无功补偿装置介绍

无功补偿装置的工作原理与结构无功补偿装置是一种重要的电力设备，用于提高电网的功率因数，减少无功功率的损耗。

它在工业生产、电力系统中发挥着重要的作用。

本文将介绍无功补偿装置的工作原理和结构，以便读者更好地理解和应用。

一、工作原理：无功补偿装置的工作原理基于功率因数的概念和相位关系。

功率因数是指有功功率与视在功率之间的比值，通常用cosφ表示。

在电力系统中，发电机产生的功率可以分为有功功率和无功功率。

有功功率用来做实际的功率输出，而无功功率则是电能在传输和分配过程中的无效功率。

无功补偿装置通过将无功功率与有功功率的相位差调整到最小，从而减少无功功率的损耗。

它采用电容器或电感器进行补偿，根据电力系统的需求，在适当的时候引入或消除电容器或电感器，使得电压和电流的相位一致，功率因数接近1，达到无功补偿的效果。

无功补偿装置通常由控制器、电容器或电感器、断路器等组成。

控制器通过监测电流和电压的波形，实时判断无功功率和功率因数的大小，根据设定值控制电容器或电感器的引入或消除。

断路器用于保护电容器或电感器，防止过电流和短路等故障。

二、结构及组成部分：无功补偿装置的结构通常分为静态型和动态型两种。

静态型无功补偿装置主要由电容器组成。

电容器由多个电容单元串联或并联而成，具有较大的容量。

一般采用铝电解电容器或聚丙烯薄膜电容器，具有容量大、体积小、功耗低等优点。

静态型无功补偿装置在电力系统中安装方便，故障率低，适用于中小型电力负载。

动态型无功补偿装置主要由控制器、开关装置和电感器组成。

控制器负责监测和控制整个系统的运行。

开关装置用于控制电感器的引入和消除。

电感器由多个线圈组成，可以根据电力系统的需求来调整无功功率的补偿量。

三、应用场景：无功补偿装置广泛应用于电力系统、工矿企业以及特定负载场景中。

在电力系统中，无功补偿装置可以提高电压稳定性，减少线路损耗，降低电力设备的负荷率。

在工矿企业中，无功补偿装置可以提高设备的效率，减少电能损耗，节约能源。

什么叫无功补偿装置总的来说“无功补偿装置”就是个无功电源。

一般电业规定功率因数为低压0.85以上，高压0.9以上。

为了克服无功损耗，就要采用无功补偿装置来解决。

电力系统中现有的无功补偿设备有无功静止式补偿装置和无功动态补偿装置两类，前者包括并联电容器和并联电抗器，后者包括同步补偿机(调相机)和静止型无功动态补偿装置(SVS)。

并联电抗器的功能是：1)吸收容性电流，补偿容性无功，使系统达到无功平衡；2)可削弱电容效应，限制系统的工频电压升高及操作过电压。

其不足之处是容量固定的并联电抗器，当线路传输功率接近自然功率时，会使线路电压过分降低，且造成附加有功损耗，但若将其切除，则线路在某些情况下又可能因失去补偿而产生不能允许的过电压。

改进方法是采用可控电抗器，它借助控制回路直流的励磁改变铁心的饱和度(即工作点)，从而达到平滑调节无功输出的目的。

工业上采用1.同步电机和同步调相机；2.采用移相电容器；目前大多数采用移相电容器为主。

无功补偿对于降低线损有哪些作用？电网的损耗分为管理线损和技术线损。

管理线损通过管理和组织上的措施来降低；技术线损通过各种技术措施来降低。

无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一，在有功功率合理分配的同时，做到无功功率的合理分布。

按照就近的原则安排减少无功远距离输送。

对各种方式进行线损计算制定合理的运行方式；合理调整和利用补偿设备提高功率因数。

1、提高负荷的功率因数提高负荷的功率因数，可以减少发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率，使线损大为降低，而且还可以改善电压质量、提高线路和变压器的输送能力。

2、装设无功补偿设备应当根据电网中无功负荷及无功分布情况合理选择无功补偿容量和确定补偿容量的分布，以进一步降低电网损耗。

农村低压客户的用电现状以及无功补偿在低压降损中的作用有哪些？90年代以前，农村低压用电以居民生活用电为主，其负荷主要是照明用白炽灯，不仅用电量少而且负荷性质基本是纯电阻性(COSφ≈1)，而低压动力用户的负荷功率因数虽然较低，但其用电量占总售电量的比例较小，故影响不大。

无功补偿装置的作用及工作原理无功补偿装置是用于改善电力系统无功功率的设备，其作用是提高电力系统的功率因数，降低无功功率的流动以减少电力系统的无用能量损耗、提高系统的供电质量以及稳定运行。

