1概述

TBBZ型高壓無功自動補償裝置，適用于110kV、35 kV變電站10kV(6kV或3kV)母線的無功自動跟蹤補償,能夠根據(jù)電網(wǎng)電壓的高低通過綜合判斷，智能化自動投切電容器組來實現(xiàn)無功功率動態(tài)控制和調(diào)節(jié)，實現(xiàn)改善電壓質(zhì)量、提高功率因數(shù)，達到節(jié)能降損的目的，從而有效的解決了10kv(6kV或3kV)配電系統(tǒng)需要無功補償及綜合治理的問題，對需要電壓優(yōu)先控制的情況，還可利用電容的調(diào)壓作用提高電壓合格率。

廣泛應用于冶金、鋼鐵、石油、礦山、機械、建材、交通、化工等國民經(jīng)濟各行業(yè)的電力系統(tǒng)。

2主要功能

自動補償負荷無功功率，提高負荷功率因數(shù)；

降低網(wǎng)損，高效節(jié)能；

仰制系統(tǒng)諧波或根據(jù)用戶要求治理諧波；

減少無功電流，節(jié)約變壓器增容費用，提高變壓器出力。

電壓優(yōu)先控制，可利用電容的調(diào)壓作用提高電壓合格率。

3 產(chǎn)品使用環(huán)境條件

安裝地點：戶內(nèi)，或戶外箱式；

海拔高度：1000m及以下（＞1000m采選用高原型）；

環(huán)境氣溫：－25℃～+45℃；

月平均最大相對濕度：90 ％(25℃時)；

安裝運行地區(qū)應無劇烈的機械震動，無有毒、有害的氣體及蒸汽，無導電性或爆炸性塵埃。 

4 主要技術性能

裝置允許在工頻1.1倍額定電壓下長期運行，在此運行狀態(tài)下，包括所有諧波分量在內(nèi)的電壓峰值應不超過1.2√2Un。

裝置允許在由于過電壓和高次諧波造成的有效值1.3倍額定電流的穩(wěn)態(tài)過電流下連續(xù)運行。

裝置的實際電容與其額定電容之差不超過額定值的（0~+10）%，裝置的任何兩端子之間的電容量最大值與最小值之比不超過1.06。

裝置能將電容器組投入瞬間產(chǎn)生的涌流限制在電容器組額定電流的20倍以下。

5 產(chǎn)品功能特點

通用面廣,適應性強

● 適用于3KV，6kV，10kV電壓等級的各類變電站。

●設置功能齊全。用戶無需提供變電站設備參數(shù)和運行情況。

●具有自動控制、控制器手動操作、遠方通訊控制。還有可以配合就地手動的輸入接點。另外還有可以監(jiān)視電容開關柜停電的輸入接點，當電容開關柜出現(xiàn)停電，控制器自動切除已經(jīng)投入的電容，并停止投入電容器，直到電容開關柜恢復供電。

適應無人值守站

●  對系統(tǒng)電壓異常性的臨時異常，在故障消失后可自動恢復控制。任何一組電容出現(xiàn)故障信號和拒投或拒切時，控制器自動切除該電容30秒鐘，可自動退出故障電容的控制，不影響其他電容的繼續(xù)正常運行。

●　具有RS485通信接口，可靠實現(xiàn)遙測、遙信、遙調(diào)、遙控。通訊規(guī)約為 MODBUS-RTU。

電容控制算法先進

• 對同容量電容，按無功容量決定投切，按動作次數(shù)的多少選取電容實行均衡投切。

• 對不同容量電容，按無功量大小自動選擇匹配電容逐個投入和切除并兼顧動作次數(shù)，不會出現(xiàn)投切振蕩。

• 對既有不同容量電容，又有等容量電容情況，可先按無功量大小自動選擇匹配電容容量，再根據(jù)動作次數(shù)對等容電容實行均衡投切。

• 可以實現(xiàn)電容組合投切，以最少的電容組數(shù)實現(xiàn)最佳的電容控制。例如三組電容可產(chǎn)生七種電容量。控制更精確，無功補償一次到位。減少成套裝置的成本和空間。對電容容量比值關系無限制。

