高压单机无功补偿装置技术规范

1、KDCF1C高压并联无功补偿及滤波装置产品使用说明书北京鼎英科技有限公司一、装置概述3二、执行标准3三、功能特点43.1补偿功能 43.2集中和就地控制功能 43.3滤波功能 43.4 统计功能 43.5保护功能 43.6通讯功能 43.7安全方便 4四、选型说明54. 1型号定义 54. 2选型说明 5五、技术指标55.1环境条件 55.2控制和保护装置 55.3 专用高压真空开关 65.4整柜主要指标 7六、装置控制原理 86.1 工作原理 86.2电压无功综合判据 86.3电压无功简单判据 96.4功率因数判据 96.5 有载调压判据 9七、主要元件列表 10八、安装调试与维护 118.

2、1 安装 118.2调试 118.3维护 11九、装置外观图（集中补偿） 12十、装置外观图（单机补偿） 13十一、装置原理图 14十二、装置元件布局图 15十三、实物装置图例 16注意事项：正常使用时，警铃接触必须处于闭合状态、装置概述KDCF型高压并联无功补偿及滤波装置（以下简称装置） 是北京鼎英科技公司根据配电网输送电能的技术要求，结合多年研制生产电力自动化设备的实践经验，开发的新型高压 智能自动无功补偿装置。装置为高压配电系统专门设计，能够有效补偿无功功率，滤除谐波，提高电能质量， 降低损耗，是不可缺少的节能设备。装置可支持对变电站站端的集中补偿、配电线路的柱 上补偿和高压电机等负荷的

3、就地补偿。在电力系统输送电能的过程中，无功功率不足，将使系统中输送的总电流增加、使变 压器的出力减少、供电线路及系统设备有功功率损耗增大、线路末端电压下降；而对于电 力用户来说，过多地从电网中吸取无功，不仅使电网电能质量下降，也影响自身的用电和 生产，使企业效益下降，甚至招致罚款。因此，为了减少无功的损失和避免其在电网中的 不当流动，必须进行无功补偿。进行无功补偿时，如果系统或负荷谐波含量较大，将损害普通补偿设备的开关和电容，同时造成谐波放大。有针对性地配置滤波器，能够有效滤除谐波、延长设备寿命、提高补 偿效果和改善电能质量。一些场合使用滤波装置的出发点可能只是为了滤除谐波，但客观 上也会改善

4、系统的无功情况。装置选用KWWB400型高压无功补偿控制装置作为控制核心，该装置支持电压、时间、无功、电压无功等多种控制方式，支持对谐波的测量和滤波，支持变电站调压和双母线运 行方式，具备上电、掉电、过压、欠压、过流、欠流保护，支持对装置总进线的电流保护、 零序电流保护、不平衡电压保护。装置选用KWL - 100型微机线路保护装置作为补偿支路的保护设备，支持两相两段式电流保护、零序电流保护和不平衡电压保护。总进线保护和支路保护两级保护的存在，使 补偿装置处于安全运行之中，同时彻底杜绝了故障向系统侧延伸。装置已广泛应用于电力、冶金、化工等领域，取得了丰富的运行经验，也为用户赢得 了显著的效益。该

5、装置已通过国家级鉴定，属国内领先水平。二、执行标准装置满足或超过下列标准和规范的的要求，公司会根据技术标准和规范的更新，而自 主改进相关设计。GB311.1311.6 高电压试验技术GB76B90交流咼压电器在长期工作时的发热GB270689交流咼压电器动、热稳定试验方法GB290094电工术语GB3983.289高压并联电容器GB420884外壳防护等级的分类GB50060923110KV高压配电装置设计规范GB5022795并联电容器装置设计规范DL46292高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件DL/T6041996高压并联电容器装置订货技术条件三、功能特点3.1补偿功能装置主要采用单片

6、微机技术，采集计算线路或配电设备的电流、电压、有功、无功以及 功率因数等数据，应用区域控制原理，控制投切电力电容器，实现无功功率自动补偿，并使 电网功率因数调节至最优状态。3.2集中和就地控制功能装置支持无功功率的集中补偿、线路补偿和分散大容量负荷（如泵机）的就地补偿，用 户可以根据负荷的分散与集中程度，灵活地选择适宜的补偿设备。3.3滤波功能在用户负荷有谐波的情况下，可有针对性地投切滤波器支路，能够滤除谐波对用户的 干扰，消除对普通电容的谐波放大，杜绝谐振，并补偿无功功率。3.4统计功能方便地获知基于时钟的有关补偿统计数据，评估补偿效果，优化补偿设置。3.5保护功能装置具备过压、欠压、过流、