无功补偿装置通常是由无功补偿电容器或者无功补偿电抗器构成，根据电力系统需要的补偿类型安装相应的补偿装置。

无功补偿装置的工作原理主要基于电流和电压之间的相位差。

功率因数是电流和电压之间相位差的函数，当电流和电压的相位差为零时，功率因数为1，这时电力系统处于纯阻性负载状态，所有的电能都被有效地转换为有用功。

然而，在现实情况下，电力系统中通常存在着诸如感性负载和容性负载等非纯阻性负载，导致电流和电压之间存在一定的相位差，功率因数小于1、当电流的相位落后于电压相位时，这被称为感性载荷，而当电流的相位超前于电压相位时，这被称为容性负载。

1.无功补偿电容器补偿：电容器具有存储能量的特性，当电容器与电力系统并联时，它可以吸收电流中的无功功率。

当系统的功率因数较低时，通过将无功补偿电容器与系统并联，可以吸收电流中的无功功率，并提高功率因数。

电容器通过补偿无功功率，降低系统中的无功损耗，提高电力系统的效率。

2.无功补偿电抗器补偿：电抗器和电容器相反，它消耗无功功率。

当系统的功率因数过高时，通过将无功补偿电抗器与系统并联，可以消耗电流中的无功功率，并提高功率因数。

电抗器通过消耗无功功率，减少系统中的无功损耗，提高电力系统的效率。

无功补偿装置通常使用自动补偿装置来监测系统的功率因数，并根据实际需求控制补偿装置的投入和退出。

当系统的功率因数较低时，自动补偿装置会投入补偿电容器来提高功率因数；当系统的功率因数较高时，自动补偿装置会退出补偿电容器，防止系统过补偿，从而实现自动无功补偿。

总而言之，无功补偿装置通过调整电流和电压之间的相位差来提高功率因数，降低系统的无功功率流动，减少无用能量损耗，并保证电力系统的稳定运行。

无功补偿装置的应用可以提高电力系统的供电质量，减少系统的能耗，对于提高电力系统的效率和可靠性具有重要作用。

TCR+FC型SVC静止动态无功补偿装置简介随着国民经济的发展和现代化技术的进步，电力网负荷急剧增大，对电网无功功率的要求与日俱增。

特别是如轧机、电弧炉等冲击、非线性负荷的不断增加，加上电力电子技术的普遍应用，使得电力网发生了电压波形畸变、电压波动闪变和三相不平衡等，产生了电能质量降低、网络损耗增加等不良影响。

因此解决好电网的无功功率因数补偿和谐波滤波问题，对于提高电能质量、安全运行、降低损耗、节能、充分利用电气设备的出力等具有重要的意义。

1、谐波的危害：1.电能的生产，传输和利用效率降低，电器设备过热，产生附加的振动和噪声2.绝缘老化，寿命缩短3.设备故障，引起电力系统局部发生串联谐振或者并联谐振4.谐波发生放大，造成电容器过热，膨胀甚至产生破裂5.继电保护和自动化控制装置误动作，使电能计量失准，造成混乱6.对通信和电子设备产生干扰。

2、简介90年代以来，随着高压晶闸阀的制造技术日趋成熟，绝大部分用户采用TCR+FC型SVC这种动态无功补偿及滤波装置来改善电网电能的质量。

晶闸管控制电抗器型静止动态无功补偿装置是一种可以自动调节的无功功率补偿装置。

它具有3个主要功能：抑制电压波动，改善功率因数，吸收电网谐波。

TCR+FC型SVC全称如下：图1：TCR+FC型SVC主回路接线图无源单调谐滤器FC以其结构简单、成本低、运行维护方便等特点被广泛应用于负荷冲击不大的有污染的供电系统中，具有吸收电网谐波和补偿无功功率两个功能。

