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《電力工程技術(shù)》經(jīng)驗之談—無功補償故障分析及處理

1、補償裝置安裝后,能手動工作,控制器有顯示,但自動運行時不能自動投切電容器組。

補償裝置在自動投切的時候必須要滿足幾個條件:

⑴當前電網(wǎng)的功率因數(shù)必須低于無功補償控制器所設(shè)置的功率因數(shù)門限,同時功率因數(shù)應處于滯后狀態(tài),如果控制器上面顯示的功率因數(shù)值與實際值相近,而顯示為超前狀態(tài),應該是電流取樣的信號接反,只要將兩條電流取樣信號線對換一下就可以正常顯示了,這種情況多發(fā)生在安裝調(diào)試階段或者更換控制器產(chǎn)品后也會有這種現(xiàn)象;

⑵當前電網(wǎng)電壓值低于控制器設(shè)置的過電壓門限,我們控制器在出廠過壓設(shè)置為430V,如果用戶負載都開動的話,還高于430V時就得對變壓器電壓進行調(diào)整,或者調(diào)整補償裝置的電壓等級,電壓過高,首先要考慮提高電容器等關(guān)鍵元件的電壓等級,不能草率的將控制器過壓值抬高,這樣做的后果會造成電容器只工作一段時間就出現(xiàn)容量衰減或無容量。否則補償裝置就不能正常投入運行,一直處于過壓狀態(tài);

⑶補償裝置取樣電流大于控制器的欠流門限值,如果低于門限值的話,控制器就會顯示為欠流狀態(tài)(C--0),出現(xiàn)欠流主要有兩個原因:第一,用戶負載很小,取樣電流也就太小,此時不補償屬于正?,F(xiàn)象;第二,電流回路中出現(xiàn)斷路或并聯(lián)了其他回路造成取樣信號太小,也不排除電流互感器變比選擇太大的可能。一般電流互感器的選擇要參考變壓器的額定電流和最大負載電流兩方面來進行,總的原則就是最大負荷時二次電流不要大于5A;

⑷補償裝置采用的是人工工作模式的時候,電流互感器變比、電容器容量設(shè)置不正確也會引起補償裝置不能正常運行,電流互感器變比設(shè)置不正確會直接影響到無功功率值的計算,另外電容器容量不正確,控制器在選擇電容器時也會出現(xiàn)偏差。

⑸接線錯誤,無功補償裝置對輸入A、B、C相序有非常嚴格的要求。如果相序接錯,或者電流取樣的相位和電壓取樣的相位同相的話,都會造成功率因數(shù)檢測不準,會出現(xiàn)不能自動投入的情況,也會出現(xiàn)過補償?shù)默F(xiàn)象。

在接線錯誤時,還會出現(xiàn)功率因數(shù)也處于滯后狀態(tài),但隨著電容器的投入后,功率因數(shù)反而會下降,同樣也會造成系統(tǒng)無功功率過補償現(xiàn)象。所以正確連接補償裝置的電壓電流線是必須的條件。

2、無功補償裝置功率因數(shù)顯示正確,也能正常投入,但功率因數(shù)在投入電容器后變化很小甚至于不變化,直到過補了還全部投入。

無功補償是利用電容器工作的時候產(chǎn)生的容性無功來補償電網(wǎng)中感性無功功率。出現(xiàn)上述情況是因為電流互感器安裝的位置不正確引起的,電流取樣回路中沒有包括補償裝置工作電流,所以功率因數(shù)只能檢測到電網(wǎng)中的負載電流,電容器投入后也不會對它的取樣造成任何的改變,結(jié)果就造成投入后功率因數(shù)無變化,控制器默認為系統(tǒng)欠補償,即使過補還會繼續(xù)投入電容器組。

3、無功補償裝置中的無功補償控制器投切回路指示燈有投入指示,控制器里面的繼電器也有動作的聲音,但所有的切換接觸器未做吸合動作。電容器未投入運行。

無功補償控制器輸出繼電器是用來控制相應回路切換接觸器線圈電壓的,控制器內(nèi)的輸出繼電器有動作,而切換接觸器沒動作主要有如下幾種原因:

⑴如果是有部分或者一只切換接觸器不動作,應該是該回路的接觸器已損壞或者是輸出繼電器到切換接觸器之間的線路未接通,斷路造成的;

⑵如果是所有的切換切觸器都不動作,就應該是控制器輸出電路的公共端(COM)和切換接觸器公共端之間的相位關(guān)系不正確引起的,我們控制器的接線圖里面將COM端在接觸器線圈電壓為220V時定義為接N相,但很多用戶在設(shè)計補償裝置時習慣將接觸器的公共端接N端,這樣就造成接觸器的線圈兩端都接成了N相,無電壓差,接觸器當然不能吸合了。另外一種情況,控制器說明書接線圖上有明確說明,即當接觸器為380V時,要將COM由N相改接至A相。這條線不改接至A相時,也會造成接觸器的線圈電壓為220V。在排除些類故障時,首先就要考慮接線的問題。

