智慧型電容器集成了現代測控，電力電子，網路通訊，自動化控制，電力電容器等先進技術。改變了傳統無功補償裝置落後的控制器技術和落後的機械式接觸器或機電一體化開關作為投切電容器的投切技術，改變了傳統無功補償裝置體積龐大和笨重的結構模式，從而使新一代低壓無功補償設備具有補償效果更好，體積更小，功耗更低，價格更廉，節約成本更多，使用更加靈活，維護更加方便，使用壽命更長，可靠性更高的特點，適應了現代電網對無功補償的更高要求。
基本介紹
- 中文名：智慧型電容器
- 性能特點：模組化結構
- 主要套用領域：工廠配電系統
- 外形及重量：結構精巧、重量輕
設備構成,基本功能,性能特點,套用領域,技術參數,
設備構成
智慧型電容器的構成
智慧型電容器為模組化設計，組成模組有：高品質電容器、電抗器、智慧型測控模組、投切開關模組、線路保護模組、人機界面模組。
基本功能
性能特點
模組化結構
智慧型電容器為模組化結構，體積小、現場接線簡單、維護方便。只需要增加模組數量即可實現無功補償系統的擴容。
高品質電容器
採用自愈式低壓補償電容器，電容器內置溫度感測器，反映電容器內部發熱程度，實現過溫保護。
嵌入投切開關模組
智慧型電容器內置投切開關模組。投切開關模組由晶閘管、磁保持繼電器、過零觸發導通電路和晶閘管保護電路構成，實現電容器“零投切”，保障投切過程無涌流衝擊，無操作過電壓。開關模組動作回響速度快，可頻繁操作。
完善的保護設計
智慧型電容器具有停電保護、短路保護、電壓缺相保護、電容器過溫保護等功能，有效保障電容器安全，延長設備壽命。
控制技術先進
控制物理量為無功功率，採用無功潮流預測和延時多點採樣技術，確保投切無振盪。重載時，無功得到充分補償。
防投切振盪技術
採用獨特的設計原理，防止控制器當機而產生的不補償或過補償現場，防止電容器投切振盪。
自動補償無功功率
智慧型電容器根據負荷無功功率的大小自動投切，動態補償無功功率，改善電能質量。智慧型電容器可單台使用、也可多台在線上使用。
人機界面友好
顯示電流、電壓、無功功率等設備運行參數。
顯示投切狀態、複合開關模組故障狀態、通訊狀態。
並可方便實現調試/工作狀態切換、手動/自動操作功能。
套用領域
智慧型無功補償電容器為改善供電功率因數、提高電網效率提供解決方案。
主要套用領域有：
■居民小區配電系統
■市政商業建築
■交通隧道配電系統
■箱變、成套櫃、戶外配電箱
技術參數
智慧型電容器集成智慧型控制模組、快速投切開關和電容器保護，設計結構精巧，可以靈活配置以滿足用戶對無功補償的需求。智慧型電容器構成的無功補償系統與常規電容器產品構成的無功補償系統比較見下表1。
常規電容器構成無功補償系統 | 智慧型電容器構成無功補償系統 | |
無功補償裝置 | 常規電容器、熔斷器、複合開關或機械式接觸器、熱繼電器、智慧型控制器 | 智慧型電容器（1台獨立使用或多台在線上使用） |
控制方式 | 自動控制或手動控制 | 自動控制或手動控制，實現過零投切（自動控制無需配置控制器） |
參數測量 | 測量電壓、電流、無功功率、功率因數 | 測量電壓、電流、無功功率、功率因數、各台電容器三相電流、電容器體內溫度 |
狀態監視 | 電容器投切狀態、過欠補狀態、過欠壓狀態 | 電容器投切狀態、過欠補狀態、過欠壓狀態、保護動作類型、自診斷故障類型 |
保護類型 | 電流速切、過流保護、過壓保護、欠壓保護 | 電流速切、過流保護、過壓保護、欠壓保護、電容器過溫保護、斷相保護、三相不平衡保護 |
人機對話 | 數碼管與按鍵 | 顯示界面與按鍵、信息內容豐富 |
安裝使用 | 元件總類多，數量多，結構複雜 | 產品結構簡潔，安裝接線簡單方便 |
系統組成及擴展 | 產品整體性設計、一次性投資。產品成形後的補償容量調整困難。 | 產品為模組化設計，補償容量擴展方便，可實現分期投資。 |
外形及重量 | 體積龐大、重量非常大 | 結構精巧、重量輕。 可以直接安裝在配電櫃內。 |
可靠性分析 | 元件總類多、數量多。控制器故障將導致整個補償系統失效。 | 智慧型電容器自動構成系統工作，單台智慧型電容器故障則自動退出系統，不影響其他智慧型電容器工作。系統可靠性高。 |
智慧型無功補償電容器是0.4kV低壓配電網降低線損、提高功率因數、改善電能質量和節能降耗的智慧型型無功補償設備。基於智慧型無功補償控制器設計的無功補償方案，可參考下述原則。
非線性負荷比率 | 無功補償設計方案 | |||
三相平衡靜態負荷 | 三相不平衡靜態負荷 | 三相平衡頻繁變化負荷 | 三相不平衡頻繁變化負荷 | |
負荷中非線性設備≤15%變壓器容量（主要為線性負荷） | 三相共補，複合開關過零投切， | 分相補償或混合補償， 複合開關過零投切； | 三相共補，可控矽開關動態切換 | 分相補償或混合補償， 可控矽開關動態切換； |
15%<負荷中非線性設備比率≤50%變壓器容量（存在一定量的諧波） | 三相共補 複合開關過零投切 電容迴路中串聯6%或12%；濾波電抗 | 分相補償或混合補償 複合開關過零投切 電容迴路中串聯6%或12%非調諧濾波電抗 | 三相共補 可控矽開關動態切換 電容迴路中串聯6%或12%非調諧濾波電抗 | 分相補償或混合補償 可控矽開關動態切換 電容迴路中串聯6%或12%非調諧濾波電抗 |
諧波治理目標 | 破壞電容與系統的並聯諧振，部分吸收系統中的3、5、7次及以上諧波 | 破壞電容與系統的並聯諧振，部分吸收系統中的3、5、7次及以上諧波 | 破壞電容與系統的並聯諧振，部分吸收系統中的3、5、7次及以上諧波 | 破壞電容與系統的並聯諧振，部分吸收系統中的3、5、7次及以上諧波 |
負荷中非線性設備比率>50%變壓器容量（存在大量諧波） | 三相共補 複合開關過零投切 由電容或電抗組成的調諧濾波迴路 | 分相補償或混合補償 複合開關過零投切 由電容或電抗組成的調諧濾波迴路 | 三相共補 可控矽開關動態切換 由電容或電抗組成的調諧濾波迴路 | 分相補償或混合補償 可控矽開關動態切換 由電容或電抗組成的調諧濾波迴路 |