安装于母线或者设备侧，设备组合方便，性能稳定。

TCR（Thyristor Controlled Reactor）是晶闸管投切电抗器型静止无功补偿装置。

由于单独的TCR只能吸收感性的无功功率，因此往往与并联电容器配合使用。

并联电容器后，使得总的无功功率为TCR与并联电容器无功功率抵消后的净无功功率。

3、TCR型补偿装置工作原理TCR型动补装置的补偿原理见图2所示。

图中Q C为电容器功率，Q L为负载感性无功功率，Q LS为补偿器所提供的感性无功功率。

无功补偿装置的分类及原理无功补偿装置是电力系统中的重要设备，可以通过对无功功率的调整来提高电力系统的功率因数，提高供电质量。

本文将对无功补偿装置的分类及原理进行详细介绍。

一、无功补偿装置的分类根据无功补偿装置的工作原理和结构特点，可以将其分为以下几类：静态无功补偿装置、动态无功补偿装置、谐波滤波无功补偿装置和电容式无功补偿装置。

1. 静态无功补偿装置静态无功补偿装置是通过电子元件，如电容器、电抗器等，来实现无功补偿的装置。

根据无功补偿的方式，静态无功补偿装置可以进一步细分为并联补偿和串联补偿。

并联补偿装置主要是通过并联连接电容器来补偿电路中的无功功率，这样可以提高功率因数，提高电网的稳定性。

而串联补偿装置则是通过串联连接电抗器来调整电路中的无功功率，来实现无功补偿的效果。

2. 动态无功补偿装置动态无功补偿装置主要是通过控制器来控制电容器的连接和断开，以实现对无功功率的补偿。

具有响应速度快、调节范围大等优点，适用于电网无功功率变化较大的情况。

3. 谐波滤波无功补偿装置谐波滤波无功补偿装置主要用于滤除电网中的谐波成分，以提高电网的谐波污染程度，保证电网的供电质量。

常见的谐波滤波无功补偿装置主要包括谐波滤波器和无功发生器。

4. 电容式无功补偿装置电容式无功补偿装置是一种通过电容器来实现无功补偿的装置。

通过控制电容器的容量和连接方式，可以实现对电网的无功功率进行精确调节。

二、无功补偿装置的原理无功补偿装置的原理主要是通过改变电路的电流和电压之间的相位差，来实现对电流中的无功功率的补偿。

当电力系统中存在导致无功功率的负荷或设备时，会导致电流与电压之间的相位差，从而产生无功功率。

无功补偿装置通过调整系统中的无功补偿元件（如电容器或电抗器）的连接和断开方式，来改变电路中的相位差，从而实现对无功功率的补偿。

在静态无功补偿装置中，通过控制无功补偿元件的连接或断开来改变相位角。

对于串联补偿装置，通过增加或减少串联电抗器的容值，来改变电路的无功功率。

无功补偿装置几种常见类型① 调压式动态无功补偿装置调压式动态补偿装置原理是：在普通的电容器组前面增加一台电压调节器，利用电压调节器来改变电容器端部输出电压。

根据Q=2πfCU2改变电容器端电压来调节无功输出，从而改变无功输出容量来调节系统功率因数，目前生产的装置大多可分九级输出。

该装置为分级补偿方式，容易产生过补、欠补。

由于调压变压器的分接头开关为机械动作过程，响应时间慢（约3~4s），虽能及时跟踪系统无功变化和电压闪变，但跟踪和补偿效果稍差。

但比常规的电容器组的补偿效果要好的多；在调压过程中，电容器频繁充、放电，极大影响电容器的使用寿命。

由于有载调压变压器的阻抗，使得滤波效果差。

虽然价格便宜，占地面积小，维护方便，一般年损耗在0、2%以下。

② 磁控式(MCR型)动态无功补偿装置磁控式动态无功补偿装置原理是：在普通的电容器组上并联一套磁控电抗器。

磁控电抗器采用直流助磁原理，利用附加直流励磁磁化铁心，改变铁心磁导率，实现电抗值的连续可调，从而调节电抗器的输出容量，利用电抗器的容量和电容器的容量相互抵消，可实现无功功率的柔性补偿。

能够实现快速平滑调节，响应时间为100-300ms，补偿效果满足风场工况要求。

磁控电抗器采用低压晶闸管控制，其端电压仅为系统电压的％～2％，无需串、并联，不容易被击穿，安全可靠。

设备自身谐波含量少，不会对系统产生二次污染。

占地面积小，安装布置方便。

装置投运后功率因数可达0、95以上，可消除电压波动及闪变，三相平衡符合国际标准。

免维护，损耗较小，年损耗一般在0、8%左右。

③相控式动态无功补偿装置（TCR）相控式动态无功补偿装置（TCR）原理是：在普通的电容器组上并联一套相控电抗器（相控电抗器一般由可控硅、平衡电抗器、控制设备及相应的辅助设备组成）。

