1概述

　　在低壓配電系統中，采用低壓并聯電容器裝置在配變或配電線路進行集中或分散就地補償是降低線損、提高電壓質量的有效途徑。目前被廣泛應用的低壓無功補償裝置多為同投同切、采用交流接觸器投切電容器組。

　　根據我們對部分市區配電網的實測結果，城區大多存在三相負荷不平衡的現象。如采用這種同投同切的交流接觸器式裝置，由于三相負荷不平衡，只要一相負荷達到動作條件，接觸器則動作，必然會造成接觸器頻繁投切; 再加上投切過程中涌流大，操作過電壓高，這樣，接觸器觸頭燒毀嚴重，影響了電容器的使用壽命和裝置的可靠性。

為此，介紹一種新型的低壓無功補償技術——智能分相補償技術。該裝置主要配備于系統配電變壓器或大用戶電力變壓器上，對三相無功功率進行分相自動投切。裝置采用過零觸發的電子開關，同時可以對電能在傳輸過程中的多路參數進行自動監測、記錄、統計并按要求進行各種分析。

2系統工作原理

　　　　自動無功補償控制器采集變壓器端的三相電壓、電流信號，獲得三相電壓、三相電流、頻率和功率因素等負荷參數值，存儲并送至顯示操作器或上位計算機，同時根據具體用戶決定是否進行功率補償。補償的控制物理量為功率因數。執行機構分三組執行回路，每組對應一相　無功功率，實現分相補償，投切方式采用循環投切。投切閉鎖、延時、投切門限可通過顯示操作器設定(可分時段)。顯示操作器(自帶單片機芯片)對傳送過來的數據進行實時顯示，通過顯示器操作器的操作，可獲得三相電壓、三相電流、三相功率因數及頻率的實時數據，并隨時以設置的方式將用戶的要求傳送給控制器。也可通過電卡轉送和直接利用RS232通訊方式將數據傳送到管理計算機，利用配套管理軟件進行查詢、統計、打印和傳真。

3系統主要特點

　　3.1　執行機構

　　執行機構的主導思想就是確保裝置能夠正確、高效、安全、可靠的運行。因此，執行機構采取了以下相關技術措施。

　　3.1.1　采取分相補償技術

　　在供電系統中廣泛存在三相功率因數不平衡現象，采用傳統的三相共補方式(補償電容采用“Δ”接法)，容易出現過補或欠補，因此裝置采用分相補償(補償電容采用“Y”接法)從而可以在三相不平衡負載的情況路下，保證線路的三相無功平衡。

　　3.1.2　采用過零觸發電子開關

　　從提高裝置運行可靠性及電容器壽命的角度考慮，采用交流過零觸發投切。這種電子開關無觸點、無合閘涌流、無電弧、無噪聲、無振動，能夠很好地實現上述要求。

　　3.1.3　采用干式自放電電容器。

　　以避免油浸式電容器因電容器故障而產生的不良后果。

　　3.1.4　配備過壓、過流、雷擊等保護。

　　3.2　無功補償控制器

　　無功補償控制器是該裝置的核心部分，它考慮了采樣信號的準確性、儀表工作的可靠性、儲存數據的可信性以及操作方便、外形美觀等各方面因素。同時，利用先進的軟件技術來管理配電監測的各類數據。

　　3.2.1　真有效值采樣

　　為了真實地反映被監測的交流信號，控制器采用了國際最先進的AD公司真有效值轉換電路、在很寬的工作范圍內滿足了有效值采樣的要求。

　　3.2.2　信號的溫漂、零漂處理

　　控制器采用了基準電源比較法，用一個基本上不受溫濕度影響的電壓基準，每采樣一次信號便采樣一次基準，由于對基準信號的采樣也經過了運算放大器和AD轉換電路，所以采集到的基準信號的變化大致上反映了運算放大器和AD轉換電路溫濕度的變化，再通過軟件的處理，可以最大程度地降低溫濕度帶來的影響。

　　3.2.3　儀表工作的可靠性

　　控制器采用WATCHDOG看門狗電路。當工作電源低于4.6伏時，輸出一個復位信號，禁止CPU繼續工作以避免儲存數據被破壞。同時，一旦遇到強干擾信號時，該電路復位迫使程序納入正常軌道運行，從而極大提高了儀表的可靠性?！?/p>

　3.2.4　統計數據和時間的準確性及可靠性

　　作為一個統計型智能化儀表，統計數據準確性和統計時間的準確性，都是相當重要的?？刂破鞑捎昧藝H上最新的時鐘芯片，該芯片集后備電池、晶體振蕩器于一體，走時十分準確，功耗相當低，在連續斷電的情況下能保證十年的連續準確走時。

　　3.2.5　儀表安裝的簡便性

　　考慮到國內同類產品的安裝必須在二次回路中串接CT，安裝、調試要停電操作，十分不便。本系統可采用鉗形互感器采樣。安裝、調試不停電，而鉗形互感器的采樣精度由儀表通過軟硬件補償來解決。目前，電壓和電流值的精度均達到設計標準。儀表外殼設計為可以露天使用，可以直接安裝在配變旁邊。

　　4結論

　　該裝置充分考慮了城市電網的特點，可以保證城市低壓配電網無功補償的安全、可靠和準確性。