低壓無功補(bǔ)償裝置MSCGD的原理結(jié)構(gòu)和作用概述

低壓電容補(bǔ)償柜也叫低壓無功補(bǔ)償裝置MSCGD，工作原理是根據(jù)電網(wǎng)向用電設(shè)備提供的負(fù)載電流由有功電流和無功電流兩部分組成，無功電流在電源和負(fù)載之間往復(fù)交換，大大占用電網(wǎng)，使供電設(shè)備的供電能力大大降低，使功率因數(shù)降低。就是用裝置產(chǎn)生的容性無功電流快速、準(zhǔn)確地跟蹤抵消電網(wǎng)中的感性無功電流，從而提高功率因數(shù)，保證用電質(zhì)量，提高供電設(shè)備的供電能力，并減小電路中的損耗。

一般來說，低壓電容補(bǔ)償柜由柜殼、母線、斷路器、隔離開關(guān)，熱繼電器、接觸器、避雷器、電容器、電抗器、一、二次導(dǎo)線、端子排、功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償控制裝置、盤面儀表等組成。

電容器柜功能及其結(jié)構(gòu)

電容器補(bǔ)償柜的作用

電容補(bǔ)償柜的作用是提高負(fù)載功率因數(shù)，降低無功功率，提高供電設(shè)備的效率；電容柜是否正常工作可通過功率因數(shù)表的讀數(shù)判斷，功率因數(shù)表讀數(shù)如果在0.9左右可視為工作正常。

電容器柜一次電路原理介

一次電路的工作原理過程

合上刀熔開關(guān)和斷路器，無功功率補(bǔ)償控制器根據(jù)進(jìn)線柜電壓和電流的相位差輸出控制信號，控制交流接觸器閉合和斷開，從而控制電容器投入和退出。

元器件的作用分析

HH15-160A刀熔開關(guān)

HH15（QSA）系列開關(guān)熔斷器組集負(fù)荷開關(guān)和熔斷器短路保護(hù)功能于一體，結(jié)構(gòu)緊湊，使用安全，主要用于具有高短路電流的配電和電動(dòng)機(jī)電路中作為電源開關(guān)和應(yīng)急開關(guān)，并作電纜的短路保護(hù)，由于開關(guān)手柄為旋轉(zhuǎn)操作，特別適用于抽屜式開關(guān)柜中安裝使用。

本開關(guān)系列全封閉結(jié)構(gòu)，由接觸系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、手柄三部分組成。

由動(dòng)、靜觸頭及滅弧裝置組成的接觸系統(tǒng)均組裝在由新型耐弧工程塑料制成的封閉殼體內(nèi)，達(dá)到零飛?。黄涔ぷ餍阅艿姆€(wěn)定、可靠，并在壽命期內(nèi)無需用戶維護(hù)或更換零件。

配用的高分?jǐn)嗄芰Φ缎陀|頭熔斷體串接在觸頭之間，當(dāng)開關(guān)處于斷開位置時(shí)，其外露導(dǎo)電部件均不帶電，確保維修和更換熔斷體的安全性（打開柜門開關(guān)處于斷開狀態(tài)）。

開關(guān)具有彈簧儲(chǔ)能的操作機(jī)構(gòu)，手柄操作方式系旋轉(zhuǎn)操作，開關(guān)分、合動(dòng)作靠彈簧力完成，均與人力無關(guān)，保證其動(dòng)作的可靠與穩(wěn)定。

HY1.5低壓避雷器

HY1.5W-0.28/1.3,HY1.5W-0.5/2.6低壓氧化鋅避雷器 ，產(chǎn)品用于保護(hù)交流電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的絕緣免遭大氣過電壓和操作過電壓的損害，適合于配電箱內(nèi)，電源頻率50Hz或60Hz。安裝時(shí)，先將避雷器固定在托架或橫擔(dān)上，下部接地端子直接接地，然后將上引線固定在接線端子上。HY氧化鋅避雷器也叫做硅橡膠氧化鋅避雷器，也叫有機(jī)金屬氧化物避雷器。