• 適合濾波補償控制，可以按照任意指定次序?qū)Φ热莼虿坏热蓦娙葸M行投切。

• 在原有一組固定電容柜下再增加擴容一到三組電容的線路，不僅能控制擴容電容，還可控制固定電容。

• 可任意撤出停運的電容而不影響控制。

保護和故障診斷

• 能抵抗嚴重的諧波干擾，不會出現(xiàn)控制電壓誤判并引起誤動作。

• 具有動態(tài)自檢功能，控制器內(nèi)部控制參數(shù)出錯以及非嚴重性故障均可報警并閉鎖。

• 當出現(xiàn)電網(wǎng)電壓過高或過低時，自動切除電容后報警并閉鎖，故障消失后可自動恢復工作。

• 在濾波控制方式時，低次濾波回路出現(xiàn)故障，自動切除本次和高次濾波支路。

• 電容投切次序出現(xiàn)次序錯誤，自動切除全部補償支路。

• 無功補償成套裝置中對電容器組實現(xiàn)開口電壓保護，同時實現(xiàn)系統(tǒng)過壓、欠壓保護。

• 與傳統(tǒng)繼電器保護相比，大大降低了安裝空間。與傳統(tǒng)單臺電容微機保護裝置相比大大降低了成本。

• 故障發(fā)生時，通過故障輸出接點單獨切除故障電容；也可以通過把所有電容的故障接點并接后，跳總電容開關柜。

• 可以瀏覽查詢啟動保護時的電壓數(shù)值，便于分析故障原因。

• 根據(jù)用戶的需求，裝置設有過流保護，其動作整定值可靠系數(shù)在1.5~2.5之間。

• 裝置設有防擺型高壓熔斷器速斷保護，當其中一臺內(nèi)部有部分串聯(lián)段擊穿時，熔斷器動作，將故障電容器迅速切除，有效地防止故障擴大。

• 每一組補償單元的投切開關下端的線路上都并聯(lián)有氧化性避雷器，以限制投切電容器組所引起的操作過電壓。

   

顯示功能

• 可顯示系統(tǒng)的電壓、電流、功率因數(shù)、無功功率、有功功率。

• 屏幕漢字提示將執(zhí)行的投切動作。

• 控制器可顯示電容器運行狀態(tài)和可投入運行的電容器組。

• 成套控制室面板上有高壓帶電顯示器，可顯示進線側高壓。還有每組電容補償單元的投切狀態(tài)顯示指示燈。

  結構特點

   

• 組合開關柜式結構，噴塑板門，門上開有便于觀察的視窗及通風散熱柵。

• 組合開關柜式結構改變了傳統(tǒng)的框架、網(wǎng)欄及構架、板門式高壓電容器成套裝置的外型結構。內(nèi)部安裝組合式鍍鋅梁。

• 柜內(nèi)各元件的安全凈距符合《3～110kv高壓配電裝置設計規(guī)范》GB50060之要求。柜內(nèi)各元件的固定、連接按國標規(guī)定執(zhí)行。

• 具有外觀簡潔、美觀，結構防腐、防銹，使用安全、耐久，便于安裝、維護等優(yōu)點。

• 裝置設有誤操作電磁鎖，刀閘操作手柄及操作門上裝有電磁閉鎖裝置，以閉鎖隔離開關、接地開關和斷路器的操作，滿足“五防”要求。

• 采用電磁鎖閉鎖裝置或機械電氣雙重閉鎖裝置。保證在隔離刀拉下，接地刀合上的時候，前一級得斷路器不能合閘；在斷路器合閘的情況下，隔離刀不能拉下；在斷路器合閘的情況下，強制拉隔離刀，斷路器會跳閘的。保護安全齊備可靠。

