1 我國無功補(bǔ)償技術(shù)現(xiàn)狀的分析
1.1無功補(bǔ)償技術(shù)的現(xiàn)狀
(1)以純電容器補(bǔ)償形式為主
由于電容器是非常脆弱的部件，而現(xiàn)在電網(wǎng)中有大量的諧濾存在，在采用純電容器形式對系統(tǒng)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償時，諧波電流經(jīng)常被放大，造成用電設(shè)備、補(bǔ)償電容器、投切開關(guān)及相關(guān)元件的損壞;
(2)以接觸器作為投切開關(guān)的方式為主
采用接觸器作為投切電容器的開關(guān)時，響應(yīng)速度較慢，在用電設(shè)備無功變化較快且有沖擊性負(fù)載的系統(tǒng)中，不能實施有效地跟蹤補(bǔ)償;電容器投入時，會產(chǎn)生較大的涌流;電容器切除時，會產(chǎn)生較高的過電壓;電容器再次投入之前需要充分的放電;
(3)以等容循環(huán)投切的控制策略為主
采用等容循環(huán)投切的控制策略時，分組較粗、補(bǔ)償精度較差;用電系統(tǒng)長期處于欠補(bǔ)償狀態(tài)，平均功率因數(shù)低;
(4)一般采用普通型控制器
普通型控制器的抗干擾能力差，經(jīng)常出現(xiàn)誤動作或死機(jī)現(xiàn)象，不適合(或不能夠)在有諧波的系統(tǒng)中工作;控制器的功能比較簡單，不能滿足先進(jìn)(需要多種保護(hù)功能)的補(bǔ)償系統(tǒng)的控制要求;
(5)以三相共補(bǔ)的補(bǔ)償形式為主
在三相不平衡的負(fù)載系統(tǒng)中，不能實施有效地分相補(bǔ)償;
(6)保護(hù)措施不完善或沒有，在補(bǔ)償設(shè)備出現(xiàn)異常時，不能實施有效的保護(hù);
(7)柜體結(jié)構(gòu)
成套裝置的制作一般采用分離元、器件，柜體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組裝工藝難度大;
(8)元器件整體質(zhì)量水平不高
由于元器件分別在不同的生產(chǎn)廠家購買，而元器件質(zhì)量水平參差不齊，各種元器件之間的參數(shù)配合(匹配)不準(zhǔn)確或不合理，造成補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行不可靠，故障率高。
1.2現(xiàn)有補(bǔ)償技術(shù)及裝置帶來的不良現(xiàn)象：
(1)質(zhì)量、性能很差的產(chǎn)品長期主導(dǎo)我國無功補(bǔ)償設(shè)備的市場
由于低質(zhì)量的產(chǎn)品的大量生產(chǎn)并被安裝、使用，對公用電網(wǎng)造成了嚴(yán)重的“污染”，已經(jīng)影響到整個電網(wǎng)的電能質(zhì)量及安全運(yùn)行，同時，也制約了電力系統(tǒng)的發(fā)展;
(2)對補(bǔ)償系統(tǒng)要求較高的場所的設(shè)備，長期被國外“品牌”的產(chǎn)品所占領(lǐng);
(3)維修工作量大、費(fèi)用高
據(jù)有關(guān)部門的調(diào)查、統(tǒng)計資料得知，我國在用的傳統(tǒng)無功補(bǔ)償裝置，真正能夠正常運(yùn)行并起到作用的還不足30%，也就是說，大部分的補(bǔ)償設(shè)備不能正常工作或不能滿足其設(shè)計要求，這不但浪費(fèi)了大量的人力和物力，而且沒有起到節(jié)能的作用，造成了社會資源極大的浪費(fèi)，最終用戶也產(chǎn)生了額外的費(fèi)用支出;
1.3原因分析
(1)隨著我國現(xiàn)代工業(yè)進(jìn)程的飛速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化，鑒于大量的非線性負(fù)載(整流器、變頻器、開關(guān)電源等電力電子設(shè)備)的廣泛應(yīng)用，使得電網(wǎng)中的諧波大量存在，諧波對電能質(zhì)量的影響越來越嚴(yán)重;
(2)舊的傳統(tǒng)觀念的影響
由于各方面對“電能質(zhì)量”概念的理解、認(rèn)識不到位，對電網(wǎng)被“污染”后所可能造成的后果及影響重視不足，而且僅考慮眼前或局部的利益;
