1、无功电力，电网希望用户负载的无功电流越小越好，否则无功在电网与负载之间来回循环，导致电能浪费；

2、谐波电流，电网希望用户负载的谐波电流越小越好，否则谐波会导致电网电压，电流失真，引起设备工作异常；

3、负载三相平衡，电网希望用户负载的三相电流越平衡越好，否则三相不平衡电流导致变压器容量浪费，中性线电流过大；

4、电压幅值，用户希望电网提供的电压幅值越稳定越好，否则过高或过低的电压都会导致设备保护甚至损坏；

康派智能自主研发生产的EcoWave系列有源滤波器是消除谐波的高性能产品，具有高度可控性和快速响应性。EcoWave系列有源滤波器克服了传统无源滤波器滤波效果差、容易发生谐振，只能滤除某一特定次谐波等缺点，对各种快速瞬变的冲击性负荷所产生的谐波均能起到良好的滤波效果和补偿效果。

无功补偿中过补的危害

1、抬高网络电压。抬高网络电压主要发生在变压器。电压升高，不仅威胁线路和设备的安全，也威胁电容器自身的安全。电压超过1.1Ue，电容器就必须退出运行，否则将因过电流而发热升温，缩短其使用寿命甚至立即烧毁；

2、过补偿从三个方面增大了有功损耗：

① 无功倒送的损耗：无功功率向电源方向倒送，和顺送时一样造成电压损失和电能损失，倒送的无功越多，电压损失和电能损失就越大。      

② 多余的电容器ΔC的有功损耗：      

③ 电容器因电压升高而增加的有功损耗，按《功率因素调整电费办法》，当功率因数低于规定标准时，电价就要提高，从而要多付出电费。  

预防过补偿的措施      

(1) 采用CPH智能电容器自动投切装置。

康派智能自主研发生产的CPH系列智能型谐波抑制补偿模块以低压纯干式电容器为主体，采用微控制器技术、微型传感器、微型网络技术和电器制造技术等成果，集零投切、保护、测量、联机等功能于一体，是现有低压无功补偿滤波技术的重大突破，主要应用于谐波十分严重场合的无功补偿，确保可靠运行，并在一定程度上吸收消除谐波的功能。      

(2) 设计中限制补偿容量，并在运行中加强监视。      

采用电容器自动投切装置需在较大的投资，不是任何地方都有条件，也不是任何地方都有必要。在不采用电容器自动投切装置的地方，在设计配置电容器时，不要将功率因素提得太高，这样就给无功补偿留有余地，过补偿时可能性就会减少。更何况，功率因素提高到0.9以后，若再要提高，其经济性相对较差，需要大幅度增加投资和运行费用。      

在低压供配点过程中，随着电机、互感器、变压器等感性负载使用量的增加，无功功率在电能使用过程中所占的比重越来越大。无功补偿就显的尤其重要。但是在无功补偿装置使用过程中由于接线错误、电流电压取样位置错误电流互感器安装位置不当、低压计量表的安装位置不当等各种原因，常常造成无功不补偿。其原因一般有以下几个。

1、 电流互感器取样错误；

2、 接触器、指示灯工作电源选取位置不当；

3、无功补偿控制器设置不当；

4、计量点位置选取错误；

在无功补偿时经常出现各种原因引起的不补偿现象，给电网和客户造成不必要的损失！康派智能拥有强大的研发团队，24小时的售后服务体系，可以帮助企业解决无功补偿中碰到的问题！

电容器常见故障的预防措施 随着农村电气化建设事业的发展，静止并联电容器作为电网无功补偿的补偿元件，在农村供电网络中的使用也越来越多。为了降低农村补偿电容器的损坏率，可采取如下预防措施：

1、加强巡视、检查、维护 并联电容器应定期停电检查，每个季度至少1次，主要检查电容器壳体、瓷套管、安装支架等部位是否有积尘等污物存在，并进行认真地清扫。检查时应特别注意各联接点的联接是否牢固，是否松动；壳体是否鼓肚、渗(漏)油等。若发现有以上现象出现，必须将电容器退出运行，妥善处理。

