ZFFJ系列智能型低压电力电容器使用说明书.pdf

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1、ZFFJ 系列智能型低压电力电容器1ZFFJ 系列智能型低压电力电容器使用说明书一一一一、概述概述概述概述ZFFJ 系列智能型低压电力电容器，它是集无功控制、过零投切、补偿、通信、多重故障保护为一体新颖无功补偿装置，简称：智能电容器。智能电容器的控制用一单片机采样交流电压、电流，经运算比较控制无功自动补偿，配过零投切装置减少对电容器冲击，提高电容器寿命，减轻浪涌电流对电网冲击；电容器采用聚丙烯金属膜锌铝边缘加厚技术，具有自愈性能好，容量衰减低，耐冲击能力强，寿命长。由于采用通信实现了多机控制，大大提高了系统控制的可靠性。智能电容器具有过压、欠压、过流、缺相、过温、压力及永久性故障自动跳闸等多重

2、保护功能；由于将控制、投切、补偿集为一体，其体积大大减小，在同一电容器柜内可装更多容量智能电容器，并且缩短安装工时，便于扩容；可适用于集中、就地、柱上线路的无功自动补偿。ZFFJ 系列智能型低压电力电容器2二、二、二、二、功能特点功能特点功能特点功能特点1.1.1.1.操作简便：操作简便：操作简便：操作简便：设计成“傻瓜式人机界面”，只要外部接线无错，选择好从机的地址，通电后就可运行，不需要任何设置。2.2.2.2.多台串联简单：多台串联简单：多台串联简单：多台串联简单：不管从机退出或挂接均不影响主机运行，只要从机挂接，马上会被主机联机进入补偿列内，无需任何条件。这样，使得智能电容器多级联接大

3、大简单化。智能电容器除上述功能特点外，更集本公司独有的复合开关、控制器及电容器等专利智能电容器除上述功能特点外，更集本公司独有的复合开关、控制器及电容器等专利智能电容器除上述功能特点外，更集本公司独有的复合开关、控制器及电容器等专利智能电容器除上述功能特点外，更集本公司独有的复合开关、控制器及电容器等专利技术和成熟的生产工艺，使其拥有如下独特而强大的功能优势，真正实现智能化。技术和成熟的生产工艺，使其拥有如下独特而强大的功能优势，真正实现智能化。技术和成熟的生产工艺，使其拥有如下独特而强大的功能优势，真正实现智能化。技术和成熟的生产工艺，使其拥有如下独特而强大的功能优势，真正实现智能化。3.3

4、.3.3.抗干扰能力强：抗干扰能力强：抗干扰能力强：抗干扰能力强：采用弱电与强电分离进线，防止一次线对二次信号线的干扰，极大地提高了整机抗干扰能力。4.4.4.4.防止倒送无功危害：防止倒送无功危害：防止倒送无功危害：防止倒送无功危害：采用永久性故障跳闸保护装置，一旦智能电容器如发生不可修复故障将自动跳闸,自动退出电网，防止因故障对电网的倒送无功危害，保证无功补偿系统的正常运行。5.5.5.5.投切涌流小：投切涌流小：投切涌流小：投切涌流小：采用先进的过零投切技术，使投入涌流限制在 2Ie 倍以内，大大减少对电网的冲击。6.6.6.6.具有自检功能：具有自检功能：具有自检功能：具有自检功能：可

5、以模拟自动运行投切，电容柜生产厂通过自检功能即可做出厂试验，而无需专用设备。7.7.7.7.电容器散热好：电容器散热好：电容器散热好：电容器散热好：控制部份与电容器之间留有一定间隙，不因加装控制部份而影响电容器的顶部散热。8.8.8.8.保护功能齐全：保护功能齐全：保护功能齐全：保护功能齐全：除了有永久性故障跳闸保护装置外，还有过压、欠压、过流、缺相、过温保护及电容器内带防爆压力保护装置。9.9.9.9.电容器寿命长：电容器寿命长：电容器寿命长：电容器寿命长：采用聚丙烯金属膜锌铝边缘加厚技术，具有自愈性能好，容量衰减低，耐冲击能力强，寿命长。10.10.10.10.维护方便：维护方便：维护方便