• 整套裝置根據(jù)設計容量和分組情況,由一面進線柜和若干組補償單元組成,每組單元是獨立的一套裝置，控制室在進線柜內(nèi)。

• 所有的控制集中到進線柜的控制室內(nèi)，方便控制和觀察。

• 裝置包括以下部件：隔離開關、無功補償控制器、真空開關、并聯(lián)電容、熔斷器 、電抗器、放電線圈、氧化鋅避雷器、指示儀表、繼電保護、支柱絕緣子、母排、引線、和二次電纜接線端子室及柜門、多柜門電氣與機械連閉鎖裝置等組件。

• 運行安全可靠，每組電容器安裝在一個柜體內(nèi)，一旦出現(xiàn)故障，不會對其他部件造成影響。

• 裝置方案設計具備良好的擴展性。（隨著用戶企業(yè)的發(fā)展，當補償容量不足時，可以繼續(xù)在柜旁增加補償單元）

   

  安裝維護方便

   

• 控制器增益調(diào)節(jié)功能可使維護人員在控制器面板上用按鍵直接調(diào)節(jié)精度。

• 控制器始終兼容的電路設計，可在線升級程序。

• 控制器系統(tǒng)測試功能可現(xiàn)場觀測所有外部接入信號和通斷輸出接點，方便快速地安裝調(diào)試；

• 采用分體式柜體，方便運輸和安裝。

• 現(xiàn)場安裝工作量少，柜體按照布置圖就位后，只需聯(lián)絡少量的母排和二次接線即可。

   

  方便操作

   

• 控制器“傻瓜機”的設計風格，簡單、實用的個性。自動運行時完全不需人為干

      預，出現(xiàn)問題時自動退出故障設備。

• 控制器液晶顯示、中文顯示和菜單操作和設置，還有方便用戶使用的快捷鍵。設置的參數(shù)永久保存，不受停電影響。

• 控制面板有手動和自動轉(zhuǎn)換（左面手動，右面自動），可以切換用控制器還是用按鈕投切電容。

6 工作原理

成套裝置由有高可靠性的控制器按照模糊控制策略進行電壓無功綜合控制。電容器組由高壓真空開關（真空接觸器或真空斷路器）來投切。當控制器檢測到的 無功功率值超過整定值時，控制器根據(jù)需要投電容器組的級數(shù)，給出控制信號，投切合閘，將電容器組投入運行；當負載無功功率值低于整定值時，控制器給出控制信號將高壓真空開關斷開，電容器組退出工作。

7 主要元器件功能介紹

• 高壓并聯(lián)電容器：電容器是無功補償裝置的主體，由它產(chǎn)生容性無功功率補償負載的感性無功功率。

• 高壓串聯(lián)電抗器：電抗器的作用是仰制電容器合閘時的涌流或運行時抗諧波，減少合閘時(后）對電網(wǎng)的干擾或避免諧波放大，防止對電容器的沖擊、損壞。抑制5、7次及以上的諧波，一般選擇5％～6％的電抗器；抑制3、5次及以上的諧波，一般選擇12％的電抗器。

• 放電線圈：它的作用是電容器分閘后作為電容器的放電回路，放電完畢允許電容器再投入。否則，在再投入時將在電容器兩端產(chǎn)生過電壓，可能損壞電容器。放電線圈的二次側接成開口三角作為電容器零序保護，放電線圈也可以用電壓互感器潛代。

• 氧化鋅避雷器：以限制投切電容器組所引起的操作過電壓。用于電容器組保護用的氧化鋅避雷器必須選用無間隙避雷器。

• 高壓熔斷器：每臺電容器配一支熔斷器，作為單臺電容器的過流速斷保護。

• 隔離開關：設備檢修時，它是整組補償裝置的明顯斷點。帶接地的隔離開關在隔離開關拉開時，接地開關隨時合上，同時起到電容組中性點接地的作用。

• 真空開關（真空接觸器或高壓真空斷路器）：投切電容器用。它的投切由無功補償控制器控制或按鈕手動控制。投切電容器裝置的斷路器宜選用無重燃斷路器；

• 無功補償控制器，它是補償裝置的核心。它在裝置操作面板上，接受母線電壓互感器的二次電壓信號和電流互感器電流信號，計算所需補償?shù)臒o功量，控制投切1組或多組無功自動補償柜。