DZ47-63/D32塑殼斷路器

DZ47系列小型斷路器主要適用于交流50/60Hz,額定工作電壓為240V/415V及以下，額定電流至60A的電路中，該斷路器主要用于現(xiàn)代建筑物的電氣線路及設(shè)備的控制、過載、短路保護(hù)，亦適用于線路的不頻繁操作及隔離。

DZ47系列小型斷路器由塑料外殼、操作機(jī)構(gòu)、觸頭滅弧系統(tǒng)、脫扣機(jī)構(gòu)等組成。脫扣機(jī)構(gòu)由雙金屬片過載反時(shí)限脫扣機(jī)構(gòu)和短路瞬動(dòng)電磁機(jī)構(gòu)二部分組成。觸頭滅弧系統(tǒng)則采用特殊的導(dǎo)弧角和過道滅室，并具有顯著的限流特性

BSMJ-0.4-10-3電容器

“BSMJ”自愈式低電壓并聯(lián)電容器是采用先進(jìn)的金屬化膜作為材料，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備，嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)及IEC標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)的；主要用于低壓電網(wǎng)提高功率因數(shù)，減少線路損耗，改善電壓質(zhì)量，是國家推薦使用的新型節(jié)電產(chǎn)品。

體積小、重量輕：由于采用金屬化聚丙烯膜材料作為介質(zhì)，體積、重量僅為老產(chǎn)品的1/4和1/5。

損耗低：實(shí)際值低于0.1%，所以電容器自身的能耗低，發(fā)熱少、溫升低、工作壽命長、節(jié)能效果佳。

優(yōu)良的自愈性能： 過電壓所造成的介質(zhì)局部擊穿能迅速自愈，恢復(fù)正常工作，使可靠性大為提高。

安全性：內(nèi)裝自放電電阻和保險(xiǎn)裝置。內(nèi)裝放電電阻能使電容器上所 帶的電能自動(dòng)泄放掉；當(dāng)電容器發(fā)生故障時(shí)，保險(xiǎn)裝置能及時(shí)斷開電源，避免故障的進(jìn)一步發(fā)展，確保使用安全。

不漏油：本電容器采用先進(jìn)的半固體浸漬劑，滴熔點(diǎn)高于70℃，在使用過程中不漏油，避免了環(huán)境污染，電容器也不會(huì)因失油而失效。

CJ19-32 交流接觸器觸頭

應(yīng)用CJ19-32/11.20.02系列切換電容器接觸器，主要用于交流50Hz或60Hz,額定工作電壓至380V的電力線路中,供低壓無功功率補(bǔ)償設(shè)備投入或切除低壓并聯(lián)電容器之用。接觸器帶有抑制涌流裝置，能有效地減小合閘涌流對電容的沖擊和抑制開斷時(shí)的過電壓。

使用環(huán)境條件:安裝地點(diǎn)的海拔不超過2000m。

安裝條件:安裝面與垂直面傾斜度不大于±5°。

周圍空氣溫度:-5°C～+40°C,24小時(shí)的平均值不超過+35°C。

大氣相對濕度：在周圍空氣溫度為+40°C時(shí)不超過50%,在較低的溫度下可允許有較高相對濕度。

接觸器為直動(dòng)式雙斷點(diǎn)結(jié)構(gòu),觸頭系統(tǒng)分上下兩層布置,上層有三對限流觸頭與限流電阻構(gòu)成抑制涌流裝置。當(dāng)合閘時(shí)它先接通經(jīng)數(shù)毫秒之后工作觸頭接通,限流觸頭中永久磁塊在彈簧反作用下釋放,斷開限流電阻,使電容器正常工作。CJ19-25～43的接觸器有兩對輔助觸頭,CJ19-63～95的接觸器有三對輔助觸頭。接觸器接線端有絕緣罩覆蓋,安全可靠。線圈接線端帶有標(biāo)出電壓數(shù)據(jù),可防止接錯(cuò)。

CJ19-25～43接觸器可用螺釘安裝,也可借底部的滑塊扣裝在35mm標(biāo)準(zhǔn)卡軌上。面罩上有一個(gè)可拆卸的長方形白色小牌,用戶可用它打印項(xiàng)目代號等。