6、：维护方便：控制部份与电容器分体组成，使得维护方便，如电容器失效，用户也可自已更换。ZFFJ 系列智能型低压电力电容器3三、三、三、三、型号说明型号说明型号说明型号说明1.1.1.1.三相三相三相三相Z FFJ 0.45-(+)表示第二台电容器容量（kvar）表示第一台电容器容量（kvar）额定工作电压（kV）电容器材料：金属化膜复合过零投切型综合无功控制型智能型低压电力电容器注：共补电容器容量，由两台三相电容器组成。2.2.2.2.单相单相单相单相Z FFJ 0.25-3表示每台电容器容量（kvar）表示三组单相电容器为额定工作电压（kV）电容器材料：金属化膜复合过零投切型综合无功控制型智能

7、型低压电力电容器注：分补电容器容量，由两台电容器组成一组星形接法中心线引出，三组单相电容器。ZFFJ 系列智能型低压电力电容器4四、四、四、四、技术参数技术参数技术参数技术参数1.海拨高度：2000m；2.环境温度：-25453.相对湿度：80%（当 25时）4.环境要求：无有害气体，无导电性或爆炸性尘埃，无剧烈的机械振动5.额定电压：380V 20%50Hz5%6.无功补偿取样电流：5A7.投入门限：为补偿系统内最小一步容量8.切除门限：大于目标功率因数 COS9.过流保护：大于额定电流 1.2 倍，10s 后动作10.过压保护：大于过压设定值，5s 后动作，电压回差 810V11.欠压保护

8、：低于额定电压 80%动作12.过温保护：高于 704 动作，低于 604 恢复13.电容器容量衰减：1%/年14.开关寿命：30 万次15.额定容量：三相共补（25+25）kvar单相分补 37kvar16.功耗：4W17.安装尺寸：34358（mm）18.执行标准：ZFFJ 系列智能型低压电力电容器5五、五、五、五、工作原理工作原理工作原理工作原理智能电容器由小型断路器、电流电压采样电路、CPU 控制、过零投切装置、通信、两台自愈式电力电容器等组成。1.1.1.1.小型断路器：小型断路器：小型断路器：小型断路器：主要起电源开关和短路保护作用2.2.2.2.电流电压采样电路：电流电压采样电路

9、：电流电压采样电路：电流电压采样电路：用精密电压电流互感器将电网电压、用电设备的总电流、电容器的电流变换成一定比率的值提供给 CPU 进行 A/D 转换。3.3.3.3.CPUCPUCPUCPU 控制：控制：控制：控制：主要作用是测量、无功补偿控制、通信及故障处理。测量电网电压、用电设备的总电流，经运算得出用电设备的无功功率 Q 和功率因数 COS，经比较分析控制过零投切装置，投入或切除电容器，达到无功自动补偿目的。电容器为等容量时按循环投切，先投先切，非等容量按一定比列排列容量按编码方式投切。测量和监控电容器的电压、电流、温度，当电容器电压、电流、温度出现异常时，切除或拒投电容器，发生不可修

10、复故障时，触发小型断路器跳闸切断智能电容器的总电源。4.4.4.4.过零投切装置过零投切装置过零投切装置过零投切装置智能电容器内部配备过零投切装置，当有投入信号时，不是马上投入，而先检测电容器端电压与电网电压差，当两者电压差值接近为零时才投入电容器，这时投入时的涌流最小，当有切除信号，不是马上切除，而先测电容器的电流，当电容器的电流接近为零时（也就是电容器的端电压达到峰值时），才切除电容器。利用过零投切装置达到投入时无涌流，切除时无拉弧，防止了投切时容易出现触点粘合，操作过电压现象。不仅是提高电容器寿命，同时减少了涌流对电网冲击和污染。5.5.5.5.通通通通信信信信智能电容器不仅能单台独立进