(3)標(biāo)準(zhǔn)水平低且執(zhí)行不力 信息來自:輸配電設(shè)備網(wǎng)
目前我國與“電能質(zhì)量”相關(guān)的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)嚴(yán)重滯后，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的水平太低，許多方面甚至處于空白狀態(tài)。即使現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)，其執(zhí)行及監(jiān)督力度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，甚至在不少地區(qū)及行業(yè)存在著“有法不依”的現(xiàn)象。
(4)設(shè)計水平滯后
由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及負(fù)載系統(tǒng)的變化，部分工程設(shè)計人員在先進(jìn)的濾波及無功補(bǔ)償系統(tǒng)(設(shè)備)設(shè)計方面的經(jīng)驗不足，對具有新功能電力、電子元器件的了解不夠，而多數(shù)情況下在項目設(shè)計時，往往對負(fù)載設(shè)備的種類及工況等信息不了解，導(dǎo)致新型、先進(jìn)的補(bǔ)償技術(shù)及設(shè)備遲遲不能面世;
(5)成套產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工藝落后
目前絕大多數(shù)無功補(bǔ)償成套設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，仍在采用分離元器件及傳統(tǒng)的組裝工藝生產(chǎn)補(bǔ)償柜，故其存在的固有缺陷及造成的后果仍在繼續(xù);
(6)用戶要求低或不明確
目前電力部門對新項目審批時，往往只要求配置無功補(bǔ)償設(shè)備以滿足功率因數(shù)達(dá)標(biāo)，對其它方面則關(guān)注的較少，而且在補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行后，其對電網(wǎng)造成的影響及是否能夠正常使用等方面的監(jiān)督、控制也就無能為力了(所能做的也只是收取無功罰款)。
而用戶為了降低投資成本，就會只關(guān)注補(bǔ)償設(shè)備的絕對成本，只要能夠驗收，其它方面的要求也就不考慮了，這也為低劣質(zhì)量的補(bǔ)償設(shè)備提供了市場空間。
(7)鑒于以上的種種原因，國家和企業(yè)繼續(xù)重復(fù)投入大量的人力、財力加裝無功補(bǔ)償裝置，但其并沒有起到應(yīng)有的作用(大多數(shù)補(bǔ)償設(shè)備在投入運(yùn)行后沒有多久就損壞了或不能造成使用)，造成了負(fù)載系統(tǒng)平均功率因數(shù)低，電網(wǎng)損耗大，給國家及企業(yè)造成了很大的浪費(fèi)。
2 無功補(bǔ)償技術(shù)發(fā)展方向
2.1在采用電容器對電網(wǎng)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償?shù)耐瑫r，諧波對其以及電網(wǎng)造成的不利影響已是不可回避的問題，也就是說不考慮諧波的影響因素，而單純進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)臅r代已經(jīng)過去，對負(fù)載系統(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)耐瑫r，必須兼顧對諧波進(jìn)行綜合治理。
2.2純電容補(bǔ)償設(shè)備將逐步退出歷史舞臺，在歐美等發(fā)達(dá)國家供電部門早已禁止純電容補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)入電網(wǎng)。