JR36-20熱繼電器

JR36系列雙金屬片式熱過載繼電器(以下簡稱熱繼電器)適用于交流 50Hz，主電路額定工作電壓至380V，額定工作電流0.25~160A的電路中，對交流電動(dòng)機(jī)的過載和斷相進(jìn)行保護(hù)。

熱繼電器具有整定電流可以調(diào)節(jié)、溫度補(bǔ)償、斷相保護(hù)、自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位任意選擇、能進(jìn)行線路動(dòng)作靈活性檢查、可手動(dòng)斷開常閉觸頭(常開觸頭不閉合)等功能，其外形尺寸和安裝尺寸與JR16B系列完全一致，是新一代較為理想的產(chǎn)品。

電流互感器BH-0.66 150/5

BH-0.66電流互感器為塑料外殼,全封閉,戶內(nèi)型產(chǎn)品.適用于額定頻率50HZ或60HZ、額定電壓為0.66KV及以下的電力系統(tǒng)中作電能計(jì)量、電流測量和繼電保護(hù)用。

BH-0.66電流互感器為母線型塑料殼式絕緣，產(chǎn)品下部有安裝板供固定安裝用，中間窗孔供一次母線通過用。

一次電路的的安裝圖

一次電路連接母線安裝及其安裝實(shí)物圖

母排的作用是匯流和電流分配。水平母排規(guī)格一般根據(jù)進(jìn)線柜額定電流進(jìn)行選擇，但要滿足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求；垂直母排額定電流一般為1000A。

常用的母線結(jié)構(gòu)型式有矩形、槽形和管形等。

① 單片矩形導(dǎo)體具有集膚效應(yīng)系數(shù)小、散熱條件好、安裝簡單、連接方便等優(yōu)點(diǎn)，一般工作電流小于或等于2000A。

② 多片矩形導(dǎo)體集膚效應(yīng)系數(shù)比單片導(dǎo)體的大，所以附加損耗增大。因此載流量不是隨導(dǎo)體片數(shù)增加而成倍增加的，尤其是每相超過三片以上時(shí)，導(dǎo)體的集膚效應(yīng)系數(shù)顯著增大。在工程手冊中多片矩形導(dǎo)體適用于工作電流≤4000A的回路。4000A以上時(shí)，應(yīng)選用有利于交流電流分布的槽形或管形的成形導(dǎo)體。

③ 槽形或管形的成形導(dǎo)體的集膚效應(yīng)系數(shù)小，電流分布比較均勻，散熱條件好，機(jī)械強(qiáng)度高，但造價(jià)較高，安裝也不方便。

母線的截面積選擇原則

A 分支母線的截面積原則上可按斷路器額定電流的大小來選取。

B 在僅有一路進(jìn)線情況下，主母線（水平母線）截面可與進(jìn)線柜分支母線截面相等或稍大些。

C 若進(jìn)線回路有兩條，情況稍為復(fù)雜一些。此時(shí)通常將兩回進(jìn)線柜安排在主母線的左右兩端，這樣電流的流向分布更為合理，主母線的截面就可以不按兩進(jìn)路電流之和來選取。這時(shí)，主母線截面應(yīng)在較大進(jìn)路電流至兩路電流之和的電流范圍內(nèi)考慮，具體取多大要看進(jìn)出柜布置情況，分析電流流向分布后決定。

開關(guān)柜中母線規(guī)格的選擇要考慮以下條件

A 按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許載流量選擇截面；

B 熱穩(wěn)定性的校驗(yàn)；

C 動(dòng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)； D 導(dǎo)體共振的校驗(yàn)

銅、鋁排母線長期允許的電流值

1）“*”號為低壓元件特殊用材，一般不推薦。

2）表中是空氣溫度為35℃時(shí)的長期允許電流值。

3）當(dāng)母線平放時(shí)，寬度≤60mm電流降低5%，寬度＞60mm則降低8%。

4）低壓抽屜式開關(guān)設(shè)備長期允許電流值應(yīng)按表1中電流的0.8倍配置。

中性導(dǎo)體（N）的選材

一相導(dǎo)線的截面積＞10mm2，則等于相導(dǎo)線截面積的一半，其截面積最小為10 mm2。一相導(dǎo)線的截面積≤10 mm2，中性線截面積等于相導(dǎo)線。

