功率因數(shù)控制器，又叫：無功補償控制器。

1應(yīng)用

無功功率補償設(shè)備用于減輕由感應(yīng)電流給配電設(shè)備帶來的不必要的負(fù)載，減少無功損耗帶來的開銷。功率因數(shù)控制器是這種設(shè)備的主要組成部分，它能自動接通和斷開電容步組來對感應(yīng)電流進行補償。

2工作原理

單相電子測量系統(tǒng)能通過電流和電壓通路獲取網(wǎng)絡(luò)中無功和有功功率分量。功率因數(shù)控制器得用外導(dǎo)線中的電流和兩個外導(dǎo)線間的電壓差來計算必要的無功功率，以便能達到所設(shè)置的功率因數(shù)。如果出現(xiàn)相移，就通過輸出端接通或斷開電容步組。這里，對電容的開關(guān)操作區(qū)分為是通過保護接觸器還是半導(dǎo)體開關(guān)。而使用電容的接觸器能進行最優(yōu)化的調(diào)節(jié)，就是說，功率因數(shù)控制器可以通過較少操作就可以達到目標(biāo)值cosΦ。而半導(dǎo)體開關(guān)幾乎無延遲的操控產(chǎn)生的電容輸出能補償每個相位差。

3通風(fēng)散熱設(shè)備控制

一個繼電器的輸出能用于通風(fēng)散熱裝置的控制，其中對溫度上限和下限可編程。

4過熱斷開保護

通過過熱斷開保護措施，能斷開已被接通電容步組，以降低內(nèi)部溫度并保護電容。這里可以對溫度上下限和間歇時間進行編程。

5測量

它實際上是一個測量功率因數(shù)的儀表，測量的方法有幾種，分別是：

1、通過電壓電流的波形直接測量功率因數(shù)，這種方式簡單，但是適應(yīng)性差，遇到諧波時誤差很大。

2、通過測量無功電流的方式換算成功率因數(shù)，這種方式也簡單，不過精度差，也無法應(yīng)付諧波。

3、通過測量有功功率和無功功率來換算功率因數(shù)，這種方式目前開始流行，精度高，對諧波有很好的適應(yīng)性，但是技術(shù)比較復(fù)雜，軟件工作編制要求很高，技術(shù)不過關(guān)測容易出問題。

測量到了負(fù)荷的功率因數(shù)后，就可以控制電容器的投入或切除了，就是用適當(dāng)?shù)碾娙萘垦a償負(fù)載的無功功率。這時控制器給出投入或切除信號，就可以了。

6無功補償控制器的使用環(huán)境

1、工作環(huán)境溫度 -25℃～+65℃

2、空氣相對濕度 ≤95[%]

3、海拔高度 ≤2500m

4、安裝環(huán)境 清潔，無導(dǎo)電粉塵

5、安裝方式 戶內(nèi)屏式，戶外箱式

7無功補償控制器的分類

無功補償控制器按工作電壓分為高壓無功補償控制器和低壓無功補償控制器

1,高壓控制器:一般適用于 等工頻輸配電系統(tǒng)中或 6~10kV城網(wǎng),農(nóng)網(wǎng)線路上;

A,電容無功自動補償控制器(即QC,僅調(diào)容)

B,電壓無功自動補償控制器(即VQC)

C,調(diào)壓型無功自動補償控制器(針對調(diào)壓型補償裝置開發(fā)的)

D,高壓線路補償控制器(適用城網(wǎng),農(nóng)網(wǎng)線路上)

2,低壓控制器:適用于660V及以下配電線路中;

A,三相共補控制器:適用三相負(fù)荷基本平衡的場合;

B,三相共補+單相分補綜合控制器:適用三相負(fù)荷不平衡的場合

8無功補償控制器的保護功能

電容器的過載無非是由于電壓過高或者是諧波過大而引起，因此在控制器中設(shè)計過電壓保護功能是必要的。在能力允許的情況下，應(yīng)該在控制器中設(shè)計電壓諧波檢測功能，因為導(dǎo)致電容器諧波過載的根本原因是電壓畸變，檢測電壓諧波就可以實現(xiàn)對電容器的諧波過載保護。有了過電壓保護和諧波過載保護則熱繼電器就可以取消。既節(jié)省了體積與成本又減少了故障點。

9無功補償控制器的選型

1,對于電網(wǎng)負(fù)荷波動不大,且三相負(fù)荷基本平衡,僅以提高功率因數(shù)為目標(biāo)的情況,為了降低設(shè)備成本,可選用功能單一,操作簡便的簡易型無功補償控制器.其控制物理量可不做嚴(yán)格要求,可采用無功功率,無功電流或功率因數(shù)作為控制物理量,也可采用復(fù)合型控制物理量.投切方式可采用較簡單的循環(huán)投切模式.這樣即能達到較好的無功補償效果,又能降低設(shè)備的生產(chǎn)制造成本,同時設(shè)備操作簡單,便于維護.

2,對于電網(wǎng)負(fù)荷波動頻繁,最大負(fù)荷與最小負(fù)荷間的差距較大,但三相負(fù)荷基本平衡的情況,宜選用性能較好的控制器.例如選用無功電流或無功功率作為控制物理量,且投入門限和切除門限應(yīng)能夠分別設(shè)定,以防止出現(xiàn)投切震蕩,同時還應(yīng)具有過壓和欠流等保護功能.投切方式最好采用可進行程序控制的"編碼+循環(huán)"投切方式,以確保控制器能夠快速準(zhǔn)確地對無功功率的變化進行動態(tài)跟蹤補償.

3,當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷波動頻繁,最大負(fù)荷與最小負(fù)荷差距較大,同時三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡時,對控制器的選擇就提出了更高的要求,應(yīng)具有"分相+平衡"復(fù)合投切功能.

4,為了配合電網(wǎng)自動化的實施,在提高功率因數(shù)的同時,還要求能夠?qū)崟r監(jiān)測電網(wǎng)的各項運行參數(shù),在這種情況下,則需要選擇具有綜合測試功能的無功補償控制器(配電綜合,構(gòu)成抗諧波無功補償控制裝置,以便在諧波較嚴(yán)重的工況下仍能可靠運行,達到滿意的補償效果

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