2.3新型電力元、器件、遠(yuǎn)程監(jiān)控及智能化技術(shù)已逐步應(yīng)用;各種保護(hù)措施越來越完善;在歐美發(fā)達(dá)國家模塊化技術(shù)及模組、塊產(chǎn)品，早在20年前已開始廣泛的應(yīng)用。模塊化技術(shù)及產(chǎn)品在我國必將得到重視及推廣應(yīng)用：
(1)由于模塊化技術(shù)需要采用大量的新型電力電子元器件，且能夠配置多種保護(hù)單元，故由模塊化產(chǎn)品制作的補(bǔ)償設(shè)備，其功能、性能質(zhì)量及運(yùn)行可靠性的方面相對于傳統(tǒng)的補(bǔ)償設(shè)備來說，將是根本性的變革。
(2)模塊化產(chǎn)品的出現(xiàn)，為具有強(qiáng)大功能的補(bǔ)償設(shè)備的設(shè)計、制作提供了強(qiáng)有力的保障，是智能化的基礎(chǔ)。
3模組產(chǎn)品的概念、特點
3.1模組產(chǎn)品的概念
(1)模塊或組件產(chǎn)品：是將電容器、投切開關(guān)及保護(hù)單元等分離元器件，集中安裝在一個框架內(nèi)，使之具有相對獨立補(bǔ)償功能的投切單元，外加濾波電抗器后可以組成濾波單元。
(2)模組產(chǎn)品：是將電容器、電抗器、投切開關(guān)及保護(hù)單元等分離元器件，集中安裝在一個框架內(nèi)且具有相對獨立功能的投切單元。
3.2模組產(chǎn)品的特點
(1)模組產(chǎn)品的出現(xiàn)代表了無功補(bǔ)償技術(shù)先進(jìn)的發(fā)展方向。模組產(chǎn)品的出現(xiàn)是無功補(bǔ)償及濾波裝置的重大變革，是未來市場的主流，該產(chǎn)品的應(yīng)用能明顯改善電能質(zhì)量，延長電氣設(shè)備使用壽命，其保護(hù)措施齊全，安全可靠。
(2)模組產(chǎn)品符合國家無功補(bǔ)償技術(shù)發(fā)展趨勢。模組產(chǎn)品在歐美發(fā)達(dá)國家得到了廣泛的應(yīng)用，證實該產(chǎn)品的優(yōu)越性，模組產(chǎn)品所用的元件都經(jīng)過模組廠家的精心設(shè)計匹配測試，元件之間達(dá)到最佳匹配，然而國內(nèi)成套廠家只是采購不同元件簡單組合，元件之間未能達(dá)到最佳匹配狀態(tài)，因而其成品就會出現(xiàn)這樣或那樣的質(zhì)量問題。因此模組產(chǎn)品的推廣應(yīng)用將是行業(yè)的大勢所趨;
(3)質(zhì)量責(zé)任的明確性，責(zé)任方的歸一性。采用模組產(chǎn)品，使質(zhì)量責(zé)任更加明確，原成套廠要面對多家供應(yīng)商，如果產(chǎn)品出了問題，元器件廠商會相互推諉責(zé)任，甚至把責(zé)任推向設(shè)計院，認(rèn)為設(shè)計方案不合理，然而如果采用模組，就不會出現(xiàn)這樣的情況。模組上的任何元件出了問題，由模組廠家負(fù)責(zé)到底;
(4)服務(wù)理念的重大變革。選用模組產(chǎn)品產(chǎn)品應(yīng)用是集售前、售中、售后全方位的服務(wù)過程，包括設(shè)計選型，組裝調(diào)試，運(yùn)行后數(shù)據(jù)測試等全面的技術(shù)支持，而對于原來單一的元器件廠是無法做到這種服務(wù)的。因此模組廠家的服務(wù)是傳統(tǒng)單一的元件廠家服務(wù)的重大升級。
4“勝業(yè)”新型電容器產(chǎn)品介紹
B+系列電容器是我公司研發(fā)的新一代電力電容器，為世界首創(chuàng)，擁有多項專利技術(shù);主要針對市場上電力電容器使用狀態(tài)而引入二次保護(hù)結(jié)構(gòu);該結(jié)構(gòu)電容器有以下特點：
(1)B+系列電容器是在勝業(yè)原B型結(jié)構(gòu)的改進(jìn)衍生的一全新產(chǎn)品，端子引出結(jié)構(gòu)為大電流型，主要用于大容量的場合使用，最大可滿足35mm2導(dǎo)線使用。采用新型安全防爆結(jié)構(gòu)，端子采用積木組合結(jié)構(gòu)，其外觀更美觀精巧，產(chǎn)品內(nèi)部為充氣結(jié)構(gòu)。性能更加穩(wěn)定可靠，具有極高的抗涌流能力，為最高環(huán)保等級要求產(chǎn)品。(2)當(dāng)系統(tǒng)由于電網(wǎng)諧波、過電壓使用等原因引起電容器超溫運(yùn)行，該結(jié)構(gòu)電容器將輸出一控制信號，關(guān)斷投切開關(guān)，進(jìn)入超溫保護(hù)保護(hù)狀態(tài)，禁止電容器投入電網(wǎng)，直到環(huán)境降低到可接受范圍才能轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)，延長電容器使用壽命;
