第1个回答 2011-12-14
1. 控制器的选取
控制器是无功功率补偿装置中很重要的器件，它的质量优劣、功能设置，抗干扰能力等指标，决定了整套装置运行的质量水平。
目前市场上控制器的品种很多，型号不统一，功能、价格的差别是很大的，要在众多品牌的控制器中选择一种合适的，首先要结合装置的具体情况从控制器所具有的各种功能以及控制物理量等方面来考虑，同时也要关注价格因素，关于控制器的型号及控制物理量在有关行业标准DL/T597-1996中已有明确规定，多数企业的产品是按此标准来命名的，也有部分企业的产品是按自己的企业标准来命名的。无论产品型号如何命名，关键是要视其基本功能和具体装置的配置方案来选取，否则不是功能过剩（采购成本提高）就是功能不够而影响使用效果。
关于控制器如何选择，在有关标准DL/T842-2003中有相关的阐述。自动控制投切物理量可优先选择下列方式：（1）无功功率控制，功率因数限制；（2）无功电流控制，功率因数限制；（3）无功功率或无功电流控制，电压限制。
另外，经对已投入运行的补偿装置中控制器使用情况的调查发现：凡是低价格的控制器，几乎都把功率因数作为控制物理量。在使用此类型控制器的装置中，能够正常运行的比例很小，故障率很高，有的已弃之不用而改用手动控制。在此提请有关人员关注。
2. 投切器的选取
对于无功功率补偿装置来说，选择何种电容器投切执行机构，对整套装置的安全运行是至关重要的，目前用于电容器投切的执行元件有多种，归纳起来主要有：
(1) 普通接触器
此种产品属早期的方案，目前已基本淘汰不用。
(2) 电容器专用接触器
此种产品是在普通接触器的基础上增加限流电阻成限流线圈（小电抗）的方案来限制合闸漏流的。由于此产品安装接线方便、价格低廉，是目前市场上的主导产品。
(3) 无触点电子开关
此种产品是由晶闸管以及过零触发电路组成的投切器。随着动态无功功率补偿装置的推广应用，同时晶闸管模块的价格也大幅度下降，使得该种投切器应用量正逐步增加。
(4) 机电一体化复合开关
此种产品是近年来发展起来的一种电容器投切器，有分体组合式和一体化两种结构形式，其投切原理是一样的，由于该产品的独特性能，发展很快，大有取代电容器专用接触器的趋势。
3. 并联电容器的选取
并联电容器是无功功率补偿装置的主体，其运行质量的好坏，将直接影响整套装置的使用效果和寿命，要选择一种优质的电容器应从以下几个方面考虑：
(1) 电容器额定电压的确定
由于并联电容器需要长期、全额在电网中工作，电容器的实际工作电压与其使用寿命有直接的关系。所以，确定电容器的额定电压是非常重要的，电容器额定电压的选取由下列因素决定：a、供电网的电压水平；b、谐波背景，当电容器在含有谐波的环境下工作时，谐波电压将叠加到电容器的基波电压上，会使电容器的实际工作电压升高（Uc=U+∑Un）；C、是否加装串联电抗器，为限制投切电容器时的合闸涌流；为抑制谐波避免谐振或为消除（吸收）谐波，都需要在电容器支路中串联电抗器，由电工学原理可知，当电容器与电抗器组成串联回路再接入电网时，电容器两端的电压将高于电网电压，其升高幅度由所串联电抗器的电抗率（P）来决定：Uc=U/（1--P）.
综合以上因素，笔者认为在低压0.4kV电网中（变压器实际输出电压会高于0.4kV）设置的无功功率补偿装置中安装电容器的额定电压等级在一般情况下应选择0.45kV系列的产品，而用于谐波抑制或滤波装置中的电容器的额定电压应选择0.48kV或 0.525kV系列的产品。
(2) 电容器温度等级的确定
电容器工作时其周围的温度(略高于环境温度)，对电容器使用寿命的影响是很大的，因为，根据绝缘材料的理论，当环境温度每升高7-10℃，其寿命将缩短一半。但由于温度对电容器寿命的影响是缓慢的，所以经常被忽视。
在电容器产品国家及行业标准中仅列出A、B、C、D四个温度等级，而实际应用中，有许多场合的环境温度已高于D级（+55℃）。这就要求设计人员在选择电容器时与相关制造厂进行沟通，要求提供更高温度等级的产品。
（3）电容器电容量及连部连接方式和结构的确定
当补偿装置的总容量及投切方式和组数确定后，还需对单台电容器的电容量、外形结构尺寸、安装方式（垂直、水平）、以及内部连接形式（Δ、Y、Yn、Ⅲ）和填充料种类（干式、油渍式）等参数进行选择。
并联电容器输出的无功功率与其工作电压的平方成正比，当实际工作电压与额定电压不一致时，其实际输出的无功功率与其额定值是不相等的，实际无功功率可用下式表述：Qc=（Uc/Un）2.Qn
由于采用补偿方式不同，需要电容器内部连接的方式有所不同，根据需要，电容器内部可接成Δ、Y、Yn、Ⅲ等形式。而由于装置安装位置的安全等级要求，电容器需要干式、无油化的。有时还会因为柜体尺寸的限制，需要电容器的体积要小型化，且能够进行水平方向安装。
圆柱形金属（铝）外壳电容器能够极大限度地满足以上要求，已经越来越多地被多种成套装置所选用，尤其是在大容量（比如补偿容量大于300kvar）的补偿柜中及小体积就地补偿柜中，则是唯一选择。此种电容器因其具有诸多的优点，而被越来越多的人们所认识和接受，不久将会逐步取代传统结构的电容器而成为无功功率补偿领域的主要产品。
4. 串联电抗器的选取
随着电网污染程度的加重，为保证补偿装置安全可靠的运行，需要加装串联电抗器以抑制或滤除谐波，同时也限制了电容器投切时产生的涌流。
电抗器与电容器组成串联回路后，也需要长期承受不断增加的负荷，如果电抗器的质量不好，就会在运行中过度发热，尤其是工作在谐波环境下的电抗器发热将更加严重，导致发生火灾事故。
对于电抗器的质量对补偿装置安全运行的影响，现在许多人的认识是不够的，尤其是在低压电网系统中。另外，由于电抗器的价格较高，在选用时经常会选择体积较小，价格便宜的产品，而往往不是最佳方案。从物理学角度来讲，要保证电抗器长期安全可靠地运行，足够的导线截面积和绕组的设计选取是基本的前提。
电抗器的电感值是要经过严格计算并经修正后确定的，其电抗率也是要加以控制的，不能随意选取，否则不但达不到预期的效果，反而会带来危害（可能产生谐振而引起谐波电流放大）。
5. 保护元件的选取
对于一套优质的补偿装置，除在额定的工作条件下安全运行外，还要保证在外部系统异常或故障时，能够自行保护，这就要求装置具有良好的保护系统。这一点，在实际应用中是非常重要的，一定要引起足够的重视。
在装置中起保护作用的元件主要有：控制器内部的各种保护功能，熔断器，热继电器，断路器，温控开关，排风扇，放电电阻（线圈），RC吸收组件，散热器等。各种保护元件规格的选用，要经过严格的设计、计算，慎重选取，过大、过小都是不合理的。若选取不当，不但起不到保护作用，反会带来危害。