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無功補償裝置運行中出現問題

來源:http://www.agt0.com/ | 發布時間:2017/4/17 22:00:00

一、過補與欠補的問題
1、容量不夠,欠補。
2、電容器容量下降而形成的補償不足。
3、 電容器配置不正確, 大小配置一樣, 達不到按需就補, 所以不是欠補就是過補。 投切頻繁而且容易損壞元器件。
二、切換頻繁的問題:
1、無功功率自動補償控製器自身存在著問題。
2、控製器延時沒有調試好,沒有根據精確需要而設定延時時間。延時時間過短, 投切頻繁,接觸器易損壞。延時時間過長,該切時不切,該投時不投,補償效果 不好。
三、諧波問題:
現在用電設備有很多,如電子、中頻、變頻等設備,會產生諧波。 有了諧波,電流、電壓、周波都會放大,損壞電容器、接觸器、熔斷器;嚴重時 會引起火災,燒毀用電設備。
解決辦法;
1、諧波不嚴重的提高電容器電壓等級。
2、諧波嚴重的要配置抗諧波的電抗器,但這種電抗器的造價比較高。
四、控製器選用問題:
1、控製器靈敏度一定要高,否則控製器靈敏度低,無功 補償中該投時不投,不該投的亂投,該切的不切,不該切的亂切。
2、要抗諧波, 有諧波電壓就會產生畸變,控製器不能正常的工作。
3、門限要寬,門限窄控製 器調節不到需要的要求。4、要有編碼輸出,否則就不可能良好的適應現在的用 電狀況。
五、電容器選與用的問題:
1、變壓器輸出端電壓偏高或有諧波。用 400V 電壓的電容器容易損壞,必須要 提高電容器的電壓等級。
2、有衝擊的電流、電流波動大,電容器也比較容易損壞,選用加抗衝擊電流電容 器。
3、環境溫度高,選用加溫度保險電容器。
4、電容器運行時發現有鼓肚、漏液等現象要及時更換。
5、電容器主要元件是由聚丙烯鋅鋁鍍膜製成,隨著電容器運行的時間長短,環境 溫度的關係,電容器介質會產生惡化,容量隨著下降,每年下降 8~15%不等。 測一下電容器的電流,電流下降太大,也必須要更換,否則無功補償不夠。
六、 接觸器的選用問題:
1、 接觸器的選用, 必須選用專用切換電容器的接觸器。
2、切換電容器的接觸器選擇電流必須大於電容器的電流。如有諧波,接觸器的 電流要大於電容器的電流,否則容易燒壞接觸器。
3、接觸器的線圈電壓最好選 用 220V 電壓。這樣電容器與接觸器串在一起,不會產生自由振蕩,不會燒壞熔 斷器。
七、功率因數表上顯示達到要求,無功電度表上達不到要求:
1、照明線路與動力線路不在一起,照明線路的用電,沒有歸納到控製器取樣電 流互感器的檢測範圍。
2、變壓器的鐵心要消耗無功,沒有采取有效的手段給變壓器來補償。
3、三相電流經常變化,互感器取樣電流不精確,達不到補償效果。
八、三相不平衡補償效果差:用電線路分布負荷不均。互感器取樣電流取一相, 而三相電流經常變化,這樣取樣電流不精確,就無法達到精確的補償效果。解決 辦法,就是采用三相取樣電流的無功功率補償控製器,分補與共補相結合。
九、用電不正常補償效果差:有些單位效益不怎麽好,所以用電不正常。而電容 器的容量大小都一樣,電容器組不投入就欠補,投入一組就過補,過補與欠補頻 繁的切換。
1、達不到補償要求,解決辦法電容器容量要大小階梯式搭配,這樣無功補償根據 需要多少容量投多大的電容器,無功功率自動補償控製器必須要編碼輸出。
2、 頻繁的切換容易損壞接觸器, 解決辦法無功功率自動補償控製器調節到精確所 需延時時間。
十、工廠用電線路過長補償效果差:往往線路的線損大,終端就會產生壓降,這 樣應采用分段補償。
十一、單台用電設備補償效果差:單台用電設備功率大,可以采用就地補償。
十二、設備運行電流變化大補償效果差:設備運行,輕載與重載電流變化大。采 用智能性的投切與群投相結合。
十三、電流波動大,補償效果差:用電設備頻繁啟動,如;行車、電梯、焊機等 設備,這些設備的使用,必定產生衝擊電流,所以電流波動大。在無功補償裝置 應考慮抗衝擊的問題,與無功功率自動補償控製器的延時時間長短的問題。
十四、環境溫度高電容器容易壞:由於電容器通電運行會產生熱量,熱量集聚在 一起悶在櫃子內,通風不好這些熱量積聚在一起不及時排出去,溫度越升越高,超過電容器的溫度要求電容器容易壞。必須要解決通風降溫的問題,電容器就不 容易壞。
解決辦法;