保護(hù)導(dǎo)體（PE）的截面積不應(yīng)小于下表給出值

開關(guān)設(shè)備的柜體應(yīng)設(shè)置接地母線，一般選取4×40TMY銅母線和6×60TMY銅母排 。

母線制作工藝流程

（1）銅、鋁排母線（簡稱扁形母線）制作工藝流程

選材→模擬→落料→劃剝→沖孔（鉆孔）→搪錫（鍍錫）→彎制→沖孔（鉆孔）→壓平(花)→安裝→涂漆→檢查

注：采用鍍錫母排的，搪錫工序取消。

（2）銅芯絕緣圓母排（簡稱電纜母線）制作工藝流程

選材→模擬→落料→剝頭→冷沖（冷壓）接頭→安裝→整理→檢查

（3）熱縮套管絕緣母線（簡稱絕緣母線）的工藝流程

成型母線→（套絕緣管→加熱→固化成型）→安裝→檢查

銅、鋁排母線制作工藝要求

（1）母線除必要的彎頭及斜度外，不允許有彎曲和歪扭現(xiàn)象，要求母線寬面彎曲度每米不大于2mm，窄面每米不大于3mm。

（2）母線表面不得有明顯的錘痕、銼痕、劃痕。

（3）母線與電器元件搭接，母線應(yīng)按電器元件接線端子孔徑和孔數(shù)要求。

（4）母線與電器元件接線端根部應(yīng)有不小于5mm的空出位置。

（5）母線搭接長度應(yīng)大于等于母線寬度或接線端子寬度，并應(yīng)保證母線與接線端子的接觸面不小于母線橫截面積的1.5倍。

（6）與電器元件搭接的母排，應(yīng)避免銳角彎折，制作彎曲角度一般不小于90度，見下圖。

（7）母線開始彎曲處，距母線搭接位置不應(yīng)小于30mm，距最近絕緣子的母線支持夾板邊緣不應(yīng)小于50mm，但不應(yīng)大于250mm，見下圖。

（8）母線寬度大和長度短都不能曲立彎，進(jìn)出線母排寬度差比較大時(shí)，可在不影響搭接面積的前提下，允許有過度母排，偏向母線的一側(cè)或改變母線的連接。見下圖

（10）母排不宜直角彎曲，彎曲半徑不得小于下表規(guī)定R值，母排彎曲后不得有裂紋和嚴(yán)重的起皺現(xiàn)象，皺紋高度不得大于1mm.

（11）母線搭接面應(yīng)搪錫處理，搪錫的長度要大于搭接長度20mm，對大部分無法搪錫的搭接面允許用導(dǎo)電膏處理。

（12）母線的漆色及相序排列應(yīng)按下表規(guī)定（柜的正視方向）

（13）母線的搭接面不得沾漆，漆色應(yīng)均勻，涂漆的界面應(yīng)平直，不得有明顯彎曲不直現(xiàn)象，同一件的同一側(cè)面各相母線端的涂漆界限應(yīng)無明顯不整齊現(xiàn)象，界限距接觸端面不得超過20mm。

銅芯電纜母線的制作要求

（1）電纜在與電器元件連接時(shí)，必須采用銅接頭連接。

（2）銅接頭切不可與鋁芯線壓接。

（3）絕緣線剝?nèi)ソ^緣層的長度應(yīng)比銅接頭的捶套長出3mm為宜。

（4）絕緣線剝?nèi)ソ^緣層時(shí)，不允許線芯斷裂及使線芯損傷。

（5）將導(dǎo)線插入銅接頭插套后，在沖床上用模子沖接，或用冷壓鉗壓接。然后用力拉導(dǎo)線，導(dǎo)線不應(yīng)從銅接頭拉出或有松動(dòng)現(xiàn)象。