⑶電容器不能正常運行還會與熱繼電器也有關(guān)系的。如果切換接觸器有動作,但電容器無工作電流,也就是未投入運行,就要考慮是熱繼電器的問題了,一種可能就是熱繼電器已損壞,另外一種可能需要手動對熱繼電器進行復位才可以正常工作。

4、電容補償器能自動投切,但是投切時的容量不超前反而越來越滯后

1、電流采樣相序錯誤,如CT本應該在A相,錯誤的接到了B相或C相。

2、電壓采樣相序錯誤,如三相采樣,接成單相采樣,或三相采樣應該接BC相但是接成AB或AC;或單相采樣應該接A相但是接成B或C相,等等。

3、如果補償柜接線沒有錯誤,那還要檢查變壓器的出線相序是否有問題。

5、老是燒保險

多由諧波引起。如設(shè)備產(chǎn)生的諧波,與補償電容發(fā)生諧振了,諧波電流會被放大,(我們曾經(jīng)測到13次諧波被放大20倍的情況),諧波對所有的用電設(shè)備都會產(chǎn)生不良影響,值得關(guān)注。如諧波超標,要考慮消除的問題。

請檢查用戶是否有大功率的變頻設(shè)備、直流設(shè)備等等。若有儀器,可以測試線路中的諧波情況。

6、無功補償欠流

 欠流,就是缺少電流,是指用電設(shè)備開機的很少,使總的工作電流偏低,達不到無功補償控制器的最低工作要求。按照國家的標準規(guī)定,欠流定義為:總的工作電流在額定值的4%及以下時,為欠流狀態(tài)。

在欠流的情況下,因用電設(shè)備極少,系統(tǒng)的無功需求低于補償設(shè)備可以提供的最低補償值,一般就不能投入電容補償了,否則一補就過,一過又得切,造成反復振蕩,對用電設(shè)備和補償設(shè)備都造成影響,所以,常規(guī)的無功補償控制器,在欠流的情況下,就不投切電容了。要等電流達到4%以上,才進入工作狀態(tài)。如果用戶對無功補償?shù)臄?shù)據(jù)要求極高,也可以在欠流狀況下進行精確補償,但要改裝補償柜。對于普通用戶來說,欠流時無功功率較小,與正常時間的用電平均以后,功率因素不會不達標,

7、怎樣計算電動機無功補償?shù)碾娙萘?

1、固定接入補償電容,補償量為:

Qb=1.732*UIa

Qb:需要補償?shù)臒o功容量,kVar

U:電機額定電壓,kV

Ia:電機空載電流,A

該方案是電容與電機固定并聯(lián)同時工作,所以主要考慮在空載時不要出現(xiàn)過補償,以免造成電容與電機振蕩而出現(xiàn)故障。但是該方案在電機有載時是欠補償,故補償效果一般。

2、對于獨立的有大慣性負載的電機,如大水泵、球磨機等等,固定補償可以大一些,通常補償容量選?。?/span>

Qb=(1/2—1/4)Pn

Qb:需要補償?shù)臒o功容量,kVar

Pn:電機額定有功功率,kW

3、對于負載變化較頻繁,電機功率較大的負載,如軋機、鋸木機,等等,建議配置就地補償箱。就地補償箱,其實是一個縮小了的電容柜,關(guān)鍵是有自動無功補償功能,能夠跟隨負載變化(功率因數(shù)變化)而調(diào)整補償量,使無功補償始終保持一個較合理水平。

補償箱的最大補償容量,一般取:Pn*2/3,通常分4組(路)。

8、電容柜保護電容經(jīng)常炸

熔斷器爆炸,通常是沖擊性大電流所致,一般是由于電路中有諧波,該諧波頻率在某時刻又正好吻合了電路特定的諧振頻率,導致諧波電流急劇被放大,燒毀熔斷器。

因為電路中的設(shè)備是動態(tài)工作的,所以電路的特定的諧振頻率點是不確定的,它隨用電設(shè)備的工作變化,在一個范圍內(nèi)變化,如果正好與已有的諧波頻率對上了,就會發(fā)生強烈的諧振,類似于物理學中的共振。

因諧波的諧振損壞熔斷器,是較常見的故障,嚴重的會導致電容爆炸,電容柜起火等惡性事故,所以對諧波不要忽視。建議盡快找有能力的單位幫助測量電路的諧波情況,并裝備必要的諧波治理設(shè)備。

9、無功補償不到0.93以上

電壓偏高引起的。

請你再觀察觀察,當補償?shù)?.93以后,再次投入了電容,當切除時是否看到無功補償控制器上的過壓燈亮了?因為標準規(guī)定過電壓以后就要退出補償,以免電容損壞。為了保護電容,退出電容以后,要等電壓下降到更低的一個數(shù)值后,才能再投入電容。

《技術(shù)咨詢本人微信:121616107》

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