(3)當(dāng)電容器過壓保護(hù)裝置啟動，在切斷主回路的同時還輸出一控制信號，關(guān)斷投切開關(guān)，實現(xiàn)多重保護(hù)。在由多只并聯(lián)的電容器和電抗器串聯(lián)的失諧補(bǔ)償和調(diào)諧濾波系統(tǒng)中，可將多只電容器的二次保護(hù)電路串聯(lián)使用，避免由于一只或多只電容器失效引起的調(diào)諧振點偏離，而導(dǎo)致某次諧波電流放大，造成系統(tǒng)崩潰。將偶然失效的系統(tǒng)強(qiáng)制性的退出工作狀態(tài)，直到妥善維修完成，防止事故的擴(kuò)大。
5“勝業(yè)”模組產(chǎn)品介紹及選用：
5.1“勝業(yè)”公司憑借多年自主生產(chǎn)零部件和為廣大用戶提供實地檢測、產(chǎn)品選型、解決方案的經(jīng)驗前提下，開發(fā)出“LSY”系列無功補(bǔ)償和濾波功能的模組產(chǎn)品，從而為廣大設(shè)計師，成套廠和用戶提供平臺和統(tǒng)一的解決方案。“勝業(yè)”模組產(chǎn)品“LSY”具有多方面的優(yōu)點：
(1)“勝業(yè)”LSY模組產(chǎn)品主要有電容器、電抗器、熔斷器、投切開關(guān)及保護(hù)單元等元器件構(gòu)成，所有零部件的選型均經(jīng)過精密計算、設(shè)計、生產(chǎn)、試驗。模組單元間采用無孔連接，明顯改善電能質(zhì)量，延長電氣設(shè)備使用壽命;其保護(hù)措施齊全，如過壓、欠壓、過流、過熱、諧波越限等保護(hù)。
(2)“勝業(yè)”LSY模組產(chǎn)品配置的為晶閘管投切開關(guān)，晶閘管智能投切單元采用大功率的晶閘管模塊作為電容器的投切開關(guān)，可以實現(xiàn)對電容器組進(jìn)行快速投切，采用了過零檢測投切技術(shù)，克服了傳統(tǒng)無功功率補(bǔ)償裝置采用機(jī)械開關(guān)造成的燒結(jié)、浪涌電流大的缺點，并有無涌流，無噪音，壽命長、補(bǔ)償響應(yīng)速度快等優(yōu)點。
(3)“勝業(yè)”公司為用戶配套的智能控制器具有多種保護(hù)功能，具有智能、模糊編碼輸出功能，“勝業(yè)”LSY模組產(chǎn)品，通過模糊編碼，能實現(xiàn)單柜安裝的容量最大化，補(bǔ)償精度最高化(Q≤15kvar)。
(4)“勝業(yè)”公司LSY模組產(chǎn)品，對諧波有抑制作用，可大大提高補(bǔ)償裝置的可靠性，保證用戶設(shè)備的安全運(yùn)行，建議所有存在諧波源的場合都采用模組產(chǎn)品。
5.2設(shè)計師在設(shè)計工程項目中的無功補(bǔ)償系統(tǒng)時，當(dāng)確定了總的補(bǔ)償容量后，可以與我司技術(shù)人員溝通，以確定采用何種補(bǔ)償方案，以及補(bǔ)償極差大小，投切開關(guān)方式是采用晶閘管還是接觸器，補(bǔ)償支路數(shù)等信息。我司標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格最小極差為15kvar;
5.3“勝業(yè)”公司產(chǎn)品目錄中有裝機(jī)/補(bǔ)償容量及分組推薦表，單柜補(bǔ)償容量從80kvar到510kvar都有詳細(xì)的選型推薦表供設(shè)計師選型參考，另外，設(shè)計師也可直接與我司銷售或技術(shù)人員聯(lián)系選型。
5.4“勝業(yè)”公司技術(shù)支持工程師從項目上圖開始到產(chǎn)品投入運(yùn)行及產(chǎn)品質(zhì)保的周期內(nèi)會提供相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)。
（轉(zhuǎn)載）