二次回路原理圖分析及安裝

二次原理圖

二次電路工作原理的過程

手動(dòng)工作時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)KK從kk21-22開始每轉(zhuǎn)過一個(gè)位置多接通一個(gè)LED燈，表示1—8個(gè)電容器依次進(jìn)入使用狀態(tài)；自動(dòng)接通時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)KK如在kk1-2位置停下，那么停下的位置，其余均接通。（如下圖）

二次電路元器件布置圖

二次電路安裝接線圖

二次電路的安裝工藝

使用工具 剝線鉗、剪刀、羅絲批、壓接鉗，適用套筒扳手、尖口鉗、彎線鉗、搭燈、活絡(luò)扳手、電工刀。

根據(jù)圖紙，安裝二次系統(tǒng)的繼電器、儀表、信號燈、端子排等電器元件及其附件。

按布置圖粘貼元件標(biāo)號，標(biāo)號一般粘貼在該元件正中上部的金屬構(gòu)架上，個(gè)別情況元件上方不能粘 貼標(biāo)號時(shí)，可就近選擇適當(dāng)位置粘貼。

根據(jù)圖紙確定配線途徑。按配線途徑量線，正確落料（一般放長300～500mm），且兩端做好記號或套上線號，即按配線途徑 進(jìn)行敷設(shè)。

導(dǎo)線的敷設(shè)應(yīng)做到橫平豎直，層次美觀清晰，用扎帶捆扎或用繞帶繞扎。 可將二次線敷設(shè)在專為配線用的塑料行線槽內(nèi)，此時(shí)只需將導(dǎo)線整理清楚而毋需捆扎

安裝步驟

安裝接線按照先左后右、從上到下、由里到外、先難后易的接線原則進(jìn)行接線。先接線無功功率表、電流表、電壓表；然后接線自動(dòng)補(bǔ)償儀、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)；完成以后進(jìn)行捆扎線保持橫平豎直轉(zhuǎn)角為90°。端子排接線要留出一段線，每只端子上接線螺釘最多接二根導(dǎo)線，對于端子間的連線可采用（圖五）的方法。然后接線電流互感器、交流接觸器、熱繼電器。

5、絕緣電阻測試、介電強(qiáng)度試驗(yàn)

5.1、以500伏絕緣搖表測試法測試絕緣電阻

（1）. 被測前先拆下所有連線待測、并放電。

（2）. 搖測時(shí)被測物體應(yīng)在良好的絕緣上。

（3）. 將測試線可靠觸及電容器電極上。

（4）. 分別測電容器三個(gè)接線端子對外殼阻值。

（5）. 經(jīng)搖表發(fā)電機(jī)連續(xù)一定時(shí)間對電容器充電并讀取數(shù)據(jù)后應(yīng)將迅速將測試線離開被測試物切斷電路，以避免被充過電的電容器的剩存電荷通過搖表內(nèi)電路放電漏掉和打壞指示表針，燒毀搖表內(nèi)二極管等內(nèi)部元件。

5.2工頻及沖擊耐壓

試驗(yàn)時(shí)，必須將斷路器（負(fù)荷開關(guān)或接觸器）、隔離開關(guān)閉合，將高壓熔斷器短接，所有可移開部件均處于工作位置。但是，當(dāng)斷路器（負(fù)荷開關(guān)或接觸器）、隔離開關(guān)在斷開狀態(tài)或可移開部件處于移開、試驗(yàn)或接地位置能引起更為不利的電場條件時(shí)，則必須在該條件下再做一次，即合閘、分閘、拉開時(shí)，均應(yīng)按以上條件進(jìn)行試驗(yàn)。

沖擊耐壓試驗(yàn)時(shí)，被試品不得帶有過電壓保護(hù)元件，電流互感器的二次側(cè)應(yīng)短路并接地，低電流比的電流互感器允許將一次側(cè)短接。

輔助回路和控制回路應(yīng)能經(jīng)受2500v工頻耐壓試驗(yàn)，并按以下要求進(jìn)行：

將輔助回路連接在一起，試驗(yàn)電壓加在它和接地骨架之間。

將正常使用中與其他部分絕緣的每一部分回路作為一極，其他部

若各次試驗(yàn)皆無擊穿，認(rèn)為通過。

保護(hù)電路有效性

絕緣電阻及交流耐壓