淺談智能集成電容器在箱式變電站中的應用

何花

安科瑞電氣股份有限公司   上海嘉定 201800

摘   要：隨著我國對電網建設的不斷投入以及電網改造力度的加大，電網末端變配電設備越來越多，智能集成電力電容器因其具有高度集成而小型化、過零投切耗能低、補償效果好等特點，在箱式變電站無功補償裝置中得到了很好應用。

關鍵詞：智能集成電力電容器；高度集成；小型化；箱式變電站。

引 言：

箱式變電站又稱戶外成套變電站，簡稱箱變。由于箱變結構緊湊、占地少、外形美觀、能深入負荷中心、提高供電質量、減少線路損耗、縮短送電周期等一系列點，箱式變電站的應用越來越廣泛。智能集成電力電容器利用智能電器理念．實現了節能化、智能化、網絡化、集成化、提高可靠性的功能。從根本上解決了箱式變由于空間狹小、傳統接觸器投切開關涌流大、觸點易燒結和晶閘管無觸點開關能耗大。發熱大、產生諧波的問題，使箱式變能安裝足夠容量的補償裝置，解決無功補償不足的問題。

1  傳統無功補償在箱變補償中的不足

我們知道，低壓配電傳統的無功補償，即是由補償控制器、熔斷器、機械式接觸器、熱繼電器、自愈式低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內和柜面由導線連接而成的無功補償裝置。但由于箱變自身結構空間狹小等特點，對容量需求大一些的箱變無功補償，若采取傳統的無功補償，箱變加裝設備就擴大了投資，同時增加了高溫運行環境等不可靠性因素，這樣就加快了電容的老化和衰減，影響補償裝置的壽命，不能實現很好的無功補償效果。

2  安科瑞AZC/AZCL智能集成式電容器

迫于解決傳統無功補償在箱變無功補償中的帶來的一系列不足之處，在傳統補償的基礎上，尋求大進步，安科瑞研發推出了AZC/AZCL系列智能集成式電容補償裝置。

圖2-1 AZC系列智能電容模塊            圖2-2 AZCL系列智能電容模塊

它由智能測控單元、過零投切模塊、線路保護單元、網絡通訊模塊、電力電容器等部分構成。革命性地替代常規由傳統散件組成的無功補償裝置。改變了傳統無功補償裝置體積龐大和笨重的結構模式，從而使新一代低壓無功補償設備具有補償效果好，體積小，功耗低，價格廉，節約成本多，使用加靈活，維護方便,使用壽命長，可靠性高的特點，適應了現代電網對無功補償的高要求。

圖2-3 安科瑞無功補償裝置智能電容方案

AZC/AZCL系列智能電容采用定制段式 LCD液晶顯示器，可實時顯示三相母線電壓、電流、功率因數、頻率、電容器路數及投切狀態、有功功率、無功功率、諧波電壓總畸變率，電容器的溫度。通過內部復合開關電路，自動尋找投入（切除）點，實現無弧通斷；保證過零投切，無涌流、觸點不燒結、微能耗、無諧波，同時具有抗干擾、防雷擊和電源缺相、空載跳閘的保護功能，特別適用于無功補償時切換電容器組，好的適應了箱變的無功補償需求。

3  智能集成式電容器在箱變中的應用

3.1  具有可靠、節能、高效補償效果

傳統無功補償設備接觸器投切開關產生熱量大，電容器運行條件差，易引起熱繼電器誤動作；智能集成電力電容器采用智能型過零投切繼電器，實現零電壓投、零電流切。取消控制器，采用分散控制模式，避免因控制器故障導致整個系統癱瘓。且能實現單相分別補償，解決三相負荷不平衡狀況。達到可靠、節能、高效的補償效果，提高了箱變的電能質量，保證系統的穩定、安全運行。

3.2模塊化設計、便于安裝和檢修

智能集成電力電容器采用標準化、模塊化設計，取代傳統的控制器、空氣開關、交流接觸器、可控硅、熱繼電器、電容器，將其集合為一個整體，在箱變電容器組柜安裝時，生產工時比傳統模式減少60％以上。

3.3具有簡便的人機對話界面

人性化的人機界面操作簡便。液晶顯示器、狀態指示燈和按鍵實現人機聯系。液晶顯示器上具有運行工況提示、故障中文提示．指示燈具備投運、退運和故障三種指示狀態。可實時監測電網有關參數，顯示設置參數，工作狀態。可實時顯示電網功率因數、電壓、電流、有功／無功功率、電壓總諧波畸變率、電容器投切狀態，從而實現了配電的智能化綜合管理。

4結束語

智能電力電容器具有高度集成、結構緊湊、重量輕，與同容量的傳統補償設備相比占有空間減少很多，大大提高了箱變的無功補償容量；因此該產品非常適合應用于箱式變電站中，并且在許多地方的箱式變電站也得到了充分應用。

【參考文獻】

[1] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2019版

[2] 諧波抑制和無功補償.王兆安.機械工業出版社

[3] 壽江平.錢麗理.淺談智能集成電容器在箱式變電站中的應用低碳世界2013

作者簡介：

何花，女，現任職于安科瑞電氣股份有限公司。主要從事智能電力電容器產品的研發與應用