各種無(wú)功補(bǔ)償裝置性能大比較

6/6各種無(wú)功補(bǔ)償裝置性能大比較各種無(wú)功補(bǔ)償裝置的性能比較

大類名稱型號(hào)工作原理技術(shù)指標(biāo)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)合

旋轉(zhuǎn)式無(wú)功補(bǔ)償同步發(fā)

電機(jī)/調(diào)

相機(jī)

欠勵(lì)磁運(yùn)行，向系統(tǒng)發(fā)出有功

吸收無(wú)功，系統(tǒng)電壓偏低時(shí)，

過勵(lì)磁運(yùn)行提供無(wú)功功率將系

統(tǒng)電壓抬高

可雙向/連續(xù)調(diào)節(jié)；能獨(dú)立

調(diào)節(jié)勵(lì)磁調(diào)節(jié)無(wú)功功率，

有較大的過載能力

其損耗、噪聲都很大，設(shè)備投資高，起

動(dòng)/運(yùn)行/維修復(fù)雜，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢，

不適應(yīng)太大或太小的補(bǔ)償，只用于三相

平衡補(bǔ)償，增加系統(tǒng)短路容量

適用于大容量

的系統(tǒng)中樞點(diǎn)

無(wú)功補(bǔ)償

靜止式靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償機(jī)械投

切電容

器

MSC用斷路器\接觸器分級(jí)投切電

容

投切時(shí)間

10～30s

控制器簡(jiǎn)單，市場(chǎng)普遍供

貨，價(jià)格低，投資成本少，

無(wú)漏電流

不能快速跟蹤負(fù)載無(wú)功功率的變化，而

且投切電容器時(shí)常會(huì)引起較為嚴(yán)重的

沖擊涌流和操作過電壓，這樣不但易造

成接觸點(diǎn)燒焊，而且使補(bǔ)償電容器內(nèi)部

擊穿，所受的應(yīng)力大，維修量大

適用無(wú)功量比

較穩(wěn)定，不需頻

繁投切電容補(bǔ)

償?shù)挠脩?/p>

機(jī)械投

切電抗

器

MSR

并聯(lián)在線路末端或中間，吸收

線路上的充電功率

其補(bǔ)償度

60%~

85%

防止長(zhǎng)線路在空載充電或

輕載時(shí)末端電壓升高

不能跟蹤補(bǔ)償，為固定補(bǔ)償

超高壓系統(tǒng)

(330kV及以上)

的線路上

靜止式動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償SVC自飽和

電抗器

SSR

依靠自飽和電抗器自身固有的

能力來(lái)穩(wěn)定電壓，它利用鐵心

的飽和特性來(lái)控制發(fā)出或吸收

無(wú)功功率的大小

調(diào)整時(shí)間

長(zhǎng)，動(dòng)態(tài)

補(bǔ)償速度

慢

動(dòng)態(tài)補(bǔ)償

原材料消耗大，噪聲大，震動(dòng)大，補(bǔ)償

不對(duì)稱電爐負(fù)荷自身產(chǎn)生較多諧波電

流，不具備平衡有功負(fù)荷的能力，制造

復(fù)雜，造價(jià)高

超高壓輸電線

路

晶閘管

投切電

容器

TSC

分級(jí)用可控硅在電壓過零時(shí)投

入電容，在380V低壓配電系統(tǒng)

中應(yīng)用較多

10～

20ms

無(wú)涌流，無(wú)觸點(diǎn)，投切速

度快，級(jí)數(shù)分得足夠細(xì)化，

基本上可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)

晶閘管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需散熱，損耗大，遇

到操作過電壓及雷擊等電壓突變情況

下易誤導(dǎo)通而被涌流損壞，有漏電流

需快速頻繁投

切電容補(bǔ)償?shù)?/p>

用戶

復(fù)合開

關(guān)投切

電容器

TSC+

MSC

分級(jí)先由可控硅在電壓過零時(shí)

投入電容，再由磁保持交流接

觸器觸點(diǎn)并聯(lián)閉合，可控硅退

出，電容器在磁保持交流接觸

器觸點(diǎn)閉合下運(yùn)行

0.5s左右無(wú)涌流，不發(fā)熱，節(jié)能使用壽命短，故障較多，有漏電流

一般工廠/小區(qū)

和普通設(shè)備，無(wú)

