如何连接电容器来达到既补偿无功又调整不平衡电流的目的。

如何连接电容器来达到既补偿无功又调整不平衡电流的目的。

　　设有一用电系统如图3所示：

　　这是一个功率因数很低且三相严重不平衡的例子，三相的功率因数均为0.71。C相电流比A相电流大一倍。由图中可以看到：补偿电容器的总容量恰好等于负荷中的电感总容量，只是由于恰当地选择了电容器的接法，从而使三相的电流平衡，并且三相的功率因数均等于1，零线没有电流。

　　主要技术特点：

　　独创性的计算理论和控制方法：

　　通过在三相四线低压配电系统中的各相与相之间及各相与零线之间恰当地接入若干电力电容器的方法，巧妙地利用了负荷回路中的电感，不仅使各相的功率因数都得到良好的补偿，同时使各相的有功电流达到平衡。这种计算方法的理论研究是独创性的。

　　由于实际的补偿器中电容器的容量是固定的，不可能像理论计算过程中那样随意安排电容器容量，因此实现控制目标的计算机算法的研究比理论研究更具有实际意义。实际使用的计算机算法采用了如下几个步骤：

　　1、在不出现过补偿的前提下优先调整不平衡有功电流。

　　2、在改善不平衡度的前提下可以适当过度调整。

　　例如：调整前A相有功电流100A,B相有功电流90A，调整后A相有功电流94A,B相有功电流96A。由于调整前A相电流大于B相，而调整后A相电流小于B相，属于过度调整。但是调整后的不平衡度明显改善，因此是一种有效的过度调整。

　　3、在系统原始功率因数较高即系统电感较少的情况下，如果不能将三相调整至平衡，则优先调整偏离平衡值最多的相。

　　4、在调整不平衡有功电流的计算完成之后，计算所需的无功补偿方式。

　　实际使用的是一种分支迭代算法，可以计算出实际系统的最佳电容器投切方式。虽然计算方法十分复杂，用32位单片机来实现还是没有问题的。这种计算方法的研究也是独创性的。

　　高性能的单片机控制器及软件设计：

　　使用最新型的飞利浦32位ARM高性能单片机进行计算、控制，在最大限度地简化机内控制器复杂程度的同时，获得精确的参数检测结果和精密的控制效果。

　　被检模拟量经分压后直接输入单片机的A/D转换器进行采样，避免了输入处理电路导致的误差。每个输入通道的采样速率高达2万次/秒，6个输入通道（3个电压通道，3个电流通道）的总采样速率高达12万次/秒。高速采样和精心设计的控制软件充分满足了精密测量的要求，不但可以对谐波电压和谐波电流进行检测，而且可以在谐波干扰严重的情况下保证测量的精度。电压检测分辨率可达0.1V，电流检测分辨率可达0.1A，功率因数检测分辨率可达0.001。

　　独有的磁保持同步编组开关设计：

　　为实现每台电容器能够在“相与相”和“相与零”之间的联结，采用磁保持继电器控制电容器的投切及联结方式，因此补偿器的自耗电降至极小，并且使运行噪音降至极小。

　　使用磁保持继电器的同步开关技术，实现任何编组状态下，电容器的电压过零投入和电流过零切除。

　　电容器的电压过零投入可以消除电容器投入时产生的涌流，可以消除涌流对系统的影响，并可显着提高电容器的使用寿命。

　　电容器的电流过零切除可消除继电器接点的电弧从而增加继电器的寿命。

　　过补偿功能设计：

　　该微机控制器具有过补偿功能设计，可以在低压侧对变压器自身的无功电流进行补偿，从而最大限度地减少系统损耗。

　　完善的保护功能

　　过压保护：电源电压高于过压设定值时，切除所有投入的电容器组。

　　欠压保护：电源电压低于欠压设定值时，切除所有投入的电容器组。

　　谐波保护：电源电压的谐波含量高于设定值时，切除所有投入的电容器组。

　　全面的数据检测、存储与通讯功能

　　机内控制器可以进行非常全面的数据检测。包括三相电压、三相电流、三相功率因数、三相有功功率、三相无功功率、三相有功电能、三相无功电能、三相电压谐波畸变率、三相电流谐波畸变率、各电容器的连接方式等等。

　　可以将检测到的运行数据通过串行口传送至上位机。

　　具有数据保存功能，可保存一个月的运行数据，保存的数据可以用电脑读出或者通过通讯设备向管理中心传送。

　　综上所述可以看出：WSBC-TZ系列调整不平衡无功补偿装置是一种设计新颖，功能完善的新型无功补偿装置。