无功补偿故障分析及处理

无功补偿故障分析及处理
1、补偿装置安装后，能手动工作，控制器有显示，但自动运行时不能自动投切电容器组。
补偿装置在自动投切的时候必须要满足几个条件：
⑴当前电网的功率因数必须低于无功补偿控制器所设置的功率因数门限，同时功率因数应处于滞后状态，如果控制器上面显示的功率因数值与实际值相近，而显示为超前状态，应该是电流取样的信号接反，只要将两条电流取样信号线对换一下就可以正常显示了，这种情况多发生在安装调试阶段或者更换控制器产品后也会有这种现象；

⑵当前电网电压值低于控制器设置的过电压门限，我们控制器在出厂过压设置为430V，如果用户负载都开动的话，还高于430V时就得对变压器电压进行调整，或者调整补偿装置的电压等级，电压过高，首先要考虑提高电容器等关键元件的电压等级，不能草率的将控制器过压值抬高，这样做的后果会造成电容器只工作一段时间就出现容量衰减或无容量。否则补偿装置就不能正常投入运行，一直处于过压状态；
⑶补偿装置取样电流大于控制器的欠流门限值，如果低于门限值的话，控制器就会显示为欠流状态（C--0），出现欠流主要有两个原因：第一，用户负载很小，取样电流也就太小，此时不补偿属于正常现象；第二，电流回路中出现断路或并联了其他回路造成取样信号太小，也不排除电流互感器变比选择太大的可能。一般电流互感器的选择要参考变压器的额定电流和最大负载电流两方面来进行，总的原则就是最大负荷时二次电流不要大于5A；

⑷补偿装置采用的是人工工作模式的时候，电流互感器变比、电容器容量设置不正确也会引起补偿装置不能正常运行，电流互感器变比设置不正确会直接影响到无功功率值的计算，另外电容器容量不正确，控制器在选择电容器时也会出现偏差。
⑸接线错误，无功补偿装置对输入A、B、C相序有非常严格的要求。如果相序接错，或者电流取样的相位和电压取样的相位同相的话，都会造成功率因数检测不准，会出现不能自动投入的情况，也会出现过补偿的现象。

在接线错误时，还会出现功率因数也处于滞后状态，但随着电容器的投入后，功率因数反而会下降，同样也会造成系统无功功率过补偿现象。所以正确连接补偿装置的电压电流线是必须的条件。
2、无功补偿装置功率因数显示正确，也能正常投入，但功率因数在投入电容器后变化很小甚至于不变化，直到过补了还全部投入。
无功补偿是利用电容器工作的时候产生的容性无功来补偿电网中感性无功功率。出现上述情况是因为电流互感器安装的位置不正确引起的，电流取样回路中没有包括补偿装置工作电流，所以功率因数只能检测到电网中的负载电流，电容器投入后也不会对它的取样造成任何的改变，结果就造成投入后功率因数无变化，控制器默认为系统欠补偿，即使过补还会继续投入电容器组。

3、无功补偿装置中的无功补偿控制器投切回路指示灯有投入指示，控制器里面的继电器也有动作的声音，但所有的切换接触器未做吸合动作。电容器未投入运行。
无功补偿控制器输出继电器是用来控制相应回路切换接触器线圈电压的，控制器内的输出继电器有动作，而切换接触器没动作主要有如下几种原因：
⑴如果是有部分或者一只切换接触器不动作，应该是该回路的接触器已损坏或者是输出继电器到切换接触器之间的线路未接通，断路造成的；

⑵如果是所有的切换切触器都不动作，就应该是控制器输出电路的公共端（COM）和切换接触器公共端之间的相位关系不正确引起的，我们控制器的接线图里面将COM端在接触器线圈电压为220V时定义为接N相，但很多用户在设计补偿装置时习惯将接触器的公共端接N端，这样就造成接触器的线圈两端都接成了N相，无电压差，接触器当然不能吸合了。另外一种情况，控制器说明书接线图上有明确说明，即当接触器为380V时，要将COM由N相改接至A相。这条线不改接至A相时，也会造成接触器的线圈电压为220V。在排除些类故障时，首先就要考虑接线的问题。
⑶电容器不能正常运行还会与热继电器也有关系的。如果切换接触器有动作，但电容器无工作电流，也就是未投入运行，就要考虑是热继电器的问题了，一种可能就是热继电器已损坏，另外一种可能需要手动对热继电器进行复位才可以正常工作。
4、电容补偿器能自动投切，但是投切时的容量不超前反而越来越滞后
1、电流采样相序错误，如CT本应该在A相，错误的接到了B相或C相。
2、电压采样相序错误，如三相采样，接成单相采样，或三相采样应该接BC相但是接成AB或AC；或单相采样应该接A相但是接成B或C相，等等。

