GMKPbJKWA-16C(J)低压动态实时分相无功补偿装置的原理、特点及运用

摘 要: 低压动态实时分相无功补偿是当前国家电网推广的低压无功补偿技术和最新应用。本文论述了在国家电网累计中标供货1000余套的低压补偿最新一代GMKPbJKWA-16C(J)低压动态实时分相无功补偿装置的原理与特点，对我国广大相关用户了解国家电网相关技术要求和产品运用具有很好的参考及借鉴意义。

关键词：低压无功补偿 动态实时分相 国家电网

本文介绍了GMKPbJKWA-16C(J)低压动态实时分相无功补偿装置的使用条件、主要技术参数、功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求，适用于国家电网包括江苏省电力公司所需的低压无功补偿装置。本文提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，设备生产厂家应提供符合技术规范、国家标准、电力行业标准以及国际标准的优质产品。
1．产品使用条件
1.1 海拔高度 不超过1000 m
1.2 最高环境温度 户外 +55 ℃；户内 +40℃
1.3 最低环境温度 户外 －25℃；户内 -5℃
1.4 日照强度 0.1W/cm（风速：0.5m/s）
1.5 最大日温差 25K
1.6 户内相对湿度 日平均值≤95%，月平均值≤90%
1.7 最大风速 35m/s(注：风速是指离地面10m高度的10min平均风速)
1.8 荷载 同时有10mm覆冰和17.5m/s的风速
1.9 耐地震能力地面水平加速度0.2g；垂直加速度0.1g同时作用。采用共振、正弦、拍波试验方法；激振5次，每次5波，每次间隔2s。安全系数不小于1.67。
1.10 系统额定频率： 50Hz

2.装置构成
装置至少由下列主要原器件构成：
●控制器（多功能配变测控仪）；
●复合式开关电器；
●电容器；
●单组电容器保护熔断器或开关；
●避雷器；
●电源总刀闸或开关；
●采样及测量用电流互感器；
●电容器组运行状态指示灯；
对户内屏式低压无功补偿装置，根据需要可附加有测量仪表、操作按钮等辅助元器件。

3.技术参数及要求
●额定电压：220V或380V。
●额定频率：50Hz
●额定容量：额定容量优选值为：30，45，60，75，90，120，150,180，240，300kvar（注：根据要求，可以提供其他参数的装置）。
●工作电压：装置工作电压允许波动范围为额定电压的-15%～+15%。
●稳态过电压：装置在1.1UN电压条件下允许长期运行，装置在1.15UN电压条件下运行最长持续时间为每24小时允许工作8小时，装置在1.2UN电压条件下运行最长持续时间为每24小时允许工作30分钟。
●稳态过电流：装置能在电流有效值不超过1.3IN额定电流的条件下连续运行。由于存在电容器的正偏差装置稳态过电流可能达到1.5IN。

4.外观
●装置的壳体外表面，一般喷涂无眩目反光的覆盖层，表面不得有气泡、裂纹或流痕等缺陷。
●装置中所选用的指示灯、按钮、导线及母线的颜色应符合相关标准的要求。

5.结构
●装置能承受一定的机械、电和热的应力，其构件应有良好的防腐蚀性能。
●装置的结构设计、元器件安装、布局经济合理、安全可靠、维修方便,需手动操作的器件应操作灵活、无卡住或操作力过大现象。
●装置外壳防护等级符合GB4208的规定，户内型装置不得低于IP20、户外型装置(底面除外)不得低于IP43 。
●户外型装置箱体采用不锈钢材料制成，板材厚度大于1.5mm，台架厚度大于或等于3mm，其他金属构件采用热镀锌等防腐措施，有足够的强度和刚度，箱体牢固、通风散热性良好，并具有可靠的防雨水功能，箱体散热孔、穿线孔，应加垫不锈钢网以防止小动物进入，箱体安装台架所需的金属件采用热镀锌防腐措施。
●户外型装置其主要控制元件(如控制器等)应装设在箱体较下部位，余留GPRS无线数据传输终端的安装位置。
●装置设有保护接地端子，其导电能力应满足安全防护要求，并有明显接地标志。

6.安全要求
●电气间隙与爬电距离：正常使用条件下装置内裸露带电导体间及它们与外壳之间的电气间隙与最小爬电距离符合表1规定。




●安全保护:装置具有直接触电防护及间接触电防护措施。
●采样、控制回路防护:装置内电流回路使用专用接线端子，回路一端可靠接地。
装置控制器、电压表等二次电压回路中设有专用二次保护熔断器，熔断器熔断特性满足装置可靠性要求。
●元器件要求
装置中所选用的各电气元件其电气性能、机械强度等参数符合相关国家标准和行业标准规定。

7.装置功能要求
控制方式：装置具备手动控制和自动控制两种方式。
●手动控制:装置用手动控制方式对电容器组进行投切。
●自动控制:装置根据安装点电压、无功功率或功率因数的变化对电容器组按循环投切或程序投切进行自动控制。
自动控制投切物理量可优先选择下列方式：
●无功功率控制，功率因数限制；
●无功电流控制，功率因数限制；
●无功功率或无功电流控制，电压限制；
●时间段控制，电压和功率因数限制。
●响应时间：装置的响应时间满足小于100ms的补偿设置和大于10s的补偿设置，其响应特性满足DL/T842的要求。
●补偿方式:装置具备三相补偿、分相补偿和混合补偿的功能，在投切时应具备相应的保护措施。
●保护功能:装置具备过电压保护、失压保护、过电流保护、温度保护、谐波保护、缺相保护等。
能，相应的保护应满足DL/T842的要求。
●放电性能：每一电容器组均设有放电器件，电容器脱离电源后，电容器上的剩余电压在3min内将电容器最高电压降至50V以下。
●涌流限制:装置具备涌流限制功能，并满足标准要求。

8.试验
●型式试验
产品进行型式试验。
在生产中，当材料、工艺、产品结构或所选用的配套设备有所改变，且其改变有可能影响装置的性能时，也进行型式试验，此时只进行与这些改变有关的试验项目。在正常生产中，每5年至少应进行1次型式试验。
用来做型式试验的装置必须是经出厂试验合格的装置，除出厂试验项目外，增加下列试验项目：
a)主要器件检验； b)温升试验； c)放电性能试验； d)涌流试验。
●出厂试验
a)外观及结构检查； b)机械操作试验； c)通电操作实验； d)绝缘强度试验； e)工频过电压试验； f)失相保护试验； g)缺相保护试验； h)显示功能检验； i)电容检验； j)谐波超值保护试验； k)过电流保护试验； l)温度保护试验； m)补偿方式检查； n)动热稳定,湿热试验。
●验收试验
按照电力公司“电力设备交接和预防性试验规程”相关项目和标准执行。