11、行无功自动补偿，而且可以通过二根导线联接通信，串级多达 18 台智能电容器（共补 10 台，分补 8 台，级数 20+38 路，最大容量为 668kvar）。智能电容器多级联接时会自动生成一台主机，其余为从机，所有的无功补偿有主机发出控制指令，从机只作为过零投切执行、自身故障保护和备用主机。一旦主机出现故障，从机接收ZFFJ 系列智能型低压电力电容器6不到主机控制指令，则所有的从机马上启动竟争主机程序，如某台从机优先竟争到主机控制权，则该从机便晋升为主机。同样，晋升为主机的从机出故障，便马上从从机中另外产生新主机。一个多台串接智能电容器补偿系统，它的从机均可为备用主机，这样补偿控制系统可靠性大

12、大高于传统补偿控制方案。6.自愈式电力电容器电力电容器采用聚丙烯金属膜锌铝边缘加厚技术，具有自愈性能好，容量衰减低，耐冲击能力强，寿命长，内带压力保护装置。智能电容器当为三相共补：有两台独立三角型接法三相电容器组成，当为单相分补：有两台电容器并接成星型中线引出的 A、B、C 组单相电容器。7.保护功能智能电容器不仅有无功控制、补偿、过零投切、通信功能，而关键在于它有自身齐全的保护功能。一般电力电容器，不管电网电压有多高，环境温度有多恶劣，高次谐波有多严重，电容器还要投入运行。因此，电容器的损坏 80%并非是电容器的质量问题，而是外部工作条件所至，即使在外部增加了过压过流保护，也是处于被动保护。

13、智能电容器它将过压、欠压、过流、缺相、过温、压力及永久性故障自动跳闸等保护功能集为一体，在任何工作条件下，一直处于主动保护状态，这样可大大降低了电容器损坏率。1)过压欠压保护过压欠压保护过压欠压保护过压欠压保护监测电网电压，当电压大于过压设定值或电压低于欠压值时，则快速切除或拒投电容器。电容器在超过额定电压 110%长期运行时，会使电容器内部介质加速老化，缩短电容器寿命。因此，超过过压设定时必须快速切除。电压如低于额定电压的 80%，则容易出投切不可靠或误动作，所以电容器要退出运行或拒投。2)过流保护过流保护过流保护过流保护电容器一但投入运行后，一直监测电容器的电流，当电流大于额定电流的 1.

14、2 倍时，则快速切除电容器。电容器的电流过大由二种原因引起的：a.有高次谐波；b.内部元件局部ZFFJ 系列智能型低压电力电容器7击穿损耗增加。有高次谐波时，其频率为工频的奇数倍，如 7 次谐波其频率为 350Hz，由公式 I=2fCU，可知，电容器的电流与频率成正比，当 7 次谐波占的比例越大，其电流也就越大，高次谐波对电容器危害性很大，如不加以监测保护，容易使电容器损坏。内部元件局部击穿损耗增加会使电流增加，如不加以预防性的保护，容易使故障扩大。3)缺相保护当电网电压缺相，如投入电容器，势必造成三相电流严重不平衡，所以不投或切除。4)过温保护过温保护过温保护过温保护监控电容器的温度，当电容

15、器表面温度超过规定值时，切除电容器，当温度降落低于规定值时，解除过温封锁。电容器损坏之前，最先是温度的升高。电压过高、有谐波、电容器自身损耗增加、内部元件局部击穿，都会引起电容器的温度升高。如为电流谐波引起的温度上升，切除后可保护电容器的损坏，如为电容器自身损耗增加，内部元件局部击穿引起的温度上升，切除后可防止故障扩大。5.5.5.5.压力保护压力保护压力保护压力保护压力保护主要防止电容器在运行时发生爆炸。电容器内部发生大面击穿时会产生很大热量气体，使电容器内压力瞬时增高，当瞬时压力远远超过容器承受压力时会产生爆炸。由于过流和温度保护处理响应速度滞后，因此,在电容器内装设压力防爆装置，电容器内

