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    智能電容器品質的鑒別方法

    2023-10-23 14:21:45

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      說起智能電容器,接觸電能質量產品的小伙伴應該不陌生,但真正了解嗎?知道其功能和性能可靠性是由哪些元件保證的嗎?


      首先我們要搞清楚,智能電容器不是簡單的把電容器和投切開關等元件拼裝在一起的,而是它有獨立的監視及控制回路,并且將基于這些回路獲得的信息以直觀的方式呈現給用戶。


      它的構成可以用一句話概述:智能電容器是由電力電容器+投切開關+智能監控模塊+人機界面+保護元件集成的智能設備,如果系統中有諧波,需加電抗器產品。


      由上面的介紹可知,智能電容器它是個智能化集成的設備,我們對品質的鑒別主要從以下四個方面:


      1、智能電容器所具備智能化功能是哪些?


      2、智能電容器的可靠性


      3、智能電容器的安全性


      4、產品生產裝備和檢測設備


      首先我們來看一下真正智能電容器所具有基本功能。


      1、是否具有補償支路的監視。 能否對補償支路基本運行參數、投切開關狀態、健康狀態、通訊等,這些狀態的完整的監視。


      2、是否具有故障自檢測的功能。 以保障系統安全。對自己的健康狀態進行檢查,并在健康狀態出現了異常的時候把這些信息及時地呈現出來。例如:投切開關異常、通訊異常、溫度異常、電壓異常等,這點有很多智能電容器廠家做不到。


      3、是否具體完善的保護功能。 每一臺智能電容器是一個獨立體。它不僅有停電,短路,電壓等保護,且對于單一個支路都能夠進行監視,有完善的保護功能。若發生停電、短路或者過溫度會進行保護動作。


      4、通訊方式。 區別于傳統硬接點,智能電容器可以和控制器相互交換數據,實現對智能電容器的自動控制,數據交換的方式主要體現在電容器不同支路與控制器之間的聯系。智能電容器把現場所測量的所有的運行狀態和自診斷的狀態,包括他的一些異常的狀態,全部通過通訊的方式來反饋給功率因數控制器。


      確定是智能電容器有這些功能后,我們就要問這些功能都可靠嗎?測量診斷是否準確?保護動作是否正確及時?


      設備的可靠性是由基礎元件決定和設工藝及生產裝備保證的,我們先從智能電容器的構成元件來進行剖析,智能電容之所以智能是因為它裝了個大腦, 這個大腦就是“智能監控模塊”。


      智能監控模塊是由電子元件和控制系統組成,電子元件對環境要求比較高,控制系統要求穩定且功能豐富,這樣才能保證智能電容器更可靠,更智能。


      我們電力設備使用的環境往往是比較差的,比如溫度,腐蝕性氣體,電磁干擾等,由于我們這個模塊集成在設備內部,所以主要考慮兩點:溫度和電磁干擾。


      所以電子元件一定要能適應溫度變化大,電磁干擾惡劣環境。壽命長,智能化程度高,控制性能穩定,電子元件一定要選擇工業級的,有些廠家為了節省成本可能會選擇民用級,我們在選擇產品時切勿貪圖小便宜,選擇劣質產品。


      看完監控模塊,我們來了解一下集合在智能電容器里的另外一個元件——投切開關,投切開關這個部件很重要,它的作用是在系統中投入和切除電容器支路,它的品質好壞,對整個系統運行效率以及可靠性和安全性都有直接關系。


      常用的電容投切開主要有三類: 電容專用接觸器、復合開關、晶閘管(各自優缺點在這不細講,后期文章會專門介紹,關注“佑選電氣”公眾號)。


      由于智能電容器是一體式,選用的元件必須盡量發熱小,能耗低,安全性能高,智能性高,壽命長,且具備故障自診功能。


      目前大多數智能電容器廠家選用的投切開關為復合開關,它能實現過零投切,發熱小等優點,但不智能。我們需要有個新的開關來替代,目前已經有這個產品,叫同步開關,由于他除復合開關優點外,還有:安全性能高,具備故障自診,抗電壓,過流電能強等,所以又稱為強化版復合開關或新型復合開關。已經有些廠家已經應用在智能電容器設備里。


      但即便有廠家也用同步開關產品做為智能電容器投切,但設計不合理或產品質量不過關,我們同步開關是由CPU+磁保持繼電器組成 ,磁保持繼電器就是一個開關,額定電流越大,閉合穩定,額定電流小可能會灼傷觸點,產生觸點粘接現象.。目前多數廠家的同步開關設定額定電流一般是在80-100A內,好的廠家在120A。


      磁保持繼電器對同步開關性能的影響主要表現在兩個方面:


      1、在觸點閉合過程中,由于接點間距不斷減小以至于絕緣強度不足,產生電弧擊穿現象,即電弧預燃現象;


      2、在觸點斷開過程中,接觸距離還沒有增加到足夠絕緣強度而產生電弧重新燃燒,即電弧重燃現象。電弧預燃與電弧重燃現象導致電路的導通與切斷和觸點的機械接觸狀態不一致,極大的影響同步開關的性能。


      安全也是可靠性的表現,說到安全我們要提智能電容器的保護元件(斷路器),用于智能電容器保護元件主要有兩種:微斷和塑殼。我們主要看它的分斷能力是否符合項目場景需求,這是重要參數之一。另外選擇的斷路器最好有熱保護功能,這點不能忽視,安全無小事。


      除了以上元件外,還有構成智能電容器的基礎,即電力電容器和電抗器,這兩類產品的性能會直接影響智能電容器的品質,電容要關注自愈能力,電容量損耗,防爆保護等 ,電抗器關注噪音、溫升,線性度,過電流能力及絕緣等級。由于前兩期對電力電容器和電抗器有較詳細的介紹(不了解可以翻看前兩期內容,關注佑選電氣公眾號獲取更多有價值的信息),這里不過多闡述。


      然后要看一下生產裝備和工藝控制管理及檢測設備,好的生產裝備和高規范工藝管理才能保障產品的優質和一致性。完善的檢測設備保證產品出廠故障率更低。


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