相控式原理的可控电抗器的调节原理见下图所示。

通过对可控硅导通时间进行控制，控制角（相位角）为α，电流基波分量随控制角α的增大而减小，控制角α可在0~90范围内变化。

无功补偿装置的分类及特点无功补偿装置是电力系统中用来改善功率因数的重要设备之一。

它通过补偿无功功率，提高电力系统的效率和稳定性。

根据不同的工作原理和功能，无功补偿装置可以分为静态无功补偿装置和动态无功补偿装置两大类。

本文将对这两类装置的特点进行探讨。

一、静态无功补偿装置静态无功补偿装置是一种通过静态元件来实现无功功率补偿的装置。

主要有电容补偿装置、电抗补偿装置和混合补偿装置。

1. 电容补偿装置电容补偿装置采用电容器来产生无功电流，补偿电网中的感性无功功率。

它主要可以分为固定电容补偿装置和可变电容补偿装置两种类型。

固定电容补偿装置适用于无功负荷变化不大的场合。

它具有简单、可靠的特点，并且成本较低。

但是，由于负载变化时的固定补偿容量不能适应需求，可能导致补偿效果不佳。

可变电容补偿装置能够根据负荷变化自动调整补偿容量，适用于负荷波动较大的场合。

它通过控制开关和电容器的并联或串联连接来实现不同的电容量组合，从而提供灵活的无功补偿调节。

2. 电抗补偿装置电抗补偿装置主要采用电感器来产生无功电流，补偿电网中的容性无功功率。

它主要包括固定电抗补偿装置和可变电抗补偿装置两种类型。

固定电抗补偿装置适用于容性负荷变化不大的场合。

它能够稳定供电系统电压，改善电网的稳定性和功率因数。

但是由于固定电感器无法应对负荷波动，因此其补偿效果受到一定限制。

可变电抗补偿装置能够根据负荷变化自动调整补偿容量，适用于波动性负荷较大的场合。

它通过调节器件的感应度和接入方式实现电抗的动态调节，以满足不同负荷条件下的无功补偿需求。

3. 混合补偿装置混合补偿装置是将电容补偿装置和电抗补偿装置组合在一起使用的装置。

通过合理地选择电容和电抗的组合方式，可以更精确地对功率因数进行补偿。

这种补偿方式在大型电力系统中应用较多，可以提高电网的功率因数、稳定性和可靠性。

二、动态无功补偿装置动态无功补偿装置是一种根据电网运行状态实时调整补偿容量的装置。

主要包括SVG（Static Var Generator）和SVC（Static Var Compensator）。

无功补偿装置技术和原理
电容器是无功补偿装置的主要组成部分，其作用是提供无功功率补偿。

当电力系统的功率因数低于1时，装置通过连接并断开电容器来改变系统
的电流相位，从而减小无功功率。

在理想情况下，电容器通过提供与负载
所需相反的电流来补偿无功功率。

电感器是另一个重要的组件，其作用是提供有功功率。

当系统功率因
数高于1时，装置通过连接并断开电感器来改变系统的电流相位，从而提
供额外的有功功率。

电感器通过存储电流并在电源电压变为零时释放电流，以增加有功功率。

开关器件用于控制电容器和电感器的连接和断开。

常见的开关器件包
括继电器、晶体管和可控硅等。

这些开关器件能够根据控制信号来切换电
容器和电感器的连接状态，从而实现无功功率的补偿。

控制器是无功补偿装置的智能中枢，通过对电网参数的实时监测和分析，确定所需的补偿方式和补偿量，并生成相应的控制信号。

控制器可以
根据系统需求自动调整无功补偿装置的工作状态，实现动态无功补偿。

此外，无功补偿装置还包括过滤器、接触器、保护装置等组件，用于
实现对电网中的谐波和并联故障的处理和保护。

总之，无功补偿装置通过电容器和电感器的有序连接和断开，利用电
力电子技术和控制原理对电流进行调节，将系统中的无功功率转换为有功
功率，以提高电力系统的功率因数。

它在电力系统中具有重要的应用价值，可以提高电网的功率质量，降低能耗，提高系统的稳定性和可靠性。

一、风电场无功补偿装置介绍风力发电系统的特点决定风电场必须需要加装无功补偿装置，目前常用的无功补偿装置主要有磁控式电抗器MCR、静止无功补偿器SVC、静止同步补偿器STATCOM。

三种补偿装置的基本功能相似，但其在技术原理、性能指标、实施效果上有较大区别。

MCR属于第二代无功补偿装置，其基本原理是调节磁控电抗器的磁通来调节其输出无功电流，仅采用少量的晶闸管器件。

其优点是：由于仅采用少量的晶闸管，其成本相对较低；关键器件为磁控电抗器，可直挂35kV电网。

其缺点是：响应速度较慢（通常为秒级），输出谐波含量较大且波动范围较大，实际损耗较大（一般大于2%）。

MCR产品在国内出现于上世纪90年代，由于其电抗器制造难度较大、损耗大等缺点，在国内没有得到大规模的推广。

SVC也属于第二代无功补偿装置，其基本原理是调节晶闸管的触发角度来调节串联电抗器的输出感性无功电流，其输出的容性无功电流需要通过并联电容器来解决。

其优点是：技术稍先进，因采用晶闸管器件（半控型器件），响应速度较快，能够迅速连续调节系统无功功率，具有较强的动态无功补偿的能力。

其缺点是：需要采用大量的晶闸管元件，成本较高；谐波含量大且波动范围大，因此需要加装不同次的滤波装置，易与系统发生谐振造成电容器爆炸或电抗器烧毁事件，大量应用易造成系统不稳定；占地面积大，施工周期较长。

STATCOM属于国际上最新的第三代无功补偿装置，其基本原理是以电压型逆变器为核心的一个电压、相位和幅值均可调的三相交流电源，可发出感性或容性无功功率。

其优点是：技术先进，因采用IGBT件（全控型器件）响应速度较快，能够迅速连续调节系统无功功率，能够抑制电压波动和闪变；对系统电压跌落不敏感，可在低电压下稳定运行，具有较强定的低电压穿越能力；谐波含量很小，且不与系统发生谐振，不需要加装滤波装置；占地面积小且施工周期短；运行损耗小（1%左右）。

