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1、 GXBJ-LDB3系列零过渡过程低压动态无功补偿装置（一）技术原理GXBJ-LDB3系列零过渡过程低压动态无功补偿装置是新一代配电系统安全、环保、高效节能的高科技产品。该系列装置采用了 “零过渡过程电容投切方法及装置”技术，以大功率电力电子开关为执行机构，ARM嵌入式系统为控制单元，通过检测电网和无功补偿装置的基本电物理量和零过渡过程条件，自动跟踪、分析电网和无功补偿装置的运行状态，根据电网的无功功率变化确定投切电容器组的组数，在电容器无需放电的情况下，选择在系统零过渡过程时刻动态投切电容器组，从而实现零过渡过程动态无功补偿。（二）技术特色（1）全数字化控制技术采用32位ARM微处理器技术，
2、通过检测电网和无功补偿装置的基本电物理量和零过渡过程条件，得到系统所需补偿的无功功率，根据零过渡过程条件，选择合适的无功容量在电网一个周期内完成执行工作。（2）滤波电抗器在电容器组投切过程中，滤波电抗器起限制涌流和抑制电网高次谐波的作用，减轻电容器因谐波引起的过载及操作过电压。运行过程中对稳态性的谐波（3、5、7、11次）构成串联谐振，起到消除谐波、保护电容器及补偿电容器容量的作用，通常电抗率有4%7%、12%14%.（3）滤波电容器 采用优质的锌、铝复合金属化膜，具有优良的自愈特性，在设备运行中，由介质内部引起的局部击穿，能迅速的恢复电性能。（三）主要技术特点与效果1) 安全与环保：选择在电
3、容器的电场能与电网的电磁能量动态平衡(零过渡过程)的时刻触发晶闸管，投切相应的电容器组，不产生过渡过程，对电网无冲击，不产生谐波和投切振荡，可以提高供用电可靠性和供用电装置的使用寿命；2) 改善电压质量：自动快速、动态无功补偿，补偿响应时间为20ms左右，可以抑制电压的剧烈波动,电压波动5%；3) 多功能与高性价比：无功补偿与电压调整并举，补偿容量可以选配，可与配网自动化装置接口，并兼作电压质量监视装置。4) 高效降损节能、增加出力：投切电容不受时间限制，不需放电回路，可以维持瞬时功率因数最高，提高同一电网电气装置、补偿装置的出力；若电力用户功率因数从0.57提高到0.98，补偿装置平均投运5
4、000小时/年，则用户少缴纳电费：31.75%，减少线损：67%，增加供电能力：41%；5) 延长电气装置的寿命、提高产品生产的产量和质量：提高补偿装置和接入同一电源的所有电气装置的使用寿命，补偿装置的寿命是非零过渡过程补偿装置寿命的3-5倍；6) 提高用电装置效率：若电力用户平均功率因数从0.57提高到0.98，用电装置功率因数0.85，则用电效率提高28%；7) 提高产品质量和产量：所产生的价值远大于节能效益。（四）特色技术参数（1）电容器最小切投间隔时间不大于0.02秒；（2）保护动作切除电容器时间不大于0.02秒；（3）电容器组投入涌流峰值1.5倍电容器组额定电流幅值。（4）晶闸管导通
5、最大电压（含换向）1.5伏；（5）电容器不需要放电，可以实现真正的实时、动态、自动投切，保证瞬时功率因数不低于0.95。（五）产品用途GXBJ-LDB3系列零过渡过程动态无功补偿装置适用于标称电压为380V、50HZ的工、农、厂、矿、企、事业、军用、民用等供用电系统的降损节能和改善电压质量。它可以与户外台式变压器、箱式变电站、户内配电变压器以及大功率电力负荷配套，供工程设计、技术改造、装置更新选用。它对冶金、化工、铁路、矿山、机械、电力、汽车、造船、港口、军工、石油、轻工、建材、精细加工等耗电量大的行业中供用电质量差的企业的节电、改善电能质量、提高经济效益具有尤其重要的意义。（五）装置功能1）
6、高效无功补偿功能：剩余无功功率不大于单组电容器容量的二分之一，补偿后功率因数大于0.98。2）自动、手动投切功能：自动投切用于动态补偿，手动投切方便用户调试。3）自恢复功能：停电后，送电自起动恢复自动投切运行状态。4）模拟与数字显示功能：采用指针式模拟电压表和电流表指示装置电压和三相电容电流，以观察变化趋势。采用液晶屏中文提示、数字精确显示系统电压、系统电流、电容器电流、三相有功功率、三相无功功率、功率因数等运行数据。5）信息查询功能：六触摸健操作、液晶屏中文显示系统信息、运行信息、故障信息、参数设置等信息。6）参数设置功能：设置变压器额定容量、单组电容器容量、电压互感器变比、电流互感器变比、
7、系统参数、保护整定值等参数。7）装置保护功能：空载闭锁、过压保护、失压保护、过流保护、晶闸管系列保护、断相保护、电容电流检测及过电流保护、非全相导通保护、温升超标等保护。8）故障诊断功能：晶闸管击穿、快速熔断器熔断、过电压、过电流、断相、非全相导通、三相不平衡、电容器损坏等。9）信息存储功能：可存储累计有功电量、无功电量、节能数据、故障信息、系统参数、通信信息、用户约定信息等数据。10）温控散热功能：正常情况下，通过“风道”抽风散热，风扇不起动。当温升超过允许值时，温控自动起动风扇强制风冷散热。11）通信功能(预留端口,增加模块可开通)：RS232串口通信协议、以太网TCP/IP通信协议和手机