     

8 安裝

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• 產(chǎn)品到貨后按照裝箱清單內(nèi)容檢查產(chǎn)品的型號,數(shù)量,附件是否齊全,產(chǎn)品在運輸過程中是否受損,緊固件是否松動,技術文件是否齊全。

• 產(chǎn)品的安裝應由專業(yè)人員安裝,應根據(jù)基礎設施圖將裝置就位，將柜 體緊固在基座上,用螺栓進行并柜連接,再將柜體外殼可靠接地.在確認柜體外觀整齊就位、次序正確、接地良好后待本公司人員進行內(nèi)部裝置和調(diào)試。

• 我公司派人到現(xiàn)場的指導安裝調(diào)試人員的工作,用戶應派人與我公司人員合作。

• 成套裝置出廠前已全部調(diào)試好，并已作過出廠試驗，附有檢驗報告單隨同發(fā)貨。用戶應根據(jù)GB50150-19《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》進行高壓試驗。

• 試驗完成后,就可以進行母線電纜的連接(注意中性點懸空),控制電纜的連接,施工時應根據(jù)圖紙注意接線,反復檢查不要接錯。

• 高壓試驗做完,接線檢查準確.條件具備,才可以進行投用調(diào)試.嚴格遵守相應的操作規(guī)程。

   

9 調(diào)試

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• 確認一次和二次線路連接正確，保護整定值正確。

• 先接通成套裝置的控制電源。

• 把成套柜的轉(zhuǎn)換開關置手動位置，手動投切正常；如果選用自動投切，先把控制器內(nèi)的參數(shù)設定好,在有相應負荷的條件下,置自動位置，控制器應能自動投切。

• 此時成套裝置面板上指示燈和控制器內(nèi)要顯示正確。

• 合上隔離刀閘,接通高壓電源。及時觀察運行情況,做好參數(shù)記錄.

• 調(diào)試人員將送電前調(diào)試記錄及送電后運行記錄一并交往廠方。

• 免費為廠方培訓使用維護人員。

• 送電運行24小時正常后將蓋有公章的服務反饋單一并帶回。

• 設備交付使用前，嚴禁非本公司調(diào)試人員對裝置進行調(diào)試，違者后果自負。

10 運行與操作

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• 純手動方式（由控制投切按鈕來實現(xiàn)手動操作），轉(zhuǎn)換開關置于手動，可根據(jù)實際需要對任一組電容器進行投切。注意，當電容器切除后，要想再次投入該組電容器，必須經(jīng)五分鐘以上延時，以使電容器充分放電。

•  按鍵式手動方式，轉(zhuǎn)換開關置于自動，根據(jù)控制器試驗說明書，進行手動投切。注意，當電容器切除后，要想再次投入該組電容器，必須經(jīng)五分鐘以上延時，以使電容器充分放電。

• 自動操作方式，根據(jù)控制器使用說明書，參數(shù)設定完，轉(zhuǎn)換開關置于自動位置即可。

• 本裝置正常的停電操作順序為：轉(zhuǎn)換開關打到手動狀態(tài)       手動切除每組投切開關      轉(zhuǎn)換開關打到停用狀態(tài)     斷開電容出線高壓開關      合電容出線開關柜接地刀     拉下電容柜隔離刀合上接地刀     逐一開啟電容柜門     用高壓放電棒給線路放電（主要是電容兩端）    用高壓驗電器驗電，確認無高壓     進行檢查維修

•  本裝置正常的送電操作順序和停電順序相反。

11 運行須知

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• 如果合閘時過流保護容易跳閘，請將保護延時延長，以躲過合閘涌流的震蕩過程。