其缺点是：需要采用大量的IGBT元件（其价格高于晶闸管），成本较高。

无功补偿装置原理无功补偿装置是一种用于电力系统中的设备，其主要功能是通过自动调节电力系统中的无功功率来维持系统的功率因数在一个合理的范围内。

本文将介绍无功补偿装置的原理及其在电力系统中的应用。

一、无功功率的概念在电力系统中，有两种功率需要考虑，即有功功率和无功功率。

有功功率是指电力系统中真正用于做功的功率，例如驱动电机、发电机的功率输出等。

无功功率则是指电力系统中未转化为有用功耗散的功率，例如电动机的感应电流、电容器和电感器件中的交流电流等。

二、无功补偿的必要性无功功率的存在在电力系统中会引起一系列问题，例如降低功率因数、造成电流波动、电压不稳定等。

因此，为了提高电力系统的稳定性和效率，无功补偿装置的应用变得至关重要。

三、无功补偿装置的原理无功补偿装置主要通过补偿电容器和电感器件来实现。

补偿电容器用于消耗无功功率，而电感器件则用于提供无功功率。

通过在电力系统中引入适当的电容和感抗来平衡有功功率和无功功率的比例，从而提高功率因数。

四、无功补偿装置的种类根据不同的应用场景和功率需求，无功补偿装置可以分为静态型和动态型两种。

1. 静态型无功补偿装置静态型无功补偿装置主要由电容器组成，可以通过增加或减少电容器的接入量来实现无功功率的补偿。

电容器通过与负载并联或串联，根据实际需要消耗或提供无功功率。

2. 动态型无功补偿装置动态型无功补偿装置主要通过电力电子器件来实现无功功率的补偿。

它可以根据系统电压、电流的变化快速调整无功功率的大小和相位，以实现对电力系统的精确补偿。

五、无功补偿装置的应用无功补偿装置广泛应用于各个领域的电力系统中，包括工业、商业和住宅等。

它可以提高电力系统的功率因数，减少电网损耗，增加传输容量，同时提高电压稳定性和系统能效。

六、未来发展趋势随着电力系统的需求不断增长，无功补偿装置的发展也面临着新的挑战和机遇。

未来的发展趋势主要包括更高的功率密度、更高的可靠性和智能化控制等方面。

结论无功补偿装置是电力系统中必不可少的设备，通过补偿无功功率，可以提高系统的功率因数，改善电力质量，降低能耗，在电网运行中发挥着重要作用。

无功补偿装置的分类及特点分析无功补偿装置是一种用于改善电力系统中电力因数的设备，通过补偿无功功率，提高电力系统的效率和稳定性。

本文将对无功补偿装置进行分类，并分析各类装置的特点。

一、静态无功补偿装置静态无功补偿装置是一种常见的补偿装置，主要通过电容器或电感器实现对无功功率的补偿。

根据功能和性能，静态无功补偿装置可以进一步分为以下几类：1. 电容器补偿装置电容器补偿装置主要通过串联或并联连接电容器来补偿无功功率。

它能够快速响应电力系统对无功功率的需求，并具有较高的效率和可靠性。

电容器补偿装置广泛应用于高电压和中电压电力系统中，并具有容量大、造价低等特点。

2. 电感器补偿装置电感器补偿装置通过串联或并联连接电感器来补偿无功功率。

它主要用于低电压电力系统中，能够提供稳定的无功功率支持，并具有稳定性好、响应速度快等特点。

电感器补偿装置常用于电力变电站、电力电容器组等设备中。

二、动态无功补偿装置动态无功补偿装置相对于静态装置来说，具有更快的响应速度和更高的补偿灵活性。

根据其工作原理和特点，动态无功补偿装置可以分为以下几类：1. SVC（静止无功补偿器）SVC是一种通过控制可变电抗器进行无功功率补偿的装置。

它能够根据电力系统的需求实时调整补偿电抗值，并对系统的电压进行调节。

SVC具有高精度、快速响应的特点，广泛应用于电力系统中。

2. STATCOM（静止同步补偿器）STATCOM是一种利用可控开关器件（如IGBT）控制电流的无功补偿装置。

它能够根据电力系统的需求实时地注入或吸收无功功率，以维持电力系统的电压稳定。

STATCOM具有高动态响应能力、低电压谐振等特点，常用于电力变电站和风电场等场合。

3. DSTATCOM（动态同步补偿器）DSTATCOM是一种集动态无功补偿和无功电流过滤功能于一体的设备。

它通过控制其内部的逆变器，能够实现高精度的无功功率补偿，并减少谐波对电力系统的影响。

DSTATCOM广泛应用于工业电力系统和电力变电站等场合。

无功补偿装置讲义一、无功补偿装置在系统中的作用电压是衡量电能质量的一个重要指标，保证用户处的电压在额定范围内是电力系统运行调整的大体任务之一，也是降低电力系统能量损耗，维持系统稳固的需要。

电力系统的运行电压水平取决于无功功率的平稳，系统中各类无功电源的无功输出应知足系统负荷和网络损耗在额定电压下对无功功率的需求，不然电压就会偏离额定值。

而在电力系统的实际运行中，由于事故的发生或运行方式的改变，常常会显现系统中无功多余或无功不足的现象，致使系统电压的偏移，这就需要进行无功补偿，使电压恢复到额定电压水平。

