為了更好地改善低壓電網的功率因數，提高電壓質量，降低線損，2000年以來，盧龍供電分公司根據農村電網建設的要求，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。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驗，得出了一些有關低壓電容補償裝置的心得體會，本文將對此進行嚴謹的分析和總結。
1、電容補償系統設計問題
應根據現場實際負荷情況，嚴謹設計電容補償系統：
(1)根據不同用戶實際情況，設計電容補償容量。如：飼料廠、粉絲廠因設備轉數高，機械慣性較大，功率因數低，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達標。所以，實踐中筆者總結得出：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的原則。電網無功補償管理規定要求堅持全面規劃、合理布局，分級補償、就地平衡，集中補償與分散補償相結合，以分散補償為主。設計時要考慮就地補償的優點，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)應根據不同企業的生產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，無觸點開關具有投切無涌流、工作無噪音、運行穩定可靠的特點，但實際運行中易損壞。而電容器復合投切開關將控硅無觸點開關與交流接觸器的優點結合在一起，投切電容時能保證電壓過零合閘和電流過零分閘，開關通斷時涌流小、過壓低、觸點不燒結，運行中無壓降、不耗能、不產生壓降，在實際運用中很有優勢，但其成本較高，故應針對實際情況來推廣使用。
(4)應按照地區的不同、距離變電站的遠近、實際網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，因低壓電網規定電壓合格范圍為±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。因為盧龍供電分公司屬于農網，農業生產、生活用電有其特點，單項負荷較多，故統一進行三相補償不合理，而對企業工業用電來說三相補償就很適用。以農村用電為主電網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時，單臺電容容量不應大于30 kvar。電容值大，產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臺并聯投入，經實踐檢驗，電容器經常損壞。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，增加合閘開關的開斷能力，安裝時傾斜角度不應大于50。
(2)生產配電柜的廠家為降低成本多采用普通電容而非BSMJ內裝放點電阻電容。實踐中，筆者發現指月、正泰、德力西等電容質量較好。
(3)選擇電熔開關容量的依據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)應安裝穩定的過電流保護裝置，即低壓補償用并聯電容器的保護——熱繼電器。在電網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。某廠的電容柜調試情況就是這樣，開始以為是電容柜質量問題，經檢查調整三相相位后正常運行。
2)安裝時經常出現隨著電容補償的投入，功率因數幾乎不變的情況。經現場檢查，發現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。
3)取樣電流互感器二次側不得并聯其他設備、儀表，若有，應當改為串聯，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。同時要注意，選擇取樣電流互感器時應根據變壓器最大負荷選取，不能過大，否則會出現問題。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，同時執行了分斷動作。
(2)運行中的電容柜主要會出現以下問題：
1)要經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、電容發熱等現象，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、發生諧振的可能，從而影響系統的穩定運行。同時，檢查是否有接頭松動，電容切換器、放電電阻燒損現象，一旦發現要及時更換。
2)運行時要根據現場實際情況對無功功率自動補償器進行參數調整，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，接頭不應有發熱現象；有條件的話，要用電容表檢測電容核定；必須定期手動調節電容控制器，觀察功率因數變化，發現問題要及時處理。
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4、就地補償
在配電系統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，同步投運，直接做無功補償。該裝置改善了尾端電壓，挖掘出了供電系統的潛力，非常適用于工礦企業、商場等感性負載的就地補償。
(2)就地補償的特點是用電設備運行時，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。經考察，實際運行半年所節約電費即可收回投資，經濟效果顯著。
(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，否則功率因數角有時會超前和產生自勵過電壓，燒壞用電設備及電容。
(4)啟動頻繁易產生很大的浪涌沖擊電流，經常正反轉的電動機易產生自勵過電壓，大容量電力電子設備易產生高次諧波，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。要使功率因數達到要求數值，可根據負載選擇安裝相應大小的電容器。安裝后如功率因數得到改善，電費將會降低。
(2)能節省設備費用。低壓進相電容器的功率因數加大后，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象，因此可節省增設配電設備的成本。
(3)能提高生產量，保證質量。功率因數得到改善后，電壓下降或電壓變動的現象將會減少。低壓進相電容器接上電動機后，因電壓上升，轉矩加大，故電壓變動現象減少，電動機運轉速度更加穩定，從而令使用電動機生產出的產品質量更均勻。
(4)可加大配電系統容量。使用低壓進相電容器后提高了功率因數，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中增設新負載。
6、結語
以后的工作中要高度重視低壓無功補償的作用，從設計、采購、安裝、運行等環節嚴格把關，應用科學、規范的無功電容設備來解決電網無功容量不足的問題。同時，要嚴格運行管理，有效發揮低壓電容補償在電網中的作用，更好地保證電壓質量，提高系統供電效率，降低線路無功損耗，使電力系統安全、高效運行。
