低壓電力電容器的智能化與低壓無功補償設備的變革初探

盧艷婷

摘 要：低壓電力容器中無功補償是有效減少電網損耗的重要方法，并且在電力系統中得到了廣泛的應用。本文針對低壓無功補償設備存在的問題進行分析，并且提出了相關的解決方案，并且利用低壓電力電容器智能化技術以及智能式低壓電力電容器低壓無功補償設備進行分析，從而有效地進行對比分析。

關鍵詞：低壓電力電容器；低壓無功補償設備；應用分析

中圖分類號：TM53 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）08-0170-01

隨著低壓無功補償設備的產生到發展，已經經歷了數十年的時間。由于科學技術的不斷升級，低壓無功補償技術以及設備也已經有了很大的進步，例如控制器呈現出智能化的發展特點。但是低壓無功補償設備自身并沒有發生結構性的改變，所以會出現產品體積較大、消耗較多的問題。并且這種不改變結構的方式會造成低壓無功補償設備自身的電損較高，內部的結構更加復雜，無法有效的實現低壓無功電容器的智能化效果。

1 低壓無功補償設備存在的問題

目前低壓無功補償設備存在的問題有很多，首先，很低壓無功補償設備無法有效的實現電容器的過溫、三相不平衡、斷相和漏電流等問題，并且電容器出現過溫情況會導致電壓、過諧波環境過溫等一系列的問題[1]。低壓無功補償控制器是整個設備可靠性的重要保障，一旦低壓無功補償控制器發生問題，則會造成整臺設備出現問題。低壓無功補償控制器的容量無法自行調節，產品一旦確定，容量的調節非常困難；并且容量的配置如果與實際需求不相符時，或者無功缺額具有較大的變化時，對于低壓無功補償控制器的容量調節非常的困難。電容器三相工作電流與溫度電流無法檢測，而且也無法有效的實現交流接觸器、電子開關、電容器等零部件的故障診斷和保護的功能。對于維護人員自身的技術要求也非常的高，同時現場故障診斷也比較困難，無法有效的針對低壓無功補償控制器進行及時的維修。低壓無功補償箱內的元部件非常多，并且在安裝的過程中也不能夠采用接插件的安裝方式，只能夠利用散裝直接接線的方法。同時，箱內元部件在運行的過程中，如果出現故障，對于元部件的更換非常的困難，不利于故障的快速處理。由于低壓無功補償產品結構非常復雜，體積過大，無法標準化、規范化的生產。很容易導致低壓無功補償產品質量存在問題。并且在生產制造的過程中，由于產品消耗了很多的能源資源，一旦損壞維修成本較高。

2 低壓無功補償智能化技術

抵低壓電力電容器智能化就是通過低壓電力電容器設計成為高度智能化的低壓無功自動補償裝置，通過采用類似積木裝置的方式來滿足各種低壓無功補償設備需求。智能化低壓無功電力電容器的結構包括低壓電力電容器、智能組件、開關器件、保護組件以及人機聯系組件[2]。

開關器件能夠通過機械觸點的電力電子負荷開關或者基于機械觸點的微電子復合開關進行應用。這樣的智能式低壓電力電容器能夠具有非常多的功能。例如，智能式低壓無功補償電容器能夠根據無功功率缺額三相或者分相進行補償，從而實現零電壓導通與零電流斷開的“零投切”電容器的效果。由于電容器各項回路中都安裝了能夠檢測傳感器和電容器內部溫度傳感器，所以能夠有效的檢測電容器各項工作電流，并且由此判斷電容器斷相、三相不平衡、過電流、嚴重泄露等問題，從而及時有效的采取警告和保護措施。其次能夠檢測電容器工作室的內部溫度，并且針對電容器實行過熱保護機制。在過電壓、過諧波以及環境過熱等情況出現時，可以采取強制退出運行的方式，從而有效的保護電容器的運行效率，延長電容器的使用壽命。針對電容器工作電流、配電電壓以及電流的數值變化進行自診斷判斷，從而實現判斷接觸器、電子開關、電容器、空氣開關、控制器等方面存在的問題。更好的及時處理故障。智能式低壓電力電容器還能夠通過通信接口進行多臺連接，自動產生一個主機，形成一個整體，保證智能式低壓電力電容器的整體運行情況，避免一個故障發生之后不工作的情況。當主機出現故障時，則會自動替換主機，形成新的工作系統。而且利用無功功率缺額的方式進行投切，能夠保證容量相同的電容器進行循環投切的效果。

3 智能式低壓電力無功補償器

智能式低壓電力電容器能夠針對低壓無功進行自動補償，所以通常會安裝在用電設備、配電柜、配電箱內部以及計量柜底部的位置，從而實現自動補償。智能式低壓電力電容器能夠有效的針對配電容量小的用戶進行無功自動補償，不僅功能強大，安裝方便，而且還能夠節省投資。從目前來看，智能式低壓電力電容器與現有的低壓電力電容器具有非常多的優點。從結構模式方面來看，現有的低壓電力無功補償器通過一臺控制器和若干低壓電力電容器、交流接觸器、電抗器以及保護器進行構成，結構非常的復雜。但是變革的設備能夠通過若干智能式低壓電力電容器或者再加上一臺控制器在箱，不僅結構簡單，而且組裝非常的方便。從功能方面來看，現有設備只具有比較單純的常規功能，而變革設備處理常規功能之外，還具有零投切、電容器體內過溫保護、電容器各組電流保護以及故障自診斷、聯機等功能[3]。所以能夠有效的提高控制快速反應的效果，延長電容器的使用壽命。從配置與可調性開看，現有設備的產品是一個整體，所以在成型之后無法進行有效的調節，但是變革設備由于積木式的組裝效果，所以能夠根據實際情況進行擴展，并且還能夠實現分期投資的方式，更好的保證配置調節的效果。從體積和重量方面來看，變革設備體積和重量均比現有的設備小。從生產與運輸方面進行比較來，現有設備產品結構輔助、體積非常大，不易于大量生產和運輸，而且功耗非常大。但是變革設備不僅產品結構簡潔、體積比較小，而且能夠進行有效運輸，功耗非常小。

4 結語

利用微電子軟硬件技術、微型傳感技術、微型網絡技術、微型數顯技術以及電器制造技術等方面的最新成就，將低壓電力電容器向低壓電力無功自動補償方向智能化，形成低壓無功自動補償的單元裝置，然后以這種低壓無功自動補償的單元裝置積木式組成低壓無功自動補償設備，將打破現有低壓無功自動補償設備的結構模式，克服現有設備的缺點，這將是低壓無功自動補償技術的進步。

參考文獻

[1]李梅，鐘厚龍.高低壓成套開關設備智能化控制系統的設計與運用分析[J].江西建材，2017，（24）：215.

[2]蔡茂祥.高低壓成套開關柜電氣設計現狀分析及智能化發展方向[J].城市建設理論研究（電子版），2017，（09）：20-21.

[3]黨杰.智能化電網視野下的中低壓線損的防護對策[J].電腦迷，2017，（02）：157.