功量變化大于

30s

晶閘管

控制電

容器

TCC

采用同時(shí)選擇截止角β和導(dǎo)通

角α的方式控制電容器電流，

實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電流無(wú)級(jí)、快速跟蹤

20ms價(jià)格低廉，效率非常高產(chǎn)生諧波

低壓小容量，非

常適合廣大終

端低壓用戶

靜止式動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償SVC晶閘管

閥控制

高阻抗

變壓器

TCT

通過調(diào)整觸發(fā)角的大小就可以

改變高阻抗變壓器所吸收的無(wú)

功分量，達(dá)到調(diào)整無(wú)功功率的

效果

阻抗最大

做到85%

和TCR型差不多

高阻抗變壓器制造復(fù)雜，諧波分量也略

大一些，價(jià)格較貴，而不能得到廣泛應(yīng)

用

容量在30Mvar

以上時(shí)價(jià)格較

貴，而不能得到

廣泛應(yīng)用

晶閘管

投切電

抗器

TSR+

FC

分級(jí)用可控硅作為無(wú)觸點(diǎn)的靜

止可控開關(guān)投切電抗器

功率因數(shù)

0.95

不會(huì)產(chǎn)生諧波，而且響應(yīng)

速度快，不會(huì)產(chǎn)生沖擊電

流。

分級(jí)多成本高，制造復(fù)雜，維護(hù)繁

瑣

與TSC配合使

用在牽引變電

所

晶閘管

控制空

芯電抗

器

TCR

通過調(diào)整觸發(fā)角的大小就可以

改變電抗器所吸收的無(wú)功分

量，達(dá)到調(diào)整無(wú)功功率的效果

40ms

可以實(shí)現(xiàn)較快、連續(xù)的無(wú)

功功率調(diào)節(jié)，具有反應(yīng)時(shí)

間快、運(yùn)行可靠、無(wú)級(jí)補(bǔ)

償、可分相調(diào)節(jié)、能平衡

有功、適用范圍廣

結(jié)構(gòu)復(fù)雜，損耗大，任何一只SCR擊穿，

都會(huì)使晶閘管整體損壞；對(duì)冷卻要求嚴(yán)

格，設(shè)備造價(jià)、建設(shè)施工及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)

用很高，對(duì)維護(hù)人員要專門培訓(xùn)以提高

維護(hù)水平；占地面積大，產(chǎn)生諧波等

35kV及以下

系統(tǒng)，與

FC/MSC/TSC

配合

磁控可

調(diào)電抗

器

MCR

采用直流勵(lì)磁原理，利用附加

直流勵(lì)磁磁化鐵心，改變鐵心

磁導(dǎo)率，實(shí)現(xiàn)電抗值的連續(xù)可

調(diào)，改變電抗器感抗電流，以

投入的電抗器感性無(wú)功容量變

化來(lái)補(bǔ)償系統(tǒng)容性無(wú)功

300ms

功率因數(shù)達(dá)到0.90～0.99

的要求，無(wú)功補(bǔ)償容量自

動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，不產(chǎn)生諧波，

可靠性高、維護(hù)簡(jiǎn)單，使

用壽命長(zhǎng)，應(yīng)用電壓等級(jí)

廣泛

相對(duì)于TCR型SVC，其諧波水平、有

功損耗、占地面積都要小，但調(diào)節(jié)時(shí)間

長(zhǎng)，成本高，溫升和噪音是需要控制的

0.4～500kV系

統(tǒng)，適用于沖擊

性負(fù)荷：牽引變

電站，電弧爐，

軋鋼機(jī)，造船廠

高級(jí)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償SVG新型靜

止無(wú)功

發(fā)生器

SVG

動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置SVG是基于大

功率逆變器的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝

置，它以大功率三相電壓型逆

變器為核心，其輸出電壓通過

連接電抗接入系統(tǒng)，與系統(tǒng)側(cè)

電壓保持同頻、同相，通過調(diào)

節(jié)其輸出電壓幅值與系統(tǒng)電壓

幅值的關(guān)系來(lái)確定輸出功率的

性質(zhì)，當(dāng)其幅值大于系統(tǒng)側(cè)電

壓幅值時(shí)輸出容性無(wú)功，小于

時(shí)輸出感性無(wú)功。

響應(yīng)時(shí)間

10ms，從

容性無(wú)功

到感性無(wú)

功連續(xù)平

滑調(diào)節(jié)

除較低次的諧波，并使較

高的諧波限制在一定范圍

內(nèi)；使用直流電容來(lái)維持

穩(wěn)定的直流電源電壓，和

SVC使用的交流電容相

比，直流電容量相對(duì)較小，

成本較低；另外，在系統(tǒng)

電壓很低的情況下，仍能

輸出額定無(wú)功電流，而

SVC補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功電流隨系