2、控制运行温度 在正常环境下，一般要求并联电容器外壳最热点的温度不得大于60℃，否则，须查明原因， 进行处理。

3、严格控制运行电压 并联电容器的运行电压，必须严格控制在允许范围之内。即并联电容器的长期运行电压不得大于其额定电压值的10%，运行电压过高，将大大缩短电容器的使用寿命。随着运行电压的升高，并联电容器的介质损耗将增大，使电容器温度上升，加快了电容器绝缘的老化速度，造成电容器内绝缘过早老化、击穿而损坏。此外，在过高的运行电压作用之下，电容器内部的绝缘介质会发生局部老化，电压越高，老化越快，寿命越短。 并联电容器长期运行电压若高于其额定电压的20%，其使用寿命将是正常情况的0.3倍左右。 所以，应根据当地电网运行电压的实际情况，合理选择额定电压值，使其长期运行电压不大于电容器额定电压值的1.1倍，当然实际运行电压过低也是十分不利的，因为并联电容器所输出的无功功率是与其运行电压的平方成正比的。若运行电压过低，将使电容器输出的无功功率减少，无法完成无功补偿的任务，失去了装设并联补偿电容器应起的作用。所以在实际运行中，一定要设法使并联电容器的运行电压长期保持在其额定电压的95%～105%，运行电压不得大于其额定电压值的110%。

4、防止谐波 在电网中有许多谐波源存在，如果在设置并联电容器的网点处谐波过大，若直接投入并联电容器，往往会使电网中的谐波更大，对并联电容器的安全造成极大的威胁。 采取装设串联电抗器的方法，能够有效地抑制谐波分量及涌流的发生，对保证并联电容器的安全运行具有明显的效果。有条件的地方应事先对并联电容器安装处的谐波分量进行测试，并根据测试结果确定所需安装的串联电抗器容量。 串联电抗器的设置容量，也可根据所装设的并联电容器容量直接确定。一般情况是对5次以上的谐波按并联 电容器容量的6%选取，而对3次以上的谐波则应按并联电容器容量的12%选取。另外，对仅考虑抑制5次以上谐波放大问题的场所(即电抗器容量为电容器容量的6%)，还应注意防止对3次谐波的放大问题，以保证并联电容器的安全运行。

5、正确选用投(切)开关 断开并联电容器时，由于开关静、动触头间的电弧作用，将会引起操作过电压产生，除了要求将投(切)开关的容量选得比并联电容器组的容量大35%左右以外，还必须是触头间绝缘恢复强度高，电弧重燃性小，灭弧性能好的断路器。

6、装设熔断器保护 应对每个单台电容器设置熔断器保护，要求熔丝的额定电流不得大于被保护电容器额定电流的1.3倍，这样可避免某台电容器发生故障时，因得不到及时切除而引起群爆事故的发生。

7、对不正常运行工况及时处理 在运行中发现并联电容器出现鼓肚、接头发热、严重渗(漏)油等异常情况，必须将其退出运行。对已发生喷油、起火、爆炸等恶性事故，应立即进行停电检查，查明事故原因进行处理后，方可更换新电容器继续运行。

(1)短路电弧瞬间释放的热量和短路电流巨大的电动力都会使电器设备遭到严重破坏或缩短使用寿命。
(2)使系统中部分地区的电压降低，给用户造成经济损失。
(3)破坏系统运行的稳定性，甚至引起系统振荡，造成大面积停电或使系统瓦解。
(4)巨大的短路电流将在周围空间产生很强的电磁场，尤其是不对称短路所产生的不平衡交变磁场，会对周围的通信网络、信号系统、晶闸管触发系统及控制系统产生干扰。