7、速断、不平衡、零序等完整的微机保护功能，为装置可 靠运行提供了有力的保证。3.6通讯功能装置所选择的控制装置配置标准通讯协议（101规约或MODBUS ）,支持基于2 3 2或485通讯口的互联和四遥功能。3.7安全方便装置为带电闭锁设计；内部主要采用可插拔电缆连接，裸漏部分均采用热缩套管密封，箱体内无高压裸漏点；配备视角开阔的安全观察窗；电容室、高压室、控制室完全隔离， 且便于维护；四、选型说明:柱上补偿;i ；/35|;字样；就地补偿;64 . 2选型说明 无特殊说明，对于无滤波的补偿装置，补偿支路选配1 %电抗器限制冲击电流； 无滤波的补偿装置推荐选择各支路等容量的补偿方案，这样能提高设

8、备的利用率； 集中补偿一般不超过 6级；柱上补偿一般不超过 2级；就地补偿一般为1级随机补偿; 推荐选配两级微机保护方案，以提高设备运行的安全性； 有谐波情况下，一般需先测试、分析后提出补偿方案，做为技术协议的一部分； 鉴于近年来电力网络的增强，建议补偿装置本身不再承担调压功能，而只完成对无功 容量的调节；五、技术指标5.1环境条件工作温度：-2555 C储存运输温度：-4085 C相对湿度：5%95%，无凝露海拔高度：2000m地震强度：8级污秽等级：IV级安装场所：除火灾、爆炸、水淹、强化学腐蚀等场所外的地方5.2控制和保护装置5.2.1取样额定值额定电压 Un : 100VAC额定电流I

9、n : 5A/ 1A5.2 2测量精度电压测量精度：0.8 Un ".2Un，土 0.5%电流测量精度：0.1In 1.2In，土 0.5%功率测量精度：± 1%功率因数测量精度：土 1%频率测量精度：土 0.02Hz5.2.3输入电压量程:0 2Un电流量程：0 2ln电压过载:400V 5s / 500V 3s电流过载:1.2ln 连续/ 10In 3s/30ln 1s吸收功耗:电压0.2VA/相电流0.1VA/相5.2.4通用保护过压保护：100.00120.00,级差 0.01V欠压保护：80.00 100.00V，级差 0.01V过压回差：0 20V，级差 0.0

10、1V欠压回差：0 20V，级差 0.01V欠流保护：0.006.00A，级差 0.01A过流保护：0.006.00A，级差 0.01A5.2.5电容电流保护两段电流保护：0.006.00A/ 100.00A，级差0.01A零序电流保护：0.0026.00A，级差0.001A不平衡电压保护：0.50100.00V，级差0.01V5.3专用高压真空开关以10KV等级，通用的高压真空开关为例:厶、忆J序号项目参数1额定电压（kV）12""2-单路额走电流（A丿6303额定短路开断电流（kA）204额定峰值耐受电流（kA）505额定短时耐受电流（kA）20/4S5UkA)7额定单个

11、由容器组开断由流（A ）con7Q额定单1电容器组丿丨断电流（A）6304HH8C额定背对背电容器组开断电流（A ）旁而宅伸胞ph庐inw、冷来仗（、忖、400on910额定短路电流开断次数（次） 操作顺序301-5循环投切、先投先切d-d希心丰 rH vh 十市e rh rr (、17 r,11额定雷电冲山耐受电压（kV ）75a n121min工频耐受电压（kV）5丄亠士亠八4、421314 机械寿叩（次）去匸 宀 t-+-t】说-tt hkr.、/厶占辭r（、50000r AAC A额定电流开断次数（次）佑占N営'壬口 /气ms、5000015触头仃程（mm ）/ ±1

12、16'触头超仃程（mm）VT7 L/-t 人 口、士 rrn / /,2117平均合闸速度（m/s ）0.8 ±0.218平均分闸速度（m/s ）1.0 ±0.219合闸时间（s）7 ±秒20分闸时间（s）0.05 10.0221触头弹跳时间（ms）、r 八 人一Z1 J-Urt/、122触头分合不同期（ms）223相间及带电部分对地空气间隙（mm丿绍2524各相回路电阻（卩©）1205.4整柜主要指标 额定电压：6KV/ 10KVZ 35KV; 额定电抗率：1% 防护等级：IP 2x; 控制方式：手动/自动/远方控制； 电容偏差：最大值与最小值

13、之比小于1.02 ; 电抗偏差：在额定电流下，额定电抗率w1%的电抗器，其电抗值的容许偏差为0+10% ;对于三相电抗器，每相电抗值不超过三相平均值的土2%。 绝缘水平：额定电压一次电路相间及对地二次电路对地工频耐受电压工频耐受电压冲击耐受电压6 KV32 KV60 KV2 KV10 KV42 KV75 KV涌流限制：w10 In;稳态过电流：1.5 In；稳态过电压：如卜表工频过电压最大持续时间说明1.1U n长期长期工作电压的最高值不超过1.1倍1.15 Un每 24h 中 30min系统电压的调整和波动1.20 Un5min轻载荷时电压升高1.30 Un1in六、装置控制原理6.1工作原