1、配電房安裝空調。
2、配電櫃後上方加裝排氣小風扇, 這樣熱氣上升抽出去,下麵冷空氣進來循環。3、排風扇對著電容器吹。
十五、控製器的取樣電流問題:
1、單相取樣如 A 相取樣、B、C 相為控製器電 源,取樣相絕對不能為控製器電源。
2、兩隻控製器用一台變壓器的電流互感器 取樣,取樣線隻能串聯,絕對不能並聯。
3、控製器顯示的功率因數如果是負數, 控製器電源的兩相互換一下就能顯示正確的功率因數。
十六、無功補償裝置(電容器櫃)安全問題:
1、刀開關配置,電流必須要超過 總電容器加起來的安全電流。
2、控製係統接線應在刀開關下麵接線,不要在刀 開關上麵接線。
3、加裝失負開關,因電容器全部運行時電流比較大,碰到緊急 情況不能帶負荷拉閘, 裝了失負開關碰到緊急情況切斷所接觸器的線圈,斷開所 有的電容器。
4、熔斷器、接觸器、連接電線等,要求電流必須超過串聯在一起 單台電容器的安全電流。 十七、變壓器自身消耗無功的問題:變壓器在運行時,變壓器的鐵心要消耗無功。 經濟效益好,用電量大問題不大;經濟效益差,用電不正常就有問題了。有問題 就要采取措施來解決,可以用低壓無功補償的技術來補償變壓器鐵心的無功消 耗。
十八、怎樣計算無功補償所需要配置電容器的千乏量:
1、根據變壓器的容量乘 60%就是無功補償所需要配置電容器的千乏量。
2、根據實際的總裝機容量乘 80%就是無功補償所需要配置電容器的千乏量。
3、就地補償是根據電機容量乘 30%就是無功補償所需要配置電容器的千乏量。
無功補償裝置是配電係統中主要設備之一,其作用表現在提高功率因數,降 低功率損耗和電能損耗, 改善電壓質量減少用戶電費支出,所以供電部門和用電 單位對無功補償裝置往往在運行中出現較多問題, 主要與補償裝置選用電器元件 配置是否合理, 電器元件使用是否正確,電網中是否存在諧波幹擾以及安裝工藝 等諸多因素有關。
一、控製器問題,補償裝置的電器元件(控製器)常會出現的問題是,補償控製 器上顯示不準確。出現這種情況有兩種可能:補償控製器產生誤動誤顯,主要是 由於電網中或負載源產生的諧波所致。 相應辦法是更換抗諧波型控製器或在配電係統中加裝抗諧波型元件。 補償控製器與取樣電流或電壓有關。在有負荷時正常 的情況下投入電容器, 功率因素應該從滯後值逐步變大為,如果再投入電容器則 功率因數應該為超前,繼續投入超前值變少為正常;而出現:始終隻顯示.電網 負荷是滯後狀態,補償器卻始終顯示超前。電網負荷是滯後狀態,補償器顯示滯 後,但投入電容器後,滯後值不是按正常方向變化(增大),反而投入電容器越 多滯後值越小。電網負荷是滯後狀態,補償器雖顯示滯後值,但投入電容器後滯 後值不變化,滯後值隻隨負荷變化而變化。上述情況:往往是因為取樣電流沒有 送入補償器。 一般情況是因為取樣電流與取樣電壓相位不正確,一般情況下是因 為投切電容器產生的電流沒有經過取樣互感器。補償控製器能正常運行,必須取 樣電流正確, 而且負荷電流與電容器投切產生的電流必須要從取樣互感器上得到 反應。
二、熔斷器問題無功補償裝置在補償投切過程中常常會出現熔斷器經常熔斷。熔 斷器熔斷與選型配置的合理性有關。 熔斷器熔斷與計算實際投切電流的相應倍數 有關。 熔斷器熔斷與補償控製器的投切時間有關。熔斷器熔斷與電網係統或負載 設備產生的諧波有關。 熔斷器熔斷與相數電流不平衡有關。熔斷器熔斷與安裝工 藝、工作環境等有關。
2、相應對策:
要充分考慮到無功補償裝置的特性,在投切過程中當湧流較大時(一般在 15-30 左右)選擇熔芯非常重要,一般選用 am 型(過載能力強)或相同類型的熔芯, 而不要選用 JL 型 (過載能力低)或與之同類型的熔芯。熔斷器對電容器的保護, 計算實際投切電流非常重要, 但針對無功補償裝置的特性應考慮加之保險係數電 流, 通常情況下應取實際投切電流的 1.35-2 倍。
