無(wú)功補(bǔ)償控制器

1、 無(wú)功補(bǔ)償控制器產(chǎn)品概述JKWZ-200無(wú)功補(bǔ)償與配電監(jiān)測(cè)控制器(以下簡(jiǎn)稱控制器) ,具有無(wú)功補(bǔ)償、數(shù)據(jù)采集、通訊等功能，適用于交流50Hz、0.4kV低壓配電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)及無(wú)功補(bǔ)償控制，以達(dá)到最大限度的節(jié)能降耗、提高電網(wǎng)質(zhì)量的目的，該產(chǎn)品經(jīng)過(guò)十多年的持續(xù)改進(jìn)應(yīng)用，有近萬(wàn)只的連續(xù)運(yùn)行，產(chǎn)品穩(wěn)定可靠。1. 數(shù)以電壓、功率因數(shù)、無(wú)功功率等綜合判定條件投切電容，無(wú)投切振蕩，無(wú)投切呆區(qū)， 具有控制精度高，裝置補(bǔ)償效果好。 無(wú)功補(bǔ)償控制器2. 多種投切模式，共補(bǔ)、分補(bǔ)、混合補(bǔ)償多達(dá)12路6種組合。3. 支持短信模式，短信息和手機(jī)兼容，可以使用手機(jī)直接查看或設(shè)置參數(shù)。4. 中文液晶顯示，界面友好?？煞窒喾旨?jí)

2、對(duì)三相不平衡的配電系統(tǒng)無(wú)功進(jìn)行精確補(bǔ)償。5. 具有過(guò)壓、欠壓，并能故障閉鎖，保護(hù)補(bǔ)償裝置；控制器數(shù)據(jù)可通過(guò)485通訊上傳至主控室，便于管理。6. 控制器對(duì)外聯(lián)系的部分均采用多種信號(hào)隔離措施-如電磁隔離、光電隔離等，以提高控制器的抗干擾能力。7. 自適應(yīng)頻率算法，輸入信號(hào)在45-55Hz之間變化，均可實(shí)現(xiàn)正常數(shù)據(jù)采集功能。相位自動(dòng)識(shí)別，接線簡(jiǎn)單。8. 器具有功耗低、安裝方便、匹配方式靈活多樣、適應(yīng)多種運(yùn)行環(huán)境等特點(diǎn)。9. 路板采用多層表面貼裝技術(shù)，減少了電路體積，減少發(fā)熱，提高了控制器的可靠性。10. 控制器采用整體面板、封閉機(jī)箱，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開(kāi)，同時(shí)在軟件設(shè)計(jì)上也采取相應(yīng)的抗干擾措施，控制器的

3、抗干擾能力大大提高，對(duì)外的電磁輻射也滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。11. 在采樣回路中，選用高精度、高穩(wěn)定的16位AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器件,保證正常運(yùn)行的高精度,避免因環(huán)境改變或長(zhǎng)期運(yùn)行而造成采樣誤差增大。12. 自主開(kāi)發(fā)，技術(shù)支持完善。設(shè)計(jì)要求要實(shí)現(xiàn)精確的無(wú)功補(bǔ)償就必須對(duì)無(wú)功電流進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。因?yàn)殡妷旱淖兓秶^小，因此對(duì)電壓的測(cè)量精度要求不高，通常有1%的測(cè)量精度就足夠了。通常的情況下，不測(cè)量電壓也可以實(shí)現(xiàn)很好的無(wú)功補(bǔ)償控制，對(duì)電壓的測(cè)量主要是為了實(shí)現(xiàn)過(guò)壓、欠壓、以及缺相等保護(hù)功能。 無(wú)功補(bǔ)償控制器對(duì)電流的測(cè)量靈敏度要求要高一些。對(duì)于使用8位單片機(jī)的低檔控制器，測(cè)量靈敏度要達(dá)到1%以上。注意這里強(qiáng)調(diào)的是“測(cè)量靈