由于500KV线路输送距离较远，其散布电容对无功功率的平稳有较大阻碍，利用发电厂无功设备输出和吸收无功功率，不仅降低线路输送有功功率，也加大了电压损耗，因此无功功率不宜长距离输送。

一样在500KV枢纽变电站的主变压器低压侧安装无功补偿装置，知足无功功率当场平稳的要求，使500KV系统电压运行在额定电压水平。

因此，无功补偿装置在平稳500KV电网中的无功功率，提高输电线路的静态稳固水平起着超级重要的作用。

二、无功补偿装置的原理利用并联电容器产生无功功率，并联电抗器吸收无功功率。

三、无功补偿装置分类目前在500KV 变电站中普遍采纳的无功补偿装置要紧有并联电容器、并联电抗器、静止补偿装置和同步伐相机等四种，而前三种在500KV 变电站应用最普遍。

1、 开关操纵投切无功补偿装置大体接线图如下：220kV它是利用断路器来实现电容器、电抗器的投切，专门是关于电容器，由于其投切时的静态进程比较严峻，为限制投入产生的涌流，一样在电容器前面串联一个比较小的电抗器，同时此电抗器与电容器组成串联谐振滤波器，达到排除系统特点谐波的目的。

为避免在投切时断路重视燃，要求断路器有较强的灭弧能力，一样多采纳电压品级相对额定电压高的SF6或真空断路器。

另外，由于Qc=U²/Xc，当连接点电压下降时，它所产生的无功功率将减少，电容器无功输出的减少将致使电压继续下降，说明了断路器投切无功补偿装置的调剂性能比较差，为此，一样采纳多组容量相等的电容器来安装的方式改善其调剂性能。

静止无功补偿器SVC（主要用在高压场合）SVC装置主要由TCR（MCR）及FC两部分组成，即SVC=FC+TCR。

以TCR型SVC为例说明SVC工用原理（如下图所示）。

FC回路兼顾滤波及提供固定的容性无功功率Q FC ,TCR回路则通过控制晶闸管的触发角α的大小改变流过相控电抗器的电流，从而改变相控电抗器输出的感性无功Q TCR。

感性无功与容性相抵消，只要能做到系统无功Q=Q lod(负载所需）-Q FC+Q TCR≈0或常数，则能实现电网功率因数=常数，电压几乎不波动。

由于调节器的动态响应速度非常快，响应时间<10ms，即实现了无功功率的实时动态补偿。

特别对于三相交流电弧炉负载，可使其产生的电压波动与闪变被抑制到最小。

同时具有分相调节功能，使三相交流电弧炉等负荷的不平衡负载得以平衡，电网的负序分量被抑制到最小。

TCR型SVC组成及其技术特点TCR型SVC装置由控制保护监控系统、晶闸管阀组、冷却系统、相控电抗器、滤波电容器组及各种附件组成。

1、控制保护监控系统基于DSP的阀控实现数字控制信号的并行处理，动态响应块、控制精度高、实现了实时控制量的计算；采用光电触发和检测方式、高电位板集成、BOD保护，系统抗干扰能力强，保护可靠；微机实时监控TCR晶闸管运行状况，及时报警与保护，使设备运行可靠；控制系统通过测量、比较、放大、移相触发环节，按控制策略产生晶闸管开关所需要的触发脉冲，控制其触发角大小，调节补充电抗器的电流，达到所要求的无功功率；整套控制保护监控系统具有较强的抗干扰能力；控制灵活，可实现三相同时控制、分相控制和三相平衡化等多种控制方式，具备远方操作和自动化系统接口功能，可以实现无人值守。

2、晶闸管阀组高压晶闸管组采用成串反并联压接方式，能承受SVC装置的最大过流/过压水平和较高的dv/dt，di/dt水平，并结合电抗器实现良好的动态响应，阀组采用高电位电路板取能，空气绝缘，BOD保护，使晶闸管免受过电压冲击而损坏。