16、有两条相电压经过防爆装置的保险片再接到元件上，当发生大面积击穿时,容器内压力瞬时增大，电容器外型产生变型(通称：鼓肚)，此时防爆装置的保险片迅速被拉断，切断了电源，阻止了气体能量增加，防止了电容器发生爆炸可能.6.6.6.6.永久性故障自动跳闸永久性故障自动跳闸永久性故障自动跳闸永久性故障自动跳闸当测到智能电容器发生不可修复故障时（如触点粘合失去投切控制、电容器击穿失效、局部短路等），将发出跳闸信号，通过永久性故障自动跳闸装置动作将小型断路器跳闸，切断智能电容器的总电源，使智能电容器退出电网挂接，防止故障进一步扩大及无功倒送危害。ZFFJ 系列智能型低压电力电容器8六、六、六、六、智能电容器规

17、格及安装尺寸智能电容器规格及安装尺寸智能电容器规格及安装尺寸智能电容器规格及安装尺寸1.型号规格表 1序号规格额定电压额定容量(Kvar)总容量(Kvar)额定电流(A)高度 H(mm)1ZFFJ-0.45-(3+3)三相 450V3+363.8+3.81052ZFFJ-0.45-(4+4)4+485.1+5.13ZFFJ-0.45-(5+5)5+5106.4+6.44ZFFJ-0.45-(6+6)6+6127.7+7.75ZFFJ-0.45-(7.5+7.5)7.5+7.5159.6+9.66ZFFJ-0.45-(8+8)8+81610.3+10.37ZFFJ-0.45-(10+10)10+

18、102012.8+12.81258ZFFJ-0.45-(12+12)12+122415.4+15.41809ZFFJ-0.45-(14+14)14+142818.0+18.010ZFFJ-0.45-(15+15)15+153019.2+19.211ZFFJ-0.45-(16+16)16+163220.5+20.512ZFFJ-0.45-(18+18)18+183620.1+20.121012ZFFJ-0.45-(20+20)20+204025.7+25.713ZFFJ-0.45-(25+25)25+255030.1+30.124514ZFFJ-0.25-31单相 250V3133410515Z

19、FFJ-0.25-323263816ZFFJ-0.25-3333931212517ZFFJ-0.25-34341231618018ZFFJ-0.25-35351532021019ZFFJ-0.25-36361832424520ZFFJ-0.25-373721328ZFFJ 系列智能型低压电力电容器92.安装及外型尺寸图 1外型尺寸图 2安装尺寸七、七、七、七、接线接线接线接线1电源接线（一次进线均于装置后面见图 3）电源必须按 Ua、Ub、Uc、Un、保护接地顺序对号接线。图 3ZFFJ 系列智能型低压电力电容器102信号接线（二次接线均于装置前面的操作面板下面，端子定义(见图 4）注意：注意

20、：注意：注意：电容器状态指示输出 X 端子不得与 X1、X2、X3 端子短路，X、X1、X2、X3 也不 能与其它端子短路。图 43取样电流接线a.共补：电流必须取 B 相，当为多台时，电流必须串联接线（见图 5）图 5全共补取样电流接线图ZFFJ 系列智能型低压电力电容器11b.分补：必须取 Ia、Ib、Ic 三相电流，并且应对号接线，当为多台时，电流必须串联接线（见图 6）图 6全分补取样电流接线图c共补+分补：共补电流取 B 相，分补电流取 IaIbIc 三相，当为多台时，电流必须串联接线（见图 7）图 7共补+分补取样电流接线图ZFFJ 系列智能型低压电力电容器123通信接口接线通信接

