近幾十年，我國城市低壓電網(wǎng)的負(fù)載特征發(fā)生了翻天覆地的變化，以往的低壓補(bǔ)償配置在此時已經(jīng)無法再適應(yīng)提高電能質(zhì)量所提出的基本要求了，而且在信息時代的推動下，計算機(jī)技術(shù)與電力電子技術(shù)都被逐漸的推廣應(yīng)用，同時也促進(jìn)了低壓無功補(bǔ)償裝置的技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)了補(bǔ)償裝置的研究、開發(fā)、更新以及復(fù)合式開關(guān)在其中的應(yīng)用。

1 補(bǔ)償電容器的容量及相關(guān)因素

1.1 供電變壓器的空載無功補(bǔ)償

對于供電變壓器的空載無功補(bǔ)償一般選擇的是并聯(lián)電容器，并且其變壓器的總?cè)萘繛?%來作為固定補(bǔ)償，從而對變壓器空載無功的損耗進(jìn)行補(bǔ)償。

1.2 多路補(bǔ)償?shù)娜萘刻荻刃枰M(jìn)一步確定

首先，需要對用電負(fù)荷的大值與小值進(jìn)行了解，并且分析出負(fù)荷的波動，然后再考慮到實際的情況對電容器的投切步長以及分組路數(shù)進(jìn)一步的確定，從而精確的跟蹤無功變化。

1.3 對于平衡、分相以及復(fù)合補(bǔ)償?shù)倪x擇

在須的時候，我們可以進(jìn)行現(xiàn)場的測量，從而確定三相負(fù)荷的不平衡程度是應(yīng)當(dāng)選取復(fù)合補(bǔ)償方式還是選取三相平衡補(bǔ)償?shù)姆绞健Ｈ绻喑霈F(xiàn)了嚴(yán)重不平衡的現(xiàn)象，適當(dāng)容量的分相補(bǔ)償則是好的選擇方式。

1.4 確定補(bǔ)償電容器的總?cè)萘?/p>

對于自然功率因數(shù)進(jìn)行測量，對于目標(biāo)功率因數(shù)進(jìn)行確定，然后再根據(jù)兩者之間的差，從而對無功補(bǔ)償?shù)目側(cè)萘窟M(jìn)行確定。

如果讓我們知道：P等于有功功率；cosφ1等于自然功率因素；cosφ2等于目標(biāo)功率因數(shù)，那么我們可以算出電容器補(bǔ)償?shù)目側(cè)萘拷Y(jié)果如下公式計算：

ΔQ＝P（tanφ1－tanφ2）

1.5 確定是否采用抗諧波無功補(bǔ)償電容器

如果電網(wǎng)諧波具有較大的分量的時候，應(yīng)當(dāng)對于諧波進(jìn)行現(xiàn)場的測試，在必要的時候還需要采用專用的電容器（與電抗器相互配套），從而有效的阻止諧波較大時，無法正常的運行補(bǔ)償裝置或者是導(dǎo)致電容器的破壞。

2 選擇無功補(bǔ)償控制器

1）考慮到電網(wǎng)當(dāng)中的負(fù)荷波動不大，并且三相負(fù)荷也處于基本平衡的狀態(tài)，而目標(biāo)是功率因數(shù)的提高，為了良好的控制設(shè)備的成本，并且將其降低，就需要考慮到無功補(bǔ)償控制器的方便與簡單，并且屬于單一簡單型的操作。

2）對于波動較為頻繁的電網(wǎng)負(fù)荷，以及大與小負(fù)荷之間存在較大差距之下，而三相負(fù)荷依然處于基本平衡之下，對于控制器的選擇，優(yōu)先選取性能較好的控制器。例如：對于物理量的控制需要選取無功功率或者是無功電流，并且需要分別的對于投入和切除的門限進(jìn)行設(shè)定，從而對投切震蕩進(jìn)行有效的防止，同時還需要確保欠流以及過壓風(fēng)保護(hù)功能。在投切方式的選擇上，采取“編碼+循環(huán)”來進(jìn)行程序控制。

3）對于波動較為頻繁的電網(wǎng)負(fù)荷，以及大與小負(fù)荷之間存在較大差距之下，并且三相負(fù)荷也為不平衡的情況下，我們低于控制器則提出了更高、更詳盡的要求，其復(fù)合投切功能應(yīng)當(dāng)具備“分相+平衡”。而控制物理量則應(yīng)當(dāng)是（功率因數(shù)+無功功率）的復(fù)合型。具體的參數(shù)要求為：

