低壓無功功率補償裝置在電力供電系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，其目的是提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。

目前這種補償裝置的種類較多，性能各異，不同的補償裝置具有不同的特性、并適合在不同的電網(wǎng)及負荷工況下使用。因此，合理的選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗、提高供電質(zhì)量。反之，如選擇或使用不當，則可能造成補償效果差，甚至?xí)痣妷翰▌蛹爸C波增大等不良現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致供電質(zhì)量下降。

下面就國內(nèi)常見的低壓補償裝置的分類、特點及適用范圍作一些介紹。

一、常用補償方式分類

常用補償方式分靜態(tài)補償MSC（采用普通的控制器+專用接觸器）、準動態(tài)補償TSC、準動態(tài)補償MSC+TCR、全動態(tài)補償TSC+TCR四種。

二、補償方式的選擇

在無功功率補償裝置的應(yīng)用方面，選擇那一種補償方式，要根--據(jù)電網(wǎng)及負載的工況而定，首先，要對所補償?shù)木€路進行分析，對于負荷較大且變化較快的工況（如電焊機、大功率電動機等負載）的線路采用動態(tài)補償，節(jié)能效果明顯。對于負荷相對平穩(wěn)的線路應(yīng)采用靜態(tài)補償方式。對于一些特殊的工作環(huán)境就要慎重選擇補償方式，尤其線路中含有瞬變高電壓、大電流沖擊的場合是不能采用動態(tài)補償?shù)?。一般電焊機工作時間均在幾秒鐘以上，電動機啟動也在幾秒鐘以上，而動態(tài)補償?shù)捻憫?yīng)時間在幾十毫秒，按40毫秒考慮則從40毫秒到5秒鐘之內(nèi)是一個相對的穩(wěn)態(tài)過程，動態(tài)補償裝置能完成這個過程。如果線路中沒有出現(xiàn)這么一段相對的穩(wěn)態(tài)過程并且能量又有較大的變化（稱為瞬變或閃變），采用動態(tài)補償就要出問題并可能引發(fā)事故。

從價格因素看，對于相同的容量來說，動態(tài)補償?shù)耐度氤杀敬蠹s是靜態(tài)補償?shù)?-2.5倍左右。

三、無功功率補償控制器的選擇

無功功率補償控制器有三種采樣方式，功率因數(shù)型、無功功率型、無功電流型。

選擇那一種物理控制方式實際上就是對無功功率補償控制器的選擇?？刂破魇菬o功補償裝置的指揮系統(tǒng)，采樣、運算、發(fā)出投切信號，參數(shù)設(shè)定、測量、元件保護等功能均由補償控制器完成。十幾年來經(jīng)歷了由分立元件——集成線路——單片機——DSP芯片一個快速發(fā)展的過程，其功能也愈加完善。就國內(nèi)的總體狀況來看，由于市場的需求量很大，生產(chǎn)廠家也愈來愈多，其性能及內(nèi)在質(zhì)量差異也很大，很多產(chǎn)品名不符實，在選用時需認真對待。在選用時需要注意的另一個問題就是國內(nèi)生產(chǎn)的控制器其名稱均為“XXX無功功率補償控制器”，名稱里出現(xiàn)的“無功功率”的含義不是這臺控制器的采樣物理量。采樣物理量取決于產(chǎn)品的型號，而不是產(chǎn)品的名稱。

1.功率因數(shù)型控制器

一般具有以下—些功能。

“延時”整定，投切的延時時間，應(yīng)在10s-120s范圍內(nèi)調(diào)節(jié)“靈敏度”整定，電流靈敏度，不大于0-2A。

投入及切除門限整定，其功率因數(shù)應(yīng)能在0.85（滯后）-0.95（超前）范圍內(nèi)整定。

過壓保護設(shè)置

顯示設(shè)置、循環(huán)投切等功能

這種采樣方式在運行中既要保證線路系統(tǒng)穩(wěn)定、無振蕩現(xiàn)象出現(xiàn)，又要兼顧補償效果，這是一對矛盾，只能在現(xiàn)場視具體情況將參數(shù)整定在較好的狀態(tài)下工作。即使調(diào)整得較好，也無法彌補這種方式本身的缺陷，尤其是在線路重負荷時。舉例說明：設(shè)定投入門限；cosφ=0.95（滯后）此時線路重載荷，即使此時的無功損耗已很大，再投電容器組也不會出現(xiàn)過補償，但cosφ只要不小于0.95，控制器就不會再有補償指令，也就不會有電容器組投入，所以應(yīng)慎用這種控制方式

2.無功功率（無功電流）型控制器

無功功率（無功電流）型的控制器較完善的解決了功率因數(shù)型的缺陷。一個設(shè)計良好的無功型控制器是智能化的，有很強的適應(yīng)能力，能兼顧線路的穩(wěn)定性及補償效果，并能對補償裝置進行完善的保護及檢測，這類控制器一般都具有以下功能：

四象限操作、自動、手動切換、自識別各路電容器組的功率、根據(jù)負載自動調(diào)節(jié)切換時間、諧波過壓報警及保護、線路諧振報警、過電壓保護、線路低電流報警、電壓、電流畸變率測量、顯示電容器功率、顯示cosφ、U、I、S、P、Q及頻率。

有些產(chǎn)品已將控制器與配電監(jiān)測儀合二為一，并具有標準的通訊接口。

由以上功能就可以看出其控制功能的完備，由于是無功型的控制器，也就將補償裝置的效果發(fā)揮得淋漓盡致。如線路在重負荷時，那怕cosφ已達到0.99（滯后），只要再投一組電容器不發(fā)生過補，也還會再投入一組電容器，使補償效果達到最佳的狀態(tài)。有些采用了DSP芯片的控制器，其運算速度大幅度提高，使得富里葉變換得到實現(xiàn)，并且抗干擾能力非常強。當然，不是所有的無功型控制器都有這么完備的功能。

3.用于動態(tài)補償?shù)目刂破?br />
對于這種控制器要求就更高了，一般是與觸發(fā)脈沖形成電路一并考慮的，要求控制器抗干擾能力強，運算速度快，更重要的是有很好的完成動態(tài)補償功能。由于這類控制器也都基于無功型。

目前，國內(nèi)用于動態(tài)補償?shù)目刂破?，與國外同類產(chǎn)品相比有較大的差距，一是在動態(tài)響應(yīng)時間上較慢，動態(tài)響應(yīng)時間重復(fù)性不好。二是補償功率不能一步到位，這些應(yīng)是生產(chǎn)廠家要重點解決的問題。另外，相應(yīng)的國家標準也尚未見到，這方面落后于發(fā)展。

四、結(jié)論

在選擇無功功率補償裝置時，應(yīng)根據(jù)負載及電網(wǎng)工況、同時考慮裝置對電網(wǎng)的影響，（尤其是負面影響）大小、投入成本的大小來綜合比較，最終以準確的電容性無功功率去補償負載的電感性無功功率，使功率因數(shù)達到高水平，并提高供電質(zhì)量。選擇一種合理的補償方式和一臺好的控制器及補償裝置尤為重要?，F(xiàn)在電力部門驗收設(shè)備或是檢查電表還都按照老的模式，即看功率因數(shù)是否達標。這一點已不符合當今電力技術(shù)的發(fā)展要求，希望有關(guān)部門盡快出臺新的政策，以鼓勵采用先進、合理的補償裝置，并進行大力推廣和應(yīng)用。