4、敏度”而不是“測(cè)量精度”， 1%的電流測(cè)量靈敏度即相當(dāng)于可以區(qū)分1%的電流變化，例如電流互感器的一次電流為500A，則意味著可以區(qū)分從100A到105A的電流變化，并不要求100A的電流測(cè)量值絕對(duì)準(zhǔn)確。對(duì)于使用DSP或32位單片機(jī)的高檔控制器，測(cè)量靈敏度要達(dá)到0.1%以上，否則就談不到高檔了。同樣的道理，測(cè)量的靈敏度要達(dá)到0.1%，意味著測(cè)量值應(yīng)該有4位有效數(shù)字，但同樣并不要求絕對(duì)準(zhǔn)確。對(duì)無(wú)功補(bǔ)償控制器要求0.1%的測(cè)量精度是不現(xiàn)實(shí)的，也沒(méi)有實(shí)際意義。但是控制器的測(cè)量值最好能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行校正。對(duì)功率因數(shù)測(cè)量的靈敏度最好要達(dá)到0.001。準(zhǔn)確地說(shuō)，應(yīng)該是對(duì)相位差的測(cè)量要求，因?yàn)闇y(cè)量無(wú)功功率并不需要

5、使用功率因數(shù)值。這里要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，對(duì)無(wú)功電流的計(jì)算應(yīng)該使用Iq=Isin的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算，而sin的值應(yīng)該根據(jù)相位差的值直接進(jìn)行計(jì)算，不能使用sin=(1-cos2)1/2的公式計(jì)算，否則當(dāng)相位差在0度附近時(shí)，cos的微小變化會(huì)導(dǎo)致sin的很大變化，導(dǎo)致sin的值誤差太大。例如cos=0.99時(shí)，對(duì)應(yīng)的相位差是8.1度，對(duì)應(yīng)的sin值為0.14，意味著00.14之間其他sin值檢測(cè)不到。對(duì)相位差的測(cè)量要求達(dá)到整個(gè)-180+180度范圍。有一些控制器具有電流互感器接反的自動(dòng)識(shí)別功能，這種控制器以有功必須為正值來(lái)判斷互感器的正反，相當(dāng)于-90+90度范圍，這就可能以下的問(wèn)題：（1）當(dāng)負(fù)荷處于發(fā)電狀態(tài)

6、時(shí)會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)錯(cuò)誤。（2）當(dāng)負(fù)荷為純電感或純電容時(shí)，由于有功電流約等于零，可能會(huì)將電感誤判斷為電容或者將電容誤判斷為電感。而負(fù)荷為純電容的狀態(tài)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)，例如負(fù)荷為單一大負(fù)荷而負(fù)荷停機(jī)時(shí)，無(wú)功補(bǔ)償電容器尚在運(yùn)行，于是變壓器二次電流就變?yōu)榧冸娙蓦娏?，如果將這個(gè)電流誤判為電感電流，控制器就會(huì)繼續(xù)投入電容器，直至將所有的電容器全部投入運(yùn)行，造成嚴(yán)重的過(guò)補(bǔ)償現(xiàn)象。顯示器的選擇最常用的顯示器件就是LED數(shù)碼管，LED數(shù)碼管價(jià)格低廉、可靠性高。最好使用多位組合的LED數(shù)碼管，這樣可以大量減少線路板連線并且減少焊接安裝工作量。很多人比較熱衷于使用液晶顯示器，液晶顯示器可以顯示漢字，在有照明的情況下也比較省電，

7、但是液晶顯示器的最大問(wèn)題是低溫性能不好，通常在-10以下不能正常顯示。所以除非能夠確定控制器的使用環(huán)境溫度在-10以上，否則不要使用液晶顯示器。參數(shù)設(shè)定功能對(duì)于以無(wú)功電流或無(wú)功功率為依據(jù)進(jìn)行控制的無(wú)功補(bǔ)償控制器，參數(shù)設(shè)定功能是必備的。在控制器制造的時(shí)候，電容器的額定容量，電流互感器的變比等參數(shù)無(wú)法事先確定，只能根據(jù)無(wú)功補(bǔ)償裝置的實(shí)際情況及現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行設(shè)定，因此控制器必須具備參數(shù)設(shè)定功能。設(shè)定的參數(shù)應(yīng)保證不會(huì)因掉電而丟失。最直接的保存設(shè)定參數(shù)的方法就是使用EEPROM器件，如24C02等。有一些單片機(jī)具有片內(nèi)EEPROM，這樣就可以減少外圍器件數(shù)量。還有一些單片機(jī)具有在應(yīng)用編程功能，也就是說(shuō)，可