• 本裝置與其他不含電抗器或含不同電抗率的電抗器的電容器裝置并聯(lián)運行時，請核算有無諧波放大的可能性。

• 電容器組自回路斷開后，五分鐘內(nèi)不得再次投入。

• 在接觸自電網(wǎng)斷開的電容器的導電部分前，進行驗電，確認無電后，用接地棒短接電容器的出線端，然后再接近。

• 電容器裝置在運行過程中，一旦出現(xiàn)異常聲音，震動，跳開關等情況，應查明原因，在未查明原因前，不得重新合上開關。  

12 故障處理及維護

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• 成套裝置保護功能齊全，保護裝置動作后同時發(fā)出故障指示，故障排除如下：

•  斷路器過流信號動作，停電檢查噴逐式熔斷器有無斷落，電容器、電抗器有無滲油、鼓肚、燒焦等現(xiàn)象，并測量好壞并作必要調(diào)換，確認無異常再送電。

•  電容器開口三角信號動作,這是由于三相電容器損壞、有無斷相或某相熔斷器斷脫落，作必要調(diào)換，確定無誤再送電。

• 過電壓信號動作，檢查系統(tǒng)電壓是否偏高，此時控制器拒絕工作，待系統(tǒng)電壓恢復正常時再送電。

• 低電壓信號動作，系統(tǒng)電壓偏低或不正常時，補償柜投不上。

•  維護：裝置正常運行后，每隔3個月要清理一次，平常觀察柜體內(nèi)元器件聲音是否正常，有無滲油現(xiàn)象，面板顯示是否正常。每年進行一次維護，內(nèi)容包括：

• 清除表面灰塵，特別是絕緣子表面的贓污，以免發(fā)生污閃事故。

• 檢查緊固件有無松動，及時緊固。電容器組中所有電氣連接（通氣的匯流排、熔斷器、放電線圈、斷路器、接地線等）必須緊固可靠，任何接觸或連接不良，都可能發(fā)生電弧引起高頻振蕩，使電容器過熱和過電流。因此，建議定期檢查電容器設備的所有的接觸點和連接點。

•  真空接觸器滅弧室具有50萬次的使用壽命，不能滿足要求時及時更換。

• 對各主要電氣部件要進行預防普查，如檢查電容器的電容值，電容器、電抗器和放電線圈的絕緣電阻情況等。

• 當環(huán)境溫度超過電容器溫度類別的上限值時，應采用人工冷卻（安裝風扇）或?qū)㈦娙萜鹘M退出運行。

• 安裝地點溫度的檢查和電容器外殼上最熱點的溫度的檢查可以通過水銀溫度計等進行，并且須做好溫度記錄（特別是夏季）。

• 對運行的電容器的外觀檢查建議每天都要進行，如發(fā)現(xiàn)箱殼膨肚變形應停止使用，以免發(fā)生事故。

• 電容器在運行過程中發(fā)生異常聲音和震動時，如果電流表的指示也異常，則可以認為這是受到高次諧波的影響。因此，有必要繼續(xù)監(jiān)視其溫升。如果異常聲音和震動是設備本身所固有的現(xiàn)象時，因考慮到內(nèi)部加緊部位的松動及內(nèi)部放電引起的，應停止運行，進行特殊的檢查。

• 在接觸自電網(wǎng)斷開的電容器的導電部分前，進行驗電，確認無電壓后，用絕緣的接地金屬棒，短接電容器的出線端，進行單獨放電，然后再進行接近。

13  吊裝和運輸

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• 采用吊車或鏟車吊裝時，鋼絲繩掛接處墊上毛巾，以保護面漆不受損壞。

• 本裝置采用汽車運輸，連接母線與連接螺栓分別包裝。

14 訂貨須知

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• 用戶確定補償容量、系統(tǒng)電壓和最高運行電壓，電容器裝置和單臺電容器的型號；

• 用戶應提供安裝地點系統(tǒng)最大、最小短路容量，以便校核是否會發(fā)生諧振；

• 注明是否配電抗器，電抗率的大小；

• 電容器，電抗器，放電線圈，熔斷器，隔離開關等的選配情況

• 安裝位置、空間及現(xiàn)有補償狀況。

• 其他特殊