3 10 kV線路無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置安全保護(hù)綜述

　　作為應(yīng)用方，我們從應(yīng)用的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，介紹各項(xiàng)安全保護(hù)措施，至于各項(xiàng)措施的技術(shù)原理和設(shè)計(jì)指標(biāo)不是本文的重點(diǎn)。

　　3.1 安全掛網(wǎng)方式

　　10 kV線路無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置是一臺(tái)（套）電力設(shè)備，但從安裝施工、配套設(shè)施來說，每一個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)都是一個(gè)系統(tǒng)。應(yīng)該考慮的是：

　　3.1.1 裝置的重量以及單、雙桿架設(shè)

　　早期簡單的分裝式（無箱體）補(bǔ)償裝置是單桿架設(shè)，安裝在桿的上部；后來隨著功能完善，設(shè)備配套件增多和防塵防雨的需要，發(fā)展了箱體式，采用雙桿架設(shè)，安裝在電桿中部，最低端距地面至少2.5 m。桿上架設(shè)設(shè)備的重量國家有規(guī)定可供參考。

　　3.1.2 A、B、C三相向裝置引線的安全配套件

　　三相電接入裝置前應(yīng)該有跌落開關(guān)保護(hù)、避雷器保護(hù)，以及配套的橫擔(dān)、高壓瓷絕緣子等。

　　3.1.3 接地系統(tǒng)

　　應(yīng)按照國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范埋設(shè)安全的接地系統(tǒng)，保證雷擊電流和短路電流的瞬間對(duì)地導(dǎo)通，以免燒壞裝置。

　　3.1.4 設(shè)備箱體外要有安全警示，施工完畢應(yīng)掛上標(biāo)準(zhǔn)的安全警示牌。

　　3.2 補(bǔ)償電容器組的自保能力

　　同樣是滿足10 kV高壓規(guī)格的補(bǔ)償電容器，但不同廠家和型號(hào)的電容器在是否有自身保護(hù)的特點(diǎn)上存在差別。建議考察廠家配套的補(bǔ)償電容器是否具備內(nèi)部熔絲和自放電電阻，它具備并增強(qiáng)了整機(jī)的自保能力。

　　3.3 補(bǔ)償電容器三相外接保險(xiǎn)

　　雖然裝置與外接電網(wǎng)之間裝有跌落開關(guān)對(duì)裝置進(jìn)行過流保護(hù)，但考慮到線路可能存在的復(fù)雜惡劣因素，以及跌落開關(guān)可能出現(xiàn)故障，就有必要在每臺(tái)電力電容器組再增加一級(jí)保險(xiǎn)。有的設(shè)備生產(chǎn)廠家在每臺(tái)電容器組上加裝了噴逐式高壓熔斷器，有斜拉式、立式等等，以此達(dá)到短路保護(hù)及對(duì)地短路保護(hù)。當(dāng)某個(gè)電力電容器組發(fā)生故障時(shí)，其高壓熔斷器將會(huì)熔斷，即該電力電容器組退出運(yùn)行，而不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的安全工作。

　　3.4 抑制電網(wǎng)干擾的安全保護(hù)配置

　　電網(wǎng)中可能會(huì)有一些特殊的負(fù)荷帶來有害干擾，如軋鋼廠的中頻爐可能帶來諧波干擾，采石場的大型碎石機(jī)可能帶來浪涌沖擊干擾等等，因此，應(yīng)該考查補(bǔ)償裝置是否具備了抑制這些干擾的措施?；痉椒ㄊ羌友b電抗器，可抑制10 kV線路上的低次諧波影響，既保護(hù)了補(bǔ)償設(shè)備的安全性，又有利于線路輸送電能的質(zhì)量；加裝浪涌脈沖吸收器，可抑制線路上的浪涌電流和瞬間電流對(duì)電容器組的危害，進(jìn)而也保護(hù)了二次設(shè)備的正常運(yùn)行。

　　3.5 無損采集10 kV線路電流值
這里首先說明一下采集電流的作用：作為自動(dòng)控制無功補(bǔ)償裝置，這里有一個(gè)控制模式的問題：如果采用電壓控制模式，即根據(jù)電壓的高低作為判據(jù)進(jìn)行控制，則無需采集電流信號(hào)，僅采集電壓信號(hào)即可，但它不能完全反映線路無功的缺額，會(huì)出現(xiàn)過補(bǔ)和欠補(bǔ)的現(xiàn)象；如果采用無功控制模式，即根據(jù)無功缺額量的多少作為判據(jù)進(jìn)行跟蹤控制，則除了采集電壓信號(hào)外，還必須采集電流信號(hào)，即可通過控制器的計(jì)算機(jī)計(jì)算出無功量，跟蹤無功缺額大小來實(shí)施控制，就不會(huì)出現(xiàn)過補(bǔ)和欠補(bǔ)的現(xiàn)象。

　　采集電流信號(hào)較為成熟的是利用穿芯式電流互感器，但必須剪線，而且，剪線串接會(huì)增加線電阻，容易出現(xiàn)結(jié)點(diǎn)故障，又浪費(fèi)電能，因此，應(yīng)用方大都不愿意剪線，特別是新改造的線路，而且，它的施工也較為復(fù)雜。由于電子和傳感器技術(shù)的發(fā)展，有些廠家研制出了非接入式電流互感器，只需要將相線平行固定在互感器瓷絕緣子的凹槽里即可感應(yīng)得到電流信號(hào)。因此，如果選擇了以無功控制模式的無功補(bǔ)償裝置，又不希望剪線，就應(yīng)該慎重考查配套的電流互感器。

　　這種非接入式電流互感器的高精度、高靈敏度已經(jīng)能夠滿足要求，它的應(yīng)用保證了高壓線路的完整性。

　　3.6 執(zhí)行開關(guān)的掉電保護(hù)

　　裝置的控制器控制投切開關(guān)將電容器并入或退出電網(wǎng)，其投切開關(guān)有多種形式，不同設(shè)備廠家選型也不一樣。目前，應(yīng)用較為成熟的是真空類開關(guān)。對(duì)各類開關(guān)的技術(shù)指標(biāo)要求是必需的，但其是否具備掉電自動(dòng)分閘功能是非常重要的。如果電網(wǎng)突然停電，恰好開關(guān)合閘使得電容器正并在電網(wǎng)上，而開關(guān)不能夠因掉電而自動(dòng)分閘，當(dāng)再次來電時(shí)電容器就是直接掛在網(wǎng)上，這就很危險(xiǎn)。因此，建議采用電保持式的真空接觸器。

　　3.7 控制器抗干擾保護(hù)

　　控制器是在低壓條件下工作，特別是大量的計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)芯片和集成電路，在直流電壓下工作。除了較高的電源技術(shù)保證外，還應(yīng)有防雷擊浪涌和濾波器等保護(hù)功能。