如何連接電容器來達到既補償無功又調整不平衡電流的目的。

如何連接電容器來達到既補償無功又調整不平衡電流的目的。

　　設有一用電系統如圖3所示：

　　這是一個功率因數很低且三相嚴重不平衡的例子，三相的功率因數均為0.71。C相電流比A相電流大一倍。由圖中可以看到：補償電容器的總容量恰好等于負荷中的電感總容量，只是由于恰當地選擇了電容器的接法，從而使三相的電流平衡，并且三相的功率因數均等于1，零線沒有電流。

　　主要技術特點：

　　獨創性的計算理論和控制方法：

　　通過在三相四線低壓配電系統中的各相與相之間及各相與零線之間恰當地接入若干電力電容器的方法，巧妙地利用了負荷回路中的電感，不僅使各相的功率因數都得到良好的補償，同時使各相的有功電流達到平衡。這種計算方法的理論研究是獨創性的。

　　由于實際的補償器中電容器的容量是固定的，不可能像理論計算過程中那樣隨意安排電容器容量，因此實現控制目標的計算機算法的研究比理論研究更具有實際意義。實際使用的計算機算法采用了如下幾個步驟：

　　1、在不出現過補償的前提下優先調整不平衡有功電流。

　　2、在改善不平衡度的前提下可以適當過度調整。

　　例如：調整前A相有功電流100A,B相有功電流90A，調整后A相有功電流94A,B相有功電流96A。由于調整前A相電流大于B相，而調整后A相電流小于B相，屬于過度調整。但是調整后的不平衡度明顯改善，因此是一種有效的過度調整。

　　3、在系統原始功率因數較高即系統電感較少的情況下，如果不能將三相調整至平衡，則優先調整偏離平衡值最多的相。

　　4、在調整不平衡有功電流的計算完成之后，計算所需的無功補償方式。

　　實際使用的是一種分支迭代算法，可以計算出實際系統的最佳電容器投切方式。雖然計算方法十分復雜，用32位單片機來實現還是沒有問題的。這種計算方法的研究也是獨創性的。

　　高性能的單片機控制器及軟件設計：

　　使用最新型的飛利浦32位ARM高性能單片機進行計算、控制，在最大限度地簡化機內控制器復雜程度的同時，獲得精確的參數檢測結果和精密的控制效果。

　　被檢模擬量經分壓后直接輸入單片機的A/D轉換器進行采樣，避免了輸入處理電路導致的誤差。每個輸入通道的采樣速率高達2萬次/秒，6個輸入通道（3個電壓通道，3個電流通道）的總采樣速率高達12萬次/秒。高速采樣和精心設計的控制軟件充分滿足了精密測量的要求，不但可以對諧波電壓和諧波電流進行檢測，而且可以在諧波干擾嚴重的情況下保證測量的精度。電壓檢測分辨率可達0.1V，電流檢測分辨率可達0.1A，功率因數檢測分辨率可達0.001。

　　獨有的磁保持同步編組開關設計：

　　為實現每臺電容器能夠在“相與相”和“相與零”之間的聯結，采用磁保持繼電器控制電容器的投切及聯結方式，因此補償器的自耗電降至極小，并且使運行噪音降至極小。

　　使用磁保持繼電器的同步開關技術，實現任何編組狀態下，電容器的電壓過零投入和電流過零切除。

　　電容器的電壓過零投入可以消除電容器投入時產生的涌流，可以消除涌流對系統的影響，并可顯著提高電容器的使用壽命。

　　電容器的電流過零切除可消除繼電器接點的電弧從而增加繼電器的壽命。

　　過補償功能設計：

　　該微機控制器具有過補償功能設計，可以在低壓側對變壓器自身的無功電流進行補償，從而最大限度地減少系統損耗。

　　完善的保護功能

　　過壓保護：電源電壓高于過壓設定值時，切除所有投入的電容器組。

　　欠壓保護：電源電壓低于欠壓設定值時，切除所有投入的電容器組。

　　諧波保護：電源電壓的諧波含量高于設定值時，切除所有投入的電容器組。

　　全面的數據檢測、存儲與通訊功能

　　機內控制器可以進行非常全面的數據檢測。包括三相電壓、三相電流、三相功率因數、三相有功功率、三相無功功率、三相有功電能、三相無功電能、三相電壓諧波畸變率、三相電流諧波畸變率、各電容器的連接方式等等。

　　可以將檢測到的運行數據通過串行口傳送至上位機。

　　具有數據保存功能，可保存一個月的運行數據，保存的數據可以用電腦讀出或者通過通訊設備向管理中心傳送。

　　綜上所述可以看出：WSBC-TZ系列調整不平衡無功補償裝置是一種設計新穎，功能完善的新型無功補償裝置。