電壓為 400V 在頻率 50Hz 例: 三相共補電容容量 20Kvar 的電路中, 求每路實際投切電流和保險係數電流。 實 際投切電流為:取 1.4 倍的保險係數電流應為:熔斷器的熔斷與補償控製器設 置的投切時間有一定關係, 在電容從網絡中切除後電容器中電壓隨時間延長而逐 漸衰減。當間隔時間短暫又投入時,殘壓和所加電壓即形成疊加電壓,造成過電 壓過電流,長時間運行必將使電容器擊穿或短路,強大的電流使熔斷器熔斷。所 以在設置投切時間時切不可太短, 一般設置 20-30s 為宜。 電網中或負載設備產 生的諧波將改變電源原有的 50-60Hz 的電壓性質,當諧波含量較高時,由諧波 所引起的且放大了的基波電流將使熔斷器熔斷。 補償裝置運行中三相電流長時間 不平衡,也將造成熔斷器部分熔斷,發現三相電流不平衡要及時查找原因。非三 相電流不平衡更換熔芯時, 最好同時更換三相熔芯。如若隻更換某一相已熔斷熔 芯,那麽另外兩相已受損的熔芯再投入運行,時間不長即會熔斷。熔斷器的熔斷 與安裝工藝以及使用環境有一定關係,特別是使用環境,有的使用場合溫度非常高,長時間高達 70C 以上,在這種情況下一定要采取降溫措施。切換電容接觸 器問題無功補償裝置在投切過程中,切換電容接觸器的損壞尤為突出,從主觀上 講接觸器是易耗品, 但從客觀上講也有其他幾方麵造成切換電容接觸器損壞。
1、 補償控製器設置的投切時間太短, 二次吸合造成的疊加電壓導致衝擊電流過大而 損壞接觸器。
2、接觸器的損壞與接觸器的正確安裝有一定關係,特別是接觸器 的導線連線部位,一定要拉緊不得鬆動並套上絕緣套管。
3、當電路中諧波含量 較高時,電壓、電流波形發生嚴重畸變,基波電流擴大將造成接觸器燒觸頭,相 與相或相對地短路,造成接觸器損壞。
4、當電流不平衡的範圍值增大時,長時 間運行也將導致接觸器損壞。
5、接觸器的自身質量問題也有很大的關係,目前 國內切換電容接觸器生產廠家很多,型號也不少,但生產的材質及產品質量不近 相同。現行的補償要求非常高,在選型時最好選用抗湧流、抗諧波或承受諧波抗 擊的切換電容接觸器。
四、電容器的問題:電容器在運行中的損壞比較突出,如擊穿不能愈合,短路、 鼓肚子及運行時間不長容量下降,情況嚴重的甚至爆炸。而現在的電容器基本上 都是自愈式,在正常情況下一旦擊穿會自動愈合,若經常的擊穿再愈合,周而複 始將使電容器冊徹底的損壞。
1、電容器損壞的情況.由補償控製器質量問題引 起的誤投誤切,造成電容器損壞。.補償時瞬間投切的湧流非常大,使電容器損 壞。.三相電流、電壓長時間不平衡造成電容器損壞。.疊加電壓(由於控製器 設置的投切時間比較短所形成)例:每路電容器的容量為 30Kvar,分 8 路進行 補償,總補償容量為 240Kvar,若投切時間設置為 5s 時,8 路全投上間隔時間 不足 1 分鍾(5s*8 路=40s)。而一般情況下電容器在失電 1 分鍾內電壓降至 50V,如若頻繁投切便造成了疊加。投切每路電容器順時次數實際電壓應為 380V+(≤50V) +(≤50V) +(≤50V);+(≤50V)+…N 次.諧波對電容器的幹擾。
2、相應對策.使用質量較好的控製器.補償時瞬間浪湧電流非常大時,建議超過 30 以上串接電抗器等電器元件.如發現缺相或三相電流電壓不平衡要及時查找 原因,及時解決。.控製器的實際投切時間不易太短,防止形成疊加電壓。如果 實際補償容量不足或確定需要頻繁投切的話, 應增加補償容量或進行就地補償和集中補償相結合的方式.電網中如有諧波幹擾,要及時采取措施,加裝濾波裝置 或加裝抗諧波型元件。
五、 電容器的諧波與諧波過電流問題由於係統電壓中高次 諧波的作用, 會使電容器產生過電流和過負荷, 兩者超過的倍數並不一樣。 同時, 某高次諧波電流所造成的電流波形畸變,遠比電壓波形的畸變嚴重。對於係統中 有諧波源, 而且影響到電容器安全運行時,首先應對用戶采取相應的有關措施以 降低高次諧波分量。 高次諧波是電網的公害, 對有諧波的電網進行無功功率補償, 應加裝串聯電抗器使補償回路對諧波頻率阻抗呈感性, 從而達到抑製諧波分量的 作用,或將電容器、電抗器組成交流濾波器。
六、電容器無功倒送問題:無功倒送是電力係統所不允許的,因為它會增加線路 和變壓器損耗,加重線路負擔。至於采用固定電容器補償方式的用戶,在負荷低 穀時,也可能造成無功倒送。固定安裝的電容器在選擇容量時,為了防止輕負荷 時向係統倒送無功, 隻能按照負荷低穀值來選擇補償容量。 用戶倒送無功的時間, 絕大多數是在電網無功過剩的情況下, 這將給電網帶來很大的功率負擔和額外線 損,並對電網造成過電壓危害,迫使安裝電抗器,以便就近吸收。為了改進和提 高無功補償裝置所達到的補償要求,必須了解電網或負載源是否出現諧波,無功 補償裝置的電器元件配置的合理性, 以及正確使用補償裝置才能使無功補償裝置 無故障達到正常運行。