浙江浙一电气有限公司

TBBZ装置（高压无功自动补偿装置）的基本工作流程涵盖从电网参数检测到无功补偿的全链路环节，其核心是通过动态调节电容器组实现电网功率因数优化和电压质量改善。以下是分步骤的详细解析：

### **1. 参数检测与数据采集**
- **检测对象**：装置通过电压互感器（PT）和电流互感器（CT）实时采集系统母线的电压、电流信号。
- **关键指标**：
- **电压**：监测母线电压幅值及波动范围（如6-35kV系统）。
- **电流**：分析负载电流的无功分量（感性或容性）。
- **功率因数**：计算当前功率因数（cosφ），判断无功补偿需求。
- **谐波含量**：可选配谐波检测模块，分析5次、3次等谐波干扰。
- **技术实现**：采用高精度传感器（如0.5级电压/电流精度）和九域图控制算法，综合判定系统运行状态。

### **2. 控制策略决策**
- **控制目标**：以电压、功率因数和无功需求量为输入，通过模糊控制策略生成补偿指令。
- **决策逻辑**：
- **过补/欠补判断**：当无功电流超过整定值（如功率因数<0.9）时，触发投切操作。
- **优先级排序**：根据负载变化速率和电容器组容量，优先投入或切除最匹配的电容器组。
- **谐波抑制**：若检测到谐波超标，自动调整电抗器参数（如12%电抗率抑制3次谐波）。
- **输出信号**：生成控制指令，驱动高压真空接触器或断路器动作。

### **3. 电容器组投切操作**
- **执行机构**：采用真空接触器实现频繁投切（寿命可达10万次以上），或真空断路器/SF6断路器用于大容量场景（>2000kvar）。
- **投切规则**：
- **分组投切**：支持1-5组电容器分级配置，通过二进制编码优化组合（如100kvar、200kvar、400kvar分组）。
- **防涌流设计**：串联电抗器（0.1%-12%电抗率）限制合闸涌流，避免电容器过载。
- **安全保护**：
- **过流保护**：切断1.3倍额定电流以上的过载。
- **电压不平衡保护**：检测三相电压差异，防止单相过压。
- **喷逐式熔断器**：单台电容器故障时快速隔离，不影响整组运行。

### **4. 剩余电压释放**
- **放电线圈功能**：电容器组断电后，放电线圈在5秒内将剩余电压从峰值降至50V以下，确保操作安全。
- **二次绕组利用**：部分放电线圈提供开口三角零序电压保护，用于接地故障检测。

### **5. 状态监测与反馈**
- **实时显示**：大屏幕液晶界面展示电压、电流、功率因数、电容器状态等参数。
- **故障报警**：
- **过压/欠压**：电压超出1.1倍额定值或低于0.6倍时报警。
- **系统故障**：显示故障类型（如电容器故障、通信中断）及位置。
- **通信功能**：通过RS485/RS232接口实现“四遥”（遥测、遥信、遥控、遥调），支持与上位机或调度系统联动。

### **6. 动态调整与优化**
- **自适应调节**：根据负载波动自动调整补偿策略，例如：
- **峰谷调节**：用电高峰时投入全部电容器，低谷时部分退出。
- **谐波补偿**：动态切换电抗器参数，抑制谐波放大。
- **性能指标**：
- **功率因数提升**：补偿后功率因数≥0.95。
- **线损降低**：典型场景下线路损耗减少10%-30%。
- **电压质量改善**：母线电压波动范围缩小至±5%以内。

### **全链路示例**
1. **检测阶段**：PT/CT采集到母线电压40kV（额定35kV）、功率因数0.85。
2. **决策阶段**：控制器判定需投入200kvar电容器组，选择第2组（100kvar）和第3组（100kvar）组合。
3. **执行阶段**：真空接触器合闸，电容器组投入运行。
4. **监测阶段**：放电线圈确保断电后5秒内电压降至50V以下。
5. **反馈阶段**：液晶屏显示功率因数升至0.97，通信模块上传数据至调度系统。

### **技术优势**
- **高效性**：通过自动寻优组合，以最少电容器组数实现多级调容。
- **可靠性**：双重保护机制（熔断器+微机保护）确保故障隔离率100%。
- **适应性**：支持双变并列/分列运行、单变独立运行等多种变电站模式。

TBBZ装置通过全链路自动化控制，实现了无功补偿的精准化、智能化和安全化，是提升电网运行效率的核心设备之一。