无功补偿装置SVG简介高压培训我是思源清能电气电子有限公司，服务工程师，张治福，我的手机号是：第一章装置电气原理与构成电气原理装置的主电路采用链式逆变器拓扑结构， Y形连接，10kV装置每相由12个功率单元串联组成，6kV装置每相由8个功率单元串联组成，运行方式为N＋1模式下图所示为装置的连接原理图装置构成30远程后台系统负荷电流信号系统电流信号图1-kV装置的连接原理图装置主要由五个部分组成：控制柜、功率柜、启动柜、连接电抗器和图1-0kV装置的电气原理图图1-0kV装置的连接原理图控制柜光纤通讯接口数据采集与处理控制与监测故障与保护装置操作远程通讯接口冷却系统这里采用风冷10kV装置的电气原理如下图光纤通讯CT信号PT信号开关信号10kV系统控制柜控制柜由控制器、显示操作面板、控制电源、继电器、空气开关等部分组成控制电源提供了DC24V和DC5V电源系统，为控制器和继电器操作供电操作面板包括了液晶屏显示、信号指示灯操作部分包括启机按钮、停机按钮和复位按钮空气开关的功能如下表所示表2-1 空气开关功能表开关 K1 K2 K3 K4 K7 K8功能交流V电源直流V电源触摸屏及控制机箱直流24V电源直流24V电源风机交流V电源检修插座及日光灯电源第二章装置的控制面板说明装置的运行状态装置带电时，运行在五种工作状态：待机、充电、运行、跳闸、放电各状态说明和转换关系如下：1) 待机状态装置上电后立即进入待机状态，然后进行自检若无任何故障且状态正常，装置复位后，则点亮就绪灯若在就绪情况下收到用户启机命令，则闭合主断路器主断路器闭合后即转入充电状态2) 充电状态表示装置的直流电容正在充电，由于装置为自励启动，主断路器闭合即表示装置已经进入了充电状态若在主断路器闭合后直流电压充电到超过直流设定值，则自动闭合启动开关以短路充电电阻，启动开关闭合后延时10s自动转入并网运行状态3) 运行状态表示装置处于并网运行的工作状态，可以在各种控制方式下输出电流，达到补偿无功、负序或谐波的效果若在此过程中出现报警，报警指示灯亮，不影响装置正常运行；若在此过程中出现过流、同步丢失等可恢复故障，装置将闭锁，待手动或自动复位消除故障后，装置将重新解锁运行；若在此过程中出现严重故障或收到停机命令，装置将发跳闸命令，并转到跳闸状态4) 跳闸状态表示装置正在执行跳闸指令一进入跳闸状态，装置就立刻发跳闸命令检测到主断路器断开后进入放电状态5) 放电状态表示装置正在放电主断路器断开后，直流电容将缓慢下降直至为0该状态时持续10s 后装置自动转入待机状态控制柜屏面说明装置提供了液晶操作面板、控制按钮和远程后台三种方式对装置进行操作液晶操作面板和控制按钮布置在控制柜上，远程后台一般安放在离装置有一定距离的远程监控室控制柜上的控制按钮任何时候均有效，液晶面板和远程后台的控制指令任何时候只有一个有效，通过控制柜液晶面板的“本地/远程”命令选择控制柜由显示表、指示灯、操作按钮和液晶触摸屏组成，各元件排列如下图所示：图3-1 控制屏柜面示意图控制屏上各元件的详细说明如下：表3-1 控制屏元件说明类别名称说明功能指示灯1HL 就绪指示灯上电后若装置自检正常，就绪灯亮，表明允许用户进行并网操作装置并网后就绪灯熄灭2HL 运行指示灯指示装置是否处于并网运行状态，装置并网后运行灯亮，装置退出运行时运行灯灭3HL 闭锁指示灯指示装置是否处于闭锁状态装置并网前、或者在并网后出现故障时，闭锁指示灯点亮4HL 告警指示灯指示装置是否有告警对于告警类故障控制器不做处理，但应及时排查清除，以免故障扩大5HL 故障指示灯指示装置是否有故障装置并网前出现严重故障，或者并网后出现引起跳闸的故障时，故障指示灯亮液晶屏用户在本地控制室操作装置时使用液晶屏，该液晶屏为触摸屏，用户无须键盘，即可直接通过液晶屏进行状态监视、参数设置、运行控制、故障查询等操作按钮开关3SB复位按钮2SB停机按钮1SB开机按钮装置启动按钮在就绪的状态下按下开机按钮，将闭合装置与系统连接的断路器装置退出按钮在任何状态下按下停机按钮，将断开装置与系统连接的断路器故障复位按钮在出现故障的情况下按下复位按钮，若满足复位条件，故障将清除液晶屏菜单结构液晶屏的平面布置如下：液晶屏商标菜单列表显示区主界面快捷键模拟量显示快捷键状态量显示快捷键参数查询快捷键当前时间事件查询快捷键网络指示灯通讯口1指示灯通讯口2指示灯电源指示灯图3-9 