PUMG830系列微机保护测控装置，是基于高性能DSP处理器和嵌入式实时操作系统的集保护、测控、通讯于一体的综合保护测控装置。

科技的飞速发展，带来的是日新月异的设备更迭，越来越多的非线性负载进入到各行各业的企业中。然而，具有非线性特性的电气设备是主要的谐波源。

谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。

在平衡的三相系统中，由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在，因此 奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。例如晶闸管电路供电的直流提升机、交-交变频装置、轧钢机直流传动装置、晶闸管串级调速的风机水泵和冶炼电弧炉等。

利用抗谐型智能电容器代替常规电容器的补偿方案，是一种在电力电容器回路中串联一定比率的电力电抗器以达到抑制谐波功能的无功补偿方案，可抑制谐波对电容器的损害，并将系统的谐波电流分流到与系统并联的LC(电容器串联电抗器)回路中。最终，达到抑制谐波，安全补偿的目的。

功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。所以功率因数是供电局非常在意的一个系数，用户如果没有达到理想的功率因数，相对地就是在消耗供电局的资源，所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制。目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9～1之间，低于0.9，或高于1.0都需要接受处罚。

异步电机运行为什么需要无功电流？

无功电流的存在，使异步电机能够建立一个切割磁力线的旋转磁场，将电能转化为机械能。

谐波与电容的相互关系如何？

电容在谐波情况下，会表现出更小的阻抗，所以谐波电流更容易流经电容上，造成电容因为过流过压而损坏；另一个角度讲，系统的谐波不是严格意义上的谐波电流源，还有谐波电压源的成分，所以当谐波电流流经电容后，会造成谐波放大。

就地补偿是的补偿方式好不好吗？

理论上，如果每个设备能够就地无功补偿，是相对好的方案，系统中流经的无功电流小。但是现实中，这是比较难于实现的，因为很多负荷是波动的，固定补偿效果有限，自动补偿相对造价会很高。所以，相对集中的补偿手段还是目前主要的方式。

电机怎样补偿？

电机补偿，一般是通过一个开关联到一个固定电容上。电机起动，开关同时闭合，投上电容；当电机停车后，开关也随之断开，保证电机上的过电压不加到电容上，否则会影响电容寿命。开关可以选择复合开关，对电容无冲击。

某设备部分无功补偿的低压电容器因过热而损坏，而这些电容器组接于向不间断电源（UPS）供电的回路上，当投入电容器时，实测得谐波电流值及电压畸变率的数值变化很大。这足以充分说明引起电容器过热损坏的原因。

解决的措施:可以选用康派智能的CPH系列智能谐波抑制补偿模块，它是将电容器串联电抗器。其加装串联电抗器后谐波放大和电容器的严重过载问题都得到了满意的解决，实际测量结果表明谐波电流均在允许值之内，无放大现象，无功补偿和抑制谐波的效果均满意。

解决方法：多功能电力仪表的电能计量是基于功率的测量，如使用中出现电能走字不准确，可先观测仪表的功率值与实际负荷是否一致，然后检查接线是否正确可靠，多功能电力仪表支持双向电能计量，如接线错误，在总有功功率为负时，电能会累加到反向有功电能，正向有功电能不累加。常见的接线错误是电流互感器进线和出线接反。另外相序接错会引起仪表电能走字异常。

另外可以通过电力计算公式来判断仪表电力计量的精准度。

仪表有功功率计算：P=S*PF=U相*I相*PF；

仪表无功功率计算：Q=S*√（1-PF2）=U相*I相*√（1-PF2）

仪表有功电度计算：W有=P总*LTime=S总*PF平*LTime；

仪表无功电度计算：W无=Q总*LTime=S总*√（1-PF2）*LTime；

将对应数值代入，即可计算出实际电度。将计算电度与仪表测量电度进行对比，进行判断。

设补偿前电压为U，电流为I，功率因数为COSφ1，目标功率因数为COSφ2。 计算得到需要补偿的无功功率为：△Q = P（Tgφ1－Tgφ2）； 其中有功功率：P = U I COSφ1； 上面的公式是计算补偿容量的一般算法，值得注意的是应该由精确的功率因数表测量得到功率因数，否则功率因数会有比较大的误差；