21、口采用 RS485 接口，其通信线为两条，分别为 A 线、B 线，多台联接时，必须按标号相同并联连接（见图 8）图 8多台联机通信接线图4输出指示灯接线共补：端子 X1 为第一路输出指示灯，端子 X2 为第二路输出指示灯，指示灯电压为 380V,接线见图 9分补：端子 X1 为 A 相输出指示灯，端子 X2 为 B 相输出指示灯，端子 X3 为 C 相输出指示灯，指示灯电压为 220V，接线见图 10图 9图 10ZFFJ 系列智能型低压电力电容器13八、八、八、八、初次使用要点初次使用要点初次使用要点初次使用要点1.面板显示（见图 11）及键操作图 11 控制面板示意图SETSETSETSE

22、T 键：键：键：键：自动、手动、设定转换在自动状态，按 SET 键从自动状态转换为手动状态，在手动状态，按 SET 键从手动转换为自动状态，在手动状态，按 SET 键保持 3s，则从手动状态转换为设定状态。参数显示转换参数显示转换参数显示转换参数显示转换：在自动状态，按上升键，则转换显示参数，先显示参数代码，如功率因数（）电压（U）电流（I）第一路电容电流（I）第二路电容电流（-I），然后交叉显示参数值与单位，如电压：380 与 U。显示本机地址：显示本机地址：显示本机地址：显示本机地址：在自动状态，按下降键，可立即显示本机地址（LXX），约30s 后自动恢复显示原参数值。主机手动投切：主机手

23、动投切：主机手动投切：主机手动投切：在手动状态，按上升键或下降键可投入或切除（包括被连线通信的从机）电容。设定值修改：设定值修改：设定值修改：设定值修改：在设定状态，按 SET 键可转换设定代码（F-0）和设定值，在显示设定代码时,按上升键或下降键,可改变设定代码,在显示设定值时,按上升键或下降键可改变设定值。ZFFJ 系列智能型低压电力电容器14注：所有修改过的设定值，只有回到自动状态后才被确认。在设定状态注：所有修改过的设定值，只有回到自动状态后才被确认。在设定状态注：所有修改过的设定值，只有回到自动状态后才被确认。在设定状态注：所有修改过的设定值，只有回到自动状态后才被确认。在设定状态，

24、30303030s s s s 内无按键内无按键内无按键内无按键，则自动从设定状态转换为自动状态则自动从设定状态转换为自动状态则自动从设定状态转换为自动状态则自动从设定状态转换为自动状态。从机本机地址的修改：从机本机地址的修改：从机本机地址的修改：从机本机地址的修改：装置上电后，未联机时，一直显示本机地址（LXX），可以在自动状态下按上升键或下降键进行修改，另一种方法：进入设定状态进行修改（F-3）。2.从机转换为主机：智能电容器上电时都处于从机状态，只有地址最小的成为主机。3.主机转换从机：要使主机变为从机，在设定状态下，改变一下本机地址（F-3）的值即可。4.自检功能：在自动状态，按 SE

25、T 键保持 10s 以上，显示 P-P 代码后，放开按键，这时交替显示 P-P与，表示准备投入，这时自动按设定的延时逐一投入（这时投入指的是输出状态灯亮，电容器实际无接通），当从机有被联机投入时，原显示 LXX（或显示参数）则变为 PXX，这表明从机已被主机联机，当模拟投完（包括被连线通信的从机）后，则交替显示 P-P 与，表示准备切除，这时自动按设定的延时逐一切除，当模拟切完（包括被连线通信的从机）后，则交替显示 P-P 与，重复上述循环，在自检过程中，从机在自动状态自动状态自动状态自动状态下，通过上升键或下降键随时可以改变本机地址，来选定每台从机的地址。当按 SET 键，交替显示 L-L

26、与，表示准备结束自检，这时自动按设定的延时逐一切除已投入模拟路数，直至全部切完，显示参数值后，表明自检已结束，原为从机则变为主机，自动将本机地址改为00，同时自动灯开始闪动（自动灯闪动表明为主机，自动灯不闪动为从机）。5.电流互感器变比设定（F-4）总电流显示值及无功投切比较与电流互感器的变比具有比例关系，因此，第一次开机使用时必须正确设定变比。例如：用户的取样电流互感器为 300/5A，其变比为 60 倍，将 F-4设定为 60 即可。每台智能电容器每台智能电容器每台智能电容器每台智能电容器上电上电上电上电时均时均时均时均处处处处在从机状态，开机后先显示版本号在从机状态，开机后先显示版本号在