3、如果补偿柜接线没有错误，那还要检查变压器的出线相序是否有问题。
5、老是烧保险
多由谐波引起。如设备产生的谐波，与补偿电容发生谐振了，谐波电流会被放大，（我们曾经测到13次谐波被放大20倍的情况），谐波对所有的用电设备都会产生不良影响，值得关注。如谐波超标，要考虑消除的问题。

请检查用户是否有大功率的变频设备、直流设备等等。若有仪器，可以测试线路中的谐波情况。
6、无功补偿欠流
 欠流，就是缺少电流，是指用电设备开机的很少,使总的工作电流偏低，达不到无功补偿控制器的最低工作要求。按照国家的标准规定，欠流定义为：总的工作电流在额定值的4%及以下时，为欠流状态。

在欠流的情况下，因用电设备极少，系统的无功需求低于补偿设备可以提供的最低补偿值，一般就不能投入电容补偿了，否则一补就过，一过又得切，造成反复振荡，对用电设备和补偿设备都造成影响，所以，常规的无功补偿控制器，在欠流的情况下，就不投切电容了。要等电流达到4%以上，才进入工作状态。如果用户对无功补偿的数据要求极高，也可以在欠流状况下进行精确补偿，但要改装补偿柜。对于普通用户来说，欠流时无功功率较小，与正常时间的用电平均以后，功率因素不会不达标，
7、怎样计算电动机无功补偿的电容量
1、固定接入补偿电容，补偿量为：
Qb=1.732*UIa
Qb：需要补偿的无功容量,kVar
U：电机额定电压，kV
Ia:电机空载电流，A

该方案是电容与电机固定并联同时工作，所以主要考虑在空载时不要出现过补偿，以免造成电容与电机振荡而出现故障。但是该方案在电机有载时是欠补偿，故补偿效果一般。
2、对于独立的有大惯性负载的电机，如大水泵、球磨机等等，固定补偿可以大一些，通常补偿容量选取：
Qb=(1/2—1/4)Pn
Qb：需要补偿的无功容量,kVar
Pn:电机额定有功功率，kW
3、对于负载变化较频繁，电机功率较大的负载，如轧机、锯木机，等等，建议配置就地补偿箱。就地补偿箱，其实是一个缩小了的电容柜，关键是有自动无功补偿功能，能够跟随负载变化（功率因数变化）而调整补偿量，使无功补偿始终保持一个较合理水平。
补偿箱的最大补偿容量，一般取:Pn*2/3，通常分4组（路）。
8、电容柜保护电容经常炸
熔断器爆炸，通常是冲击性大电流所致，一般是由于电路中有谐波，该谐波频率在某时刻又正好吻合了电路特定的谐振频率，导致谐波电流急剧被放大，烧毁熔断器。
因为电路中的设备是动态工作的，所以电路的特定的谐振频率点是不确定的，它随用电设备的工作变化，在一个范围内变化，如果正好与已有的谐波频率对上了，就会发生强烈的谐振，类似于物理学中的共振。
因谐波的谐振损坏熔断器，是较常见的故障，严重的会导致电容爆炸，电容柜起火等恶性事故，所以对谐波不要忽视。建议尽快找有能力的单位帮助测量电路的谐波情况，并装备必要的谐波治理设备。
9、无功补偿不到0.93以上
电压偏高引起的。
请你再观察观察，当补偿到0.93以后，再次投入了电容，当切除时是否看到无功补偿控制器上的过压灯亮了？因为标准规定过电压以后就要退出补偿，以免电容损坏。为了保护电容，退出电容以后，要等电压下降到更低的一个数值后，才能再投入电容。