8、以在程序運(yùn)行過(guò)程中修改片內(nèi)FLASH程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容。對(duì)于這類單片機(jī)也可以將設(shè)定參數(shù)保存在FLASH程序存儲(chǔ)器中，不過(guò)在應(yīng)用編程的程序設(shè)計(jì)比較復(fù)雜一些。保護(hù)功能設(shè)計(jì) 電容器的過(guò)載無(wú)非是由于電壓過(guò)高或者是諧波過(guò)大而引起，因此在控制器中設(shè)計(jì)過(guò)電壓保護(hù)功能是必要的。在能力允許的情況下，應(yīng)該在控制器中設(shè)計(jì)電壓諧波檢測(cè)功能，因?yàn)閷?dǎo)致電容器諧波過(guò)載的根本原因是電壓畸變，檢測(cè)電壓諧波就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器的諧波過(guò)載保護(hù)。有了過(guò)電壓保護(hù)和諧波過(guò)載保護(hù)則熱繼電器就可以取消。既節(jié)省了體積與成本又減少了故障點(diǎn)。電容投入切除電容器的投入與切除應(yīng)該分步進(jìn)行，不應(yīng)在一步操作中同時(shí)投入或者切除多臺(tái)電容器。否則過(guò)大的電流突變會(huì)對(duì)

9、系統(tǒng)造成比較大的影響，也不利于實(shí)現(xiàn)精確的補(bǔ)償效果。同時(shí)，對(duì)于安裝有不同規(guī)格電容器的補(bǔ)償裝置，電容器的投切應(yīng)該盡量簡(jiǎn)潔，以便盡量減少電容器的投切次數(shù)，并且可以最快的滿足補(bǔ)償要求。不應(yīng)按最小步進(jìn)臺(tái)階一步一步遞增或遞減。例如補(bǔ)償裝置中共有三種規(guī)格的電容器，分別為10Kvar、20Kvar、40Kvar，如果測(cè)量出所需要的無(wú)功補(bǔ)償量為40var以上，則應(yīng)該直接投入一臺(tái)40var的電容器。同樣的道理，當(dāng)測(cè)量出多余的無(wú)功補(bǔ)償量為30var以上，則應(yīng)該直接切除一臺(tái)40var的電容器。輸出電路設(shè)計(jì)通?？刂破鞯妮敵龆际怯糜诳刂平涣鹘佑|器或復(fù)合開(kāi)關(guān)，最常見(jiàn)的就是220V交流輸出。輸出的路數(shù)視要求而定，通常10路就

10、可以了。 電路設(shè)計(jì)最常見(jiàn)的輸出元件是電磁繼電器，選用電磁繼電器的最重要的原則是繼電器銜鐵本身不能與接點(diǎn)有電連接，不少繼電器的銜鐵本身就是動(dòng)接點(diǎn)的一部分，于是繼電器鐵芯帶電，當(dāng)線圈絕緣出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，強(qiáng)電就會(huì)竄入控制部分造成嚴(yán)重?fù)p壞。而對(duì)于銜鐵與接點(diǎn)沒(méi)有電連接的繼電器，則不會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)電竄入控制部分的現(xiàn)象。當(dāng)電磁繼電器接點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，由于接觸器線圈是大電感電流不能瞬變，會(huì)產(chǎn)生很高的電弧電壓，因此必須連接阻容吸收元件，否則會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。輸出元件也可以使用電子繼電器，電子繼電器的內(nèi)部是晶閘管，由于晶閘管可以電流過(guò)零關(guān)斷，因此不需要使用阻容吸收元件，并且驅(qū)動(dòng)電壓電流都很小,比較容易實(shí)現(xiàn)控制。質(zhì)量好的電子繼電器價(jià)格較高。質(zhì)量不好的電子繼電器容易產(chǎn)生誤觸發(fā)，造成上電時(shí)接觸器抖動(dòng)。輸出電路也可以使用雙向晶閘管，這時(shí)晶閘管的驅(qū)動(dòng)電路稍微復(fù)雜一些，但是成本很低,可靠性也可以做得很好。功能特點(diǎn)控制信號(hào)：采用功率因數(shù)及無(wú)功電流兩物理量進(jìn)行綜合控制；路數(shù)通用：投切路數(shù)由用戶選擇； 無(wú)功補(bǔ)償控制器數(shù)據(jù)保存：失電后社頂參數(shù)不會(huì)丟失，數(shù)據(jù)永久保存；適應(yīng)性強(qiáng)：控制器自動(dòng)適應(yīng)不同參數(shù)的配電系統(tǒng)，無(wú)須提供電流互感器變比和補(bǔ)償電容器容量；過(guò)壓保護(hù)：電網(wǎng)電壓超