8、短信等功能。12）配电自动化装置接口功能(预留端口,增加模块可开通)：根据用户要求，与配电自动化终端接口。13）配电监测功能(预留端口,增加模块可开通)：根据用户要求，支持配电监测终端的使用，增设配电监测数据的计算、存储、显示、通信和查询。14）电能质量监测功能(预留端口,增加模块可开通)：根据用户要求，增设电能质量数据的计算、存储、显示、通信和查询。（六）技术参数介绍GXBJ-LDB3系列零过渡过程低压动态无功补偿装置的特色技术指标与相关国标、行标的对比见下表序号项目检测方法检测结果特色技术指标国家、行业技术标准备注1功率因数补偿容量不小于最大负荷无功功率，不同时段随机纪录10个周期瞬时功率
9、因数值，并取最小。0.9921(瞬时功率因数)0.98(瞬时功率因数)JB711393：0.85(滞后)0.95(超前)(平均功率因数)瞬时功率因数优于平均功率因数。2投切方式与级数按1,2,4,8分组手动投切和自动组合投切。15级(可非循环投切和反复投切)15级(可非循环投切和反复投切)JB711393：未规定投切级数，一般在10级及以下，按等容量循环投切工作方式先投先切后投后切或编码投切工作方式并应能防止反复投切电容器。送检装置投切电容器时，无需电阻放电，可跟踪负荷的变化随时投切。国行标规定：电容器需放电1分钟，电容电压至50V以下。3当电容投切时，系统最大瞬态过电压倍数先投1,2,4组，
10、再连续手动投切8组电容器30次，纪录最大一次系统电压峰值与额定电压峰值的比值1.01VNm1.1VNm（额定电压幅值）JB711393：1.2VNm（含谐波分量）送检装置当电容投切时，对系统电压无不利影响。4当电容投切时，系统最大瞬态过电流倍数先投1,2,4组，再连续手动投切8组电容器30次，纪录最大一次系统电流峰值与相应的稳态电流峰值的比值1.23IN1.4IN（JB711393：20IcNGB/T15576-1995:100 IcN送检装置当电容投切时，对系统电流无不利影响。5晶闸管导通时，最大端电压幅值随机手动投切1,2,4,8组电容器3次，纪录A、C相晶闸管导通后的最大端电压幅值（含过
11、零电压）0.85V1.5VDL/T842-2003：15.0V行标值是企标值10倍。送检装置工作不产生明显谐波。6电容器回路投切涌流最大瞬态过电流倍数先投1,2,4组，再连续手动投切8组电容器30次，纪录最大一次电容回路电流峰值与相应的稳态电容电流峰值的比值1.23IcN1.4IcNJB711393：20IcNGB/T15576-1995:100IcN行标值是企标值10倍。国标值是企标值50倍。7装置动态响应时间1,2,4,8组以同步采用信号为动作起点，正常电容器电流启始值为终点，纪录最大一次时差。11.30毫秒20毫秒JB711393：GB/T15576-1995:60000毫秒国、行标值是
12、企标值3000倍。8电容器最小切投间隔时间测试程序控制随机投入1,2,4,8组10个周期，切除一个周期，再投1,2,4,8组4个周期，切一个周期,反复循环30次,纪录最大以时间间隔。19.24毫秒20毫秒JB711393：GB/T15576-1995:60000毫秒国、行标值是企标值3000倍。9保护动作切除电容器时间当电压升高至1.1倍额定电压时，纪录切除全部电容器组的时间。8.70毫秒20毫秒JB711393：GB/T15576-1995:60000毫秒国、行标值是企标值3000倍。10一次性可投入电容器组最大无功功率测试程序控制同时投切1,2,4,8组30次，纪录总电容电流波形和补偿功率
13、。150kVar，电流波形完整,原电网谐波明显减少。额定容量：150kVarJB711393和GB/T15576-1995不允许送检装置可动态补偿冲击负荷。（七）型号规格型号规格采用“两段式”表示法，段与段之间用符号“”隔开，如图1所示。第一段：表示产品型号，由两部分组成。第一部分表示产品名称，由若干汉语拼音大写字母组成：“LDB”中的“L”表示零过渡过程，“D”表示动态，“B”表示无功补偿；第二部分表示设计序号，由若干位数字组成。第二段：表示产品规格，由三部分组成。第一部分表示装置的额定容量，由若干位数字组成，单位为千乏（kvar）；第二部分表示电压等级和频率，由若干位数字组成，电压单位为千伏（kV），频率单位为赫兹（Hz），频率在电压后用“（）”标注,不标注频率的，默认为工频。；第三部分表示产品分类的类型，由若干汉语拼音大写字母组成。LDB3额定电压（kV）、额定频率（Hz）额定容量（kvar）设计序号产品名称产品规格产品型号产品类型GXBJ-（品牌）示例： GXBJ-LDB3-240/0.4NKH4:6表示240 kvar，0.4kV，50Hz，户内，抗谐波，混合补偿（40 %容量为分相补偿，60 %容量为三相补偿）3型零过渡过程低压动态无功功率补偿装置。北京捷能先锋技术有限公司网址：