27、从机状态，开机后先显示版本号在从机状态，开机后先显示版本号PXXPXXPXXPXX，然后显示本机，然后显示本机，然后显示本机，然后显示本机地地地地址址址址 L L L LXXXXXXXX，第一位数码管的，第一位数码管的，第一位数码管的，第一位数码管的 L L L L 在不断闪动，这时在不断闪动，这时在不断闪动，这时在不断闪动，这时，可用上升键或下降键来改变本机地址值，可用上升键或下降键来改变本机地址值，可用上升键或下降键来改变本机地址值，可用上升键或下降键来改变本机地址值，也可进入设定状态来改变其它设定参数，也可进入设定状态来改变其它设定参数，也可进入设定状态来改变其它设定参数，也可进入设定状

28、态来改变其它设定参数，约为地址值约为地址值约为地址值约为地址值10101010 秒钟后，秒钟后，秒钟后，秒钟后，ZFFJ 系列智能型低压电力电容器15九、参数、代码描述九、参数、代码描述九、参数、代码描述九、参数、代码描述1.设定参数代码描述表 22.显示代码符号描述第一位数码管显示状态说明：第一位数码管显示状态说明：第一位数码管显示状态说明：第一位数码管显示状态说明：如显示段表明位置，段分上中下，上段亮表示 A 相或第一路，中段亮表示 B 相或第二路，下段亮表示 C 相，如显示代码表明为某状态（见下表）。第二位数码管显示状态说明第二位数码管显示状态说明第二位数码管显示状态说明第二位数码管显示

29、状态说明：分上下段，上段亮表示过压或过流，下段亮表示欠压。第三位数码管显示状态说明第三位数码管显示状态说明第三位数码管显示状态说明第三位数码管显示状态说明：显示代号或单位（见下表）单相分补表 3代码名称可设定范围单位出厂设定值步距备注F-0COS-0.950.851.000.01负电表示超前F-1延时5120s301F-2过压410470V4302电压回差 810VF-3地址18（分补）918（共补）19（外接控制）312F-4容量125kvar101F-5变比5800605ZFFJ 系列智能型低压电力电容器16三相共补表 4十、典型接线图十、典型接线图十、典型接线图十、典型接线图1.单台单相

30、分补典型接线图（见图 12）图 12ZFFJ 系列智能型低压电力电容器172.单台三相共补典型接线图（见图 13）图 133.全分补典型接线图（见图 14）图 14ZFFJ 系列智能型低压电力电容器184.全共补典型接线图（见图 15）图 155.分补+共补综合补偿典型接线图（见图 16）图 16ZFFJ 系列智能型低压电力电容器196.外接参数显示器全分补典型接线图（见图 17）图 177.外接参数显示器全共补典型接线图（见图 18）图 18ZFFJ 系列智能型低压电力电容器208.外接参数显示器分补+共补综合补偿典型接线图（见图 19）图 199.外接控制器全分补典型接线图（见图 20）图

31、 20ZFFJ 系列智能型低压电力电容器2110.外接控制器全共补典型接线图（见图 21）图 2111.外接控制器分补+共补综合补偿典型接线图（见图 22）图 22ZFFJ 系列智能型低压电力电容器22十一、十一、十一、十一、使用注意事项使用注意事项使用注意事项使用注意事项1.通信线不能接错，如接错，从机不能被主机联机，主机不能联机系统内的从机；2.电压与电流相序不能接错，否者无功补偿达不到要求；3.电容器输出状态指示端子不能短路，也 不能与其它端子短路；4.取样电流线不能开路，否者会产生高电压危险；5.一个补偿系统工作时只能有一台主机，否者投切会混乱，同一个补偿系统中从机不能有相同地址，否者出现同地址的从机同时投或切；6.保护接地接线应可靠。