第三章 系统功能及关键元器件性能

3.1 系统功能

l 环境温度：-25℃～+55℃，相对湿度不大于90%（25℃）。安装环境：室内，等级要求同配电间

l 补偿系统接入整流变压器的二次侧的中频机开关下端

l 补偿系统能静态跟踪补偿负载无功功率的变化

l 谐波电流平均吸收率达到70%以上，相应次的谐波电压均满足国标GB/T14549-93要求

l 补偿的平均功率因数≥0.95

l 补偿过程中电网电压波动满足国家相关标准要求

l 系统具有以下安全运行措施：

系统：过电压保护、失电压保护、过电流保护、电流速断保护、低电压保护、接地保护、氧化锌避雷器抑制过电流保护、放电电阻放电保护；

电容器：过压、过流、过热保护及缺相保护；

电感（电抗）：过流、过热保护。

l 补偿装置系统总功率损耗：P损小于2%Q总（Q总为补偿总量）

l 系统不产生无线电(射频)电磁干扰。

l 运行方式：全自动，连续工作。

l 显示参数：PF，U，I，S，Q，P，工作状态等11种指示。

3.2 关键元器件性能

3.2.1 滤波电容器

滤波电容器采用材料补偿及滤波专用电容膜，其性能为：

（1）线电流密度为0.12A/米或相当于0.75KVar容量(0.96KV)允许最大电流为2Ar.m.s，可承受冲击短路电流能力为60A，使用环境温度为-25℃～+55℃，温度系数为0.015%，以环境温度20℃为基准，温度从-20℃～+55℃，其电容量变化不超过±0.006；

（2）电容损耗小于0.001(tgδ)；

（3）电容量年衰退率不大于0.02%；

（4）具有过电压保护性能：当过电压产生时，电容器不击穿，并自动将瞬间过电压的能量释放；

（5）具有过流保护性能：当电流超出允许值时，内部压力保险将切断电源；

（6）过热保护：同过流保护；

3.2.2滤波电抗（电感器）

滤波电抗器采用三相铁芯式电抗, 有良好的线性度，采用取向硅晶片及合理的气隙，电感器采用多层绕制而成，以保证每根电感量之间的偏差不大于1%，工作时确保最高温升不超过60 °K，电感器内置温度保护开关，在工作异常时（温度达到105°C）由主控器控制，予以切断电感器电路。

3.2.3 电容器专用投切开关

高性能真空开关作为开关器件，快速通断滤波回路，因此应合理选择响应快速无拉弧的平均通态电流及反向阻断电压，我司采用静态模拟高性能开关电路的工作状态（如图为单元结构），图中为投切开关内部结构及构造。

图6　单元结构图

3.2.4控制器及保护模块

选用ZRKWNLC型自适应无功功率补偿控制器

（1）响应时间≤20ms，驱动电平0-12V；

（2）驱动能力200mA×12；

（3）自适应功能，一步到位功能；

（4）自动判则电容组状态，当电容组出现故障，自动开除出局；

（5）具有缺相保护、过电压、欠电压保护；

（6）抗谐波能力强，能在大谐波、大冲击性负荷环境下可靠运行。  

3.2.5 大功率投切开关

采用高性能真空开关,该真空灭弧室的触点属电流扩散型,即需要较高的瞬时响应速度,以真空开关灭弧室电流均匀一致,本公司研制的以单片机快速控制仪能保证投切开光投切时电流的一致性,因此能保证开关的长寿命使用.

该开关具有拍合式，单断点结构，真空灭弧室的外壳为陶瓷材料，波纹管采用不锈钢挤压成型，所有元件组装于产品内部，具有较高的机械强度和寿命。

  节能环保-无声运行

采用直流双线圈，双绕组结构，运行时无燥声，线圈损耗较低，节能效果明显；

真空灭弧室采用新型高分断能力触头材料，耐磨损，寿命高，电弧不外露，没有镉蒸汽对人体及环境的污染。