14、理测量信号经隔离变送，并进行信号调理后，送入16位AD进行模数转换。32位高性能微处理器对转换后的数字信号依据计算公式进行计算，得到电压、电流、有功功率、无 功功率和频率。所有测量所得数据可以通过LCD液晶模块显示。在控制上，微处理器根据如下的电压无功判据的要求，判别电压、电流和无功功率是否满足电容投切和电压调整的条件要求，并执行相应的控制命令。6.2电压无功综合判据电压无功边34艮图（九域图）U上限 U也称为九域图判据，控制原则：碉节有载调压变压器分接头及投切电容器，使系统尽量运行于区域0。6各区域的控制规则如下：0 区域0:无功与电压均合格，不调节。2压越下限，投电容器组当电容器组全部投入

15、时，发升压指下限上限位置时，发强投电容器组指令。1区域2:无功越上限，电压合格，投电容器组。Q上限*> Q区域3:无功越上限，电压越上限，发降压指令；当有载开关处于下限位置时，发强切电容器组指令。区域1:令;当有载分接开关 区域4:无功合格，电压越上限，发降压指令；当有载开关处于下限位置时，发强切电容器组指令。 区域5:无功越下限，电压越上限，发切电容器组指令；当电容器组全部切除时，发 降压指令。 区域6:无功越下限，电压合格，发切电容器组指令。 区域7:无功越下限，电压越下限，发升压指令；当有载开关已处于上限位置时，发强投电容器组指令。 区域 8：无功合格，电压越下限，发升压指令；当有

16、载开关处于上限位置时，发强投 电容器组指令。 无功投切的判据如 5.4 所述（不含电压条件） ，电压调节的判据如 5.5 所述。6.3 电压无功简单判据简单判据适用于不使用有载分接开关，但通过投切电容间接调压的运行方式。 区域 0 ：电压与无功均合格，不调节。 区域 7、8、 1：电压越下限，强投电容器组。 区域 5、4、 3：电压越上限，强切电容器组。 区域 6 ：无功越下限，电压合格，发切电容器组指令。 区域2:无功越上限，电压合格，发投电容器组指令。 无功投切的判据如 5.4 所述（不含电压条件） 。6.4 功率因数判据无功投切依据电压、 电流、 无功功率、 功率因数等综合因素， 其投入

17、的充要条件如下: L_V+L_ U < U < H_V-H_ U COSfl v L_PF COSf2 v H_PF I > L其中，L_V为欠压定值，H_V为过压定值，L_ U为欠压回差，H_ U为过压回差， L_PF 为投入定值， H_PF 为切除定值， L_I 为欠流定值， U、I 为实际的电压、 电流， COSf1 为电容投入前的实测功率因数， COSf2 为当前负荷情况下投入下一级电容后的功率因数的 理论计算值。当满足如下任一条件时，电容切除（Q1 :实测的无功功率） UW L_V 或 U > H_V Q1W 0 I W L_I COSfl > H_PF

18、当满足如下任一条件时，电容投入功能闭锁（此时可切除电容） L_U v U v L_U+L_ U H_U>U>H_U-H_ U电容强投或强切时不适用于上述条件。6.5 有载调压判据升压的判据如下: 80Vv Uv L_V MAX （ I1， I2 ）v Id降压的判据如下： H V v U v 120V MAX (Ii, I2)v Id|1、|2分别为一、二主变运行电流，Id为调压闭锁电流定值。七、主要元件列表序号项目名称型号数量备 注1高压真空开关ZN12-630/1252放电PTJDZ-10153主 控 制 柜避雷器HY5WR-17/503可按用户要求选配4补偿控制器KWWB-4

19、0015电容组微机保护单元KWL-10056控制柜壳体1200 X1200 X250017电电抗器单相158容三相(或)5按用户要求配置9抗高压电容器10柜电容电抗柜1200 X1200 X2500上述列表是以五路集中补偿为例。八、安装调试与维护8.1安装 安装使用前，用户应将接触器的绝缘骨架、绝缘板、穿墙套管等表面清理干净。使用前要检查真空管完好无损，机械部分转动灵活，PT和电容接地线接地良好。 室内安装，将自动补偿柜和电容电抗柜并排安装，用专用电容联接线将电压互感器和 电容联接起来。柱上安装一般是将装置安装于两个横担之间，低端永螺母固定。 确认柜子接地良好，并按照所附图纸接好高压一次、二次进线，需稳固可靠。8.2调试 将前面板的手动-自动控制按钮处于中间停止状态。 打开前中间面板，合上空气开关，使控制器与机构加载 220V交流电源，控制器指示灯应处于正常运行状态（电源指