有的情况下，是按照变压器容量来匹配补偿电容的容量，补偿容量推荐选择为变压器容量的1/3到1/2。有电力公司的文件提出，补偿容量按变压器容量的15％考虑，从实际使用来看，补偿效果较差。因为目前绝大多数变压器的负载率是比较高的，无功缺额比较大，15%的补偿容量根本不够。

确定了无功补偿容量后，进行分组。如何分组，可以参考以下几个意见：

1． 单级容量在10～30kvar间选择，如果总补偿容量很大，可以考虑增加单级容量；不主张过大的单级容量主要是考虑减小其投切时对系统电压的冲击。

2． 补偿级数在3～12之间选择。控制回路超过12级的无功补偿控制器比较少。

投切方式中常见的是等容量循环投切，这种方式的好处是每个支路投入时间基本相当，寿命周期一致，不至于过早造成某支路损坏。

还有类似1 2 2 4﹒﹒﹒这样的不等容量投切方式。这种方式的好处是能将电容分得更细致一些，理论上补偿效果会更佳；不足之处是部分支路投切可能过于频繁而寿命缩短，另外还有投切电容可能造成系统电压振荡过大的问题。所以，这种方式比较适合负荷变化缓慢，但希望进一步优化补偿效果的场合。

1、首先摸清负载的性质和谐波含量

采用普通的低压电容补偿成套装置，还是选择具有抑制谐波功能的滤波器成套装置，关键在于负载的性质和所产生的谐波分量的大小。谐波分量的数值可由谐波测试仪测得。对电力负载的性质要特别注意以下3点:①负载变化的幅度和频繁程度;②负载中是否具有容量较大的谐波源:③三相负载的不平衡程度。要求快速补偿和抑制谐波的行业，通常包括具有大量电焊机设备的汽车制造业、冶金行业、造纸行业、电梯及起重设备、大型商住楼，以及其他具有大量变频器和大容量荧光灯照明的场所。

2、搜集配电网及负载的技术参数

搜集配电网及负载的有关参数，为设计滤波器的方案提供依据，通常包括:①电网的额定电压、运行电压和变化范围;②基波频率f的无功负载;③主要负载的性质、谐波次数及其分量值;④实测的电网电压畸变率;⑤不同运行方式下配电网的短路容量;⑥国家标准GB/T14549—1993及IEC标准对谐波电压和谐波电流的限值等。

3、 进行预测

根据网络参数，负载性质及初步提出的补偿方案，通过仿真模型的计算机计算，对是否可能发生谐波放大或谐波共振进行分析，做到心中有数。

4、合理选择补偿装置

近二十余年来，国内外电工行业中先后开发了多品种的谐波滤波器和具有抑制谐波功能的低压无功补偿装置，主要包括:

低压谐波滤波器，单柜输出容量60～300kvar滤波回路，适用于常见的5、7、11、13次谐波，各次滤波器分别由电容器及串联电抗器组成。  

低压3次谐波滤波器，非线性的单相负载 如荧光灯、投射灯、计算机、打印机等，接入相与中性线之间，会产生3次谐波 电流，并在中性线上进行并联叠加，造成电流和电压畸变。3次谐波电流除了会在中性线上引起过载危险外还会形成150Hz的磁场，因此要求从电网上滤除3次谐波电流，单柜输出容量一般为15～50kvar。  

固定式带调谐滤波器组，额定容量7.5～50kvar，1台固定式带调谐滤波器，由1台电容器和1台电抗器组成，电容器按需补偿的无功容量选择，电抗器电感值的选择要使LC回路形成串联谐振电路的谐振频率，低于电网相间存在的低次谐波频率，通常是5次（250Hz） ，而调谐频率则往往按141Hz设计的。当高于调谐频率时带调谐滤波器是电感性的，不但不会放大典型的5次、7次和11次谐波，还可以吸收电网中低次谐波的一部分。  

