況下,應(yīng)能夠?qū)?dāng)前和此前所記錄的歷史數(shù)據(jù)將會(huì)自動(dòng)長(zhǎng)期保存,避免數(shù)據(jù)丟失,起到了黑匣子的作用。
??????? 另外,控制器重新加電后,應(yīng)首先自動(dòng)進(jìn)行自檢,判斷開(kāi)關(guān)的分/合閘位置,然后再進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)。
??????? 3.8.6 延時(shí)保護(hù)
??????? 電容器退出電網(wǎng)后,應(yīng)避免立刻又合閘開(kāi)關(guān),即要防止電容器組頻繁進(jìn)退電網(wǎng),這對(duì)電容器會(huì)帶來(lái)危害。要求控制器指令分閘后,應(yīng)經(jīng)過(guò)一段設(shè)定的時(shí)間延時(shí)(留夠電容器放電時(shí)間,如300 s),在這段時(shí)間內(nèi)軟件應(yīng)禁止合閘,防止電容器組在切除后沒(méi)有放電至安全電壓就投入運(yùn)行,危害電容器組。
??????? 3.8.7 過(guò)流保護(hù)
??????? 控制器應(yīng)能對(duì)電容器組的每相電流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并設(shè)過(guò)流保護(hù)值。當(dāng)某相電容器組損壞電流過(guò)大時(shí),應(yīng)立即分?jǐn)嚯娙萜鞑⒔购祥l操作。
??????? 3.8.8 其它多重保護(hù)
??????? 防止逆功率操作;
??????? 合分閘安全閉鎖功能;
??????? 具有日合閘次數(shù)限制和防振蕩互鎖功能。
??????? 3.9 柜體的防護(hù)措施
??????? 對(duì)于南方沿海氣候,柜體應(yīng)采用不銹鋼材料,緊固件也最好采用不銹鋼或防銹材料;
??????? 柜體應(yīng)具備合理的循環(huán)通風(fēng)孔,特殊地域還應(yīng)具備自動(dòng)溫控排風(fēng)功能;
??????? 防雨。
??????? 4 結(jié)束語(yǔ)
??????? 配電線(xiàn)路的無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置在戶(hù)外安裝,環(huán)境惡劣且無(wú)人值守,因此,完善的保護(hù)功能是無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置掛網(wǎng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。