液晶面板示意图装置上电后，用户在开机画面中输入用户密码，即能进入主界面，通过主界面能进入“模拟量显示”、“状态量显示”、“参数查询”、“参数设置”、“主控操作”、“用户管理”、“事件告警”、“录波查询”这八个画面栏目，同类画面间通过“上一页”、“下一页”的顺序依次浏览液晶面板的操作采用一级菜单，框架如下：模拟量显示电压电流无功直流电压信息A相链节信息B相链节信息C相链节信息状态量显示自检状态保护信息主控操作状态主控开入开出开入开出参数查询装置额定参数运行方式各程序版本号参数设置开机输入口令操作等级＝1恒无功方式恒电压方式负荷补偿方式运行方式设置恒无功/恒电压/负荷补偿/开环主菜单操作等级＝2控制参数设置PI/直流参考/系统配置/旁路设置保护屏蔽设置开入/过流等屏蔽设置和保护门限工程变比/AD通道配置/AD变比零漂/DA变比零漂电压/电流/无功/链节数额定变比零漂设置装置额定设置主控操作操作等级＝2启机停机电容投切强制放电装置自动启停本地/远程切换主控开出测试开出测试用户管理更改操作等级修改当前密码事件告警事件告警列表录波查询无功录波电压录波A/D通道录波无功趋势曲线1无功趋势曲线2图2-10 液晶操作菜单框架图在每个画面的页面底部，均提供了一个如下所示的操作条：可返回上一页画面可返回下一页画面返回主菜单该类画面总数当前画面号图2-11 液晶操作页面跳转条当该栏总画面数较多时，为方便操作，在首页用“最后页”按钮取代了“上一页”；在末页用“第一页”按钮取代了“下一页” 使用说明请按照配线图接线，给装置上电后，上电后，指示灯亮，触摸屏会有一声翁鸣提示，然后进入开机画面，装置上电正常开机画面图2-12 开机画面操作：输入口令，范围：0～口令输入正确可以进入主界面，口令输入错误则停留在本开机界面中根据用户不同的口令区分用户操作等级，进而决定后续操作的权限操作等级分为三级：操作等级0：只能查看各种信息，不能设置运行方式、运行参数操作等级1：可以设置恒无功方式和负荷补偿运行方式操作等级2：为调试人员设计，可以进入开环、恒无功、电压稳定等各种运行方式，并设置相应的参数注意：在现场运行时，一般设定为操作等级1即可主界面图2-13 主界面从主界面可以进入任何一个功能模块，其中“参数设置”、“主控操作”有正确的操作等级才可以进入，不能进入请点击用户管理修改用户级别主界面下面显示当前日期和时间模拟量显示模拟量显示栏包含10个画面，画面内容如下：表2-2 “模拟量显示”栏画面内容页号内容 1实时显示系统电压、电压、系统三相电流、负荷三相电流、装置三相电流的有效值和三相直流总电压2实时显示系统三相无功和总无功、负荷三相无功和总无功、以及装置三相无功和总无功3 4/5实时显示A、B、C三相的链节直流电压和总直流电压实时显示A相1~12号链节直流电压和8个状态位，直流电压是链节中直流电容上的电压，8个状态位传递了与该链节相关的状态和保护信息页面4中有“帮助”按钮跳到帮助页面，说明8个状态位的含义6/7实时显示B相1~12号链节直流电压和8个状态位页面6中有“帮助”按钮跳到帮助页面，说明8个状态位的含义8/9实时显示C相1~12号链节直流电压和8个状态位页面8中有“帮助”按钮跳到帮助页面，说明8个状态位的含义模拟量显示可以查看装置的所有模拟量状态，点击“上一页”和“下一页”按钮进行页面切换，点击“返回”按钮，返回主界面页面右下角，显示的分数表示当前页面号，分子表示当前页面顺序号，分母表示本类界面总共页面数量4/9到9/9链节详细状态说明请见帮助页例如4/9页中A1和b7交叉位置显示为1则表示A1链节驱动故障，显示为0表示正常第三章控制面板操作装置启机：确认启动柜处于工作状态，上隔离刀闸处于闭合位置，接地刀闸处于断开位置；二次控制系统上电，观察控制面板指示灯是否点亮；观察控制面板的指示灯，就绪灯是否点亮若就绪灯处于熄灭状态，则点击控制面板的复位按钮；若点击复位按钮后，就绪灯仍处于熄灭状态，则说明装置有故障，无法启机；确认就绪灯点亮后，点击启机按钮；确认装置运行指示灯点亮；启机10s后，观察面板的闭锁指示灯是否熄灭；闭锁指示灯熄灭，装置进入并网运行状态装置停机：点击停机按钮，运行指示灯熄灭；确认闭锁指示灯点亮；断开二次控制系统电源；若要转入检修，则断开启动柜的上隔离刀闸，合上接地刀闸操作注意事项操作顺序是：先给二次控制系统上电，控制系统根据检测到的各种状态量判断系统状态，若装置正常，按复位按钮，则就绪指示灯点亮在装置就绪的情况下才能上电运行动态无功补偿装置为高压设备，操作时必需有高压意识，严格遵守操作规程动态补偿装置中的有关参数出厂时已经设置完毕，如果对装置和负荷系统没有足够的了解，请不要随意更改参数，否则可能会给系统带来不必要的麻烦，甚至重大损失正常运行时，不可以随意按动前面的操作按钮，否则可能引起系统误动安全注意事项动态补偿装置操作使用时必须严格遵守相关的操作规程，任何错误的操作方法都可能导致人员伤害和设备的损害动态补偿装置的操作维护人员必须经过专门培训取得电气设备操作使用合格证，同时应仔细读完用户手册本产品的启动柜、功率柜均属高压危险区域，在高压通电情况下绝对不能打开柜门进行作业控制柜与其它柜体采用光纤隔离技术，不存在6kV或10kV的高电压，但存在V交流电，因此也必须是经过培训的授权人员方能进行操作必须按照高压设备的安装操作维护规程使用本产品，并严格按照本用户手册进行各项操作。