自动投切带调频滤波电容器组，单柜额定容量15～75kvar，与常规的自动投切电容器组相似，由自动功率因数控制器进行控制，在400V，50Hz电网中使用时，其调谐频率通常 为130、141Hz或189Hz，如需要时也可设计为204Hz。

晶闸管投切电容器组（TSC），目前已基本取代用接触器投切的电容器组。  

有源滤波器，其性能特点是:①优良的动态特性，响应时间小于1ms;②三相补偿谐波电流、谐波次数可达50次; ③可消除中性线电流的3次谐波及其他零序性质的谐波;④功率损耗低;⑤在既消除谐波又进行无功补偿的操作模式下cosφ可补偿到1;⑥电子式的过载保护;⑦可以与各类滤波器组合使用。

为什么要进行无功补偿？

绝大多数电力设备运行时，需要消耗无功电流，这些无功电流如果都从电网侧输送过来，电网是提供不了的，因为发电厂发出的无功功率有限。所以需要在离负荷较近的地方，如变电站、配电室、台变等处，安装无功补偿装置。另外，从电网侧输送无功，会造成变压器、线路的电能损耗增加，电压压降加大等问题的出现。有效的无功补偿，能使输电损耗下降3～5%，是一项有效的减排降损措施。

为什么要选择无功补偿装置？

用电负荷的波动可能使固定的补偿设备不是出现很大的欠补偿，就是出现过补偿（过补偿是不允许的，会增加用电损耗，并可能诱发谐振）。自动无功补偿装置可以跟随用电负荷的波动，随时改变无功补偿量，达到理想的补偿效果。

投切电容为什么有很大冲击电流？

电容是容性负荷，容性负荷的特点是电压不能突变，电流和电压的关系是I = C dU/dt，即电流与电压的上升率成正比。在投切瞬间如果有大电压加在其上时，就会产生一个很大的冲击电流。实际测量表明，冲击电流可达额定电流的40倍。补偿行业推荐的过零投切的开关，如智能复合开关，就是要解决电流冲击问题。

多功能电能表计量出现异常，一方面可能是电能表损坏，另一方面可能是仪表或互感器接线不良造成的故障。那么如何进行判断和排除呢？

当多功能电力仪表出现有功功率P值为负数，电能、功率及功率因数计量错误的现象时，可以根据以下两种方法排除。

方法1：判断是否多功能仪表端接线故障

正常情况下，许继信息多功能电力仪表的相序为：Ua-Ia；Ub-Ib；Uc-Ic。

若出现有功率为负值，功率因数、电能计量错误的现象，首先检验多功能电力仪表接线端的相序正常，若不正常，请断电重新接线。若相序正常，而仪表数据显示异常，请查看电流互感器二次侧进出线是否接对。

方法2：判断是否二次侧电流互感器进出线接线故障

多功能电力仪表如果出现有功功率P值为负数，电能、功率及功率因数计量错误的这些现象时，我们首先排除是否是电力仪表进线段接线故障。如若仪表进线端接线正常，我们检测二次侧电流互感器是否接线正常。正常情况下电流互感器进出线接法:Ia+进线、Ia-出线；Ib+进线、Ib-出线；Ic+进线、Ic-出线。

现场负载含有一台容量为325KVA的直流伺服电机及多台三相异步电机，其在运行过程中会产生大量的3、5、7次及以上的电压和电流谐波。而谐波对电网的危害主要有以下几个方面：

 （1）谐波会使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。    

（2）谐波还影响各种电气设备的正常工作。谐波对旋转电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以至损坏。    

（3）谐波可引起系统的电感、电容发生谐振,使谐波放大。当谐波引起系统谐振时,谐波电压升高,谐波电流增大,引起继电保护及安全自动装置误动,损坏系统设备(如电力电容器、电缆、电动机等),引发系统事故,威胁电力系统的安全运行。    

（4）谐波会导致继电保护和自动装臵的误动作，并会使电气测量仪表计量不准确，增加电费开支。

（5）谐波会对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量；重者导致住处丢失，使通信系统无法正常工作。