靈敏度≤100 mA。

而對于動作誤差，則需要根據(jù)以下的規(guī)定，對于取樣物理量的允許誤差值是：

無功電流±20%；

功率因數(shù)±2.5%；

無功功率±20%。

穩(wěn)定范圍：在工作穩(wěn)定之下，在補(bǔ)償要求滿足的情況之下，才能夠正確的選擇控制器，從而防止不出現(xiàn)投切震蕩的現(xiàn)象。

4）為了更好的配合電網(wǎng)自動化的實施，在確保功率因數(shù)得到提高的時候，還能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運行當(dāng)中的各項參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控。而在這種情況當(dāng)中，對于無功補(bǔ)償控制器的選擇則需要考慮到其具有綜合的測試功能。

該控制器除應(yīng)具有前3項中提到的復(fù)合型控制物理量、復(fù)合投切功能、較高的靈敏度和穩(wěn)定度、較小的動作誤差、以及過壓、欠流等保護(hù)功能外，還應(yīng)具有電網(wǎng)參數(shù)實時在線測量、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)顯示、電報校時、停電數(shù)據(jù)保護(hù)、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳等功能。同時應(yīng)配套功能完善的支持性后臺軟件，以便對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析和直觀的圖形顯示，并能輸出各類相關(guān)的報表。若數(shù)據(jù)傳輸采用GPRS無線通訊方式，還可以完全免掉通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資和人工抄表工作，節(jié)約大量的財力和人力。

5）如果出現(xiàn)了諧波分量較大的電網(wǎng)，或者是其非線性負(fù)荷較多，對于無功補(bǔ)償控制器的選取則需要考慮到諧波超限保護(hù)以及對于諧波的測量方面，并且對于抗諧波電抗器的選擇，則需要選擇具備合理參數(shù)的器件，構(gòu)成抗諧波無功補(bǔ)償控制裝置，從而有利于出現(xiàn)較為嚴(yán)重的諧波的時候，依然能夠達(dá)到滿意的效果，確?？煽窟\行。

3 復(fù)合式開關(guān)在低壓無功補(bǔ)償裝置當(dāng)中的應(yīng)用

3.1 開關(guān)輸入部分

對輸入進(jìn)行信號控制，我們常用的是+12 V與+5 V，系統(tǒng)同時都會具有相應(yīng)的缺相保護(hù)功能，要更好的對出現(xiàn)缺相、嚴(yán)重過壓或者欠壓的情況下可以及時的開關(guān)拒絕閉合（若開關(guān)處于閉合工作狀態(tài)，則自動斷開，切斷電容器）。無論開光處于閉合或者斷開的狀態(tài)，基于三相基本平衡的條件下，只要對信號進(jìn)行控制，才能保障開關(guān)可以正常的工作。

3.2.1 對電路進(jìn)行延時

當(dāng)電容器在進(jìn)行投切的時候，考慮到觸電型的開關(guān)，往往會有較強(qiáng)的電弧粗劃線在觸點上，容易導(dǎo)致觸點出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，從而出現(xiàn)不良現(xiàn)象，嚴(yán)重的時候可能導(dǎo)致熔融現(xiàn)象的發(fā)生；而對于無觸點型開關(guān)，如大功率或者是可控硅繼電器等等，卻存在較大的功率消耗以及散熱問題嚴(yán)重等情況。考慮到實際當(dāng)中存在的問題，筆者在設(shè)計本系統(tǒng)的時候，提升了延時電路。在開通的過程當(dāng)中，首先需要將可控硅開通，然后再延時兩至三個周期之后，大功率磁要繼續(xù)保持繼電器閉合的狀態(tài)，管段可控硅，由大功率磁保持繼電器提供負(fù)載工作電流；在斷開的時候，首先需要考慮到將磁保繼電器先斷開，在兩三周之后才將可控硅斷開。

通過這樣的處理，才能解決繼電器在斷開與接通時會出現(xiàn)的觸頭拉弧與涌流現(xiàn)象，也基本上能消除無觸電開關(guān)的散熱問題，大大的延長了開關(guān)的使用壽命，而且提高了系統(tǒng)運行的可靠性。整個回路是由數(shù)字與模擬邏輯電路組成的，在準(zhǔn)確方面可以更好的進(jìn)行控制，動作方面也比較可靠，主要的是運行相對穩(wěn)定。

4 結(jié)束語

為了將目前面臨的供電緊張的問題解決，處理加快電廠的建設(shè)速度之外，無功補(bǔ)償?shù)暮侠硪彩且粭l有效的方式。而在設(shè)計智能化復(fù)合開關(guān)的過程中，能夠?qū)o觸點開關(guān)與交流接觸器的有點相互融合成一體。因此需要我們持續(xù)地研究。